2025-2026学年河北省唐县第一中学高三上学期1月模拟考试物理试卷 含解析

/2026届名校联盟高三年级模拟考试物理试题全卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项是符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图为旋转磁极式发电机的结构简图，线圈abcd固定不动，磁体绕线圈的中心轴OO'旋转。图示位置，磁体和线圈平面平行，下列说法正确的是（）A.图示位置，线圈的磁通量最大B.图示位置，磁通量的变化率最小C.若磁体匀速旋转，线圈中会产生恒定电流D.图示位置，线圈中电流方向为dcba【答案】D【解析】【详解】AB．图示位置，线圈与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零（最小），线圈的ab边和cd边切割磁感线的速度最大，则线圈产生的感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率最大，故AB错误；C．若磁体匀速旋转，线圈中会产生正弦式交变电流，故C错误；D．图示位置，线圈的ab边向下切割磁感线，cd边向上切割磁感线，根据右手定则可知，线圈中电流方向为dcba，故D正确。故选D。2.如图甲，热成像仪是利用动物辐射出红外线照射到光电传感器金属阴极K上产生的光电流来成像。已知动物辐射出红外线的频率为光电流I随电压U变化的关系如图乙，普朗克常量电子的电荷量则阴极K材料的逸出功约为（）A.0.12eV B.0.1eV C.1.2eV D.1eV【答案】B【解析】【详解】根据爱因斯坦光电效应方程有又解得由图乙可知，则逸出功故选B。3.一列简谐横波在均匀介质中传播，先后经过平衡位置相距5m的质点a、b，质点a、b振动图像如图所示（a为实线，b为虚线），下列说法正确的是（）A.该波的周期为15sB.质点a的振动方程为C.该波的波长可能为4mD.该波的波速可能为0.3m/s【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，该波的周期为，故A错误；B．对于质点a，由图可知，，又质点a的振动方程为，故B错误；C．由题意可知，解得当时，，故C正确；D．该波的波速若，解得（不整数）故该波的波速不可能为，故D错误。故选C。4.如图甲，在转盘上共轴放置一圆柱形容器，容器被透明隔板（厚度不计）平分为两部分，一半充满待测溶液，另一半是空气。一束激光从左侧沿直径方向射入待测溶液，右侧放置足够大的观测屏。让容器从图乙（俯视图）所示位置开始逆时针旋转，当入射光与隔板夹角为时，观测屏恰好出现两个亮斑，则该溶液的折射率为（）A. B. C.2 D.【答案】A【解析】【详解】激光沿直径方向射入待测溶液，方向不变，在射到隔板上时，若入射角大于临界角，会发生全反射，则观测屏上只能有一个亮斑；若入射角小于等于临界角，则观测屏上会出现两个亮斑（分别为反射光线和折射光线形成的亮斑）。当入射光与隔板夹角为时，观测屏恰好出现两个亮斑，说明此时光恰好不发生全反射，则临界角则折射率故选A。5.如图，装有一定水的圆柱形玻璃杯固定在水平转盘上，玻璃杯的竖直中心线和转盘的竖直中心线重合，现让玻璃杯随转盘绕中心线（以一定的角速度匀速旋转，则在玻璃杯纵截面中水的形状可能是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】当水面稳定时，从水面上某位置取一小部分水，看作质点，设该质点的质量为，圆周运动的半径为，过该位置的水面的切线与水平方向的夹角为，对该质点受力分析如图所示根据合外力提供向心力有求得水面上离越远的点，圆周运动的半径越大，根据该式可知，越大，即越大。故选C。6.如图甲，儿童脚踩冲天小火箭是时下流行的一款小玩具。如图乙，某次发射时，调整箭体与水平面的夹角α为15°，用力踩气囊，小火箭以初速度v0（未知）射出，刚好击中水平面上的目标物（看作质点），出射点和目标物间距离为5m，不计火箭底座的高度，忽略空气阻力，重力加速度大小为则初速度v0的大小为（）A.10m/s B.8m/s C.6m/s D.4m/s【答案】A【解析】【详解】小火箭竖直方向做竖直上抛运动，落地时竖直方向的速度大小为，则小火箭在空中运动的时间为小火箭水平方向做匀速直线运动，有又联立解得故选A。7.猜想是物理研究的重要手段之一、如图，某科技小组猜想从地球北极A点挖一条直线细隧道通往南极B点，从A点静止释放一物体，穿过地心到达B点，此过程用时。若该物体从A点绕地球做近地圆周运动到B点，此过程用时。