2025届河北省沧州市五县联考高三下学期第一次模拟考试物理试题（原卷版+解析版）

2025届3月第一次模拟考试物理试卷一、单选题1.下图是汽车从制动到停止的示意图，汽车从开始制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。图所示的四个图像中，表示汽车运动的x-t图和v-t图可能正确的是（）A. B.C. D.2.2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射升空，之后准确进入地月转移轨道，开启世界首次月背“挖宝”之旅。图中绕月运行的三个轨道分别为：大椭圆轨道1，椭圆停泊轨道2，圆轨道3，点为三个轨道的公共切点，为轨道1的远地点，下列说法正确的是（）A.探测器在1轨道上的运行周期大于在2轨道的运行周期B.探测器在点需要加速才能从1轨道转移到2轨道C.探测器在2轨道上经过点时，所受的月球引力等于向心力D.探测器在1轨道上从点向点运动过程中，机械能逐渐减小3.2025年1月20日，中国“人造太阳”EAST完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”。这一成就不仅打破了世界纪录，更是我国核聚变能源研究领域的重大飞跃。下列核反应中属于核聚变的是（）A. B.C. D.4.“战绳”是一种流行的健身项目，如图甲所示，健身者将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，可在绳中形成一列简谐横波，图乙为某时刻绳子呈现的波形，此时绳上质点M向上振动，质点N恰好处于波峰。则（）A.波沿x轴的正方向传播 B.质点M的振幅比质点N的振幅大C.此时质点M的速度比质点N的速度小 D.此时质点M的加速度比质点N的加速度大5.1924年，德布罗意提出一切宏观粒子都具有与本身能量相对应的波动频率或波长。1927年汤姆孙在实验中让电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了衍射图样，如图所示。已知电子质量为，加速后电子速度，普朗克常量，下列说法正确的是（）A.两个电子也可形成衍射图样B.电子形成物质波是种电磁波C.加速电压越大，电子的物质波波长越大D.实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm6.如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（）A.细绳的拉力大小为B.弹簧伸长，伸长量为C.细绳剪断的瞬间，小球加速度为D.将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为7.一磁约束装置的简化示意图如图所示。在内、外半径分别为R、R的环状区域内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子从P点沿圆的半径方向射入磁场后恰好不会穿出磁场的外边界，且被约束在大圆以内的区域内做周期性运动，不计粒子重力。则该粒子的运动周期为（）A B.C. D.二、多选题8.如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，在下列说法中正确的是（）A.子弹射入木块过程动量守恒，机械能不守恒B.子弹射入木块过程动量不守恒，机械能也不守恒C.弹簧推着含子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量不守恒，机械能守恒D.弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量守恒，机械能不守恒9.如下图，是以状态a为起始点、在两个恒温热源之间工作的卡诺逆循环过程（制冷机）的图像，虚线、为等温线。该循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成，该过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源或高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。下列说法正确的是（）A.过程气体压强减小完全是由于气体的温度降低导致的B.一个循环过程完成后，气体对外放出热量C.过程向低温热源释放的热量等于过程从高温热源吸收的热量D.过程气体对外做的功等于过程外界对气体做的功10.如图甲所示，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。两根足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，间距为L，左端用导线连接阻值为R的定值电阻。一金属杆质量为m，垂直放置于导轨上，与导轨接触良好，导轨和金属杆电阻不计。金属杆与质量同为m的重物用绝缘细线绕过定滑轮连接，左边细线与导轨平行。金属杆和重物正在匀速运动，从t=0时刻起，金属杆的v-t图像如图乙所示，t=T时剪断细线，t=2T时金属杆速度减半。重力加速度为g。从t=0到t=T过程及从t=T到t=2T过程，通过电阻R的电荷量分别为q1、q2，电阻R上产生的焦耳热分别为Q1、Q2，金属杆前进的距离分别为x1、x2，下列说法正确的是（）A. B.C. D.t=2T以后金属杆又前进的距离可能为三、实验题11.聪聪同学用如图所示装置来验证动量守恒定律。