2025年河北省邯郸市高考物理二模试卷（含答案）

2025年河北省邯郸市高考物理二模试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.年月日，有“人造太阳”之称的中国科学院的环流器，音译为托卡马克装置创造了新的世界纪录，实现稳态高约束模式等离子体运行，对探索未来的聚变堆前沿物理问题，加快实现聚变发电具有重要意义。下列关于轻核聚变说法正确的是( )
A. 与核裂变相比，相同质量的核燃料，聚变反应中产生的能量比较少
B. “人造太阳”中的核反应方程为，其中为中子
C. 目前我国利用核聚变发电已进入实用阶段
D. 轻核发生聚变后，比结合能减少，因此反应中释放能量
2.如图所示，质量均为的物块、中间用一根原长为的轻弹簧相连，放在光滑水平面上，开始时两物块均静止，弹簧处于原长。用一小锤敲击物块给其一个水平向右的速度，此后、向右运动，弹簧始终处于弹性限度内。下列关于弹簧的弹性势能与弹簧的长度、形变量之间的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示，矩形金属框置于匀强磁场中，为一长为、电阻为的均匀导体棒，可在与间滑动并接触良好、为接触点，且、长度相等。设磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，长为，、边的电阻均为，、边的电阻不计。在时间内导体棒向左匀速运动的过程中，、两点之间的电势差为( )
A. B.
C. D.
4.某物理兴趣小组利用手机中的指南针测量地磁场的水平分量。他们在水平地面放置一长直通电导线，导线沿南北方向水平放置，已知通有恒定电流的长直导线在距轴线处产生的磁感应强度大小为，其中。将手机放置在一水平静止高度为的架子上，手机始终处于导线正上方的水平面内且长边与导线平行。导线中不通电时，在地磁场作用下静止的手机指南针如图甲所示；导线中通以大小为的恒定电流时，静止的手机指南针如图乙所示。则该处地磁场的水平分量大小约为( )
A. B. C. D.
5.某发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是，路端电压为，升压变压器原、副线圈的匝数比为：：，两变压器之间输电导线的总电阻，降压变压器输出电压，两变压器均为理想变压器。一段时间后，两变压器之间输电导线的总电阻变为原来的倍，为了保证用户端的电压和功率不变，发电机的输出功率需变为原来的( )
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
6.“弹簧公仔”以其呆萌的表情和摇摇晃晃的可爱姿态赢得人们的喜爱，如图所示，已知弹簧公仔头部的质量为，脚部的质量为，连接的弹簧质量忽略不计。现对其头部施加竖直向下的压力使其静止，突然撤去力后，向上运动，一段时间后也离开了地面。已知从撤去力到上升到最高点的过程中，弹簧的形变量始终未超出弹性限度。下列说法正确的是( )
A. 撤去力后的瞬间，的加速度大小为
B. 刚要离开地面时，的加速度大小为
C. 从撤去力到刚要离开地面的过程中，一直处于超重状态
D. 从离开地面到、相距最远的过程中，的加速度不断减小，的加速度不断增大
7.电荷量为和的两个点电荷分别固定于轴上的、两点，规定无穷远处电势为零，轴上各点电势随的变化图像如图所示。其中在段中，点处电势最高，质量为、电荷量的绝对值为的带电粒子从点处由静止释放，仅在电场力作用下沿轴运动，经过点处时的速度大小为，则( )
A.
