2025年1月河北省普通高中高三上學期學業(yè)水平選擇性考試模擬物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12025年河北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試模擬考試物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖甲所示是弗蘭克―赫茲實驗，該實驗為能量量子化假設提供了直接證據。實驗前，裝置內僅充滿汞原子，實驗中，燈絲發(fā)射出初速度可忽略的電子，先經過陰極K與柵極G之間的電場加速，再經過柵極G與集電極A之間的反向電場減速。電子在整個運動過程中會和汞原子碰撞，實驗中記錄了柵極G到陰極K的電壓大小，以及通過集電極A的電流I，電流越大說明單位時間到達集電極A的電子越多。實驗結果如圖乙所示，電流I的極大值呈周期性出現，峰值的水平間距為4.9V從中得出汞原子能量具有量子化的結論。由于電子質量遠遠小于汞原子質量，通過彈性碰撞轉移給汞原子的動能可以忽略不計。結合以上內容判斷下列說法錯誤的是A．時，電子與汞原子碰撞不會使處于基態(tài)的汞原子激發(fā)B．峰值的水平間距為4.9V，說明汞原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為4.9C．只有當電子的動能等于4.9或其整數倍才能使汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)D．時，有大量電子兩次與汞原子碰撞，使汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)2．嫦娥六號繞月球運行的橢圓軌道如圖所示，月球位于橢圓的焦點上。假設每隔時間記錄一次嫦娥六號的位置，記錄點如圖所示，已知為橢圓軌道的中心，、分別為橢圓的長軸和短軸，的距離為，的距離為，且滿足，橢圓的面積公式為，則嫦娥六號從運動到所需的最短時間A．B．C．D．3．一質量為m的物塊放在傾斜固定的木板上，木板的傾角為，動摩擦因數為。若是用大小為，方向沿木板向上的外力拉物塊，物塊剛好沿木板向下勻速運動。若是用大小為，方向沿木板向上的外力拉物塊，物塊剛好沿木板向上勻速運動，重力加速度為g。則下列說法錯誤的是A．B．C．若是不給物塊施加外力，物塊加速度大小為D．若是給物塊施加水平恒力，使得物塊沿木板做勻速運動，則這個力大小一定為4．如圖（a），在光滑絕緣水平桌面內建立直角坐標系Oxy，空間內存在與桌面垂直的勻強磁場。一質量為m、帶電量為q的小球在桌面內做圓周運動。平行光沿x軸正方向照射，垂直光照方向放置的接收器記錄小球不同時刻的投影位置。投影坐標y隨時間t的變化曲線如圖（b）所示，則A．磁感應強度大小為 B．投影的速度最大值為C．時間內，投影做勻速直線運動 D．時間內，投影的位移大小為5．公園有一水流造景設施的截面如圖所示，水平噴水口P橫截面積為S、噴水的流速恒定為v，從P噴出的水柱恰好能垂直撞到傾角為30°的斜面AC上的B處，速度瞬間變?yōu)榱?，之后沿斜面流下。已知水的密度為ρ，重力加速度為g，不計空氣阻力，則A．水流單位時間撞到B處的體積B．水流在B處的速度C．水流對B處的沖擊力D．空中水的質量6．1mol的氣體溫度變化時，若其吸收或放出的熱量為Q，則該氣體的摩爾熱容為，與氣體經歷的變化過程有關，常用的有定壓摩爾熱容和定容摩爾熱容兩種。