（1）实验中，质量为的入射小球和质量为的被碰小球B的质量关系是___________（填“大于”“等于”或“小于”）。（2）当满足关系式___________时，证明、B两小球碰撞过程中动量守恒；若碰撞前后系统无机械能损失，则系统机械能守恒的表达式为___________。A.B.C.12.一研究性学习小组设计了如图甲所示的电路测电源的电动势E、内阻r及待测电阻。实验器材有：①待测电源（E，r）②待测电阻③电压表（量程，内阻很大）④电阻箱R（）⑤定值电阻⑥单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。实验步骤如下：（1）将乙图中电路实物图连接完整__________（2）先测的阻值，将该同学的操作补充完整：①闭合开关，将切换到1，调节R至适当阻值时读出其示数和对应的电压表示数；②保持R示数不变，________________，读出电压表示数；③待测电阻________。（用所测量物理量符号表示）（3）该小组同学已经测得，继续测电源电动势E和内阻r。具体操作如下：①闭合开关，将切换到2，多次调节R，读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数U；②由测得的数据绘出了图线如图丙所示；③由图丙求得电源电动势________，内阻________。（结果均保留两位小数）四、计算题13.如图所示，甲、乙两个灯笼受到稳定的水平风力作用。悬于O点的轻绳与竖直方向夹角，甲、乙所受风力相同。甲的质量，连接O点的轻绳所受拉力大小，重力加速度为g，，。求：（1）乙的质量和乙受到的水平风力的大小；（2）乙受到轻绳的拉力的大小和方向。14.如图所示，两个带等量异种电荷的平行金属板水平放置，板间电场可视为匀强电场，一电子沿平行于板面的方向射入电场中，并从另一侧射出。已知板长为L，两板间距为，板间电压为，电子的质量为，电荷量为，电子射入时的速度大小为。不计电子的重力。求：（1）电子在两极板间的加速度大小；（2）电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离；（3）电子在极板间运动的过程中电场力对电子所做的功。15.如图，水平面内固定有平行长直金属导轨、和金属圆环；金属杆垂直导轨静止放置，导轨间接有电容器和单刀双掷开关，电容器电容为。金属杆OP一端在圆环圆心处，另一端与圆环接触良好。水平导轨区域、圆环区域有等大反向的匀强磁场。绕点逆时针匀速转动时，闭合开关至1处；一段时间后，将开关拨至2处。已知磁感应强度大小为B，MN质量为转动的角速度为长度、长度和平行导轨间距均为电阻阻值为，忽略其余电阻和一切摩擦，求：（1）闭合开关至1处，待电路稳定后电容器的带电量；（2）闭合开关至2处瞬间所受安培力大小和方向；（3）闭合开关至2处，待电路稳定后MN速度大小。

2025届3月第一次模拟考试物理试卷一、单选题1.下图是汽车从制动到停止的示意图，汽车从开始制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。图所示的四个图像中，表示汽车运动的x-t图和v-t图可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】AB．汽车每1s前进的距离逐渐减小，汽车从开始制动到停止做减速运动，根据图像的切线斜率表示速度，可知图像的切线斜率应逐渐减少，故AB错误；CD．C图图像表示汽车做匀减速直线运动，D图图像表示汽车做匀加速直线运动，根据逆向思维法，汽车从停止开始在连续相等时间间隔内的位移比满足1：3：5：7：9，则说明汽车故做匀减速直线运动，C正确、D错误。故选C。2.2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射升空，之后准确进入地月转移轨道，开启世界首次月背“挖宝”之旅。图中绕月运行的三个轨道分别为：大椭圆轨道1，椭圆停泊轨道2，圆轨道3，点为三个轨道的公共切点，为轨道1的远地点，下列说法正确的是（）A.探测器在1轨道上的运行周期大于在2轨道的运行周期B.探测器在点需要加速才能从1轨道转移到2轨道C.探测器在2轨道上经过点时，所受的月球引力等于向心力D.探测器在1轨道上从点向点运动过程中，机械能逐渐减小【答案】A【解析】【详解】A．根据开普勒第三定律可知可知，1轨道的半长轴大于2轨道的半长轴，可知探测器在1轨道上的运行周期大于在2轨道的运行周期，选项A正确；B．探测器在点需要减速做向心运动才能从1轨道转移到2轨道，选项B错误；C．探测器在2轨道上经过点时做离心运动，所受的月球引力小于向心力，选项C错误；D．探测器在1轨道上从点向点运动过程中，只有万有引力做功，则机械能不变，选项D错误。故选A。3.2025年1月20日，中国“人造太阳”EAST完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”。这一成就不仅打破了世界纪录，更是我国核聚变能源研究领域的重大飞跃。下列核反应中属于核聚变的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】核聚变是指两个或多个轻核合并成一个较重的核的过程，释放出大量能量。选项C中，氘和氚发生反应生成氦和中子，符合核聚变的定义。其他A选项为衰变，B为原子核的人工转变方程；D属于重核裂变。故选C。4.“战绳”是一种流行的健身项目，如图甲所示，健身者将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，可在绳中形成一列简谐横波，图乙为某时刻绳子呈现的波形，此时绳上质点M向上振动，质点N恰好处于波峰。