2025屆河北省秦皇島市昌黎第一中學高三下學期第三次模擬考試物理試題一、單選題1．2025年3月9日，中國科學院團隊研制的聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施——八分之一真空室及總體安裝系統通過專家組測試與驗收，系統研制水平及運行能力達到國際先進水平。一種典型的核聚變反應方程為，下列說法正確的是（）A．X為B．X的比結合能小于的比結合能C．上述核反應中，平均每個核子放出的能量為D．上述核反應中，因為質量數守恒，所以質量不存在虧損2．某釣魚愛好者釣到一條魚，如圖所示，收線的過程中，某段時間內魚被緩慢地沿水平方向從A位置拉到B位置，魚竿保持不動。假設漁線對魚的拉力大小保持不變且小于魚的重力，魚可看成質點。關于此過程，下列說法正確的是（）A．魚受到的合力水平向左B．水對魚的作用力不斷減小C．水對魚的作用力方向可能水平向右D．不可能有水對魚的作用力與拉力垂直的位置3．劈尖干涉是一種薄膜干涉，如圖所示。將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入一厚度為h的薄片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜，當紅光從上方入射后，從上往下可看到干涉條紋。圖中薄片到劈尖頂點的距離為L，下列說法正確的是（

）A．若換用藍光入射，則相鄰兩條亮條紋的中心間距變大B．若將此裝置放入水中，則形成的干涉條紋間距變大C．若將薄片從圖示位置向右移動一小段距離，則相鄰兩條亮條紋的中心間距變為原來的倍D．若將薄片從圖示位置向左移動一小段距離，則相鄰兩條亮條紋的中心間距變為原來的4．2024年11月25日，我國在酒泉衛星發射中心使用長征二號丙運載火箭采用一箭雙星的方式成功將四維高景二號03星和04星送入預定軌道，假設兩顆衛星均繞地球做勻速圓周運動且軌道平面與赤道平面垂直，它們能對地面目標進行高分辨率的觀測。如圖所示，若04星對地球的最大觀測角為，04星連續觀測北極地面上一固定目標的最長時間為t，引力常量為G，下列說法正確的是（

）A．相比04星，若03星的軌道半徑更小，則其速度會更小B．相比04星，若03星的軌道半徑更小，則其周期會更大C．04星做勻速圓周運動的周期為D．根據題干已知條件，還可近似求出地球的質量和平均密度5．如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態a開始經a→b、b→c兩個過程變化到狀態c，下列說法正確的是（

）A．a→b過程和b→c過程，氣體的溫度變化相同B．a→b過程和b→c過程，氣體的內能變化相同C．a→b過程和b→c過程，氣體對外界做功相同D．a→b過程和b→c過程，氣體從外界吸收的熱量相同6．如圖所示，平行板電容器水平放置，一帶正電粒子從兩極板間的中線上的O點射入電容器，初速度方向與中線成一銳角，并僅在靜電力作用下穿過電容器。以O點為原點建立坐標系，x表示垂直極板方向的位置，Ek表示粒子的動能，Ep表示粒子的電勢能，t表示粒子運動的時間，φ表示粒子所在位置的電勢，取負極板電勢為零，以電場強度方向為正方向。關于粒子在電場中運動的過程，下列圖像可能正確的是（

）A． B． C． D．7．如圖甲所示，用兩根等長的細線豎直懸掛一個總電阻為R、邊長為L的單匝正方形金屬線框MNQP，線框有一半處于勻強磁場中，磁感應強度的方向垂直于紙面向里，其大小隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知重力加速度為g，時刻，細線的拉力恰好為0，時刻，剪斷兩根細線，時刻，PQ邊離開磁場時恰好做勻速運動，整個過程中線框平面始終在豎直面內且水平不翻轉，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．時刻，線框中感應電流的方向為順時針方向B．時刻，線框中感應電流的大小為C．線框的總質量為D．時刻，線框的速度大小為二、多選題8．波源、分別位于和處，時，波源開始振動，產生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波源（起振時間未知）產生的簡諧橫波沿x軸負方向傳播。時，兩列波剛好同時傳到O點，波形如圖所示。已知波源、做簡諧運動的頻率相同，振幅分別為，，y軸左右兩側分布著兩種不同的均勻介質，波速分別為、，下列說法正確的是（

