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2025届河北省秦皇岛市河北昌黎第一中学高三下学期第一次飞跃考试物理试卷
一、单选题
1．某瀑布高100m，水的流量50m3/s，假设利用瀑布来发电，能量转化效率为60%，已知重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，则发电功率为（　　）
A．3×104W B．3×105W C．3×106W D．3×107W
2．如图所示，质量为m的小球置于内壁光滑的半球形凹槽内，凹槽放置在跷跷板上。跷跷板与水平面的夹角为37°，凹槽与小球均保持静止。已知重力加速度为g，，则小球对凹槽的压力大小为（　　）
A． B． C．mg D．
3．一质点从A点开始做自由落体运动，下落到B点时受其他力作用改做匀速圆周运动，质点在圆周运动过程中和自由落体过程中的加速度大小相等。已知A、B之间的距离为h，重力加速度为g，则质点做匀速圆周运动的角速度大小为（　　）
A． B． C． D．
4．北京时间2024年8月1日21时14分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，质量为m，地球的质量为M，引力常量为G，则该卫星的动能为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
5．考古鉴定古木的年代通常采用的是碳14测年法，植物存活期间，其体内与的比例不变，生命活动结束后，的比例会持续减少。已知发生衰变后变为，半衰期约为5730年。现测量某古木样品中的比例，发现其正好是现代植物样品中比例的四分之一。下列说法正确的是（　　）
A．再过约5730年，该样品中的将全部衰变
B．该古木生命活动结束的年代距今约11460年
C．衰变为是衰变
D．随着环境和气候的变迁，的半衰期可能会发生变化
6．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，该波传播到x轴上的质点B处，质点A在y轴负方向最大位移处。在t=0.2s时，质点A恰好第一次到达y轴正方向最大位移处，则（　　）
A．该波的周期为0.4s B．t=0.8s时，质点B在平衡位置处且向y轴负方向运动
C．该波的波速等于4m/s D．该波的振幅为4cm
7．纺织服装产业是汕头的特色产业之一，织布是其中重要的一环，织布一般采用静电纺丝技术或静电纺纱技术。某静电纺纱工艺中的电场分布示意图如图所示，虚线是电场线，实线是某带电粒子只在电场力作用下从P点运动到Q点的轨迹，P、M是同一虚线上的两个点，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（　　）
A．该粒子带正电
B．该带电粒子在P点的加速度大于其在Q点的加速度
C．电场中P点的电势高于M点的电势
D．该带电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能
8．如图所示，倾斜放置、电阻不计的平行光滑导轨间距为L，顶端连接阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为，导轨平面处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现将质量为m的导体棒垂直导轨放置，由静止释放，经过时间t后，导体棒速度达到最大。已知导体棒接入回路的电阻为，重力加速度为g，导体棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨足够长。下列说法正确的是（　　）
A．导体棒运动的最大速度
B．导体棒从开始运动至刚好达到最大速度的过程中，安培力、重力和支持力的合力的冲量为
C．由题干给出的条件，可以求出导体棒从开始运动至速度刚好达到最大的过程中运动的距离
D．由题干给出的条件，不能求出导体棒从开始运动至速度刚好达到最大的过程中回路中产生的焦耳热
三、填空题
9．现有两束光线（不同颜色）甲、乙以相同的入射角，分别射入两杯相同浓度的NaCl溶液中，折射光线如图所示，则可知对该NaCl溶液， （选填“甲”或“乙”）光的折射率较大； （选填“甲”或“乙”）光在NaCl溶液中的传播速度较大。若甲、乙两束光从NaCl溶液中射向真空，则 （选填“甲”或“乙”）光的临界角较大。
10．如图，一定质量的某种理想气体的循环由下面三个过程组成：1→2为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→1为等温过程。1→2过程中，气体分子的平均动能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）；2→3过程中，气体 （选填“放热”或“吸热”）；3→1过程中，气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
11．把一有效值恒定的交变电流接到图中理想变压器的A、B两端。已知为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。处温度升高后，电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
四、实验题
12．小丽同学用如图所示的装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数。水平桌面上放一木板，木板上放置一滑块，滑块上安装了拉力传感器，跨过定滑轮的轻绳一端连接拉力传感器，另一端竖直悬挂装有挡光片的重物，已知重力加速度为g。实验的主要步骤如下：
