河北省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月省級(jí)聯(lián)測(cè)考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025高三省級(jí)聯(lián)測(cè)考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名及考號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.我國(guó)自主研發(fā)的“玲瓏一號(hào)”是全球首個(gè)陸上商用小型核反應(yīng)堆，其中有一種核反應(yīng)方程是，則Y應(yīng)為（）A.質(zhì)子 B.中子 C.電子 D.α粒子【答案】B【解析】由電荷數(shù)守恒與質(zhì)量數(shù)守恒可得所以Y應(yīng)為中子。故選B。2.高速列車進(jìn)站時(shí)可看作以某一初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過(guò)的距離為x時(shí)其速度恰好減為零。若列車通過(guò)第一個(gè)的距離所用的時(shí)間為t，則列車整個(gè)減速過(guò)程所用的時(shí)間為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】列車的運(yùn)動(dòng)可看成反方向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式有解得故選D。3.水袖是中國(guó)古典舞中用于表達(dá)和抒發(fā)情感的常用技巧，舞者的手有規(guī)律地振動(dòng)并傳導(dǎo)至袖子上，給人營(yíng)造出一種“行云流水”般的美感，這一過(guò)程其實(shí)就是機(jī)械波的傳播。如圖所示，t=0時(shí)刻一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向恰好傳播到x=20cm的質(zhì)點(diǎn)A處，t=0.4s時(shí)波恰好傳播到x=60cm的質(zhì)點(diǎn)P處。下列說(shuō)法正確的是（）A.波周期是0.4sB.波的傳播速度是0.5m/sC.0~0.4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程為1.6mD.t=0.4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A向y軸正方向運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】B．波的傳播速度為故B錯(cuò)誤；A．由波形圖知波長(zhǎng)則波的周期為故A錯(cuò)誤；C．由波形圖知波的振幅則質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程為故C正確；D．根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系，可知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)A向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2個(gè)周期，t=0.4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A仍向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示為一小型交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，將兩磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖示時(shí)刻線圈平面恰與磁場(chǎng)方向垂直。當(dāng)線圈繞軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖示時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流最大B.圖示時(shí)刻電阻R中的電流方向由a指向bC.從圖示時(shí)刻開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，電阻R中的電流方向由a指向bD.從圖示時(shí)刻開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，電阻R中的電流方向?qū)l(fā)生改變【答案】C【解析】AB．圖示時(shí)刻線圈位于中性面，通過(guò)電阻R的電流為零，故AB錯(cuò)誤；CD．線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，由右手定則知電阻R中的電流方向由a指向b，此時(shí)通過(guò)電阻R的電流最大，電流方向不發(fā)生改變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.圖甲為太陽(yáng)光穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的六邊形冰晶形成“幻日”的示意圖，圖乙為太陽(yáng)光穿過(guò)六邊形冰晶的過(guò)程，a、b是其中兩種單色光的光路。下列說(shuō)法正確的是（）A.從冰晶射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，a光比b光臨界角小B.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光比b光干涉條紋窄C.若某單縫能使b光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則也一定能使a光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D.照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光比b光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能大【答案】C【解析】A．由圖乙知在冰晶中a光的折射率小于b光的折射率，由可知，從冰晶射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角，故A錯(cuò)誤；B．因折射率則頻率根據(jù)可知波長(zhǎng)由雙縫干涉條紋間距公式可知，a光的干涉條紋比b光的寬，故B錯(cuò)誤；C．單縫能使b光產(chǎn)生明顯衍射，說(shuō)明單縫寬度小于或接近b光波長(zhǎng)，由于a光波長(zhǎng)大于b光波長(zhǎng)，所以單縫寬度一定小于或接近a光波長(zhǎng)，a光一定發(fā)生明顯衍射，故C正確；D．由光電效應(yīng)方程可知，a光比b光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小，故D錯(cuò)誤。故選C。6.高空溜索因其驚險(xiǎn)、刺激的體驗(yàn)，越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。如圖甲是游客在怒江上空溜索的情況。游客通過(guò)輕繩與輕質(zhì)滑環(huán)相連，開(kāi)始下滑前，輕質(zhì)滑環(huán)固定在鋼索AB上的O點(diǎn)處，滑環(huán)和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)，OA段鋼索和OB段鋼索與水平方向的夾角分別為β、θ，如圖乙所示。已知該游客的質(zhì)量為m，重力加速度為g，為了簡(jiǎn)化分析，忽略O(shè)A段和OB段鋼索的重力，則OA、OB兩段鋼索的拉力大小FA與FB分別為（）A.，B.，C.，D.，【答案】A【解析】以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，受力情況如圖所示由共點(diǎn)力平衡條件得聯(lián)立解得故選A。