2025屆河北省衡水十三高三一診考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，圖中曲線為兩段完全相同的六分之一圓弧連接而成的金屬線框（金屬線框處于紙面內），每段圓弧的長度均為L，固定于垂直紙面向外、大小為B的勻強磁場中。若給金屬線框通以由A到C、大小為I的恒定電流，則金屬線框所受安培力的大小和方向為（）A．ILB，垂直于AC向左B．2ILB，垂直于AC向右C．，垂直于AC向左D．，垂直于AC向左2、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t3、空間某區域存在一方向垂直于紙面向外、大小隨時間均勻變化的勻強磁場，磁場邊界ef如圖所示，現有一根粗細均勻金屬絲圍成的邊長為L的正方形線框固定在紙面內，t=0時刻磁場方向如圖甲所示，磁感應強度B隨時間t變化關系如圖乙所示，則（）A．0~t1：e點電勢高于f點電勢B．0~t1：C．t1~t2：金屬框中電流方向順時針D．0~t2：ab所受安培力方向始終不變4、如圖所示，豎直平面內的光滑固定軌道由一個半徑為R的圓弧AB和另一個圓弧BC組成，兩者在最低點B平滑連接。一小球（可視為質點）從A點由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點，則BC弧的半徑為（）A． B． C． D．5、如圖所示，xOy直角坐標系在豎直平面內，x軸水平，坐標系內的直線方程為y＝，y軸上P點的坐標為(0.4)，從P點以v0＝2m/s的初速度沿x軸正方向拋出一小球，小球僅在重力作用下運動．已知重力加速度g取10m/s2，則小球運動軌跡與圖中直線交點的縱坐標值為A．0.6 B．0.8 C．1 D．1.26、電動平衡車因為其炫酷的操作，被年輕人所喜歡，變成了日常通勤的交通工具。平衡車依靠人體重心的改變，來實現車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。下表所示為某款電動平衡車的部分參數，若平衡車以最大速度行駛時，電機恰好達到額定功率，則下列說法中正確的是（）電池輸出電壓36V電池總容量50000mA·h電機額定功率900W最大速度15km/h充電時間2~3小時百公里標準耗電量6kW·hA．電池最多輸出的電能約為1800JB．充滿電的平衡車以額定功率行駛的最長時間約為2hC．該平衡車以最大速度行駛時牽引力約為60ND．該平衡車在標準情況下能騎行的最大里程約為3km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、如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質點P的振動圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經過0.5s，質點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發生明顯衍射現象8、如圖所示，空間存在豎直方向的勻強電場，虛線是間距相等且平行的三條等勢線，小球帶正電荷，小球帶等量的負電荷，兩小球同時以相同的速度從等勢線上的點水平拋出，在時刻小球到達等勢線，同時小球到達等勢線，兩小球可視為質點，不計兩小球之間的相互作用，兩小球的重力不可忽略，下列說法錯誤的是（）A．勻強電場的電場強度方向豎直向上 B．球的質量小于球的質量C．在時刻小球的動量等于小球的動量 D．在時間內小球的動能的增量大于小球的動能的增量9、某機車發動機的額定功率為P=3.6×106W，該機車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數），已知機車的質量為M=2.0×105kg，機車能達到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機車的速度達到最大時所受的阻力大小為9×104NB．常數k=1.0×103kg/sC．當機車以速度v=20m/s勻速行駛時，機車所受的阻力大小為1.6×104ND．當機車以速v=20m/s勻速行駛時，機車發動機的輸出功率為9×105W10、2019年4月10日晚，數百名科學家參與合作的“事件視界望遠鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發布會，發布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質量M和半徑R的關系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質量M＝B．該黑洞的質量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝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）在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每隔一個點取一個計數點，如下圖中0、1、2……6點所示。a．測量1、2、3……6計數點到0計數點的距離，分別記作：x1、x2、……x6b．分別計算x1、x2……x6與對應時間的比值、、c．以上為縱坐標、1為橫坐標，標出x與對應時間l的坐標點，畫出了圖線如圖所示根據圖線可以計算：物體在計時起點的速度v0=_____cm/s；加速度a=___m/s2。（計算結果均保留2位有效數字）12．（12分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數。實驗裝置中的微型力傳感器質量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發射器）的總質量不變，小車和位移傳感器（發射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質量進行實驗得小車和位移傳感器（發射器）的加速度與力傳感器的示數的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應字母）A．要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發射器）的總質量B．要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C．要使細線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數作為小車所受的合外力(2)根據圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數______（用分數表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調整到_____（用角度表示）。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）質量相等的小球與之間壓縮一輕質彈簧，球的大小和彈簧的長度均可忽略不計。從地面上以速度豎直向上拋出該裝置，裝置到達最高點瞬間彈簧自動彈開，彈開兩小球的時間極短，小球與彈簧脫離（不計空氣阻力，重力加速度為）。已知第一次彈簧水平彈開，兩小球落地點間距為，第二次彈簧豎直彈開。求第二次兩小球落地的時間差。14．（16分）如圖所示，平面直角坐標系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角形相鄰排列，三個區域的底邊在x軸上，正方形區域I和三角形區域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負向的勻強電場。質量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區域I的頂點A以初速度v0沿x軸正向射入區域I，離開電場后打在區域Ⅱ底邊的中點P。若在正方形區域Ⅱ內施加垂直坐標平面向里的勻強磁場，粒子將由區域Ⅱ右邊界中點Q離開磁場，進入區域Ⅲ中的電場。不計重力，求：(1)正方形區域I中電場強度E的大小；(2)正方形區域Ⅱ中磁場磁感應強度的大小；(3)粒子離開三角形區域的位置到x軸的距離。15．（12分）如圖所示，在xoy平面內，虛線OP與x軸的夾角為30°。OP與y軸之間存在沿著y軸負方向的勻強電場，場強大小為E。OP與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強磁場。現有一帶電的粒子，從y軸上的M點以初速度v0、沿著平行于x軸的方向射入電場，并從邊界OP上某點Q（圖中未畫出）垂直于OP離開電場，恰好沒有從x軸離開第一象限。已知粒子的質量為m、電荷量為q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感應強度的大小；(2)粒子在第一象限運動的時間；(3)粒子從y軸上離開電場的位置到O點的距離。

