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石家庄实验中学2025届高三年级第一次调研考试
物 理
考试时间：75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他案标号。回答非选择题时,将案写在答题卡上,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．关于天然放射现象,下列说法正确的是
A．天然放射现象说明原子是可分的
B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关,温度越高半衰期越短
C．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
D．机场、车站等地进行安检时,能发现箱内危险物品,是利用了α射线具有较强的穿透能力
2．如图所示，斜面体A放在水平地面上，平行于斜面的轻弹簧一端与物块B相连，另一端固定在斜面底端的挡板上，弹簧处于压缩状态，压缩量x＝3 cm，整个系统始终处于静止状态。已知斜面倾角为37°，物块B质量MB＝1 kg，物块B与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，弹簧劲度系数k＝200 N/m，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2。则下列说法正确的是
A．弹簧上的弹力大小为600 N　　　　　B．物块B不受到摩擦力的作用
C．斜面体A受到水平向右的摩擦力　　 D．挡板受到弹簧的压力大小为12 N
3．一列简谐横波沿轴方向传播，传播速度为，振幅为.图甲为图乙中质点的振动图像，图乙是时刻波的图像.则
甲 乙
A．该波沿轴负方向传播
B．质点平衡位置的坐标为
C．图乙中质点比质点先回到平衡位置
D．从时刻起再过，质点通过的路程
4．据报道，中国新一代载人运载火箭和重型运载火箭正在研制过程中，预计到2030年左右，中国将会具备将航天员运上月球的实力，这些火箭不仅会用于载人登月项目，还将用在火星探测、木星探测以及其他小行星的探测任务中．中国宇航员在月球表面将小球以速度竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h，已知月球的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是
A．月球表面的重力加速度大小为 B．月球的第一宇宙速度为
C．月球的质量为 D．月球的密度为
5．如图所示，金属圆盘置于垂直纸面向里的匀强磁场中，其中央和边缘各引出一根导线与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上，导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是
A．圆盘逆时针匀速转动时，a点的电势高于b点的电势
B．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向左运动
C．圆盘顺时针减速转动时，a点的电势高于b点的电势
D．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将受到向左的安培力
6．一定质量的理想气体经过a→b→c→d→a过程的如图所示，其中ab和cd图线均为双曲线的一部分，下列说法正确的是
A．a→b过程中，气体可能向外界放出热量
B．b→c过程中，气体一定向外界放出热量
C．整个过程中气体从外界吸收热量
D．c→d过程中，在单位时间、单位面积上与器壁碰撞的分子数减少
7．“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的．总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶．该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻＝kv，k为常量)，动车组能达到的最大速度为vm.下列说法正确的是A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变
B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动
C．若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶的速度为vm
D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度vm，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为m－Pt
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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中A、B带正电，C带负电，O、M、N为AB边的四点，下列说法正确的是
A．M、N两点电场强度相同
B．M、N两点电势相同
C．负电荷在M点电势能比在O点时要小
D．负电荷在N点电势能比在O点时要大
9．在距离水平地面某一高度的光滑水平平台上，放置一水平压缩弹簧。半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB和半径也为R的光滑圆弧轨道CDE固定在平台上的同一竖直面内，D为轨道最高点，圆弧CDE对应的圆心角为135°，B、C挨得很近且与两轨道圆心O、O′在同一水平线上，如图。质量为m的小球（可视为质点）被弹簧弹射出去后（与弹簧分离）从A点沿切线方向进入圆弧轨道，恰好能通过最高点D。忽略空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．弹簧的弹性势能为3mgR
B．小球到达D点时的速度大小为
C．小球通过A点时对圆弧轨道的压力大小为6mg
D．小球从A点运动到E点的过程中机械能守恒
10．如图所示，相距的光滑金属导轨固定于水平地面上，由竖直放置的半径为的圆弧部分和水平平直部分组成。范围内有方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场。金属棒和cd（长度均为）垂直导轨放置且接触良好，静止在磁场中；从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与没有接触；离开磁场时的速度是此时速度的一半。已知的质量为、电阻为，的质量为、电阻为。金属导轨电阻不计，重力加速度为。下列说法正确的是
A．在磁场中运动时闭合回路感应电流产生磁场与原磁场方向相反
B．在磁场中运动的速度不断变大，速度的变化率不断变小
C．在磁场中运动的过程中流过横截面的电荷量
D．从由静止释放至刚离开磁场时，上产生的焦耳热为
三、非选择题∶共5小题，共54分。
11．甲、乙两位同学分别用不同的实验装置验证动量守恒定律。
（i）甲同学用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律。
(1)关于该实验，下列说法中正确的是______。（选填选项前的字母）
A．轨道末端必须水平
B．轨道倾斜部分必须光滑
C．入射小球的质量小于被碰小球的质量
D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
(2)甲同学在实验中记录了小球落点的平均位置M、P、N，发现M和N偏离了OP方向，使点O、M、P、N不在同一条直线上，如图2所示，若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是______。
A． B．
C． D．
（ii）乙同学用如图3所示的装置验证“动量守恒定律”。实验步骤如下：
①用绳子将大小相同、质量分别为和的小球A和B悬挂在天花板上；
②在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起。
用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、；
(3)实验中所用两绳长度应 （填“相等”或“不相等”）。
(4)若两球动量守恒，应满足的表达式为 （用、、、表示）。
12．为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值R随光的照度I的变化而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为Lx).