7.如圖所示，質(zhì)量均為m、電荷量均為q的絕緣小球A和B均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球A固定在水平面上，將小球B在小球A正上方高h(yuǎn)處由靜止釋放后開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，電荷量為q1、q2的兩點(diǎn)電荷相距為r時(shí)的電勢(shì)能表達(dá)式為，其中k為靜電力常量，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.初始狀態(tài)兩小球之間的距離B.小球B速率達(dá)到最大值時(shí)上升的高度為C.小球B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離地面的最大高度為D.小球B做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】A．由靜止釋放小球B時(shí)，小球B向上運(yùn)動(dòng)，有解得故A錯(cuò)誤；B．加速度為零時(shí)，小球B的速率最大，有解得小球B上升的高度為故B錯(cuò)誤；C．設(shè)小球B離地面的最大高度為H，由能量守恒定律得解得故C正確；D．小球B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合力為重力與庫(kù)侖力之和，大小與離開(kāi)平衡位置的距離不成正比，所以其運(yùn)動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.2024年4月25日，搭載神舟十八號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十八運(yùn)載火箭直沖云霄，發(fā)射取得圓滿成功。神舟十八號(hào)載人飛船的變軌過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示，開(kāi)始時(shí)神舟十八號(hào)載人飛船運(yùn)行在圓軌道Ⅰ上，“天宮”空間站組合體運(yùn)行在圓軌道Ⅲ上，神舟十八號(hào)載人飛船通過(guò)變軌操作，變軌到橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行數(shù)圈后從近地點(diǎn)A沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B，并在B點(diǎn)與空間站組合體對(duì)接成功。下列說(shuō)法正確的是（）A.飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度B.飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅲ上的機(jī)械能C.飛船在軌道Ⅱ上的運(yùn)動(dòng)周期大于空間站在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)周期D.飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度小于地球的第一宇宙速度【答案】AD【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知，飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度，故A正確；B．飛船從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需在A點(diǎn)點(diǎn)火加速，飛船從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ需在B點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能小于在軌道Ⅲ上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．由開(kāi)普勒第三定律可知，飛船在軌道Ⅱ上的運(yùn)動(dòng)周期小于空間站在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)周期，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得可知飛船在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度小于地球的第一宇宙速度，飛船在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大于飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度，故飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選AD。9.可逆斯特林熱機(jī)的工作循環(huán)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷完成循環(huán)過(guò)程，其中，為兩個(gè)等容過(guò)程，、為兩個(gè)絕熱過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）A.過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變B.過(guò)程中，氣體內(nèi)能減少C.過(guò)程中，氣體向外放熱D.過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加【答案】BCD【解析】A．過(guò)程為等容過(guò)程，壓強(qiáng)增大，由查理定律知溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤；B．過(guò)程為絕熱膨脹過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減少，故B正確；C．為等容過(guò)程，壓強(qiáng)減小，由查理定律知溫度降低，內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外放熱，故C正確；D．為絕熱壓縮過(guò)程，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加，故D正確。故選BCD。10.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc區(qū)域外（包含邊界）存在著垂直于abc所在平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P、Q為ab邊的三等分點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的帶電粒子在abc平面內(nèi)以速度v0從a點(diǎn)垂直于ac邊射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，恰好從P點(diǎn)第一次進(jìn)入三角形abc區(qū)域。不計(jì)帶電粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.粒子從bQ之間（不包括b、Q點(diǎn)）第二次通過(guò)ab邊C粒子從PQ之間（不包括P、Q點(diǎn)）第二次通過(guò)ab邊D.粒子從a點(diǎn)開(kāi)始到第二次通過(guò)ab邊所用的時(shí)間為【答案】AD【解析】A．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可得由洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立解得故A正確；BC．由幾何關(guān)系知，粒子第二次通過(guò)ab邊時(shí)恰好過(guò)P點(diǎn)，故BC錯(cuò)誤；D．