已知一个质量均匀的球壳对其内部的引力为零，地球视为匀质球体，不计空气阻力，另外，质量为m0、劲度系数为k的弹簧振子的周期公式为则（）A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【解析】【详解】设地球的密度为，地球的半径为，物体沿路径1运动时，当物体离地心距离为时，物体受到的万有引力大小为其方向总是指向地心O，可知物体沿路径1以地心O为平衡位置做简谐运动，其周期为物体沿路径1从A运动到B所用时间该物体从A点绕地球做近地圆周运动到B点，根据万有引力提供向心力有其中解得用时故故选A。8.长度均为2R的光滑直细管MN、EF平行且和半径为R的光滑半圆细管NPE平滑连接，固定在水平面上，俯视图如图所示。在半圆细管NPE的圆心O处固定一个带负电荷的小球，另一个带负电小球a（半径略小于管径）以一定初速度从M点进入细管，最后从F点离开。两小球均视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球a在M点所受库仑力的大小小于在N点所受库仑力的大小B.小球a从M点运动到N点的过程中，电势能一直增加C.小球a从N点运动到E点的过程中，电势能先增加后减少D.小球a从F点离开时速度的大小小于从M点进入时速度的大小【答案】AB【解析】【详解】A．根据库仑力，小球a在N点时两球距离较近，可知小球a在M点所受库仑力的大小小于在N点所受库仑力的大小，A正确；BCD．小球a从M点运动到N点的过程中，小球a所受库仑力对小球a一直做负功，小球a的动能减少，电势能一直增加；从N点运动到E点过程中，库仑力不做功，电势能不变；从E点运动到F点过程中，小球a所受库仑力对小球a一直做正功，根据能量守恒，小球a从F点离开时速度的大小等于从M点进入时速度的大小，B正确，CD错误。故选AB。9.如图，斜面OPQ固定在水平地面上（零势能面），P为斜面的中点，OP段光滑，PQ段粗糙且粗糙程度一致，现让滑块（视为质点）从顶点O由静止滑下，滑至斜面底端Q点时速度减为零，不计空气阻力，滑块的位移s、速度随时间t及加速度a、机械能E随位移s变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【详解】ABC．由题意可知滑块从O到P做匀加速运动，从P到Q做匀减速运动，两段位移相等，平均速度相等，则时间相等，加速度等大反向，则s−t图像的斜率先增加后减小；v−t图像是两段斜率大小相等符号相反的直线（关于t1左右对称的线段）；a−t图像是先在正半轴的水平线段，后在负半轴的水平线段，故A正确，BC错误；D．在OP段机械能守恒，图像是平行轴的直线；设滑块初态机械能为，所受摩擦力大小为，设P点位移为，总位移为，在PQ段由能量关系机械能图线是向下倾斜的直线，故D正确。故选AD。10.如图甲为某款加热器的内部结构简图，若干个同种金属片绕成的同心圆环（厚度较小）组合在一起且水平放置，内环半径为r，从内到外圆环半径依次增加r，所有圆环的横截面积均为S，该金属的电阻率为ρ。整个装置处在足够大且沿竖直方向的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示（以竖直向上为正方向），下列说法正确的是（）A.时，从上往下看，各环内感应电流均为顺时针方向B.时，内环中感应电流大小为C.t=0.5t0到t=1.5t0，通过半径为2r的圆环横截面的电荷量为D.半径为5r的圆环的发热功率为【答案】BD【解析】【详解】A．时，穿过圆环的磁通向上减小（或向下增加），根据楞次定律可知，从上往下看，各环内感应电流均为逆时针方向，A错误；B．时，内环中感应电动势电阻感应电流大小为，B正确；C．t=0.5t0到t=1.5t0，半径为2r的圆环中感应电动势电阻通过半径为2r的圆环横截面的电荷量为，C错误；D．半径为5r的圆环中感应电动势电阻发热功率为，D正确。故选BD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某探究小组用图甲所示的装置来探究加速度与物体受力的关系，请回答下列问题：（1）固定好光电门B，调整导轨水平，不挂钩码和细线，接通气泵，任意位置轻放滑块，观察到滑块________，则导轨已经水平。（2）测出滑块A（含遮光条）的总质量M，并记录滑块A的位置，用刻度尺测出遮光条与光电门之间的距离L，用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙，则d=________cm。（3）滑块A用平行于导轨的细线跨过滑轮连接在力传感器上，在力传感器上悬挂一个钩码，由静止释放滑块A，记录滑块A经过光电门的时间Δt及力传感器的示数F，保持滑块A的质量不变，多次改变钩码的个数且从同一位置释放，进行多次实验，获得多组Δt和F的数据，以F为纵坐标，以________（选填“Δt”“（Δt）²”“t”或为横坐标，得到的图像为过原点的直线，直线的斜率k=________（用M、d、L表示），则验证了在物体质量一定时，物体的加速度跟它受到的合力成正比。