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】

由左手定則可知，導線所受安培力垂直于AC向左；設圓弧半徑為R，則解得則所受安培力故選D。2、C【解析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關系可得出半徑表達式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關，運動周期和速度無關，畫軌跡，定圓心，找半徑，結合幾何知識分析解題，3、B【解析】

A．0~t1時間內垂直于紙面向外的磁場減弱，根據楞次定律可知感應電流產生的磁場垂直于紙面向外，根據安培定則可知感應電流為逆時針方向，在電源內部，電流從負極流向正極，故f電勢高于e的電勢，A錯誤；B．根據法拉第電磁感應定律，感應電動勢：B正確；C．根據楞次定律，0~t2金屬框中電流方向為逆時針，C錯誤；D．根據左手定則，0~t1安培力水平向左，t1~t2安培力水平向右，D錯誤。故選B。4、A【解析】

設BC弧的半徑為r。小球恰好能通過C點時，由重力充當向心力，則有：小球從A到C的過程，以C點所在水平面為參考平面，根據機械能守恒得：聯立解得：A．，與結論相符，選項A正確；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A。5、B【解析】

設小球的運動軌跡與線的交點坐標為（x，y），則：x=v0t，4-y=gt2又有：y=x解得：y=0.1．ACD.由上計算可得y=0.1，ACD錯誤；B.由上計算可得y=0.1，B正確．6、B【解析】

A．電池最多儲存的電能為故A錯誤；B．由儲存的電能除以額定功率可求得時間為故B正確；C．根據功率公式則有故C錯誤；D．由電池總電量除以百公里標準耗電量即可求出故D錯誤。故選B。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、AD【解析】

A．由甲圖讀出該波的波長為λ＝4m，由乙圖讀出周期為T＝1s，則波速為v＝＝4m/s故A正確；B．在乙圖上讀出t＝0時刻P質點的振動方向沿y軸負方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向，故B錯誤；C．質點P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不沿波的傳播方向向前傳播，故C錯誤；D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發生明顯的衍射現象，故D正確。故選AD。8、ABC【解析】

A．在豎直方向上兩小球做初速度為零的勻加速直線運動，三條等勢線間距相等，設間距為，則兩小球在豎直方向上位移大小相等，又同時到達兩等勢線，運動時間相同，根據可得兩小球在豎直方向的加速度大小相同，小球加速度方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電場力方向一定向上，小球帶負電荷，所以勻強電場的電場強度方向豎直向下，故A錯誤，符合題意；B．在豎直方向上，根據牛頓第二定律，對小球有對小球有兩式聯立得故B錯誤，符合題意；C．豎直方向上根據速度公式，在時刻兩小球豎直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的質量大于球的質量，則球的動量大于球的動量，故C錯誤，符合題意；D．兩小球在豎直方向的加速度大小相同，，則小球所受的合力大于小球所受的合力，小球從等勢線到達等勢線和小球從等勢線到達等勢線兩個過程中豎直方向的位移相等，則合力對小球做的功大于合力對小球做的功，根據動能定理，在時間內小球動能的增量大于小球動能的增量，故D正確，不符合題意。故選ABC。9、AD【解析】

A．機車的速度達到最大時所受的阻力故A項正確；B．據阻力為f=kv可得故B項錯誤；CD．機車以速度20m/s勻速行駛時，則有機車以速度20m/s勻速行駛時，機車發動機的輸出功率故C項錯誤，D項正確。10、BC【解析】

AB.設黑洞的質量為，環繞天體的質量為，根據萬有引力提供環繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質量為，故B正確，A錯誤；CD.根據黑洞的質量和半徑的關系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．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、4.01.0【解析】

[1][2]物體做勻變速直線運動，根據運動學公式有兩邊同時除以時間t，變形得結合圖線可知，初速度為縱軸截距斜率為，由圖可得解得m/s212、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發射器）的總質量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發射器）所受的拉力為力傳感器的示數，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發射器）受力分析可得：，即，所以。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、【解析】

小球豎直上拋到達最高點，由運動學公式：彈簧瞬間自動彈開后小球，的速度分別為、，由動量守恒：第一次彈簧水平彈開，兩小球均做平拋運動，第二次彈簧豎直彈開，小球在下以速度下落小球在上以度上升兩小球落地的時間差聯立解得：14、（1）；（2）（3）【解析】

（1）帶電粒子在區域Ⅰ中做類平拋，根據平拋運動的規律列式求解場強E；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據幾何關系求解半徑，從而求