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河北卷——2025届高考物理考前冲刺卷
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.“嫦娥五号”中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能。“核电池”利用了的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是( )
A.的比结合能比的大
B.月夜的寒冷导致衰变得比在地球上慢些
C.衰变方程中的m等于92，一个衰变为释放的核能为
D.Y是氦的原子核，具有极强的穿透能力可用于金属探伤
2.如图所示，边长均为a的两个正四面体Abcd和Bbcd，其中bcd面完全重合，O点为bcd面中心，两带电荷量均为的点电荷分别置于A、B两顶点，则( )
A.b、c、d三点的电场强度相同
B.b、c、d三点的电势相等
C.将一正试探电荷从b点沿直线移动到O点，其所受电场力一定逐渐增大
D.将一正试探电荷从b点沿bd直线移到d点的过程中，电场力始终不做功
3.随着自动驾驶技术不断成熟，无人汽车陆续进入特定道路进行实验。如图所示是两辆无人汽车在某一水平直线道路上同时同地出发的运动图像，运动过程没有发生相碰，对两辆无人汽车的运动过程，下列说法正确的是( )
A.4s时，两辆无人汽车距离为6m
B.2.5s时，甲无人汽车回到出发点
C.2.5s时，甲、乙无人汽车的加速度方向相反
D.前2s内，甲的加速度始终大于乙的加速度
4.我国首颗由东中校友潘建伟主导的量子卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。如图所示，量子卫星最后定轨在离地面的预定圆周轨道，已知地球半径约为，同步卫星距地面约，下列说法正确的是( )
A.量子卫星的发射速度可能为7.8 m/s
B.量子卫星的环绕速度小于同步卫星的环绕速度
C.量子卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
D.量子卫星绕地球的周期小于同步卫星绕地球的周期
5.在竖直光滑墙壁和光滑挡板之间放置两个光滑的球P、Q，挡板可绕O点在竖直平面内转动，开始时该系统处于静止状态，如图所示。现将挡板沿顺时针方向缓慢转动，已知此过程中大球Q、小球P与光滑墙壁始终紧密接触。在挡板沿顺时针方向缓慢转动的过程中，下列说法正确的是( )
A.小球P受到光滑墙壁的弹力逐渐增大
B.小球P受到大球Q的弹力逐渐减小
C.大球Q受到光滑墙壁的弹力逐渐减小
D.大球Q受到挡板的弹力逐渐增大
6.如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径经状态b、c再回到状态a，其中，图线bc平行于纵轴、图线ac平行于横轴。下列说法正确的是( )
A.从a到b，气体对外界做功 B.从b到c，气体温度保持不变
C.从c到a，气体内能减小 D.从c到a，气体从外界吸热
7.如图所示，A球、C球均带正电，B球带负电，A球固定在绝缘的水平地面上，B球由绝缘的细线拉着，C球处在与B球等高的位置，A、B、C三球均静止且三者所在位置构成一个等边三角形。若细线与竖直方向的夹角为，A、B、C三球所带电荷量大小分别为、、，质量，则为( )
A.4:2:1 B.2:1:4 C. D.