（1）用天平测出滑块与拉力传感器的总质量M。
（2）用游标卡尺测量重物上的挡光片的宽度d。
（3）用刻度尺测出两光电门间的距离h。
（4）连接好装置，将重物由静止释放，记录下拉力传感器的示数F，光电门1、2被挡光片挡光的时间分别为、，则重物通过光电门1时的速度大小 ，滑块的加速度大小 .，滑块与木板间的动摩擦因数 。（均用题中所给字母表示）
13．某实验小组用如图甲所示的电路观察电容器的放电现象。实验器材有电动势为E的电源、电容器、电压表、定值电阻R、电流传感器、开关和、滑动变阻器、导线若干，实验中使用电流传感器采集电流信息，绘制I-t图像。实验步骤如下：
（1）闭合开关和，对电容器充电，调节滑动变阻器使充电完毕后电压表的示数。
（2）然后断开开关，电容器通过电阻R放电，利用电流传感器得到放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，由图甲可知开关断开瞬间流经电阻R的电流方向为 （选填“a→b”或“b→a”），可知电阻R的阻值为 （结果保留整数）；该电容器的电容 F（结果保留三位有效数字）。
（3）如果将电阻R更换为阻值更小的电阻，重做实验时，调节滑动变阻器让电压表示数保持不变，则放电过程中I-t图线与坐标轴所围成的面积 （选填“增大”“减小”或“不变”），放电时间 （选填“变长”“变短”或“不变”）。
五、解答题
14．风洞是空气动力学研究和试验中最广泛使用的设备。一质量为m的小球从竖直平面直角坐标系xOy的x轴正半轴上的A点以速度进入风洞区域，速度与x轴正方向的夹角，风洞中空气只对小球提供沿x轴负方向的恒定风力，小球从y轴正半轴上的B点以垂直y轴的速度离开风洞区域。已知，x轴水平，重力加速度为g，风洞外的空气阻力不计，。求：
(1)风洞中恒定风力的大小；
(2)小球落回x轴时的速度大小。
15．快递业近几年在我国高速发展，某快递企业为了提高效率安装了一些自动卸货设备，其原理简化图如图所示。质量为m的运货箱内装有质量为3m的货物，从半径为R的光滑圆弧轨道上的最高点A由静止释放，滑到圆弧轨道的最低点B后再滑上静止在光滑水平轨道上的小车，圆弧轨道与小车的水平上表面相切于B点，小车的质量为。运货箱与小车右端挡板碰撞后速度相同但不粘连，而后随小车向右运动至水平轨道右端时，压缩固定在水平轨道右端的弹簧，当弹簧被压缩到最短时将小车锁定。卸下货物后解除锁定，弹簧能量全部释放，将小车及空的运货箱一起弹回，小车与水平轨道左侧台阶碰撞后瞬间停止运动。运货箱滑出小车后冲上圆弧轨道，恰好能回到出发点A。若运货箱及货物可看成质点，货物不会在运货箱中滑动，弹簧的形变量始终处于弹性限度内，重力加速度为g，运货箱与小车间的动摩擦因数。求：
(1)运货箱装着货物下滑经过圆弧轨道B点时对轨道的压力大小；
(2)当弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能；
(3)小车的长度L。
16．如图甲所示，正对的水平平行板M和N接有图乙所示周期性变化的电压，紧贴平行板右边缘的竖直虚线右侧区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。一放射源可以连续均匀放射出速度大小均为的正电子，正电子沿M和N板的正中央水平虚线射入两板之间，时刻射入的正电子刚好能够在（未知）时刻贴着板的右边缘与竖直虚线成夹角进入匀强磁场。已知正电子的质量为m，电荷量为e，平行板长度为L，磁感应强度大小，不计正电子之间的相互作用。求：
(1)M和N板之间的距离d；
(2)正电子在磁场中运动的时间；
(3)射出平行板后能够再次进入平行板的正电子所占放射源射出的总粒子的百分比。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C A A BC AC BD BC
9． 甲 乙 乙
10． 增大 吸热 不变
11． 不变 变小 变大
12．
13． 500 不变 变短
14．(1)
(2)
【详解】（1）在y方向有，
在x方向有，
解得
（2）小球落回x轴时，在y方向有
在x方向有
速度大小为
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设货物的质量为，以运货箱及货物整体为研究对象，它们由A点运动到最低点B的过程，根据机械能守恒定律，得
其中
解得
对运货箱和货物构成的整体，在点由牛顿第二定律，得
解得
由牛顿第三定律得，在点运货箱对圆弧轨道的压力大小
（2）从运货箱越过点到运货箱与小车右侧挡板碰撞后一起运动，对系统由动量守恒定律得
运货箱与小车达到共速后一起压缩弹簧到最短，由机械能守恒定律得
解得
（3）空运货箱返回时，弹簧的弹性势能转化成了小车和空运货箱的总动能，有
空运货箱恰好能返回A点的条件是
其中
解得小车的长度
16．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）在t=0时刻射入的正电子，在时间做类平抛运动，在时间做匀速直线运动，射出电场时的速度如图所示
根据几何关系
竖直方向的位移
水平方向一直做匀速直线运动，所以有
联立解得
（2）正电子在磁场中的轨迹如图所示
磁场中洛伦兹力提供向心力，即
解得
运动周期为
由几何关系可知，正电子在磁场中运动时转过的圆心角为
则运动时间为
联立解得
（3）根据几何关系，
正电子射出磁场的时间不变，无论什么时刻射入，正电子竖直方向加速的时间和加速阶段的位移均不变，即有
竖直方向匀速的位移为
匀速的速度为
加速度为
设开始加速的时间为t，则有
解得
所以射出平行板后能够再次进入平行板的正电所占放射源射出的总粒子的百分比为

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