）A．波速之比 B．時，波源開始振動C．兩列波疊加后，處為振動加強點 D．內，處的質點通過的路程為9．如圖為遠距離輸電的示意圖。已知發電站的輸出功率為，輸出電壓為，輸送電壓為，理想升壓變壓器原、副線圈的匝數之比為，理想降壓變壓器原、副線圈的匝數之比為n，輸電線上的總電阻為。為保證用戶端能獲得的生活用電，下列說法正確的是（

）A．是指交流電的平均值B．發電站的輸出電壓為C．升壓變壓器原、副線圈的匝數之比為D．若發電站的輸出功率不變，升壓變壓器副線圈的電壓升高一倍，則輸電線上的功率損失變為原來的10．如圖所示，MO為豎直彈性擋板，光滑水平軌道OQ與傾角為的光滑直軌道QN平滑連接，小滑塊B靜止OQ的中點P處，小滑塊A以初速度與B發生碰撞，碰后B第一次運動到軌道QN的最高點N處，A與B、A與擋板的碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時間極短，可忽略不計。已知A與B第二次碰撞恰好在Q點，A、B均可視為質點，且B的質量為A的3倍，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．A與B第一次碰后瞬間兩者的速度相同B．N點與OQ的豎直高度為C．水平軌道OQ的長度為D．A與B第一次碰后瞬間到第二次碰前瞬間的時間為三、實驗題11．小明在課堂上看到老師演示的牛頓管實驗，羽毛和小鐵片下落的時間幾乎相同，他就想通過牛頓管來計算羽毛下落的加速度，進一步驗證其是否做自由落體運動。他設計通過拍攝牛頓管中羽毛自由下落的視頻，并利用視頻分析軟件或逐幀分析的方法，測量羽毛自由下落時加速度的值。主要實驗步驟如下：①裝置準備：將牛頓管豎直固定在支架上，并將其內部進行抽氣處理。將羽毛放置在牛頓管的頂部。使用夾具將相機固定在適當位置，確保能夠清晰拍攝到羽毛整個下落過程。②視頻拍攝：調整相機參數，如幀率、分辨率等，以獲取清晰的視頻畫面。啟動相機并開始錄制視頻，同時釋放羽毛使其從牛頓管頂部自由下落。③視頻分析：將錄制好的視頻導入視頻分析軟件。軟件中設置合適的比例尺，以便將視頻中的像素距離轉換為實際距離。選擇羽毛作為研究對象，并使用軟件中的跟蹤功能或逐幀分析的方法記錄羽毛自由下落過程中的位置變化，如圖甲所示。根據表中記錄的位置數據和時間數據，并通過計算機軟件得到羽毛自由下落的圖像，如圖乙所示（圖中已標出羽毛的部分速度）。項目相長/實長/m時間間隔/s管長16.111.01201.480.09300.062.040.12810.062.590.16270.063.140.19720.063.700.23240.06結合以上過程，回答下列問題：(1)請根據圖甲和表格中的數據，計算截取第2個圖像時羽毛的下落速度大小為。（保留三位有效數字）(2)根據圖乙中的圖像，可得羽毛自由下落的加速度大小為。（保留三位有效數字）(3)在誤差允許范圍內，本實驗（選填“可以”或“不可以”）進一步說明羽毛的下落是自由落體，測得的重力加速度比當地實際值偏小的主要原因是。12．某實驗小組利用如圖甲所示的電路圖來探究額定電壓為的小燈泡的伏安特性。除了額定電壓為的小燈泡L，本實驗還可能用到的器材有：A．電流表（量程為，內阻為）B．電流表（量程為，內阻未知）C．滑動變阻器（最大阻值為）D．滑動變阻器（最大阻值為）E．定值電阻F．電源（電動勢，內阻）G．開關S、導線若干(1)將電流表與定值電阻串聯，改裝成量程為的電壓表，則；為了方便準確地探究小燈泡的伏安特性，滑動變阻器R應選（填寫器材前的字母代號），請對照圖甲中的電路圖，用筆畫線代替導線，在圖乙中完成實物連線。(2)該實驗小組通過實驗得到多組和的實驗數據，發現當時，，則小燈泡的額定功率為W。（保留兩位有效數字）(3)該實驗小組以（）為縱軸，以為橫軸，描點作出的圖像如圖丙所示，若將本實驗的相同規格的兩個小燈泡與電動勢為、內阻為的電池直接串聯，則每個小燈泡的實際功率為W。（保留兩位有效數字）四、解答題13．實驗室有一個三棱鏡，其橫截面為等邊三角形OAB，如圖所示。某次實驗中，將一束細激光從OA邊的P點射入三棱鏡，激光從OB邊的M點射出，測得入射光線與OA邊的夾角恰好等于出射光線與OB邊的夾角，均為，且。已知O、P間的距離為d，光在真空中的傳播速度為c。(1)求三棱鏡對該激光的折射率n。(2)不改變入射點P，逐漸減小入射角，發現激光在OB邊的N點（圖中未標出）恰好發生全反射現象，求激光從P點傳播到N點所用的時間t。14．如圖所示，水平平臺上一輕彈簧右端固定在擋板上，左端拴接一質量為的物塊（可視為質點），彈簧的勁度系數為，開始時彈簧處于壓縮狀態，物塊被鎖定在A點，平臺左端B點為彈簧原長的位置，且與足夠長的水平傳送帶平滑連接，A、B間的距離為，傳送帶以大小為的速度逆時針勻速轉動，現解除鎖定，物塊開始運動。已知物塊與平臺間的動摩擦因數為，物塊與傳送帶間的動摩擦因數為，彈簧一直在彈性限度內，彈簧的彈性勢能與形變量x的關系式為，重力加速度。(1)求物塊剛滑上傳送帶時的速度大小。(2)求物塊在傳送帶上運動時摩擦力的最大功率和物塊的最大加速度。(3)若傳送帶的速度大小為，其他條件不變。物塊從滑上傳送帶到運動至最左端的過程，系統產生的熱量為，求此過程物塊經歷的時間t。15．如圖所示，真空中存在一個有界勻強磁場和勻強電場（圖中未畫出），磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為。磁場區域只存在第一象限中虛線MN的左側，除磁場以外的其他區域均存在勻強電場，電場方向與xOy平面平行，電場強度大小為E。現有一質量為m、電荷量為的帶電粒子（不計重力），從電場中的P點由靜止釋放，P點的坐標為。當粒子從y軸上的Q點進入磁場時，其速度v與y軸正方向成角。粒子經磁場偏轉后恰好從磁場右邊界與x軸的交點N射出，此后粒子繼續運動。忽略邊界效應，求：(1)粒子剛進入磁場時的速度v的大小。(2)粒子在勻強磁場中運動的時間t。(3)粒子最終經過x軸的位置坐標。