甲　　　　乙
(1)某光敏电阻在不同照度下的阻值R如下表所示,根据表中的数据,请在图甲的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,并判断光敏电阻的阻值R与照度I是否成反比关系.答：　　　　(填“是”或“否”).
照度I/Lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
阻值R/kΩ 5.8 3.7 2.7 2.3 2.0 1.8
(2)图乙为街道路灯自动控制电路,利用直流电源E为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电.为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在　　　　(填“AB”或“CD”)之间.(3)已知线圈的电阻为140 Ω,直流电源E的电动势E=36 V,内阻忽略不计.当线圈中的电流大于10 mA时,继电器的衔铁将被吸合,滑动变阻器R'的阻值应调为　　　　Ω时,才能使天色渐暗照度低于1.0 Lx时点亮路灯.(4)使用一段时间后发现,路灯在天色更亮时就已点亮了,为了使路灯能按设计要求点亮和熄灭,变阻器R'的阻值应适当调　　　　些(填“大”或“小”).
13．如图所示为半径为R的半球玻璃体的横截面，圆心为O，MN为过圆心的一条竖直线，现有一单色光沿截面射向半球面，方向与底面垂直，入射点为B，且∠AOB=60°，已知该玻璃的折射率为。求：
（1）光线PB经半球玻璃体折射后的光线与MN直线的交点D（图中未画出）到顶点A的距离并作出光路图；
（2）光线PB以B点为轴，从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转60°的过程，请问光线射到半球玻璃体底面时，是否会发生全反射？
14．如图是由弧形轨道、圆轨道（轨道底端B略错开，图中未画出）和水平直轨道平滑连接而成的力学探究装置。水平轨道AC右端装有理想轻弹簧（右端固定），圆轨道与水平直轨道相交于B点，且B点位置可改变，现将B点置于AC中点，质量m＝2 kg的滑块（可视为质点）从弧形轨道高H＝0.5 m处静止释放。已知圆轨道半径R＝0.1 m，水平轨道长LAC＝1.0 m，滑块与AC间动摩擦因数μ＝0.2，弧形轨道和圆轨道均视为光滑，不计其他阻力与能量损耗，取重力加速度g=10 m/s2。求：
（1）滑块第一次滑至圆轨道最高点时对轨道的压力大小；
（2）轻弹簧获得的最大弹性势能；
（3）若H＝0.4 m，改变B点位置，使滑块在整个滑动过程中不脱离轨道，求BC长度满足的条件。
15．如图所示，在第二象限内有水平向左的匀强电场，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。在该平面内有一个质量为m、带电荷量为的粒子从x轴上坐标为的P点以初速度垂直x轴进入匀强电场，恰好与y轴正方向成角射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴进入第四象限的匀强磁场。不计粒子所受重力，求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）粒子从进入电场到第二次经过x轴的时间t及坐标。
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物理参考答案
1.C 2.B 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C
8.BC 9.CD 10.BC
11．(1)AD，(2)B，(3)相等，(4)
12．(1)否 (2)AB　(3)1 460　(4)小
13．
(1)作出光路图如图所示
由图知，在半球面光的入射角i=60°，根据
解得
解得
r=30°
由几何知识得，光线射到底面时的入射角等于30°，根据折射定律得r′=60°，由几何关系可得
OD=OCtan 30°
则
AD=R＋OD=R
(2)光线PB以B点为轴，从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转60°后，光线沿直线射到O点，在底面的入射角为60°，由
可得全反射临界角
C<60°
由于光线由底面射向空气是光由光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角，会发生全反射现象。
14．（1）从出发到第一次滑至圆轨道最高点过程，由动能定理可得，在圆轨道最高点，由牛顿第二定律可得，联立解得，由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小为60 N。
（2）弹簧第一次被压缩到最短时，弹性势能有最大值；从出发到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，由动能定理可得，又有，联立解得。
（3）①若滑块恰好到达圆轨道的最高点，则有，从开始到圆轨道最高点，由动能定理可得，解得，又，要使滑块不脱离轨道，BC之间的距离应该满足；
②若滑块刚好到达圆轨道的圆心等高处，此时的速度为零，由动能定理可得，解得，又，，即反弹时恰好上到圆心等高处，如果反弹距离更大，则上升的高度更小，更不容易脱离轨道，所以，考虑到AC的总长度等于1 m，所以。综上，结合①②两种情况，符合条件的BC长度为。
15．（1）粒子的运动轨迹如图所示
带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向有，，解得，，竖直方向有，根据，解得
（2）设粒子进入磁场的速度大小为v，根据速度合成与分解，有，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则有，解得，由洛伦兹力提供向心力有，解得
（3）粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期为，粒子在第一象限运动的时间为，粒子在第四象限运动的时间为，所以粒子自进入电场至第二次经过x轴所用时间为，粒子第二次经过x轴的坐标为
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