8.一变压器输电模拟电路如图所示，理想变压器原线圈接稳压交流电源，上下滑动滑片P可改变原线圈匝数，电阻r模拟输电导线电阻，为两只规格相同的灯泡。在开关S断开的情况下，将滑片P移至适当位置，使灯泡正常发光，再闭合开关S，则( )
A.灯泡的亮度变暗
B.原线圈的输入功率变小
C.电阻r两端的电压变小
D.将滑片P适当向下滑动，可使灯泡再次正常发光
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。
9.如图甲所示，一弹簧振子在A、B间振动，取向右为正方向，振子经过O点时开始计时，其振动的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.时刻振子在A点
B.时刻振子在B点
C.在时间内，振子的位移在增大
D.在时间内，振子的位移在减小
10.如图所示，直角梯形金属框abcd平放在光滑绝缘的水平面上，框的质量为m、电阻为R，，，，水平线MN右侧有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时bc边垂直于MN且b点在MN上，给框施加一个垂直于MN水平向右、大小为F的恒力，当a点刚进入磁场时，框的加速度恰好为零，运动过程中，bc始终垂直于MN，则下列说法正确的是( )
A.ab边进入磁场过程中，框所受的安培力垂直于ab向左
B.框进入磁场过程中通过框截面的电量为
C.ab边进入磁场过程中，框中产生的焦耳热为
D.若框进入磁场过程中电流的有效值为I，则框进磁场的时间为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（8分）（1）观察电容器的充、放电现象的实验装置如图1所示。应选择的电流表表头为______（填“图2”或“图3”）。
（2）如图4所示为某品牌方块电池，小文同学分别用电路图5和电路图6测量此方块电池的电动势和内阻。他选用的器材有电压表（量程为15 V、内阻未知），电流表（量程为0.6 A、内阻等于），滑动变阻器R（0~）。规范实验并根据测量数据描绘的图线分别得到如图7中I、Ⅱ所示的图线。完成下列几个问题。
①根据电路图5测量数据描绘的图线应为图7中的_________（填“I”或“Ⅱ”）；
②根据题中条件，本次实验应选择______（填“图5”或“图6”）；
③综合分析可得该电源电动势为______V，内阻为______Ω。（保留3位有效数字）
12.（8分）某实验小组进行光学实验。
（1）在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中，先在白纸上描出玻璃砖两个平行面的边界a和b，正确操作后，作出的光路图如图甲所示。然后以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再分别过A、B点作法线的垂线，垂足分别为M、N点，如图乙所示。
①在插时，应使________（填字母）；
A.只挡住的像 B.只挡住 C.同时挡住和、的像
②该玻璃砖的折射率________。（用图中线段的字母表示）；
③若在白纸上描玻璃砖的边界b时不小心将玻璃砖向上平移了少许，其余操作均正确，则测出的折射率________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（2）在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。实验需测量的“相邻条纹间距”指的是图中的______（填字母）。
A. B.
C. D.
13.（8分）一电子由静止经加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示；两板间距为d，板长为l。已知电子的质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。
（1）求电子经加速后的速度大小；
（2）若电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，求两个极板上电压。
14.（14分）如图，一半径为R的金属半圆环竖直固定在水平地面上，地面上方存在垂直于环面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。初始时，一根质量为m的金属棒紧贴金属环且与其水平直径重合，由静止开始下落，下落过程中始终与环面密切接触，形成一闭合回路。金属棒还受到一个变力F作用，使其做初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。金属棒单位长度电阻为，不计金属环电阻。以下落开始为计时零点，重力加速度大小为g，忽略摩擦和空气阻力。求：
（1）金属棒下落距离为时棒中的电流大小；
（2）金属棒下落距离为时外力的瞬时功率；
（3）金属棒在落地前所受到的变力F的大小随时间t的变化关系。
