2025届河南省安阳市高三上学期一模物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届高三年级第一次模拟考试物理考生注意：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，只有一项是符合题目要求的。1.泡沫塑料由于其良好的缓冲性能成为近代广泛使用的缓冲材料，在易碎物品的长途运输中起着重要作用。运输车在颠簸的路面上行驶，用泡沫塑料包装物品，泡沫塑料所起的作用是（）A.减小物品与包装箱的接触时间，减小合力冲量B.延长物品与包装箱的接触时间，增大合力冲量C.延长物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力D.减小物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力【答案】C【解析】AB．泡沫塑料的作用是延长了物品与包装箱的接触时间，而物品的动量变化量未发生变化，根据动量定理，合力冲量不变，故AB错误；CD．设物品撞击时所受合力为，根据动量定理可得可知泡沫塑料的作用是延长了物品与包装箱的接触时间，减小物品所受到的合力，故C正确，D错误。故选C。2.中国环流器二号M是我国新一代研究核聚变的磁约束实验装置，采用更先进的结构与控制方式，使等离子体的体积提高了2倍，等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上，等离子体温度达到1.5亿度，是聚变核能开发跨越式发展的重要依托装置，其核聚变方程为，下面说法正确的是（）A.X为正电子B.该核反应电荷数守恒，但质量数不守恒C.的结合能大于的结合能D.的比结合能小于的比结合能【答案】D【解析】AB．根据电荷数和质量数守恒，X为中子，故AB错误；CD．氢核聚变释放大量的核能，生成物更稳定，结合能增大，比结合能也增大，故C错误，D正确；故选D。3.通过抖动绳子，可以在绳中产生正弦横波。当抖动绳子的频率加快时（）A.波的频率不变 B.波的周期不变 C.波长不变 D.波速不变【答案】D【解析】AB．当抖动绳子的频率加快时，相当于波源的振动频率加快，故波的频率也会加快，由可知波的周期变小，故AB错误；CD．波在同种均匀介质中传播速度不变，由可得可知波的波长变小，故C错误，D正确。故选D。4.静止在粗糙水平面上的小物块，在受到水平拉力作用后，获得大小为的加速度；若仅将水平拉力的大小加倍，则该物块的加速度大小可能为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】设小物块的质量为，则由牛顿第二定律可得当加倍后，有代入数据解得故选A。5.2024年2月29日，我国成功将互联网卫星01星送入预定轨道，若将该卫星轨道近似为圆形，其围绕地球做匀速圆周运动的周期可表示为，则（）A.a为地球半径，b为地球表面的重力加速度，c为卫星的轨道半径B.a为卫星的轨道半径，b为地球表面的重力加速度，c为地球半径C.a为地球半径，b为该卫星的向心加速度，c为卫星的轨道半径D.a为卫星的轨道半径，b为该卫星的向心加速度，c为地球半径【答案】B【解析】由万有引力提供向心力可得解得又因为故可知对比可知，为该卫星的轨道半径，为地球表面的重力加速度，为地球半径。故选B6.波长为的光子与一静止的电子发生碰撞后，光子的波长变为。已知真空中光速为c，普朗克常量为h，则下列说法正确的是（）A.碰前光子的能量为 B.碰前光子的动量为C.碰后光子的能量为 D.碰后光子的能量为【答案】D【解析】AB．碰撞前光子的动量和能量分别为故AB错误；CD．碰撞后光子的动量和能量分别为、故C错误，D正确。故选D。7.如图所示，abcd为固定在匀强磁场中的正方形导线框，其中ab边为均匀的电阻丝，其余三边电阻不计。一段与ab边完全相同的电阻丝PQ垂直ab边置于线框上，在拉力作用下以恒定的速度从ad边向bc边运动，则在PQ运动过程中，下列判断正确的是（）A.通过电阻丝PQ的电流先增大后减小B.电阻丝PQ两端的电压先减小后增大C.拉力做功的功率先减小后增大D.电阻丝ab的发热功率先减小后增大【答案】C【解析】A．由于电阻丝匀速运动，由法拉第电磁感应定律可知，产生的电动势大小恒定，由电路知识可知，在从边向边运动的过程中，电路中的总电阻先增大后减小，由可知通过电阻丝的电流先减小后增大，故A错误；B．由可知电阻丝两端的电压先增大后减小，故B错误；C．