河南省安阳市多校2025届联考高三上学期调研考试（一模）物理试卷(含答案)

这是一份河南省安阳市多校2025届联考高三上学期调研考试（一模）物理试卷(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2023年12月6日，山东荣成华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程在稳定电功率水平上正式投产运行，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域已处于全球领先地位。在其核反应中有一个反应是吸收一个中子引发裂变反应，生成物有、和中子，其中仍有放射性，半衰期为T。已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，则下列说法正确的是( )
A.该核反应方程式为
B.一个裂变时释放的能量为
C.一个裂变时释放的能量为
D.10个核经过一个半衰期后有5个核会衰变
2．如图所示为某同学“打水漂”的情景：他选用一瓦片状石块以一定的角度扔出后在水面打出多个水花，关于石块在水面上方运动的过程（不计空气阻力），下列说法正确的是( )
A.速度方向不断改变B.加速度方向不断改变
C.运动到最高点时速度为零D.单位时间内速度的变化量逐渐变小
3．如图1所示，abcd为100匝的正方形闭合金属线圈，边长为L，线圈整体处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴匀速转动。图2是在匀速转动过程中穿过该线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像，则下列说法正确的是( )
A.线圈产生的最大电动势为
B.若线圈边长，则磁感应强度大小为
C.时感应电动势最小
D.时线圈中的电流改变方向
4．四冲程柴油机的工作原理是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。为研究压缩冲程原理，将这一过程用如图所示装置模拟。初始时刻用不计厚度和重力的活塞在A位置（汽缸顶端）封住一部分气体，此时绝热汽缸内气体的压强刚好为，温度为，在活塞上放置质量为M的重物将活塞缓慢压到B位置（汽缸高度一半处）时静止，此时汽缸内气体压强达到，在此位置混合气体瞬间压燃，温度升高，压强变为。已知汽缸的截面积为S，外界大气压强始终为，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.活塞从A到B过程缸内气体内能可能不变
B.活塞到B位置气体压燃前缸内气体温度为
C.重物质量
D.气体压燃后瞬间，重物的加速度大小为
5．质量为m的天宫空间站在离地高度为h的轨道上做匀速圆周运动，由于受高空稀薄空气的阻力作用，经过一段较长时间后，轨道降低了。已知物体在引力场中具有的势能叫做引力势能，取无穷远处为引力势能零点，质量为m的物体在地球引力场中引力势能为（式中G为引力常量，M为地球的质量，r为物体到地心的距离）。如果用R表示地球的半径，则对于该过程，下列说法正确的是( )
A.由于受空气阻力，空间站轨道降低后运行线速度减小
B.该过程空间站克服空气阻力做的功为
C.空间站在离地高度为h的轨道运行时机械能为
D.空间站在轨运行时向心加速度大于地球表面的重力加速度
6．如图所示为等腰直角三角形，D为斜边AB的中点。现在A、B两点分别固定电荷量相等、电性相反的点电荷、，让一点电荷从A点附近出发，沿路径移动，在移动的过程中，下列说法正确的是( )
A.在过程中D点的电势先降低后升高
B.在过程中D点的电势先升高后降低
C.在过程中所受电场力可能先增大后减小
D.在过程中的电势能逐渐增加
7．汽车在高速运行时受到的空气阻力与汽车的速度有关。一质量为m的汽车在平直高速公路上由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度。汽车运动过程中，车头会受到前方空气的阻力，假设车头碰到空气前，空气的速度为0；碰到空气后，空气的速度立刻与汽车速度相同。已知空气密度为ρ，车头的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S，不计其他阻力，当汽车以额定功率运行到速度为最大速度的时，汽车的加速度大小为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8．如图所示，在竖直空间固定半径为R的绝缘圆环，圆环圆心O点正下方距圆环一定距离处有一带正电小球A，圆环上套有一带正电小球B，初始时B静止在圆环上M点的右侧。现用外力使A缓慢向圆环最低点M移动，则B沿圆环右移，在此过程中，两小球所带电荷量保持不变且可视为点电荷，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是( )
A.圆环对B的弹力一直减小B.圆环对B的弹力一直增大
C.A、B间的库仑力先增大后减小D.A、B间的库仑力一直增大
9．在水面上有两波源A、B相距，某时刻开始计时，两波源的振动图像分别如图1、2所示，两波在水面的传播速度均为。经过足够长时间后，发现水面上有一点P是振动加强点，则P点与两波源距离之差的绝对值可能为( )
A.B.C.D.
