2025屆河北省衡水市重點名校物理高三上期末學業質量監測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、1933年至1934年間科學家用α粒子轟擊鋁箔時，發生的核反應方程為，反應生成物可以像天然放射性元素一樣發生衰變，核反應方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當溫度、壓強等條件變化時，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質量數A＝0，電荷數Z＝2C．正電子產生的原因可能是核外電子轉變成的D．兩個質子和兩個中子結合成一個α粒子，則兩個質子與兩個中子的質量之和大于α粒子的質量2、如圖所示，圓環固定在豎直平面內，打有小孔的小球穿過圓環．細繩a的一端固定在圓環的A點，細繩b的一端固定在小球上，兩繩的聯結點O懸掛著一重物，O點正好處于圓心．現將小球從B點緩慢移到B'點，在這一過程中，小球和重物均保持靜止．則在此過程中繩的拉力（）A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大3、中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日透露，中國準備在2020年發射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現一次“繞”、“落”和“巡”的任務。火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發射近地衛星的速度小于地球的第一宇宙速度4、如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．5、利用放置在絕緣水平面上的環形電極與環外點電極，可模擬帶電金屬環與點電荷產生電場的電場線分布情況，實驗現象如圖甲所示，圖乙為實驗原理簡圖。圖乙中實線為電場線，a、d關于直線MN對稱，b、c為電場中的點，e為環內一點。由圖可知()A．帶電金屬環與點電荷帶等量異種電荷B．b、c、e三點場強的大小關系為Eb＞Ec＞EeC．a、d的場強相同D．c點的電勢比d點高6、、為兩只相同的燈泡，L為理想電感線圈（線圈電阻不計連），連接成如圖所示的電路。下列判斷正確的是（）A．閉合開關的瞬間，燈比燈亮 B．閉合開關的瞬間，燈和燈亮度相同C．斷開開關后，燈立即熄滅 D．斷開開關后，燈和燈逐漸變暗直至熄滅二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，內壁光滑圓筒豎直固定在地面上，筒內有質量分別為3m、m的剛性小球a、b，兩球直徑略小于圓筒內徑，銷子離地面的高度為h。拔掉銷子，兩球自由下落。若a球與地面間及a、b兩球之間均為彈性碰撞，碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．兩球下落過程中，b對a有豎直向下的壓力B．a與b碰后，a的速度為0C．落地彈起后，a能上升的最大高度為hD．落地彈起后，b能上升的最大高度為4h8、一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，時刻波形如圖甲所示a、b、d是波上的三個質點。圖乙是波上某一質點的振動圖像。則下列說法正確的是（）A．該波傳播速度大小為3m/s B．圖乙可以表示d質點的振動C．圖乙可以表示b質點的振動 D．時，質點速度沿y軸負方向9、如圖甲所示，兩個點電荷Q1、Q2固定在z軸上，其中Qi位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點。現有一帶負電的粒子q以一定的初速度沿z軸從a點開始經b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），設粒子經過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是A．ab連線的中點電勢最低B．a點的電勢比b點的電勢高C．x=3L處場強一定為零D．Q2帶負電且電荷量小于Q110、如圖所示，虛線a、b、c、d代表勻強電場中間距相等的一組等勢面。一電子僅在電場力作用下做直線運動，經過a時的動能為9eV，從a到c過程其動能減少了6eV。已知等勢面c的電勢為3V。下列說法正確的是（）A．等勢面a的電勢為0B．該電子到達d等勢面時的動能為0C．該電子從a到c其電勢能減少了6eVD．該電子經過a時的速率是經過c時的倍三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，氣墊導軌上安裝了兩個光電門，氣墊導軌左端裝一個彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質量為m1的滑塊甲和質量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發生碰撞，碰撞后要使兩個滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項中不屬于本實驗要求的是______（請填寫選項前對應字母）A．氣墊導軌應調節水平B．滑塊甲的質量一定要等于滑塊乙的質量C．滑塊甲的質量應大于滑塊乙的質量(3)某次實驗時，該同學記錄下滑塊甲通過光電門1的時間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時間為?t3。如果等式___________（用對應物理量的符號表示）成立，則可說明碰撞過程中系統動量守恒。12．（12分）實驗中掛鉤位置可認為不變，利用力傳感器和單擺小球來驗證機械能守恒。（1）用游標卡尺測出小鐵球直徑結果如圖乙所示。則其直徑D=________cm。（2）①如圖甲所示，固定力傳感器M②取一根不可伸長的細線，一端連接（1）中的小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環O，并固定在傳感器的掛鉤上（小圓環剛好夠一根細線通過）③將小鐵球自由懸掛并處于靜止狀態，從計算機中得到拉力隨時間變化的關系如圖丁所示。（i）為驗證小鐵球在最高點A和最低處的機械能是否相等，則_____________。A．必須要測出小鐵球的直徑DB．必須要測出小鐵球的質量mC．必須要測出細線離開豎直方向的最大偏角θD．必須要知道圖丙、丁中F0，F1，F2的大小及當地重力加速度gE．必須要知道圖丙、丁中F0，F1，F2的大小（ii）若已經通過實驗測得了（i）中所需的物理量，則為了驗證小鐵球在最高點B和最低點處的機械能是否相等，只需驗證等式_____________________________是否成立即可。（用題中所測得的物理量符號表示）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，圓心為O。一束單色光由玻璃磚上的P點垂直于半圓底面射入玻璃磚，其折射光線射向底面的Q點（圖中未畫出），折射率為，測得P點與半圓底面的距離為。計算確定Q點的位置。14．（16分）如圖所示，在大氣中有一水平放置的固定剛性圓筒，它由圓心共軸的圓筒a、b連接而成，其橫截面積分別為3S和S。已知大氣壓強為p0，溫度為T0。兩活塞A、B圓心處用一根長為3l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，現對被密封的氣體緩慢加熱，求：①當B活塞剛好碰到b部分圓筒的左側時，氣體溫度為多少？②當氣體溫度為3T0時，氣體的壓強為多少？15．（12分）如圖甲所示，玻璃管豎直放置，AB段和CD段是兩段長度均為l1＝25cm的水銀柱，BC段是長度為l2＝10cm的理想氣柱，玻璃管底部是長度為l3＝12cm的理想氣柱．已知大氣壓強是75cmHg，玻璃管的導熱性能良好，環境的溫度不變．將玻璃管緩慢旋轉180°倒置，穩定后，水銀未從玻璃管中流出，如圖乙所示．試求旋轉后A處的水銀面沿玻璃管移動的距離．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、D【解析】