如圖所示，截面積為S的密封良好的活塞在汽缸內封閉著一定質量的理想氣體，穩(wěn)定時氣體壓強與大氣壓強相同，均為，此時活塞到汽缸底部距離為L，活塞右側L處有一固定卡環(huán)，活塞可在汽缸內無摩擦滑動?，F使汽缸內氣體溫度緩慢升高為初始的2倍，這個過程氣體內能升高了，之后再使氣體溫度升高為初始的3倍。已知理想氣體內能與溫度成正比，則該氣體的定壓摩爾熱容和定容摩爾熱容之比為A．B．C．D．7．如圖甲所示，傾角為、寬度為l、電阻不計的光滑平行金屬軌道足夠長，整個裝置處于垂直軌道平面向下的勻強磁場中。軌道上端的定值電阻阻值為R，金屬桿MN的電阻為r，質量為m。將金屬桿MN由靜止釋放，桿始終與軌道垂直且接觸良好。通過數據采集器得到電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示。當金屬桿下滑的位移為x時，可認為電流達到最大值。已知時刻的電流為，重力加速度為g，下列說法中不正確的是A．磁感應強度的大小B．時刻金屬桿的加速度大小C．金屬桿的最大速度大小D．桿下滑位移為x的過程中，電阻R產生的焦耳熱二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8．如圖為一折射率的玻璃磚截面示意圖，其截面一側是以O點為圓心、半徑為R的四分之一圓弧，其余兩側為直面AC與BC，且。僅靠O點下方有一單色激光發(fā)射器S，能在玻璃磚截面所在的平面內發(fā)出過O點的光束，現讓激光發(fā)射器S繞過O點垂直于紙面的軸開始順時針勻速轉動，轉動周期為T，觀察到玻璃磚AC面和BC面上有光斑移動，光在真空中速度大小為c，不考慮光線的多次反射，下列說法正確的是A．光線透過玻璃磚最長時間為B．光斑從玻璃磚AC面消失到BC面出現的時間間隔為C．光斑在玻璃磚AC面上剛要消失的瞬時速度為D．在發(fā)射器S開始轉動的一個周期內，能觀察到AC面和BC面上有光斑的時間為9．某停車場使用的是圖示的曲桿道閘，道閘由轉動桿與橫桿連接而成，A、B為橫桿的兩個端點。在道閘抬起過程中，桿始終保持水平，現以O點為坐標原點，建立圖示平面直角坐標系，其中。以開始轉動時為計時起點，在桿繞O點從水平以恒定的角速度轉動到豎直的過程中，下列說法正確的是A．B點的軌跡方程為B．t時刻B點的水平分速度為C．t時刻B點水平方向的分加速度為D．桿對桿的作用力逐漸減小10．如圖，水平光滑平行導軌間距為，一略長于、電阻為的導體棒放置于導軌上，導軌兩端各連接一阻值為的電阻和，整個裝置放置在垂直紙面向里、磁感應強度大小為的勻強磁場中，導體棒受到一周期性的驅動力作用在導軌平面內做簡諧運動，取初始位置為坐標原點，位移向右為正，導體棒的位移隨時間的關系為，電流表A為交流電表，并忽略其內阻。下列說法正確的是A．電流表的示數為B．導體棒完成一次全振動的過程中驅動力做功為C．導體棒通過坐標原點時驅動力的大小為D．導體棒第一次由坐標原點到右側最大位置的過程中通過電流表的電荷量三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（6分）物理實驗小組搭建如圖所示氣墊導軌和光電門的裝置，準備驗證“系統(tǒng)機械能守恒”，設計的實驗步驟如下：a．測量遮光片寬度d，滑塊到光電門距離為x，選用標準質量均為的砝碼N個，已知重力加速度為g；b．先將砝碼全部放置在滑塊上，然后夾走一塊砝碼放置于砝碼盤，從靜止釋放滑塊，記錄下通過光電門的時間，由此得出通過光電門的速度v；c．