10．如图所示，两光滑且足够长的平行导轨与水平面的夹角为，两平行水平虚线MN和PQ之间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，PQ以下区域有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。两质量相等、电阻均为R的导体棒a、b垂直导轨放置，两棒之间用不计质量的绝缘轻杆相连，开始导体棒b恰好与虚线MN重合，无初速释放导体棒后导体棒始终与导轨垂直且接触良好，在导体棒运动过程中发现有两段时间内做匀速直线运动，第一次做匀速直线运动时速度为，第二次做匀速直线运动时速度为，不计导轨电阻，下列说法正确的是( )
A.MN和PQ之间距离有可能小于导体棒a、b间距离
B.MN和PQ之间距离一定大于导体棒a、b间距离
C.第一次做匀速直线运动时b棒有可能进入QP之下的磁场
D.两次做匀速直线运动时速度满足
三、实验题
11．某实验小组研究可拆式变压器原副线圈电压与匝数间的关系时发现标签脱落，变压器简图如图所示，为了查清原副线圈匝数，进行了如下操作：
（1）原线圈接电压为的交流电源，原线圈匝数为，当副线圈匝数分别为、时，用交流电压表测得副线圈两端电压分别为、，若变压器为理想变压器，则原副线圈匝数________（用、、表示），________（用、、表示）。
（2）实验小组又找到一标签齐全的变压器，更换变压器后选择原副线圈匝数分别为、的绕组，然后原线圈接电压为的交流电源，用交流电压表测得副线圈两端电压为，改变输入电压的大小，获得多组数据后绘制图线发现是一条直线，斜率为k，由于铁芯存在漏磁，比较k与的值可以得到该变压器原副线圈电压之比________（选填“大于”“等于”或“小于”）原副线圈匝数之比。
12．某同学用如图1所示的单摆装置来测量当地重力加速度g，将一钢制小球通过没有弹性的长为l的细绳悬挂于O点，小球通过最低点时球心会经过光电计时器，光电计时器用于测量小球的运动时间。
（1）本实验中有关小球摆动时对应的圆心角α、绳长l与小钢球直径d的关系，最符合要求的是__________（多选）。
A.圆心角α很小B.圆心角α取任意锐角值
C.l大于d即可D.l远大于d
（2）若已知绳长l，还需要测量小钢球的直径d。某同学利用测量工具测得d的值如图2所示，其读数为__________mm。
（3）某次实验时，他将小钢球第一次到达最低点记作次数1，此时开始计时，经时间t小球第n次经过最低点，则当地重力加速度的测量值__________（用测量的物理量表示）。
（4）该同学采用不同绳长来做实验（均满足实验要求），得到绳长l与周期T的关系式（k、b为已知量），则重力加速度的测量值__________（用k或b表示）。
四、计算题
13．如图所示为用某种特殊透明材料制作的半径为R的半圆形砖，在圆心O点处垂直于砖直径MN边射入一束由红绿双色光混合的激光，当激光束缓慢向左平移到距O点位置时发现半圆形曲面恰好只有单色光射出，射出光线与入射方向夹角为，不考虑反射。求：
（1）该透明材料分别对两种单色光的折射率；
（2）在直径MN的范围内垂直射入的光束中，求从弧面射出的总宽度。
14．如图所示，在平面直角坐标系第一象限内存在一理想边界，边界和x轴之间存在垂直纸面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），边界与y轴之间存在沿x轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场。在第四象限内存在平行于y轴向下的匀强电场，在y轴正半轴上有可移动的粒子源能无初速释放电荷量大小为e、质量为m的电子，电子从静止被电场加速后进入磁场区域均能垂直穿过x轴，图中A点坐标为，不计电子受到的重力，求：
（1）磁场的方向；
（2）边界曲线的方程；
（3）能经过A点的电子释放点的纵坐标应满足的条件。
15．如图所示，光滑水平地面上，质量为2m的小物块A，叠放在质量为m、足够长的木板B上，其右侧地面上静置着2个质量均为m的小物块。A与B上表面间的动摩擦因数为μ。时，一质量为m的子弹以的初速度射入并留在物块A后整体在B的上表面水平向右滑行，当A与B共速时B恰好与C相碰。此后，每当再次共速时，B又恰好与C发生碰撞直到它们不再相碰为止。已知重力加速度为g，间的所有碰撞均为弹性碰撞，求：
（1）子弹射入物块A前，木板B右端到物块C的距离；
（2）C的最终速度大小。
参考答案
1．答案：B
解析：A.该核反应方程式为
故A错误；
BC.一个核释放的能量为
故B正确，C错误；
D.半衰期是大量放射性原子核衰变的统计规律，对少数原子核没有意义，故D错误。
故选B。
2．答案：A
解析：A.石块做斜抛运动，速度方向不断改变，A正确；
B.做斜抛运动的物体只受重力作用，加速度恒为重力加速度不变，B错误；