15.（16分）如图，PQ为半径足够大的光滑圆弧轨道，圆弧轨道末端与右侧光滑水平面QS平滑连接，水平面QS右侧平滑对接一足够长的水平传送带，传送带正在以大小为的速度逆时针匀速转动。有一质量为的物块A静止于圆弧轨道底端，在物块A右侧有一质量为的物块B，物块B与传送带之间的动摩擦因数，物块B以水平向右大小为的速度从传送带左侧滑上传送带。当物块B滑离传送带后与物块A发生碰撞，物块A上有特殊装置，可以使物块A、B碰撞瞬间合在一起成为一个整体沿圆弧轨道向上运动，当A、B整体沿圆弧轨道向下运动到圆弧轨道底端时，该装置使物块A、B分开，物块A停在轨道底端，物块B以分开前瞬间的速度向右运动，之后物块A、B会多次作用，重力加速度大小取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，两物块均可看作质点。求：
（1）物块A、B第一次沿圆弧轨道向下运动到圆弧轨道底端分开时物块B的速度的大小；
（2）物块B从第一次滑上传送带到第一次滑离传送带过程中因摩擦产生的热量的大小；
（3）物块B从开始滑上传送带之后的整个过程中，传送带对物块B摩擦力的冲量I的大小。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.发生衰变成更稳定的，而核越稳定，比结合能越大，故A错误；
B.衰变快慢不受外界环境影响，故B错误；
C.此核反应过程中的质量亏损等于反应前后的质量差，为
核反应过程中释放的能量
故C正确；
D.根据质量数守恒和电荷数守恒可知
解得
故Y是氦的原子核，发生的是α衰变，α射线的穿透能力较弱，不能用于金属探伤，故D错误。故选C。
2.答案：B
解析：A.根据等量同种电荷周围电场线分布可知，b、c、d三点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；B.三点到两电荷的距离均相等，根据对称性及等量同种电荷周围电势分布可知，三点的电势相等，故B正确；C.等量同种电荷连线中垂线上，从中间到两边电场强度先增大后减小，所以将一正试探电荷从b点沿直线移动到O点，其所受电场力可能先增大后减小，故C错误；D.将一正试探电荷从b点沿bd直线移到d点的过程中，库仑斥力先做负功后做正功，故D错误。故选B。
3.答案：C
解析：A.图像与时间轴所围图形的面积表示位移，0~4s内，甲乙的位移分别为，
则两辆无人驾驶汽车距离为
故A错误；
B.0~2.5s内甲的速度始终为正值，表明甲始终沿正方向运动，2.5s时甲无人驾驶汽车并没有回到出发点，而是距离出发点最远，故B错误；
C.图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，2.5s时，甲的斜率为负值，加速度方向与正方向相反，乙的斜率为正值，加速度方向与正方向相同，可知，2.5s时，甲、乙无人驾驶汽车的加速度方向相反，故C正确；
D.图像的斜率表示加速度，根据图像可知，前1s内，甲图像斜率的绝对值大于乙图像斜率的绝对值，在1~2s内，甲图像的斜率为0，加速度为0，此时间内甲的加速度小于乙的加速度，所以甲的加速度先大于乙的加速度，后小于乙的加速度，故D错误。
故选C。
4.答案：D
解析：A.发射环绕地球的人造卫星，最小的发射速度为第一宇宙速度7.9km/s。故A错误；BCD.量子卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有，整理得，量子卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以量子卫星的环绕速度大于同步卫星的环绕速度，量子卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，量子卫星绕地球的周期小于同步卫星绕地球的周期。故BC错误；D正确。故选D。
5.答案：C
解析：开始时系统处于静止状态，对小球P进行受力分析，如图甲所示
在挡板缓慢转动过程中由几何关系可知θ不变，由平衡条件知大球Q对小球P的弹力和墙壁对小球P的弹力大小不变，A、B项错误；对球P、Q整体进行受力分析如图乙所示，可见挡板沿顺时针方向缓慢转动过程中，大球Q受到光滑墙壁的弹力逐渐减小，大球Q受到挡板的弹力逐渐减小，C项正确，D项错误。
6.答案：D
解析：A.从a到b，气体体积减小，外界对气体做功，A错误；
B.从b到c，气体做等容变化，根据可知压强减小，温度降低，B错误；
C.从c到a，气体压强不变，根据可知体积增大，温度升高，气体内能增加，C错误；
D.从c到a，气体体积增大，对外做功，而气体内能增加，根据热力学第一定律，可知气体从外界吸热，D正确。
故选D。
7.答案：B
解析：B、C球受力如下
如图所示，对C球，由力的平衡条件可得
对B球，由力的平衡条件有
三个球的质量关系
库仑定律表达式
联立各式可得
故选B。
8.答案：AD
解析：BC.根据原副线圈电压、电流与匝数的关系；
可知，不变，则不变，若闭合开关S，则副线圈回路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈回路中电流增大，电阻r两端的电压变大，原线圈回路中电流增大，则原线圈的输入功率变大，故BC错误；
A.由于电阻r两端的电压变大，则灯泡两端电压减小，所以灯泡电流减小，亮度变暗，故A正确；
D.将滑片P适当向下滑动，则减小，变大，副线圈回路中电流增大，则可使灯泡再次正常发光，故D正确。故选AD。
