2025屆河北省衡水市第十三中學高三物理第一學期期末監(jiān)測試題含解析

2025屆河北省衡水市第十三中學高三物理第一學期期末監(jiān)測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、關(guān)于下列核反應(yīng)方程，以下說法不正確的是（）①②③A．方程①中衰變產(chǎn)生的Pa處于激發(fā)態(tài)，會發(fā)出射線 B．方程①中衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程C．方程②是裂變反應(yīng)，應(yīng)用時產(chǎn)生的廢物容易處理 D．③是聚變反應(yīng)，產(chǎn)能效率比裂變反應(yīng)高2、如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，一質(zhì)量為m的小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球（質(zhì)量為m）的輕繩恰好水平。不計空氣阻力作用，已知重力加速度為g，則外力F的大小為（）A． B． C． D．3、如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個點，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點電荷在a點產(chǎn)生的場強大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強電場后，以下說法正確的是()A．a(chǎn)點的場強大小為3E，方向由c到aB．c點的場強大小為3E，方向由c到aC．b、d兩點的場強相同，大小都為ED．b、d兩點的場強不相同，但大小都為E4、如圖為跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖，運動員從最高點到入水前的運動過程記為I，運動員入水后到最低點的運動過程記為II，忽略空氣阻力，則運動員A．過程I的動量改變量等于零B．過程II的動量改變量等于零C．過程I的動量改變量等于重力的沖量D．過程II的動量改變量等于重力的沖量5、氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級向低能級躍遷時可產(chǎn)生不同能量的可見光光子的種類有（）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種6、如圖所示，粗細均勻的正方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導(dǎo)線懸吊，線框一半處在勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，給導(dǎo)線通以如圖的恒定電流，靜止時每根導(dǎo)線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進入磁場中，靜止時每根導(dǎo)線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導(dǎo)線始終豎直，則金屬框的重力為()A． B． C．F 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、如圖a為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖b為媒質(zhì)中平衡位置在x=2.5m處的質(zhì)點的振動圖像，P是平衡位置為x=1.5m的質(zhì)點。下列說法正確的是____。A．波速為0.5m/sB．波的傳播方向向左C．0~2s時間內(nèi)，P運動的路程為8cmD．t=1s時，P正位于正向最大位移處E.當t=6s時，P恰好回到平衡位置8、關(guān)于固體、液體和物態(tài)變化，下列說法正確的是（）A．當液體與固體接觸時，如果附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為斥力，這樣的液體與固體間就表現(xiàn)為浸潤B．當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大C．晶體一定具有規(guī)則的幾何外形D．液體表面張力有使其表面積收縮到最小的趨勢E.飽和汽壓與液體的溫度有關(guān)，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大9、如圖的實驗中，分別用波長為的單色光照射光電管的陰極K，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U1．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電荷量為e，真空中的光速為c，極限波長為，下列說法正確的是（）A．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為B．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為C．普朗克常量等于D．陰極K金屬的極限頻率為10、有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形，穩(wěn)定時底角為α，如圖所示．如果視每粒砂子完全相同，砂子與砂子之間，砂子與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，砂子之間的最大靜摩擦力可近似認為與滑動摩擦力相等，以下說法正確的是（）A．砂堆穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零B．砂堆穩(wěn)定時，只有形成嚴格規(guī)則的圓錐，底面受到地面的摩擦力才為零C．砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足tanαmax＝μD．砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足cosαmax＝μ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）在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內(nèi)阻。