河北省唐县第一中学2025-2026学年高三上学期一模物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河北省唐县第一中学2025-2026学年高三上学期一模物理试题注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1.14C是碳的一种放射性同位素，会发生β衰变，其半衰期为5730年。考古学家测定某古生物化石样品中的14C含量是原始14C含量的，可以推断出该古生物死亡的时间约为（）A.2865年 B.5730年 C.11460年 D.22920年【答案】C【解析】根据放射性衰变公式已知，代入公式得解得年，故选C。2.技术员小张在测试升降机的性能时，他利用传感器得到了某次升降机上升过程的v-t图像如图所示（以竖直向上为速度的正方向），则升降机加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为（）A.5:2 B.3:2 C.2:3 D.2:5【答案】B【解析】根据可得升降机加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为，故选B。3.如图所示，一导热汽缸竖直放置于恒温的环境中，汽缸内有一水平活塞，将一定质量的理想气体密闭在汽缸内。活塞与汽缸壁间无摩擦，活塞上放置一个开口向上的玻璃瓶，整个装置处于平衡状态。若向瓶中缓慢加水，则该过程中（）A.外界对缸内气体做功，所以气体内能增加B.缸内气体对外界做功，同时吸热，所以气体内能不变C.气体分子数密度增大，而气体分子的平均动能不变，所以汽缸内壁单位面积上受到气体分子的撞击力变大D.由于气体分子的总数目不变，气体分子的平均动能也不变，故汽缸内壁单位面积上受到气体分子的撞击力大小不变【答案】C【解析】AB．导热汽缸竖直放置于恒温的环境中，温度不变，则内能不变，若向瓶中缓慢加水，气体体积减小，外界对缸内气体做功，故AB错误；CD．气体体积减小，总分子数不变，则气体分子数密度增大，气体温度不变，分子的平均动能不变；根据可知，气体压强增大，根据气体压强的微观解释可知，汽缸内壁单位面积上受到气体分子的撞击力变大，故C正确，D错误；故选C。4.图甲是学生用的一盏台灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，用于调节台灯的亮度。电源端输入电压的交变电流，电压表和电流表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.电压表示数为220V，流过台灯的电流频率为100HzB.触头P向上滑动时，电流表示数变大，电压表示数也变大，台灯变亮C.触头P向上滑动时，电流表示数变小，电压表示数也变小，台灯变暗D.触头P向上滑动时，电流表示数变大，电压表示数不变，台灯变亮【答案】D【解析】A．电压表示数为交流电的有效值，为流过台灯的电流频率为，A错误；BCD．触头P向上滑动时，初级电压不变，则电压表示数不变，次级匝数增加，则根据可知，次级电压变大，则台灯变亮，次级电流变大，则初级电流也变大，即电流表示数变大，D正确，BC错误。故选D。5.摄影师户外拍照时用来固定相机的便携式三脚架如图所示，它由三根完全相同的杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。三根杆与竖直方向的夹角均为30°，相机及其附件的总质量为m，杆的质量忽略不计，支架与铰链之间的摩擦忽略不计。已知重力加速度为g，则（）A.地面对每根杆的作用力大小为B.三脚架所受合力大小为mgC.每根杆与地面间的摩擦力大小为D.减小杆与竖直方向的夹角时，每根杆所受地面的作用力增大【答案】C【解析】B．三角支架处于静止状态，受力平衡，所受合力为0，故B错误；AC．以相机及其附件为研究对象，设每根杆的弹力大小为FN，在竖直方向，根据平衡条件有3FNcos30°=mg，解得即地面对每根杆的作用力的大小为，则由平衡条件可得，每根杆与地面间的摩擦力大小，故C正确，A错误；D．由3FNcosθ=mg可知，当减小杆与竖直方向夹角θ时，FN将减小，每根杆所受地面的作用力减小，故D错误。故选C。6.2025年2月，第九届亚冬会在哈尔滨成功举办。中国体育代表团夺得32金27银26铜共85枚奖牌，位列金牌榜、奖牌榜第一。某次高山滑雪项目中，运动员比赛中的场景简化示意图如图所示，一质量为m的运动员（看成质点）从斜坡顶端a点以水平向左的速度起跳，运动一段距离后，落在斜坡上的b点。已知斜坡与水平面的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.运动员在空中飞行的时间B.斜坡上a、b之间的距离C.运动员落在b点时重力的瞬时功率D.运动员在空中离坡面的最大距离【答案】D【解析】A．