由可知电阻丝受到的安培力先减小后增大，故拉力也先减小后增大，由于拉力的功率故拉力做功的功率先减小后增大，故C正确；D．将电阻丝看作外电路，将电阻丝看作电源，则外电路的电阻不大于电阻丝的电阻，由于外电路的电阻先增大后减小，故由电源输出功率与外电阻之间的关系可知，电阻丝产热功率先增大后减小，故D错误。故选C。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.如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分，A内充满气体，B内为真空。现抽开隔板，让A中气体进入B并最终达到平衡状态，则（）A.气体的内能始终不变B.气体的压强始终不变C.气体分子的平均动能将减小D.B中气体不可能自发地再全部回到A中【答案】AD【解析】A．由于内为真空，抽走隔板后，A部分气体自由膨胀，膨胀过程中没有对外做功，容器又是绝热容器，所以气体也不可能与外界发生热交换，由热力学第一定律可知气体的内能始终不变，故A正确；C．由于气体的内能不变，故气体的温度不变，气体分子的平均动能不变，故C错误；B．由于气体发生的是等温膨胀，故由玻意耳定律可知，气体的压强将减小，故B错误；D．由热力学第二定律可知，气体不可能再自发地全部回到A部分，故D正确。故选AD。9.如图所示，两相距为d、带同种电荷的小球在外力作用下，静止在光滑绝缘水平面上。在撤去外力的瞬间，A球的加速度大小为a，两球运动一段时间后，B球的加速度大小为，速度大小为。已知A球质量为2m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应，则在该段时间内（）A.两球间的距离由d变为2dB.两球组成的系统电势能减少了C.B球运动的距离为D.库仑力对A球的冲量大小为【答案】AC【解析】A．当两球间的距离为时，在撤去外力的瞬间，对A进行分析，由牛顿第二定律可得一段时间后设两球间的距离为，对B进行分析有解得故A正确；B．设球B的速度为时，A球的速度为，由动量守恒可得解得两球的动能增加了由能量守恒定律可知，两球组成的系统其电势能减少了，故B错误；C．根据动量守恒定律有解得上述表达式在任意时刻均成立，则有即有又因为解得故C正确；D．在该段时间内，A球的速度由0变为，由动量定理可得库仑力对A球的冲量大小为故D错误。故选AC。10.如图1所示，在倾角的足够长绝缘斜面上放有一根质量、长的导体棒，导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为的电流，斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场，磁场的磁感应强度B随时间的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。在时刻将导体棒由静止释放，则在导体棒沿斜面向下运动的过程中（）A.导体棒受到的安培力方向垂直斜面向上B.导体棒达到最大速度所用的时间为4sC.导体棒的最大速度为8m/sD.导体棒受到的摩擦力的最大值为5.2N【答案】BC【解析】A．根据左手定则可知，导体棒受到的安培力方向垂直斜面向下，故A错误；B．对导体棒受力分析可知，当导体棒沿斜面向下运动的速度达到最大时，导体棒所受外力的合力为0，则有，其中，，解得故B正确；C．在导体棒沿斜面向下运动的过程中，由牛顿第二定律可得结合上述解得作出导体棒运动的图像如图所示由于导体棒初速度为零，故图像中的面积即可表示导体棒的末速度，结合上述由图可知，导体棒的最大速度为故C正确；D．导体棒受到的摩擦力为即有可知导体棒运动时间越长，受到的摩擦力就越大，故可判断出导体棒的速度再次减为零时，导体棒受到的摩擦力最大，由图可知，时导体棒的速度为零，结合上述解得此时导体棒受到的摩擦力大小为故D错误故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.利用如图1所示的实验装置可以测量当地的重力加速度大小，其中小钢珠可被吸引在电磁铁A的下端，电磁铁A和光电门B固定不动，光电门C可上下移动，光电门用来测量小钢珠通过两光电门之间距离所需的时间t。（1）电磁铁断电后，小钢珠将从电磁铁下端由静止下落，通过上下移动光电门C，测出B、C两光电门之间的距离x和小钢珠在B、C两光电门之间的运动时间t，计算出小钢珠在B、C间的平均速度，作出的图像如图2所示，则当地的重力加速度为________（用、表示）；（2）由图2提供的信息，可知电磁铁下端到光电门B之间的距离为__________（用、表示）；（3）若考虑空气阻力的影响，由此测得的重力加速度比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。