依次改變砝碼盤中砝碼個數n，每次將砝碼從滑塊上取走并放置于砝碼盤，重復步驟b，得到一系列n和v的數據；d．以為縱軸，為橫軸，若數據滿足一次函數形式，則完成驗證“系統(tǒng)機械能守恒”。（1）在進行實驗之前，下列選項中必須操作的是_______（填標號）A．靜止釋放時滑塊盡量靠近光電門，以防止滑塊運動速度過快B．動滑輪上的細繩應盡量豎直，以有效減少實驗誤差C．滑塊質量必須遠遠大于砝碼質量，以有效減少實驗誤差（2）滑塊通過光電門時，砝碼盤中砝碼的速度為（用d和表示）（3）若所繪制的圖像斜率為k，則滑塊的質量M=（用k、、N、g和x表示）（4）由于未測量動滑輪和砝碼盤的質量，則得出的滑塊的質量與實際值相比將會（填“偏小”、“偏大”或“相同”）。12.（8分）學習小組想盡量準確測量一定值電阻的阻值。實驗室提供了以下器材：A．待測電阻

B．標準電池E，電動勢E未知，內阻不計C．電流表A，內阻未知

D．電阻箱R

E．開關及導線若干（1）實驗電路圖如圖1所示，請用筆畫線代替導線，在圖2中連接實物圖。（2）先把電阻箱阻值調到（選填“最大”或“最小”），閉合開關、，調節(jié)電阻箱阻值，讀出電流表示數，再斷開開關，讀出電流表示數。某次實驗，電流表示數如圖3所示，則讀數為mA。（3）改變電阻箱的阻值R，測得多組、值，以為縱軸，以R為橫軸建立直角坐標系，畫出及圖如圖4所示，得到兩條平行的直線，測得直線的斜率均為k，縱截距分別為、。則標準電池的電動勢，電流表內阻，待測電阻。（均用含k、、的式子表示）（4）由于電池有內阻，則電動勢的測量值實際值，電流表內阻的測量值實際值，待測電阻的測量值實際值。（均選填“大于”“等于”或“小于”）13.（11分）在光滑水平桌面上固定兩足夠長的粗糙彈性擋板a、b，兩擋板與桌面垂直且相互平行，如圖所示為其俯視圖。虛線位于水平桌面內，且與擋板a的夾角為。一質量為m的小球A沿虛線以速度進入到兩擋板間先與擋板a發(fā)生碰撞，小球與兩擋板碰撞時，碰撞后沿垂直擋板方向的分速度等大反向，沿擋板方向的分速度由于摩擦而減小，小球與擋板間的摩擦力大小是其與擋板壓力的倍。已知兩擋板間距為d，小球可視為質點，小球與擋板的碰撞時間遠小于小球在兩擋板間運動的時間，小球沒有從兩擋板間穿出，，。求：（1）小球A與擋板a第一次碰撞過程中垂直擋板方向動量變化量的大??；（2）小球A與擋板a第一次碰撞過程中沿擋板方向動量變化量的大?。唬?）小球A在擋板間運動的過程中，兩擋板對小球做的總功W；（4）小球A與擋板a第一次碰撞點和最終碰撞點間的距離L。14.（14分）如圖甲所示，一傾角為的絕緣光滑斜面固定在水平地面上，其頂端與兩根相距為的水平光滑平行金屬導軌相連，其末端裝有擋板、。另一傾角、寬度也為的傾斜光滑平行金屬直導軌頂端接一電容的不帶電電容器。傾斜導軌與水平導軌在處絕緣連接（處兩導軌間絕緣物質未畫出），兩導軌均處于一豎直向下的勻強磁場中。從導軌上某處靜止釋放一金屬棒，滑到后平滑進入水平導軌，并與電容器斷開，此刻記為時刻，同時開始在上施加水平向右拉力繼續(xù)向右運動，之后始終與水平導軌垂直且接觸良好；時，與擋板、相碰，碰撞時間極短，碰后立即被鎖定。另一金屬棒的中心用一不可伸長絕緣細繩通過輕質定滑輪與斜面底端的物塊相連；初始時繩子處于拉緊狀態(tài)并與垂直，滑輪左側細繩與斜面平行，右側與水平面平行。在后的速度-時間圖線如圖乙所示，其中1-2s段為直線，棒始終與導軌接觸良好。、、、均平行。