設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則粒子從a點(diǎn)到第二次通過(guò)ab邊所用的時(shí)間為故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間的關(guān)系是很困難的，因此采用的研究方法是（）A.放大法 B.補(bǔ)償法 C.控制變量法（2）實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)行槽碼質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的選取，以下最合理的一組是（）A.，、15g、20g、25g、30g、40g。B.，、40g、60g、80g、100g、120gC.，、10g、15g、20g、25g、30gD.，、40g、60g、80g、100g、120g（3）圖乙是實(shí)驗(yàn)中打出的眾多紙帶中的一條，相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為，，…，，時(shí)間間隔均為T。下列加速度的計(jì)算式中，最優(yōu)的是（）A.B.C.D.（4）A、B兩同學(xué)各取一套圖甲所示的裝置放在水平桌面上，小車上均不放砝碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖丙中A、B兩條直線。設(shè)A、B同學(xué)用的小車質(zhì)量分別為、，小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、，由圖可知，______，______。（均填“大于”“小于”或“等于”）【答案】（1）C（2）C（3）D（4）小于等于【解析】【小問(wèn)1詳解】該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此可以控制其中一個(gè)物理量不變，研究另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，即采用了控制變量法。故選C?！拘?wèn)2詳解】由于本實(shí)驗(yàn)要求槽碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。故選C。【小問(wèn)3詳解】根據(jù)逐差法可知聯(lián)立可得小車加速度的表達(dá)式為故選D?！拘?wèn)4詳解】[1][2]根據(jù)牛頓第二定律可得解得由圖像的斜率和縱軸截距大小關(guān)系可得可知小于，等于。12.一實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用器材如下：電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻為1.0Ω）；滑動(dòng)變阻器（阻值0~50Ω）；干電池一節(jié)、開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)器材，在圖甲上用筆畫線代替導(dǎo)線完成最合理的測(cè)量電路_______。（2）正確連接后，某次測(cè)量中電流表指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為_(kāi)_____A（結(jié)果保留2位小數(shù)）。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，測(cè)得多組電表讀數(shù)，作出圖丙所示的U-I圖像，則待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)E=______V（結(jié)果保留2位小數(shù)），內(nèi)阻r=______Ω（結(jié)果保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）（2）0.24（3）1.480.7【解析】【小問(wèn)1詳解】由于電流表內(nèi)阻已知，采用電流表內(nèi)接法，如圖所示【小問(wèn)2詳解】電流表精度為0.02A，所以電流表讀數(shù)為0.24A?！拘?wèn)3詳解】[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律得變形為根據(jù)圖像可知，縱截距斜率的絕對(duì)值為所以待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)電源內(nèi)阻13.如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場(chǎng)方向平行，a、b為軌道水平直徑的兩端。一電荷量為q（q>0）、質(zhì)量為m的小球沿軌道內(nèi)側(cè)在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)c時(shí)速度大小為v。已知a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，重力加速度大小為g。求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。（結(jié)果可用根號(hào)表示）【答案】（1）（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】從c點(diǎn)到b點(diǎn)，由動(dòng)能定理得在b點(diǎn)，由牛頓第二定律得解得由牛頓第三定律知，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為【小問(wèn)2詳解】由于所以小球的平衡位置在bc中點(diǎn)，可知小球運(yùn)動(dòng)到中間位置時(shí)，速度最大，從c點(diǎn)到中間位置的過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得14.兩根間距L=1m、足夠長(zhǎng)光滑平行導(dǎo)軌與水平面夾角為θ=30°，導(dǎo)軌兩端分別連接一個(gè)阻值R=0.02Ω的電阻和C=1F的電容器，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放置一質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=0.08Ω的導(dǎo)體棒ab，并使其固定于圖示位置。閉合開(kāi)關(guān)S，對(duì)導(dǎo)體棒施加一個(gè)大小為5.6N、沿導(dǎo)軌平面向上的力F，同時(shí)解除固定，使導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。重力加速度g取10m/s2。（1）求導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度及速度最大時(shí)電容器所帶的電荷量；（2）若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，仍對(duì)導(dǎo)體棒施加力F，同時(shí)解除固定，使導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2.5s達(dá)到最大速度，求在該過(guò)程中力F做的功。【答案】（1）4m/s，0.16C（2）11.2J【解析】【小問(wèn)1詳解】設(shè)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm，由法拉第電磁感應(yīng)定律得由閉合電路歐姆定律得對(duì)導(dǎo)體棒有解得電容器兩端的電壓電容器所帶的電荷量為解得【小問(wèn)2詳解】在t=2.5s時(shí)間內(nèi)，對(duì)導(dǎo)體棒ab，由動(dòng)量定理得則力F做功解得15.如圖甲所示，一長(zhǎng)度l=2.0m的水平傳送帶以v=2m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與左右兩側(cè)水平面等高且平滑連接。距傳送帶右端O點(diǎn)d=0.5m處有一固定彈