9.答案：AC
解析：AB.振子在A点和B点时的位移最大，由于取向右为正方向，所以振子在A点有正向最大位移，在B点有负向最大位移，则时刻振子在A点，时刻振子在B点，A正确，B错误；CD.振子的位移是以平衡位置为参考点的，所以在和时间内振子的位移都在增大，C正确，D错误。
10.答案：BD
解析：A.ab边进入磁场过程中，线框受到的安培力垂直于MN水平向左，故A错误；
B.线框进入磁场过程中，通过线框截面的电量
故B正确；
C.当a点刚进入磁场时，框的加速度恰好为零，设此时金属框的速度为v，则有
解得
根据功能关系，ab边进入磁场过程中，线框中产生的焦耳热为
故C错误；
D.根据功能关系，线框进入磁场过程中产生的焦耳热
又有
联立解得
故D正确。
故选BD。
11.答案：（1）图2
（2）①Ⅱ
②图5
③9.00（8.98~9.02）；0.500（0.460~0.540）
解析：（1）在电容器的充、放电过程中，电流会先增大后减小，且可能会反向。题图2中的电流表指针指向中间，且左右两边都有刻度，说明它可以测量交变电流，即电流方向改变时，指针可以向左右两边偏转，因此适合本实验。而题图3中的电流表只能测量单向电流，不适合本实验，则应选择的电流表表头为题图2。
（2）①根据题中电路图5测量数据描绘的图线中，图像的斜率的绝对值等于电池内阻和电流表内阻之和，则斜率的绝对值较大，则应为题图7中Ⅱ；
②根据题中条件，因为电流表内阻已知，则本次实验应选择题中电路图5；
③综合分析，根据题图7中的图线Ⅱ以及，可得该电源电动势，内阻为，代入数据得。
12.答案：（1）①C②偏大（2）D
解析：（1）①在插时，同时挡住和、的像，故选C；
②根据折射定律有
由几何关系有，
联立得
③b边界上移使得测得的折射角偏小，故测得的折射率偏大。
（2）实验需测量的“相邻条纹间距”指的是相邻两条亮条纹中心的距离，故选D。
13.答案：（1）；（2）
解析：（1）设电子经加速电场加速后获得的速度为，由动能定理有
解得
（2）电子经过偏转电场时做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，运动时间
电子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向有
根据牛顿第二定律得
解得
14.答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）因为金属棒的加速度为g，下落高度，由运动学公式可得，下落时金属棒的速度
如图所示，根据几何关系可得，可得，
所以棒在这两点之间的电阻为
由法拉第电磁感应定律得，金属棒上感应电动势为
金属棒下落距离为时棒中的电流大小
（2）因为金属棒的加速度为g，则外力和安培力大小相等，外力的瞬时功率一定等于金属棒克服安培力的功率，即等于电路的热功率，有
（3）因为金属棒的加速度为g，因此金属棒所受的竖直向上的安培力与变力F等大反向，即
，
联立解得
15.答案：（1）4 m/s
（2）162 J
（3）
解析：（1）传送带足够长，则物块B在传送带上向右滑动的速度一定能减小到0，传送带的速度大小，小于物块B初始的速度大小，则物块B第一次滑离传送带时速率等于传送带的速率；设物块A、B第一次碰撞之后速度大小为，对物块A、B碰撞过程，根据动量守恒定律有
解得，
物块A、B碰撞之后，第一次沿圆弧轨道向上运动和返回过程中系统的机械能守恒，即A、B分开前瞬间它们的速度大小，
所以A、B分开时物块B的速度大小为
（2）物块B第一次滑上传送带向右减速运动，根据牛顿第二定律有
解得减速运动的加速度大小，
物块B减速到零的时间
设物块B和传送带运动的位移大小分别为和，减速过程中相对滑动的位移大小为
物块B在传送带上减速到零后向左加速运动，加速运动的加速度大小依旧为，
物块B向左加速到与传送带速度相等后不再发生相对滑动，
加速运动的时间
设加速过程中物块B和传送带运动的位移大小分别为和，加速过程中相对滑动的位移大小为
整个过程中因摩擦产生的热量为
（3）物块A、B第一次碰撞后，物块B以速率滑上传送带，物块B的速率，小于传送带的速率，则物块B向右减速到0后再向左加速，减速和加速过程的加速度大小相等，根据运动的对称性可知物块B离开传送带时速度大小也为，物块B在传送带上运动的时间为
设物块A、B第二次碰撞之后速率为，物块A、B碰撞过程，根据动量守恒定律有
解得，
物块B以速率滑上传送带，同理，物块B离开传送带时速度大小也为，物块B在传送带上运动的时间为
之后重复上述过程，设物块A、B第n次碰撞之后速度为，物块A、B碰撞过程，
根据动量守恒定律有
解得，
物块B以速率滑上传送带，物块B的速率小于传送带的速率，则物块向右减速到0后再向左加速，减速和加速过程的加速度大小相等，根据运动的对称性可知物块B离开传送带时速度大小也为，物块B在传送带上运动的时间为
物块B在传送带上与传送带相对滑动过程中会受到水平向左的滑动摩擦力，速度与传送带速度相同之后不再受到摩擦力的作用，则摩擦力的作用时间为
当n趋于无穷时，根据等比数列求和公式得
则摩擦力的冲量大小为

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