已知：磁感應強度大小，，、和的質量均為0.4kg，無電阻，電阻為；導軌電阻、細繩與滑輪的摩擦力均忽略不計；整個運動過程未與滑輪相碰，未運動到處，圖甲中水平導軌上的虛線表示導軌足夠長。，，，，圖乙中為一常數，。求：（1）棒剛滑到傾斜軌道時的加速度大?。娙萜鞴ぷ髡?，結果保留1位小數）；（2）在1~2s時間段內，棒的加速度大小和細繩對的拉力大小；（3）時，棒上拉力的瞬時功率；（4）在2~3s時間段內，棒滑行的距離。15.（15分）如圖所示，平面直角坐標系xOy中，在第一象限內軸與直線之間和第四象限內存在垂直xOy平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為；同時第四象限內存在沿軸正方向的勻強電場，電場強度大小為；位于第二象限的MN與PQ兩金屬板之間存在加速電場，兩板間電壓。質量為，電荷量為的粒子從MN的中點由靜止開始加速，從軸上的點垂直軸進入第一象限，通過直線上的點和軸上的點（點和點圖中均未畫出）進入第四象限。已知、間的距離，不計粒子的重力。求：（1）粒子在第一象限內的磁場中做圓周運動的軌道半徑；（2）點的坐標以及粒子從點運動到點的時間；（3）粒子在第四象限運動過程中距離軸最近時的位置坐標。——★參考答案★——1．C【來源】2025屆浙江省強基聯(lián)盟高三上學期10月聯(lián)考（一模）物理試題【詳析】AB．由乙圖可知，電壓U每升高4.9V時，電流表的示數I就會顯著下降，說明汞原子基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)之間的能極之差等于4.9eV。當時，電子與汞原子碰撞不會使處于基態(tài)的汞原子激發(fā)。故AB正確，與題意不符；C．根據玻爾的躍遷條件可知，當電子的動能等于或者大于4.9都可能使汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)。故C錯誤，與題意相符；D．電子運動過程中有可能與汞原子發(fā)生一次，也有可能沒發(fā)生碰撞，還可能發(fā)生多次碰撞，所以當時，有大量電子兩次與汞原子碰撞，使汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)。故D正確，與題意不符。本題選錯誤的，故選C。2．C【來源】山東省泰安市2024-2025學年高三上學期11月期中物理試題【詳析】由圖可知，嫦娥六號繞月球運行的周期由開普勒第二定律可知，嫦娥六號與橢圓的焦點的連線在相等的時間內掃過的面積相等，設經過時間t，嫦娥六號與橢圓的焦點的連線掃過的面積為S，則設嫦娥六號從運動到過程所用時間為，嫦娥六號與橢圓的焦點的連線掃過的面積為，則其中根據數學知識可知又聯(lián)立，求得故選C。3．D【來源】湖北省恩施州高中教育聯(lián)盟2024-2025學年高一上學期期末物理考試【詳析】AB．對物塊受力分析可得，解得，故AB正確，不符合題意；C．不加外力時，由牛頓第二定律有解得故C正確，不符合題意；D．若物塊沿木板向下勻速運動，則有解得若物塊沿木板向上勻速，則有解得故D錯誤，符合題意。故選D。4．D【來源】2025年1月內蒙古普通高校招生適應性測試物理試卷（八省聯(lián)考內蒙古物理卷）【詳析】設小球做勻速圓周運動的速度為，角速度為，軌跡圓心在接收器上的投影坐標為，則在0時刻小球與軌跡圓心的連線與軸夾角為，則經過時間，小球在接收器上的投影坐標為由圖（b）可得，，解得小球在接收器上的投影坐標與時間的關系式為A.