參考答案題號12345678910答案CBCCCBCABDBDBD11．(1)1.84(2)9.68(3)能牛頓管中的殘余空氣的阻力影響12．(1)150C(2)0.60(3)0.2713．(1)(2)【詳解】（1）如圖甲所示，過P點和M點作法線，如圖甲設入射角為i，折射角為r，則由光路可逆以及幾何關系可知由折射定律有，折射率（2）作出光路圖，如圖乙所示設激光發生全反射的臨界角為C，則有則在三角形中，由正弦定理有解得激光在三棱鏡中的傳播速度為故激光從P點傳播到N點所用的時間為14．(1)(2)，(3)【詳解】（1）解除鎖定，物塊從A點運動到B點，根據能量守恒可得解得（2）物塊在傳送帶上速度最大時，有物塊從B點加速到最大速度的過程，根據動能定理有解得，因，之后物塊做減速運動到速度減為0，則摩擦力的最大功率為解得物塊從B點到速度減為0的過程，根據動能定理有解得速度減為0時，物塊的加速度最大，根據牛頓第二定律可得解得（3）由于，所以物塊從B點加速運動到與傳送帶共速后隨傳送帶一起勻速運動到處，再繼續向左減速運動到速度減為0。物塊從B點加速到的過程，根據動能定理有解得物塊從處到速度減為0的過程，根據動能定理有解得設物塊與傳送帶一起做勻速運動的時間為，則有設物塊做變速運動的時間為，物塊相對傳送帶的位移大小為系統因摩擦產生的熱量為解得故有15．(1)(2)(3)【詳解】（1）粒子運動軌跡如圖所示，在電場中，粒子做初速為零的勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可得粒子沿電場方向移動的距離由運動學規律可得聯立解得粒子剛進入磁場時的速度大小為（2）粒子在磁場中運動軌跡如上圖所示，由幾何關系可得則粒子在磁