B. 间的电场强度方向与间的电场强度方向相反
C. 粒子从点处运动到点处的过程中电势能先增大后减小
D. 点处电势为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.年月日，嫦娥六号探测器历经天探月之旅给我们带来了月球背面的“土特产”，这是世界上首次月背采样返回，也是我国航天史上迄今为止技术水平最高的月球探测。已知地球表面的重力加速度为，地球半径为，月球表面重力加速度为地球表面重力加速度的倍，月球半径为地球半径的倍，下列说法正确的是( )
A. 月球的第一宇宙速度为
B. 嫦娥六号发射时的速度应大于地球的第一宇宙速度小于第二宇宙速度
C. 月球的平均密度为
D. 嫦娥六号探测器绕近月轨道飞行的周期约为地球近地卫星周期的倍
9.据世界卫生组织统计，中国肠胃病患者高达亿人，平均每十个人中就有一人患有肠胃病。医学上用玻璃纤维制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等脏器的内部情况。如图所示为长为的玻璃纤维，代表光的入射端面。某种单色光以任何角度从端面进入玻璃纤维后，均能无损耗地从端面传播到另一端面。下列说法正确的是( )
A. 玻璃纤维对该光的折射率最小为
B. 玻璃纤维对该光的折射率最小为
C. 若玻璃纤维对该光的折射率为，则光从一端传播到另一端的最长时间为
D. 若玻璃纤维对该光的折射率为，则光从一端传播到另一端的最长时间为
10.如图所示，、、、是边长为的正方形的四个顶点，空间存在与正方形所在平面平行的匀强电场。一重力不计、电荷量为的带电粒子从点以初动能开始运动，并先后经过、两点，经过、两点的动能分别为和。下列说法正确的是( )
A. A、两点的电势差
B. 匀强电场的电场强度大小
C. 匀强电场的电场强度方向与边夹角为指向右下方
D. 带电粒子由到和由到所用的时间之比为
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某同学测得摆线长为和小球直径为，并用自动记录仪记录振动次数，其实验装置如图甲所示。
摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆动最低点的左、右两侧分别放置光敏电阻与自动记录仪相连和激光光源，记录仪显示的光敏电阻阻值随时间变化的关系如图乙所示，由此可得当地的重力加速度 ______用、、表示。
在实验中，该同学将摆线长与小球直径之和记作单摆的摆长，多次改变摆线长度并测出对应的摆动周期，根据测量数据作出图像，则其图像是图丙中的______填“”“”或“”。然后根据作出的图像求得重力加速度的值，则该同学得到的重力加速度的值______填“大于”“小于”或“等于”实际值。
12.热敏电阻应用广泛，某实验小组的同学们用如图甲所示的测量电路对某种热敏电阻的特性进行探究。
实验小组采用如下步骤完成实验：
按照测量电路图，请补充完整图乙中的实物连线；
将温控装置内的温度调节为；
将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，将开关拨向，闭合开关，调节，量程为的电流表的指针偏转如图丙所示，则电流表的读数 ______，断开开关、；
将电阻箱的阻值调到______填“最大值”或“最小值”，将开关拨向，闭合开关，调节电阻箱的阻值使得电流表的示数与中示数相同，记录此时电阻箱的阻值和温控装置的温度，断开开关、。
逐步降低温控装置的温度，在每一温度下重复操作；
根据实验数据描绘出图像，得出结论：该热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
应用该热敏电阻可以制作报警系统，电路图如图丁所示，开关应与______填“”或“”相连接；将滑动变阻器滑片向右移动，启动报警器时的温度______填“变高”“不变”或“变低”。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
13.一篮球内的标准气压值比大气压强高，容积，某次比赛前测得所用篮球内气压力，现用容积为的打气筒给篮球打气，设每次打气都能将气筒内气体全部压进篮球内，打气过程气体温度及篮球的容积均不变，大气压强。求：
打气筒需要打气几次能使篮球内气体达到标准值；
打入篮球的气体质量与篮球内原有气体的质量之比。
14.如图所示，在坐标系中，第一象限内存在匀强电场，电场方向沿轴负方向；第三象限内存在匀强电场，电场方向沿轴正方向；第二、四象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。一电荷量为、质量为的带正电粒子，经过轴上处的点时速度大小为，方向沿轴正方向，然后经过轴上处的点进入第四象限，经过磁场偏转后由轴上的点点未画出进入第三象限，后经轴上处的点垂直于轴方向进入第二象限，之后再以速度大小为，方向沿轴正方向回到点。求：