由上面分析可得，小球運動周期為小球在水平面上只受洛倫茲力，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可得又解得磁場磁感應強度故A錯誤；B.小球投影坐標對時間求導，可得則投影的最大速度故B錯誤；C.小球投影做簡諧運動，故C錯誤；D.小球投影在、時刻的坐標分別為時間內，投影的位移大小為故D正確；故選D。5．D【來源】安徽省合肥市第一中學2024-2025學年高三上學期12月階段檢測物理試題【詳析】A．水流單位時間撞到B處的體積等于水流單位時間撞通過水平噴水口的體積，即體積為故A錯誤；B．水流從P到B做平拋運動，平拋初速度為，由于水柱恰好能垂直撞到斜面，幾何關系可知在B的速度方向與水平方向成60°，則有故B錯誤；C．設時間內有質量為的水撞擊斜面，設該過程斜面給水的支持力為N，規(guī)定方向為正方向，由動量定理有因為聯(lián)立解得根據牛頓第三定律可得，水流對B處的沖擊力故C錯誤；D．結合B選項分析，由平拋規(guī)律可得水流在B的豎直方向速度故平拋時間為所以空中水的質量故D正確。故選D。6．A【來源】天星教育2025年高考預測卷（八）【詳析】第一步：分析定壓變化過程中氣體吸收的熱量因活塞與缸壁間無摩擦，則活塞運動到卡環(huán)前，缸內氣體壓強始終為，剛開始升溫時，氣體做等壓變化，設溫度達到時，活塞恰與卡環(huán)接觸，有解得該過程外界對氣體做功由可知該過程氣體吸收的熱量為設該氣體有，根據題意有第二步：分析等容變化過程中氣體吸收的熱量氣體溫度從升到的過程中，氣體發(fā)生等容變化，在等壓變化過程、等容變化過程中，氣體溫度變化量相同，則氣體內能變化量相同，則有聯(lián)立以上解得故選A。7．D【來源】北京市東城區(qū)2024-2025學年高三上學期期末物理試卷【詳析】A．由圖像可知，金屬桿穩(wěn)定運動的電流為，桿受重力、支持力和安培力三個力平衡，根據平衡條件有解得故A正確，不符題意；B．在時刻，對金屬桿根據牛頓第二定律可得解得金屬桿的加速度大小為故B正確，不符題意；C．金屬桿速度最大時，克服安培力做功的功率等于重力做功的功率，則有解得金屬桿的速度大小為故C正確，不符題意；D．當金屬桿下滑的位移為時，可認為電流達到最大值，此過程中，根據動能定理可知根據功能關系可得產生的總焦耳熱為桿下滑位移為的過程中，電阻產生的焦耳熱為解得故D錯誤，符合題意。故選D。8．CD【來源】2025屆四川省德陽市高三上學期質量監(jiān)測考試（一）物理試題【詳析】A．光線透過玻璃磚最長時間為從C點射出的光線，則又聯(lián)立，解得故A錯誤；BD．若射到E點和G點的光線恰能發(fā)生全反射，可知射到AE之間和GB之間的光線都能從透明光學部件中射出，如圖所示由sinC=根據幾何關系可知可知光斑從玻璃磚AC面消失到BC面出現的時間間隔為在發(fā)射器S開始轉動的一個周期內，能觀察到AC面和BC面上有光斑的時間為故B錯誤；D正確；C．把光斑在玻璃磚AC面上剛要消失的瞬時速度分解為沿光線方向和垂直光線方向，可得又，聯(lián)立，解得故C正確。故選CD。9．ACD【來源】天星教育2025年高考預測卷（八）【知識點】判斷哪些力提供向心力、有關向心力的簡單計算、生活中其他的運動分解現象【詳析】A．A點的運動是以O為圓心，L為半徑的圓周運動，A點的軌跡方程為則B點的運動是以為圓心，L為半徑的圓周運動[提示A、B間距恒定，A、B始終等高]，則B點的軌跡方程為故A正確；BC．