2025届河北省石家庄实验中学高三下学期二模物理试题（含答案解析）

这是一份2025届河北省石家庄实验中学高三下学期二模物理试题（含答案解析），共62页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 7 小题，每小题 5 分，共 35 分)
1. 一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（ ）
2. 近几年具有健康、活力、激情标签的滑雪运动备受青睐，滑雪场地也成为了越来越多人的冬游之选。如图所示，某滑雪场打算在一坡度约为的滑道边上安装一条100m的长直“魔毯”来运送滑雪者上山，“魔毯”的额定功率为，其表面与其他物品的动摩擦因数均为0.75，“魔毯”始终匀速运行。“魔毯”质量不计，忽略魔毯”与冰面的摩擦和其他机械摩擦。（携带装备的成年人平均质量约为取（ ）
3. 如图所示，导热性能良好的汽缸竖直放置，汽缸内用轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可沿汽缸无摩擦滑动，现往活塞上缓慢增加砂子，当砂子的质量为时，活塞下降的高度为，此过程中气体向外放出的热量为，继续缓慢添加砂子，当砂子的质量为时，活塞又下降了高度，此过程中气体向外放出的热量为，整个过程中环境的气压和温度均保持不变。关于上述各量的关系，下列说法正确的是（ ）

4. 如图所示，一束红光以30°入射角射向半圆玻璃砖的平直边，在玻璃砖与空气的分界面上发生了反射和折射。若保持入射光方向不变，以过圆心O垂直玻璃砖的轴顺时针缓慢旋转玻璃砖60°的过程中（ ）