运动员在空中飞行时水平位移和竖直位移分别为，斜面倾角为，则方程联立，解得运动员在空中飞行的时间，故A错误；B．斜坡上a、b之间的距离方程联立，解得，故B错误；C．运动员落在b点时竖直方向速度则运动员落在b点时重力的瞬时功率，故C错误；D．将运动员速度分解到垂直斜面的方向上，则将重力加速度分解在垂直斜面方向上，可得则离坡面的最远距离满足解得，故D正确。故选D。7.核聚变又称热核反应，能释放出巨大能量，但难以控制。目前科学家们应用磁约束成功实现了对核聚变的小规模控制，磁约束的简化原理图如图所示：在半径分别为R₁和R₂的真空同轴圆柱面之间，加有与轴线平行的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。假设氘核沿内环切线以速度v₁向左进入磁场，氚核沿内环切线以速度v₂向右进入磁场，已知二者均恰好不从外环射出。不计粒子重力及粒子之间的相互作用，则为（）A.7:11 B.2:3 C.4:9 D.1:3【答案】A【解析】由题意可知，根据左手定则，运动轨迹如图所示由洛伦兹力提供向心力，得几何关系可知，氘核的半径为，有，则由几何关系可知，氚核的半径为，有，则联立得故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.“天问一号”是我国首个自主研发的火星探测器，于2020年7月23日发射，成功实现对火星的环绕、着陆和巡视探测。如图，“天问一号”火星探测器被火星捕获后，进入椭圆停泊轨道Ⅰ，为着陆火星做准备，在P点（椭圆轨道的近火点）再次制动后进入椭圆轨道Ⅱ运动（忽略其他天体的影响）。下列说法正确的是（）A.探测器在轨道I或轨道II上绕火星稳定运行时机械能守恒B.探测器在轨道Ⅰ上P点的运行速度大于其在轨道Ⅱ上P点的运行速度C.探测器在轨道Ⅰ上P点的加速度大于其在轨道Ⅱ上P点的加速度D.探测器在轨道Ⅰ上运行的周期小于其在轨道Ⅱ上运行的周期【答案】AB【解析】A．探测器在轨道I或轨道II上绕火星稳定运行时，只有万有引力作用做功，机械能守恒，故A正确；B．探测器从轨道I进入轨道II时，需在P点点火减速，所以探测器在轨道Ⅰ上P点的运行速度大于其在轨道Ⅱ上P点的运行速度，故B正确；C．由，可知探测器在轨道Ⅰ上P点的加速度等于其在轨道Ⅱ上P点的加速度，故C错误；D．根据开普勒第三定律可知，探测器在轨道Ⅰ上运行的周期大于其在轨道Ⅱ上运行的周期，故D错误。故选AB。9.为提高电动自行车的安全性能，最新的《电动自行车安全技术规范》规定，电动自行车最高设计车速不超过25km/h。假设某人驾驶如图所示的电动自行车由静止开始做匀加速直线运动，经过25s速度达到5m/s，电机恰好达到额定功率。已知人（包括头盔）、车的总质量为100kg，行驶过程中受到的阻力恒为人、车总重力的重力加速度g取则（）A.匀加速运动过程中，电动自行车的加速度大小为B.匀加速运动过程中，电动自行车的牵引力大小为100NC.电动自行车的额定功率为400WD.此电动自行车以额定功率行驶时不会超过规定车速【答案】BD【解析】A．匀加速运动过程中，电动自行车的加速度大小为，A错误；B．匀加速运动过程中，由牛顿第二定律解得电动自行车的牵引力大小为，B正确；C．电动自行车的额定功率为，C错误；D．电动自行车行驶时的最大速度为故此电动自行车以额定功率行驶时不会超过规定车速，D正确。故选BD。10.如图所示，半径为r的竖直圆形区域内存在垂直纸面向外的水平匀强磁场，其右侧空间一棱长为l的正方体区域内存在竖直向上的匀强电场。一电荷量为q、质量为m的带正电的离子（初速度为零，重力不计），经磁场下方电势差为U的电场加速后，以竖直向上、指向圆心O的方向射入磁场，经磁场偏转并从圆周上的O₁点水平射出后，从正方形的中心垂直电场方向进入匀强电场区域，最后恰好从边的中点飞出电场区域。则（）A.离子进入圆形磁场时的速度大小B.圆形磁场的磁感应强度大小C.正方体内匀强电场的电场强度大小D.若只将电场强度E增大为原来的两倍，则离子将从的中心飞出电场区域【答案】AC【解析】A．离子在加速度电场中由动能定理解得离子进入圆形磁场时的速度大小，A正确；B．粒子在圆形磁场区域做匀速圆周运动，由几何关系可知，离子轨迹半径为r，则由可得，B错误；C．离子在正方体内做类平抛运动，有，，联立可得，C正确；D．若只将电场强度E增大为原来的两倍，则离子满足，，联立可得，则离子不能从的中心飞出电场区域，D错误。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某实验小组设计了粗略测量液体折射率的装置，如图甲所示。一透明圆柱体容器水平放置，在圆柱体表面的圆周上均匀刻线，在圆柱体内灌装一半的透明待测液体，保持液面水平且刚好过圆柱体的轴线。用激光器发出一束激光，由容器上的A点对准圆心O射入液体，读出圆周上入射点和出射点处的刻度示数，即可测得待测液体的折射率。不计容器侧壁的厚度。