C.石块运动到最高点时速度方向为水平方向，不为零，C错误；
D.根据可知单位时间内速度的变化量不变，D错误。
故选A。
3．答案：C
解析：A.线圈产生的最大电动势为
故A错误；
B.若线圈边长，则由
解得
故B错误；
C.时磁通量变化率最小，所以感应电动势最小。故C正确；
D.时图像斜率正负值不变，所以线圈中的电流不改变方向。故D错误。
故选C。
4．答案：D
解析：A.因汽缸绝热，活塞从A到B过程，外界对气体做功，内能增加温度升高，A错误；
B.由理想气体状态方程，活塞从A到B过程有
解得
B错误；
C.对重物及活塞受力分析有
解得
C错误；
D.气体压燃瞬间，对重物及活塞由牛顿第二定律
解得
D正确。
故选D。
5．答案：B
解析：A.由
可得
可知轨道降低后线速度增大，故A错误；
BC.空间站在正常轨道运行时机械能为
则轨道降低后运行时机械能为
克服阻力做的功为
故B正确，C错误；
D.根据牛顿第二定律可得
可得
可知空间站在轨运行时向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D错误。
故选B。
6．答案：A
解析：AB.根据等量异种电荷电场中电势的分布规律，可知CD连线上的电势为零，且CD连线左侧电势为正值，右侧电势为负值，在过程中D点与的距离先靠近后远离，所以电势先降低后升高。故A正确；B错误；
C.根据等量异种电荷电场中场强分布规律，可知在过程中各点场强逐渐增大，所以受电场力一直增大。故C错误；
D.由A选项分析可知，在过程中的电势能保持不变。故D错误。
故选A。
7．答案：D
解析：设汽车的速度为v，汽车对空气的作用力为F，取时间内空气柱的质量为，对一小段空气柱应用动量定理可得
其中
解得
由牛顿第三定律可得，空气对汽车的阻力为
当牵引力等于阻力时速度达到最大，则
解得
当速度达到最大速度时，此时受到的牵引力为
此时受到的阻力
对整体根据牛顿第二定律
解得
故选D。
8．答案：BD
解析：AB.对B球受力分析，如图所示
由相似三角形对应边成比例可知
解得
随着OA距离的减小，圆环对B的弹力一直增大，故A错误，B正确；
CD.根据
可知，随着增大，AB距离在减小，所以A、B间的库仑力增大，故C错误，D正确。
故选BD。
9．答案：AC
解析：由题可知
由图像知
所以
振动加强区域满足
且
所以BD错误，AC正确。
故选AC。
10．答案：AD
解析：AB.由于各物理量的具体数据未知，所以无法确定导体棒第一次做匀速直线运动时导体棒的位移与MN和PQ之间距离的大小关系，所以MN和PQ之间距离有可能小于导体棒a、b间距离，故A正确，B错误；
C.如果第一次做匀速直线运动时b棒进入QP之下磁场，则会一直匀速运动直到a棒进入下方磁场此时回路中午感应电流不会第二次匀速，故C错误；
D.第一次做匀速直线运动时有
其中
解得
第二次做匀速直线运动时有
其中
解得
所以有
故D正确。
故选AD。
11．答案：（1）；（2）大于
解析：（1）由变压器电压与匝数比关系有
解得
（2）因变压器存在漏磁等原因，会导致变压器原副线圈电压之比大于原副线圈匝数之比。
12．答案：（1）AD（2）3.860（3）（4）
解析：（1）单摆对摆角的要求为摆角很小，且细绳长度远大于小球直径。AD符合要求；
（2）读数为
（3）周期
由单摆周期公式
联立解得
（4）由单摆周期公式
解得
13．答案：（1）；2（2）
解析：（1）红光的折射率小于绿光的折射率，所以半圆形曲面恰好只有单色光射出时红光发生折射，绿光恰好发生全反射，如图所示，
由几何知识可知曲面上光束的入射角满足
解得
折射角为。
根据折射率的定义式，可得
，
（2）当红光恰好发生全反射时有
所以总长度为
14．答案：（1）垂直纸面向里
（2）
（3）
解析：（1）电子能垂直x轴进入第四象限，由左手定则可判定磁场垂直纸面向里。
（2）设电子由静止释放的纵坐标为y，到达边界时的速度大小为v，对应边界上点的坐标为，则有
，
解得
（3）能经过A点的粒子轨迹如图所示，
设释放点纵坐标为y，则有
即满足
时电子能经过A点。
15．答案：（1）（2）
解析：（1）子弹射入物块A过程，根据动量守恒定律有
解得
由于地面光滑，A（含子弹）、B系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得共速时的速度
对B，从子弹射入后到第一次与A共速过程，根据动能定理有
解得子弹射入物块A前木板B右端与物块C的距离为
（2）B与C发生第1次弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒
解得
，
同理，C与D发生第1次弹性碰撞有
，
A（含子弹）、B第二次共速有
同理，B与C发生第2次弹性碰撞有
，
A（含子弹）、B第三次共速有
所以物块C最终速度为。