则（）A.波沿x轴的正方向传播 B.质点M的振幅比质点N的振幅大C.此时质点M的速度比质点N的速度小 D.此时质点M的加速度比质点N的加速度大【答案】A【解析】【详解】A．此时绳上质点M向上振动，根据平移法可知，波沿x轴的正方向传播，故A正确；B．绳子各质点的振幅均相同，故B错误；C．越靠近平衡位置的质点速度越大，所以此时质点M的速度比质点N的速度大，故C错误；D．根据牛顿第二定律有位移越大，加速度越大，所以此时质点M的加速度比质点N的加速度小，故D错误；故选A。5.1924年，德布罗意提出一切宏观粒子都具有与本身能量相对应的波动频率或波长。1927年汤姆孙在实验中让电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了衍射图样，如图所示。已知电子质量为，加速后电子速度，普朗克常量，下列说法正确的是（）A.两个电子也可形成衍射图样B.电子形成的物质波是种电磁波C.加速电压越大，电子的物质波波长越大D.实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm【答案】D【解析】【详解】A．根据衍射图样特点是电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到衍射图样，两个电子不可形成衍射图样，故A错误；B．电子形成的物质波不是一种电磁波。电子波属于物质波，而电磁波是一种电磁场形成的波，故B错误；CD．根据动能定理解得由联立解得得加速电压越大，速度越大，而电子的物质波波长越小，代入数据得故C错误，D正确。6.如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（）A.细绳的拉力大小为B.弹簧伸长，伸长量为C.细绳剪断的瞬间，小球加速度为D.将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为【答案】D【解析】【详解】AB．以小球为对象，根据受力平衡可得，联立解得细绳的拉力大小为弹簧处于压缩状态，压缩量为故AB错误；C．细绳剪断的瞬间，弹簧弹力保持不变，则小球受到的重力和弹簧弹力的合力等于细绳剪断前绳子拉力，小球加速度为故C错误；D．将弹簧撤掉，维持小球静止在原处，当外力与绳子方向垂直时，外力具有最小值，则有故D正确。故选D。7.一磁约束装置的简化示意图如图所示。在内、外半径分别为R、R的环状区域内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子从P点沿圆的半径方向射入磁场后恰好不会穿出磁场的外边界，且被约束在大圆以内的区域内做周期性运动，不计粒子重力。则该粒子的运动周期为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】粒子运动的轨迹如图所示根据几何关系有解得，根据洛伦兹力提供向心力有可得所以粒子的运动周期为故选C。二、多选题8.如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，在下列说法中正确的是（）A.子弹射入木块过程动量守恒，机械能不守恒B.子弹射入木块过程动量不守恒，机械能也不守恒C.弹簧推着含子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量不守恒，机械能守恒D.弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量守恒，机械能不守恒【答案】AC【解析】【详解】AB、子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块组成的系统动量守恒，则系统动量守恒．在此运动过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，则系统的机械能减小，所以机械能不守恒．故A正确，B错误；CD、弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程，弹簧要恢复原长，墙对弹簧有向右的弹力，系统的外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故C正确，D错误．故选AC.9.如下图，是以状态a为起始点、在两个恒温热源之间工作卡诺逆循环过程（制冷机）的图像，虚线、为等温线。该循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成，该过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源或高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。下列说法正确的是（）A.过程气体压强减小完全是由于气体的温度降低导致的B.一个循环过程完成后，气体对外放出热量C.过程向低温热源释放的热量等于过程从高温热源吸收的热量D.过程气体对外做的功等于过程外界对气体做的功【答案】BD【解析】【详解】A．由理想气体状态方程可知，pV越大，气体的温度T越高，由图示图像可知由图示图像可知，a→b过程，气体体积增大温度降低，气体体积增大单位体积的分子数减少，气体温度降低，分子平均动能减小，因此a→b过程气体压强减小是单位体积内分子数减少和分子平均动能减小共同导致的，故A错误；B．