若某次实验的光路图如图甲所示，则入射角为________度，折射角为________度，此液体对激光的折射率为________。【答案】30；60；【解析】由图可知，入射角为，折射角为，激光由液体射向空气，故此液体对激光的折射率为12.如图乙所示，某实验小组利用位移传感器（发射器）和与之相连的计算机来研究小车做匀变速直线运动的相关规律。小车开始运动后每隔0.1s记录下小车到出发点的距离，数据如表所示。序号012345t/s00.10.20.3040.5x/cm06.6014.6024.0034.9047.30—66.073.087.394.6①完成表格中第3组数据，填在表中。②计算机记录第2组位移时小车的瞬时速度大小是___（结果保留三位有效数字）。③根据表中数据，实验小组绘制出图像如图丙所示。④从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，由图线得小车运动的加速度大小a=________m/s²（结果保留三位有效数字）。【答案】①80.0②.87.0③.1.40（1.39~1.41）【解析】由平均速度定义可知第三组数据为根据中间时刻的速度等于平均速度可知计算机记录第2组位移时小车的瞬时速度大小为由匀变速直线运动公式有变形有，故图像的斜率为由图像可求得小车运动的加速度大小为13.某物理实验小组的同学利用如图甲所示的实验电路观察电容器的充、放电现象，图乙是实验原理图，图丙是实验所用电容器，电压表和电流表均可看成理想电表。（1）关于电容器的充、放电，下列说法正确的是（填正确答案标号）。A.电容器充、放电过程中，电路中有恒定电流B.电容器充电过程中，电源提供的电能全部转化为内能C.电容器放电过程中，电容器中电场能逐渐减小（2）将开关S接1，电容器的________（选填“上”或“下”）极板带正电；再将S接2，通过电流表的电流方向向________（选填“左”或“右”）。（3）若电源电动势为10V，实验中所使用的电容器上标有“35V，3300μF”字样，则充满电后电容器所带电荷量为________C（结果保留两位有效数字）。（4）若某次充电过程中电容器两极板间电压与电荷量的关系图像如图丁所示，图中、已知，则该充电过程中电容器储存的电场能为________。【答案】（1）C（2）上；左（3）（4）【解析】【小问1】A．电容器充、放电过程中，电路中电流是变化的，A错误；B．电容器充电过程中，电源提供的大部分电能转化电容器储存的电场能，B错误；C．电容器放电过程中，电容器把储存的电能转化为电路中的其他形式能，电容器中的电场能逐渐减小，C正确。故选C【小问2】将开关S接1，电容器的上极板与电源正极相连，上极板带正电；再将S接2，电容器放电，放电电流逆时针，故通过电流表的电流方向向左。【小问3】若电源电动势为10V，实验中所使用的电容器上标有“35V，3300μF”字样，则充满电后电容器所带电荷量为【小问4】电容器两极板间电压与电荷量的关系图像面积表示电容器储存的电场能，则该充电过程中电容器储存的电场能为。14.如图所示，实线为一列沿x轴正方向传播简谐横波在某一时刻（以该时刻作为t=0时刻）的波形图，经过后，其波形图如图中虚线所示。求：（1）这列波的周期T。（2）这列波的波速v可能的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】该列波沿x轴正方向传播，由题图可知波形从实线变为虚线至少经历周期，则有解得【小问2】由题图可得,该列波的波长λ=16cm由波速表达式解得15.如图所示，MN、PQ为两条水平放置的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的MPGH区域存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场区域的长度为d。导轨的右端接有一阻值为R的定值电阻，左端与一弯曲的光滑导轨平滑连接。将一阻值为R、质量为m、长度为L的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与导轨垂直且接触良好，导体棒与水平导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，金属导轨的电阻不计。求：（1）电路中的最大电流（2）整个过程通过定值电阻的电荷量q。（3）整个过程定值电阻产生的焦耳热Q。【答案】（1）（2）（3）【解析】小问1】导体棒刚进入磁场时的速度v最大，产生的感应电流最大，由机械能守恒定律有，最大的电动势为则最大的电流为，解得【小问2】流过定值电阻的电荷量由法拉第电磁感应定律得,，联立解得【小问3】由能量守恒定律可知，整个电路中产生的焦耳热由于导体棒的电阻也为R，则定值电阻产生的焦耳热16.如图所示，P是固定的竖直挡板，质量的木板A（木板表面略低于挡板下端）与水平地面间的动摩擦因数，B是放在木板A左端的物块，其质量m=1kg，物块B与木