A．原子核的衰變是由原子核內部因素決定的，與外界環境無關，因此半衰期不發生變化；故A錯誤；B．根據質量數守恒可得中微子的質量數A=30?30=0電荷數Z=15?14?1=0可知中微子的質量數A=0，電荷數Z=0，故B錯誤；C．根據該衰變的本質可知，正電子是由于質子衰變產生的，故C錯誤；D．兩個質子和兩個中子結合成一個α粒子的過程中釋放核能，根據質能方程可知質子與中子的質量之和一定大于α粒子的質量，故D正確。故選D。2、A【解析】對聯結點O進行受力分析，受三個拉力保持平衡，動態三角形如圖所示：可知小球從B點緩慢移到B′點過程中，繩a的拉力逐漸變大，故A正確，BCD錯誤．3、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B．根據引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5。可得探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C．根據萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D．在火星表面發射近地衛星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發射近地衛星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。4、A【解析】

金屬環的面積：由法拉第電磁感應定律得：由歐姆定律得，感應電流：感應電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應電荷量等問題，應用磁通量的定義式、法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應電荷量時，也可以直接用公式計算．5、B【解析】

A．由圖可知金屬環與點電荷一定帶異種電荷，但不一定等量，故A錯誤；B．由電場線的疏密可知又因為e點為金屬環內部一點，由靜電平衡可知金屬環內部場強處處為零，故B正確；C．a、d場強大小相等方向不同，故C錯誤；D．由等勢面與電場線垂直和沿電場線電勢逐漸降低可知c點的電勢比d點低，故D錯誤。故選B。6、D【解析】

AB．開關閉合到電路中電流穩定的時間內，b立即變亮，由于線圈的阻礙，流過a燈泡的電流逐漸增加，故其亮度逐漸增加，最后穩定，二者亮度相同，故A錯誤，B錯誤；CD．開關在斷開瞬間，線圈相當于電源，電流大小從a穩定時的電流開始減小，由于a與b是相同的，所以電路中的電流穩定時兩個支路的電流值相等，所以在開關由閉合至斷開，在斷開瞬間，a、b燈都逐漸熄滅，不能再閃亮一下，故C錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．兩球下落過程中，兩球都處于完全失重狀態，則b對a沒有壓力，選項A錯誤；BCD．設兩球落地時速度均為方向豎直向下，則a與地面相碰后反彈，速度變為豎直向上的v，則ab碰撞時，設向上為正方向，由動量守恒由能量關系解得則落地彈起后，a能上升的最大高度為零，b能上升的最大高度為選項C錯誤，BD正確。故選BD。8、AC【解析】

A．由題圖甲可知波長，由題圖乙可知周期，則波速A正確；BC．a、b、d三質點中在時位于平衡位置的是b和d質點，其中b質點向y軸正方向運動，d質點向y軸負方向運動。則題圖乙可以表示b質點的振動，C正確，B錯誤；D．時a質點通過平衡位置向y軸正方向運動，D錯誤。故選AC。9、CD【解析】

A.帶電粒子在電場中只受電場力作用，電勢能和動能之和不變，由圖可知，在a、b連線的中點3L處，動能最大，電勢能最小，因為粒子帶負電荷，所以a、b連線的中點3L處電勢最高，故A錯誤；B.根據A選項分析可知，a點動能比b點小，電勢能比b點大，所以a點的電勢比b點低，故B錯誤；C.在3L點前做加速運動，3L點后做減速運動，可見3L點的加速度為0，則x=3L處場強為零，故C正確；D.由于在x=3L點前做加速運動，所以Q2帶負電，3L點的加速度為0，則有，故Q2帶正電且電荷量小于Q1，故D正確。故選：CD10、BD【解析】

AC．虛線a、b、c、d代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，電子經過a時的動能為9eV，從a到c的過程中動能減小6eV，由能量守恒可知，電勢能增加6eV，則所以等勢面a的電勢為9V，故AC錯誤；B．勻強電場中間距相等的相鄰等勢面間的電勢差相等，電場力做功相等，動能變化相等，a到c動能減小6eV，則a到d動能減小9eV，所以該電子到達d等勢面時的動能為0，故B正確；D．經過a時的動能為9eV，a到c動能減小6eV，則經過c時的動能為3eV，由公式可得則速率之比等動能之比再開方，即電子經過a時的速率是經過c時的倍，故D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.360B【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺示數為3mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標示數為12×0.05mm=0.60mm最終示數為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質量等于滑塊乙的質量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運動，故B項不屬于實驗的要求。(3)[3]滑塊通過光電門的速度根據動量守恒定律有代入可得關系式即為12、1.090cmD【解析】

(1)[1]由圖乙可知，該游標卡尺為50分度游標卡尺，故其讀數為（2）[2]由機械