桿在t時刻轉過的角度為，則B點的橫坐標位移時間圖像的斜率表示速度，對時間求導可得速度時間圖像的斜率表示加速度，再次求導可得故B錯誤，C正確；D．對桿上任意一點分析，轉動過程做勻速圓周運動，則合外力（向心力）大小恒定，由于重力與合外力的夾角逐漸減小，即該點受到的除重力以外的其他力減小，所以桿對桿的作用力逐漸減小，故D正確。故選ACD。10．BC【來源】2025屆湘豫名校聯(lián)考高三上學期一輪復習質量檢測物理試題【詳析】A．已知導體棒的位移隨時間的關系為導體棒做簡諧運動，則其速度的表達式為導體棒切割磁感線產生的感應電動勢其有效值為通過電流表的電流為故A錯誤；B．完成一次全振動，由動能定理可知：外力做的功與克服安培力做的功代數和為零，克服安培力的做功等于電路中消耗的總電能，所以故B正確；C．通過坐標原點時，導體棒的加速度為零，所以驅動力與安培力等大反向，即解得故C正確；D．由電流的定義式得由法拉第電磁感應定律得由閉合電路歐姆定律得聯(lián)立解得導體棒第一次由坐標原點到右側最大位置的過程中通過電流表的電荷量為故D錯誤。故選BC。11．（1）B（2）（3）（4）偏小【來源】海南省三亞市2024-2025學年高三上學期期末學業(yè)水平診斷考試物理試題【詳析】（1）A．滑塊釋放時若盡量靠近光電門，則通過光電門的速度很小，速度測量值誤差較大，故A錯誤；B．動滑輪上的細繩應盡量豎直，以有效減少砝碼盤下落高度的測量實驗誤差，故B正確；C．本實驗不需要測量細繩上的拉力，不需要滑塊質量必須遠遠大于砝碼質量，故C錯誤。故選B。（2）滑塊通過光電門時，滑塊的速度大小為砝碼盤中砝碼的速度為（3）根據系統(tǒng)的機械能定律，若系統(tǒng)動能的增加量等于系統(tǒng)重力勢能的減少量，即解得所繪制的圖像斜率為k，則解得滑塊的質量（4）本實驗中系統(tǒng)機械能守恒，動滑輪、砝碼盤以及砝碼盤中砝碼的機械能的減小量等于滑塊和滑塊上砝碼增加的機械能（動能）由于未測量動滑輪和砝碼盤的質量，所以減小的機械能偏小，則得出的滑塊的質量與實際值相比將會偏小。12．（1）（2）最大66（3）（4）等于大于等于【來源】天星教育2025年高考預測卷（七）【詳析】（1）實物連線如圖；注意電流從電流表正接線柱流入；（2）[1]為避免電路接通后，回路電流過大，超過電流表量程，應先把電阻箱阻值調到最大，再閉合開關。[2]電流表的最小分度為2mA，則讀數為66mA。（3）由閉合電路歐姆定律，開關閉合時，待測電阻被短路，有等式兩邊同時取倒數有可知圖線的斜率可得標準電池的電動勢圖線的縱截距可得電流表內阻開關斷開時，有等式兩邊同時取倒數，有圖線的縱截距可得待測電阻（4）[1][2]若電池有內阻r，由閉合電路歐姆定律，開關閉合時，有有可知電動勢的測量值等于實際值，電流表內阻的測量值為，大于實際值。[3]開關斷開時，有可得待測電阻則待測電阻的測量值等于實際值。13．（1）（2）（3）（4）【來源】山東省濟寧市2024-2025學年高三上學期1月期末質量檢測物理試題【詳析】（1）小球A與擋板a第一次碰撞過程中解得（2）設小球A與擋板a第一次碰撞時間為，沿擋板方向，由動量定理得垂直于擋板方向，由動量定理得又因為解得（3）小球A最后速度大小為由動能定理可得，擋板對小球A做的總功為解得（4）兩次相鄰碰撞間的時間間隔沿擋板方向上，每次碰撞動量減小，則每次碰撞速度減小。小球與擋板碰前沿擋板方向的分速度為因而小球A能夠在沿板方向運動的距離解得14