【答案】（1）（2）（3）偏小【解析】【小问1详析】小钢珠在两光电门之间做匀变速直线运动，设小钢珠到达光电门时的速度大小为，则由可得可知图2中图线的斜率解得【小问2详析】由图2可知，小钢珠经过光电门B时的速度大小为由可得电磁铁下端到光电门B的距离为【小问3详析】若考虑空气阻力的影响，由牛顿第二定律可得解得故测量值比真实值偏小。12.当两个电源直接并联在一起时，如果流过电源的电流为零，则这两个电源的电动势相等。根据这一结论，某实验小组设计了如图1所示的实验电路来测量电源的电动势。图中acb为均匀电阻丝，E为供电电源（内阻可忽略），为标准电源的电动势，为待测电源的电动势，E大于和。测量过程如下：A.将开关S合向触点1，调节滑动头P至位置c，使电流计G的示数为零，测出此时电阻丝cb间的长度；B．再将开关S合向触点2，调节滑动头P至位置，使电流计G的示数仍为零，测出此时电阻丝间的长度。（1）回答下列问题：①开关S合向1，当电流计G的示数为零时，电阻丝cb段的电压与标准电源的电动势的关系是______（选填“大于”“小于”或“等于”）；②由此可知待测电源的电动势______（用、、表示），测得、，标准电源的电动势，则待测电源的电动势______；③若供电电源E的内阻不能忽略，将会造成待测电源的电动势测量值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。（2）实验小组将电源与一个阻值为10Ω的定值电阻串联后，测得流过电阻的电流为0.2A，则该电源的内阻______；若将两个图线均如图2所示的小灯泡串联后接在该电源上，则每个小灯泡消耗的电功率______W（结果均保留2位有效数字）。【答案】（1）等于2.4不变（2）2.00.36【解析】【小问1详析】①[1]开关S合向1，当电流计G的示数为零时，由电路知识可知，电阻丝段的电压与标准电源的电动势相等；②[2][3]设电阻丝的长度为，单位长度的电阻为，则当开关S合向1时，则有当开关S合向2时有两式联立可得代入数据可解得③[4]若考虑供电电源的内阻，则有，两式联立仍可解得可知待测电源电动势的测量值不变。【小问2详析】[1]由闭合电路欧姆定律可得代入数据可解得[2]设每个小灯泡两端的电压为，流过小灯泡的电流为，由闭合电路欧姆定律可得整理可得在图2中作出该图像如图所示可得每个小灯泡两端的电压为流过每个小灯泡的电流为故每个小灯泡消耗的电功率为13.如图所示为一盛放液体的圆柱形容器截面图，A、C两点间的高度为，CD为直径。当容器内无液体时，从A点沿图示方向射入容器的光线，能照到容器壁上的B点。现保持光的入射方向不变，向容器内注入某种透明液体后，光线刚好能照到容器底部边缘上的D点。已知B、D两点间的距离，注入的液体深度为，求该透明液体的折射率。【答案】【解析】当容器内注入透明液体后，光路图如图所示，其中为液体的液面设光线的入射角为，由几何关系可知解得设、两点间的距离为，则有代入数据解得故、两点间的距离为设光线的折射角为，由几何关系可知解得由折射定律可解得该透明液体的折射率为14.如图所示，足够长的水平传送带MN以速度自西向东匀速运动，某时刻将一质量的小物块轻放在传送带上，离放置小物块的位置足够远的地方固定有南北方向的竖直挡板ABCD，当小物块运动到此处时，挡板可阻止小物块继续向东运动。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，与挡板之间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：（1）在小物块到达挡板之前，物块与传送带间因摩擦产生的热量Q；（2）小物块被挡板阻止后，对小物块施加一水平向南的拉力F，使小物块相对地面以的速度向南匀速滑动，该拉力F的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】设小物块的加速度大小为，则有设小物块与传送带共速所需的时间为小物块的位移大小为传送带的位移大小为故系统产生的热量以上各式联立可解得【小问2详析】设与之间的夹角为，则有而小物块相对于传送带和挡板的运动情况与受力情况如图所示传送带对小物块的摩擦力大小为挡板对小物块的摩擦力大小为故拉力的大小为又因为以上各式联立可解得15.如图所示，在平