【答案】（1）静止（2）0.660（3）①.②.【解析】【小问1详解】固定好光电门B，调整导轨水平，不挂钩码和细线，接通气泵，在任意位置轻放滑块，观察到滑块静止，则导轨已经水平。【小问2详解】游标卡尺测量遮光条的宽度d=0.6cm+0.05mm×12=0.660cm【小问3详解】[1][2]根据，，联立可得则应该以F为纵坐标，以为横坐标，得到的图像为过原点的直线，直线的斜率，则验证了在物体质量一定时，物体的加速度跟它受到的合力成正比。12.光伏电池作为清洁能源，已广泛应用于生产、生活的各个领域。某科技小组的同学测量某款光伏电池的电动势和内阻，铭牌信息显示该电池规格为“12V，2Ω”，实验室提供的器材有：电流表A（量程0.6A，内阻约为2Ω）、电压表V（量程15V，内阻约为10kΩ）、滑动变阻器。（）、电阻箱R（最大阻值99Ω，最小分度0.1Ω）、单刀单掷开关单刀双掷开关及导线若干。该小组设计的测量电路如图甲所示，实验步骤如下：（1）测量电流表A的内阻：①闭合开关，断开开关S2，调节滑动变阻器使电流表指针满偏；②保持滑片P不动，把开关S2与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则可得电流表内阻________，该测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（2）在不考虑第（1）问中电流表内阻测量误差的情况下，测量光伏电池的电动势和内阻：①闭合开关，把开关S2与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U；②以U为纵坐标，I为横坐标，作出U-I图线如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，则电动势E=________，内阻r=________，内阻r的测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。【答案】（1）①.②.小于（2）①.②.③.等于【解析】【小问1详解】[1]调节电阻箱使电流表A指针半偏，读出电阻箱的阻值，若认为通过电阻箱的电流等于通过电流表的电流，则可认为[2]设电流表的满偏电流为，则因电阻箱和电流表并联的总电阻小于电流表的电阻，故通过电阻箱和电流表的总电流大于，故电流表指针半偏时通过电阻箱的电流大于，故实际上即电流表内阻的测量值小于真实值。【小问2详解】[1][2][3]根据闭合电路欧姆定律有即即图线的纵截距表示电池的电动势，故图线的斜率表示，故即若不考虑电流表内阻测量误差，则内阻r的测量值等于真实值。13.如图为某款温度报警器的结构简图；竖直放置的导热汽缸下端和热源接触，上端有一气孔和大气相通且内表面安装一个报警器（大小不计）。汽缸下部分通过轻质活塞（厚度不计）封闭一定质量的理想气体，活塞离汽缸上、下端的距离分别为活塞的横截面积为大气压强为室温为，当热源的温度从300K缓慢升到一定温度时，活塞刚好触及报警器，触发报警。不计活塞和汽缸间的摩擦，求：（1）当活塞刚好触及报警器时的温度；（2）若该过程封闭气体吸收了Q=450J的热量，则该过程中封闭气体内能的变化量△U为多少？【答案】（1）450K（2）【解析】【小问1详解】对封闭的理想气体,由等压变化有解得当活塞刚好触及报警器时的温度=450K【小问2详解】此过程由热力学第一定律有解得该过程中封闭气体内能增加了14.如图甲，游戏乐园里，3辆相同的玩具小推车静止停放在水平地面上且等间距沿直线排列，现将这3辆小推车收集起来，让小推车1向小推车2运动，相撞后通过挂钩连为一体，随后这个组合体继续滑向小推车3，继续连接。简化模型如图乙所示，滑块代表小推车，其质量均为m、间距为L、与地面间的动摩擦因数为μ，所有碰撞均为完全非弹性碰撞，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：（1）若滑块1获得一个水平向右、大小为v0的初速度，恰好与滑块2相碰，则v0的大小为多少？（2）若滑块1获得一个水平向右、大小为v1的初速度，恰好与滑块3相碰，则v1的大小为多少？（3）若沿滑块1、2、3所在的直线，在距滑块3的右侧L处再静止放置滑块4，现给滑块1施加水平向右的恒力F，滑块1由静止水平向右运动，为使滑块1与滑块4相碰，则F最小值为多少？【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】由题可知，滑块1恰好与滑块2相碰，根据动能定理可得解得【小问2详解】设滑块1与滑块2碰撞前的速度为，滑块1与2碰后的速度为，滑块1与2碰前，根据动能定理