根据p-V图像与横轴围成的面积表示外界对气体做的功（体积减小时），或气体对外界做的功（体积增大时），可知一个循环过程完成后，外界对气体做功为正值，由热力学第一定律，可知所以气体对外放出热量，故B正确；C．d→a过程气体温度不变，气体内能不变，气体体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体向外界释放的热量等于外界对气体做的功，即|Qda|=|Wda|b→c过程气体气体温度不变，气体内能不变，气体体积变大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于气体对外界做的功，即|Qbc|=|Wbc|p-V图像与坐标轴所围图形的面积等于气体做的功，由图示图像可知，d→a过程p-V图像的面积大于b→c过程p-V图像的面积，即|Wda|＞|Wbc|则|Qda|＞|Qbc|即d→a过程向低温热源释放的热量大于b→c过程从高温热源吸收的热量，故C错误；D．a→b过程气体与c→d过程气体温度的变化量相等，两个过程气体内能的变化量相等，a→b过程气体与c→d过程都是绝热过程，则Q=0由热力学第一定律：可知由于两过程气体内能的变化量相等，则即a→b过程气体对外做功等于c→d过程外界对气体做的功，故D正确。故选BD。10.如图甲所示，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。两根足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，间距为L，左端用导线连接阻值为R的定值电阻。一金属杆质量为m，垂直放置于导轨上，与导轨接触良好，导轨和金属杆电阻不计。金属杆与质量同为m的重物用绝缘细线绕过定滑轮连接，左边细线与导轨平行。金属杆和重物正在匀速运动，从t=0时刻起，金属杆的v-t图像如图乙所示，t=T时剪断细线，t=2T时金属杆速度减半。重力加速度为g。从t=0到t=T过程及从t=T到t=2T过程，通过电阻R的电荷量分别为q1、q2，电阻R上产生的焦耳热分别为Q1、Q2，金属杆前进的距离分别为x1、x2，下列说法正确的是（）A. B.C. D.t=2T以后金属杆又前进的距离可能为【答案】AB【解析】【详解】B.设金属杆匀速运动时的速度为，则产生的感应电动势感应电流受到的安培力由于物体匀速运动，故解得所以此时通过R的电荷量电阻R产生的热量金属杆移动的位移剪断细线以后，从剪断细线到速度减为原来的一半时，定值电阻R产生的热量故可得故B正确；D.设细线剪断后某一时刻其速度为，安培力为，则有经过一小段时间，速度变化，根据动量定理可知即有对剪断细线到速度减半求和可得解得同理，从速度减半到停止下来导体棒前进的位移为，则有解得故t=2T以后金属杆又前进的距离不可能为，故D错误；AC.设剪断细线前后任一时刻的速度为，电流为，则有经过一小段时间，通过导体的电荷量求和可得可知通过电阻R的电荷量与金属杆前进的距离成正比，综上分析可知故A正确，C错误；故选AB。三、实验题11.聪聪同学用如图所示装置来验证动量守恒定律。（1）实验中，质量为的入射小球和质量为的被碰小球B的质量关系是___________（填“大于”“等于”或“小于”）。（2）当满足关系式___________时，证明、B两小球碰撞过程中动量守恒；若碰撞前后系统无机械能损失，则系统机械能守恒的表达式为___________。A.B.C.【答案】①.大于②.A③.B【解析】【详解】（1）[1]为防止碰撞后入射球反弹，实验中质量为的入射小球和质量为的被碰小球B的质量关系是大于。（2）[2]如果碰撞中系统动量守恒，以水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得m1v1=m1v2+m2v3小球离开轨道后做平抛运动，因水平位移相同，则有解得若满足关系式时，证明、B两小球碰撞过程中动量守恒，故选A。[3]若碰撞前后系统无机械能损失，则系统由机械能守恒定律，可得表达式为解得故选B。12.一研究性学习小组设计了如图甲所示的电路测电源的电动势E、内阻r及待测电阻。实验器材有：①待测电源（E，r）②待测电阻③电压表（量程，内阻很大）④电阻箱R（）⑤定值电阻⑥单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。实验步骤如下：（1）将乙图中电路实物图连接完整__________。（2）先测的阻值，将该同学的操作补充完整：①闭合开关，将切换到1，调节R至适当阻值时读出其示数和对应电压表示数；②保持R示数不变，________________，读出电压表示数；③待测电阻________。（用所测量的物理量符号表示）（3）该小组同学已经测得，继续测电源电动势E和内阻r。具体操作如下：①闭合开关，将切换到2，多次调节R，读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数U；②由测得数据绘出了图线如图丙所示；③由图丙求得电源电动势________，内阻________。（结果均保留两位小数）【答案】（1）（2）①.将切换到2②.（3）①.2.94②.1.00【解析】【小问1详解】根据电路图，实物连线如图所示【小问2详解】[1]保持示数不变，将切换到2，读出电压表示数；[2]将切换到1时，有将切换到2时，有联立可得待测电阻为【小问3详解】[1][2]闭合开关，将切换到2，根据闭合电路欧姆定律可得整理可得直线方程为根据图像可得，解得，四、计算题13.如图所示，甲、乙两个灯笼受到稳定的水平风力作用。悬于O点的轻绳与竖直方向夹角，甲、乙所受