第一象限内电场的电场强度大小；
第四象限内磁场的磁感应强度大小；
带电粒子从进入第一象限开始计时，到粒子第一次回到点所用时间。
15.如图所示，左右两端带有弹性挡板、的长木板乙静止放在光滑的水平地面上，物块甲放置在长木板的中点，原长为的弹性绳上端固定于点，下端穿过固定于点的光滑圆环与物块甲连接，初始时、、三点位于同一竖直线上。已知物块甲的质量，木板乙的质量、长度，弹性绳的劲度系数，间长度为，弹性绳的弹性势能的表达式为为弹性绳的伸长量，物块甲和木板乙之间的动摩擦因数，忽略挡板、的厚度和物块甲的大小，物块甲和木板乙之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞时间忽略不计，弹性绳始终处于弹性限度内，重力加速度取。
若某时刻给物块甲、木板乙相同的向右初速度，二者向右一起减速且一直未发生相对滑动，求物块甲向右运动的最大位移；
若某时刻给物块甲、木板乙以相同的向右初速度，且当二者将要发生相对滑动时，将长木板乙锁定不动，使得物块甲与木板乙的挡板仅能碰撞一次，求的最小值结果可用根号表示；
若将长木板乙锁定不动，给物块甲一个向右的初速度，使其初动能为，求物块甲在长木板上运动的总路程。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；；等于。
12.解：按照测量电路图，实物连线如图所示
电流表的最小刻度为，采用本位估读，故电流表读数为；
闭合开关前，为保护电路应将电阻箱的阻值调至阻值最大处。
热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故温度较高时，流经电磁铁的电流较大，电磁铁磁性增强，大到一定值时衔铁被吸合，此时报警器要工作，电路应闭合，故开关应与相连接；
将滑动变阻器滑片向右移动，连入阻值减小，达到与原来同样可报警的电流时，热敏电阻连入的电阻值要更大，而热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故启动报警器时的温度变低。
13.解：因为打气过程中气体温度不变，根据玻意耳定律可知
代入数据解得
次
根据理想状态方程可得，打入篮球的气体质量与篮球内原有气体的质量之比即为乘积之比，
可得。
答：打气筒需要打气次；
打入篮球的气体质量与篮球内原有气体的质量之比等于。
14.解：粒子在第一象限电场中做类平抛运动，设运动的时间为，则有轴方向有
轴方向有
解得
由题意可知，粒子到达点时速度大小为且沿轴正方向，则粒子从点运动到点的过程可视为类平抛运动的逆过程，若仅研究两个类平抛运动，由于进入电场时的速度大小相等且均与电场强度方向垂直，出电场时的速度大小相等，则电场力做功大小相同，同时沿电场方向的位移大小相等，由此可知电场强度大小相等，即
，
点距点的长度等于点距点的长度，即
进入第四象限磁场时，粒子的速度满足
解得
在第四象限磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有
根据几何关系得
解得
粒子在第一象限中的运动时间
粒子在第四象限磁场中运动了二分之一圆周，运动时间满足
解得
根据运动的对称性，粒子在第三象限电场中的运动时间与在第一象限电场中的运动时间相同，即
根据几何关系可知粒子在第二象限的磁场中运动了四分之一圆周，圆周半径为，则运动时间满足
解得
粒子运动的总时间
答：第一象限内电场的电场强度大小为；
第四象限内磁场的磁感应强度大小为；
带电粒子从进入第一象限开始计时，到粒子第一次回到点所用时间为。
15.解：甲、乙一起向右做减速直线运动，由能量守恒定律可得
解得
甲、乙一起向右做减速直线运动，当二者将要发生相对滑动时，二者间达到最大静摩擦力，设此时二者向右运动的位移为，对乙，由牛顿第二定律得
对甲、乙整体，由牛顿第二定律得
甲、乙向右运动位移为的过程中，由能量守恒定律可得
此后甲刚好减速到挡板时速度最小，由能量守恒定律可得
联立解得
物块甲先向右运动，假设能够到达挡板，且动能为，由能量守恒定律可得
解得
则物块甲正好能够达到挡板，此时最大静摩擦力
代入数据解得
小于弹性绳弹力的水平分力，所以将向左运动，物块从到过程，先加速后减速，设到达点时动能为，由能量守恒定律可得
解得
则物块甲能够返回点，之后将继续向左运动位移大小，由能量守恒定律可得
解得
分析可知物块甲将返回点向右运动位移大小，由能量守恒定律可得
解得
此时弹性绳弹力的水平分力正好等于最大静摩擦力，所以物块甲将静止不动，物块甲在长木板上运动的总路程
代入数据解得
答：物块甲向右运动的最大位移；
第1页，共1页