5. 图甲是小型交流发电机与理想变压器连接的示意图，在匀强磁场中，一电阻不计的矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ）
6. 学校科技节中某参赛选手设计了运输轨道，如图甲所示，可简化为倾角为θ的足够长固定绝缘光滑斜面。以斜面底端为坐标原点，沿斜面向上为x轴的正方向，且沿x轴部分区域存在电场。在斜面底端由静止释放一质量为m、电荷量为＋q的滑块，在滑块向上运动的一段过程中，机械能E随位置坐标x的变化如图乙所示，曲线A点处切线斜率最大。滑块可视为质点，不计空气阻力，不计滑块产生的电场。以下说法正确的是（ ）
7. 如图装置可形成稳定的辐向磁场，磁场内有匝数为n、半径为R的圆形线圈，在时刻线圈由静止释放，经时间t速度变为v，假设此段时间内线圈所在处磁感应强度大小恒为B，线圈导线单位长度的质量、电阻分别为m、r，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分)
8. 在火星上，太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，半衰期是87.7年。下列说法正确的是（ ）
9. 如图所示，上、下、左、右四个边长相等且彼此绝缘的正方形面1、2、3、4围成一正方体空间，1、2水平，3、4竖直，这四个面均带有分布均匀的正电荷，点是围成的正方体空间的中心，该处电场强度大小为，方向竖直向上，电势为；若仅移走左侧面3时，点的电场强度大小为，电势为；若仅移走上侧面1时，点的电场强度大小为，电势为。取无穷远处电势为零，设取走某侧面时，其他侧面电荷的分布不变，则下列说法正确的是（ ）
10. 随着科技的发展，未来的手机带有屏幕保护器，保护装置设置在屏幕的4个角落，由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落，屏幕保护器会自动弹出，并完全吸收手机撞击地面的能量，避免手机屏幕直接接触地面而损坏。 若手机质量约200g，从离地 0.8m 高处自由掉落，手机与地面撞击的时间约为0.05s，。下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分)
11. 寒冷的冬天，在两个相同的纸杯中加上不等量的水，放到室外结冰后脱壳制成两只冰壶A和B，之后找一块平整的冰面验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：
①在冰面上固定发射装置。通过A压缩弹簧到位置，释放后A沿图甲中虚线运动。在虚线的适当位置取一点，测出A停止滑动时其右侧到点的距离；
②多次近过A压缩弹簧到，释放A后重复记录并取其平均值记为，如图甲；
③将B放在冰面上，使其左侧位于点，并使其直径与图中虚线重合；
④多次通过A压缩弹簧到，释放A后使A与B对心正碰，测出A、B碰后停止滑行时A右侧和B左侧与点的距离并求平均值，分别记为利，如图乙所示。
(1)每次都通过A压缩弹簧到位置，目的是确保A到达时的_________________相同；
(2)实验中还需测量的物理量有_________________（填字母序号）；
(3)验证动量守恒定律的表达式为_________________（用已知量和测得量的符号表示）；
(4)为探究该碰撞是否为弹性碰撞，需判断关系式_________________是否成立（用表示）。
12. 某同学为测定电阻丝的电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路，电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻R0＝4.0Ω，电源电动势E＝3.0V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好。
（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d＝________mm。
（2）实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I，实验数据如表所示：
根据表中的数据，在图丙的坐标纸上作出－x图像________，并由图线求出电阻丝的电阻率ρ＝________Ω·m（保留两位有效数字）。
（3）根据－x关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为r＝________Ω（保留两位有效数字）。
（4）若电流表内阻不可忽略，则电流表的内阻对测量电阻丝的电阻率______（选填“有”或“无”）影响，根据－x关系图线纵轴截距的物理意义可求得的是______。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 12 分，共 36 分)
13. 如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求
（1）带电粒子的比荷；
（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间．
14. 某公园的台阶如图甲所示，已知每级台阶的水平距离，高度。台阶的侧视图如图乙所示，虚线恰好通过每级台阶的顶点。某同学将一小球置于最上面台阶边缘的点，并沿垂直于台阶边缘将其以初速度水平抛出，空气阻力不计。
(1)要使小球落到第1级台阶上，初速度的范围为多大？
(2)若，小球首先撞到哪一级台阶上？
(3)若小球可直接击中点，求此种情况下小球从抛出开始到离虚线最远时所经历的时间。
(4)若，每次与台阶或地面碰撞时，竖直方向的速度大小都变为原来的0.5倍，方向与原方向相反，试求小球从抛出到与台阶或地面第4次碰撞所经历的总时间。
15. 如图所示，间距为与水平面夹角的平行金属轨道间存在垂直轨道平面向下、磁感应强度为（满足的匀强磁场，平行导轨通过单刀双掷开关与一只阻值为的电阻或减速装置相连，减速装置由半径为的圆环、转轴和一根阻值为的金属短棒焊接而成，圆环边缘和转轴通过电刷连入电路。圆环内存在垂直圆环平面向上、磁感应强度为的匀强磁场。质量为阻值为的金属杆垂直轨道放置，初始位置离轨道底端终点的距离为，不计杆与轨道间的摩擦，忽略焊点、电刷、导线和导轨的电阻。现将开关打到端与电阻相连，将金属杆由静止释放，最终金属杆匀速冲过终点；再将开关打到端与减速装置相连，将金属杆放回初始位置，并使其获得平行斜面向下、大小为的初速度，同时在外力控制下使减速装置绕轴顺时针（从上往下观察）转动，使得金属杆做匀减速运动，最终金属杆恰好在终点处速度减为零。求：（答案用不包含的字母、数字表示，重力加速度用表示）：
(1)开关S打到时，金属杆最终的速度；
(2)开关S打到时，金属杆到达轨道底端终点的时间；
(3)开关S打到时，减速装置转动的角速度与运动时间的关系。
2025届河北省石家庄实验中学高三下学期二模物理试题
整体难度：适中
考试范围：光学、力学、电磁学、近代物理、物理实验
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
A．速度相同，波长相同
B．速度不同，波长相同
C．速度相同，频率相同
D．速度不同，频率相同
A．一个成年人上山过程中克服重力做功
B．一个成年人上山过程中克服摩擦力做功
C．若同时承运100个成年人，则其最大运行速度约为
D．若魔毯”以速度运行，则最多可以同时承运50个成年人
A．
B．
C．
D．
A．反射角变小
B．反射光的亮度不变
C．折射光的亮度不变
D．折射光会消失
A．线图处于甲图所示位置时产生的感应电流方向从上往下看为顺时针
B．电压表示数为141V
C．电流表示数为0.5A
D．P上移时，电流表示数减小
A．在过程中，滑块动能先减小后恒定
B．在处滑块的动能最大，
C．在的过程中重力势能与电势能之和一直增大
D．在过程中，滑块先加速后减速
A．在t时刻线圈的加速度大小为
B．0~t时间内通过线圈的电荷量为
C．0~t时间内线圈下落高度为
D．线圈下落过程中，通过线圈的磁通量始终为零
A．发生衰变生成的新核中，中子数为142
B．10000个经过175.4年后，还剩下2500个
C．无论存在于化合物中，还是以单质的形式存在，半衰期都不变
D．衰变过程发生了质量亏损，会吸收能量
A．右侧面4上的电荷在点产生的电场强度的大小为
B．上侧面1上的电荷在点产生的电场强度的大小为
C．左侧面3上的电荷在点的电势大小为
D．下侧面2上的电荷在点的电势大小为
A．手机落地时的速度约为4m/s
B．保护器弹出的时间应小于0.4s
C．手机落地时重力的功率约为11.5 W
D．地面对手机的平均作用力约为18N
A．A和B的质量
B．A和B的直径
C．A和B与冰面间的动摩擦因数
D．发射槽口到点的距离
x/m
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
I/A
0.49
0.43
0.38
0.33
0.31
0.28
/A－1
2.04
2.33
2.63
3.03
3.23
3.57
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
难度
题数
较易
2
适中
8
较难
4
困难
1
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.65
折射率的波长表达式和速度表达式
2
0.65
机车的额定功率、阻力与最大速度的关系；重力做功；摩擦力做功
3
0.4
4
0.85
折射和全反射的综合问题
5
0.65
结合图象计算变压器两端的电表示数；理想变压器原副线圈的电流关系及其推导；变压器两端电路的动态分析
6
0.65
电场线、等势面和运动轨迹的定性分析
7
0.15
求导体棒运动过程中通过其截面的电量；牛顿第二定律的简单应用
二、多选题
8
0.85
α衰变的特点、本质及其方程的写法；半衰期的概念；利用质能方程公式进行计算
9
0.65
电场强度的叠加法则；带电体周围的电势分布
10
0.65
平均功率与瞬时功率的计算；动量定理的内容；自由落体运动的三个基本公式
三、实验题
11
0.65
验证动量守恒定律的实验目的、原理、器材；验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理
12
0.4
测量电阻丝电阻率的数据处理方法
四、解答题
13
0.65
粒子由电场进入磁场
14
0.4
斜面上的平抛运动
15
0.4
斜轨道上的导体棒受力分析；利用动量定理求解其他问题；导体棒转动切割磁感线产生的动生电动势
序号
知识点
对应题号
1
光学
1,4
2
力学
2,7,10,14,15
3
电磁学
5,6,7,9,13,15
4
近代物理
8
5
物理实验
11,12