電源甲的電動勢大約為4.5V，內(nèi)阻大約為1.5Ω；電源乙的電動勢大約為1.5V，內(nèi)阻大約為1Ω。由于實驗室條件有限，除了導(dǎo)線、開關(guān)外，實驗室還能提供如下器材：A．量程為0~3V的電壓表VB．量程為0~0.6A的電流表A1C．量程為0~3A的電流表A2D．阻值為4.0Ω的定值電阻R1E.阻值為100Ω的定值電阻R2F.最大阻值為10Ω的滑動變阻器R3G.最大阻值為100Ω的滑動變阻器R4，（1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材，采用圖甲所示電路測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻①定值電阻應(yīng)該選擇____(填“D”或“E”)；電流、表應(yīng)該選擇____(填“B”或“C”)；滑動變阻器應(yīng)該選擇____(填“F"或“G").②分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標和縱坐標，計算機擬合得到如圖乙所示U-I圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為U=-5.8I+4.6，則電源甲的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=_______Ω。(保留兩位有效數(shù)字)③在測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是（__________）A．電壓表的分流作用B．電壓表的分壓作用C．電流表的分壓作用D．電流表的分流作用E.定值電阻的分壓作用（2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內(nèi)阻，選擇電壓表、定值電阻等器材，采用圖丙所示電路。①定值電阻應(yīng)該選擇____(填“D”或“E”)②實驗中，首先將K1斷開，K2閉合，電壓表示數(shù)為1.49V，然后將K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為1.18V，則電源乙電動勢E=______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(小數(shù)點后保留兩位小數(shù))12．（12分）利用如圖甲所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，安裝好儀器，調(diào)整光源的位置，使光源發(fā)出的光能平行地進入遮光筒并照亮光屏。放置單縫和雙縫，使縫相互平行，調(diào)整各部件的間距，觀察白光的雙縫干涉圖樣，在光源和單縫間放置濾光片，使單一顏色的光通過后觀察單色光的雙縫干涉圖樣。用米尺測出雙縫到屏的距離L，用測量頭測出相鄰的兩條亮（或暗）紋間的距離，換用不同顏色的濾光片，觀察干涉圖樣的異同，并求出相應(yīng)的波長。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________（填正確答案標號）。A．增大單縫到雙縫的距離。干涉條紋間距變窄B．將藍色濾光片換成紅色濾光片，干涉條紋間距變窄C．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D．去掉濾光片后，將觀察到彩色的干涉條紋（2）實驗裝置中分劃板與螺旋測微器相連，第一次分劃板中心刻度線對齊第1條亮紋中心，螺旋測微器讀數(shù)為1.990mm，轉(zhuǎn)動手輪第二次分劃板中心刻度線對齊第10條亮紋中心，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示。已知雙縫的間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖乙中螺旋測微器的示數(shù)是_______mm，求得相鄰亮紋的間距為________mm，所測光波的波長為_______m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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）2019年諾貝爾物理獎的一半授予詹姆斯·皮伯斯（JamesPeebles）以表彰他“在物理宇宙學方面的理論發(fā)現(xiàn)”，另一半授予了米歇爾·馬約爾(MichelMayor)和迪迪?！た迤?DidierQueloz)，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞太陽運行的系外行星”。對宇宙探索一直是人類不懈的追求?，F(xiàn)假設(shè)有這樣模型：圖示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0，周期為T0，求：（1）中央恒星O的質(zhì)量M是多大？（2）長期觀測發(fā)現(xiàn)A行星每隔t0時間其運行軌道便會偏離理論軌道少許，天文學家認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設(shè)其運行的圓軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同）．根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè)，試求未知行星B的運動周期和軌道半徑．14．（16分）如圖甲所示，某人站在力傳感器上，從直立靜止起，做“下蹲-起跳”動作，圖中的“●”表示人的重心。圖乙是由力傳感器畫出的F－t圖線。圖乙中1～4各點對應(yīng)著圖甲中1～4四個狀態(tài)和時刻。取重力加速度g=10m/s2。請根據(jù)這兩個圖所給出的信息，求：（1）此人的質(zhì)量。（2）此人1s內(nèi)的最大加速度，并以向上為正，畫出此人在1s內(nèi)的大致a－t圖像。（3）在F－t圖像上找出此人在下蹲階段什么時刻達到最大速度？簡單說明必要理由。15．（12分）如圖所示，由某種透明介質(zhì)構(gòu)成的棱鏡橫截面為一等腰梯形，其中，AB的邊長為，BC的邊長為，為長度的，一束光線剛好從E點沿與平行的方向射入棱鏡，該光線在棱鏡內(nèi)恰好通過的中點F。已知光在真空中的光速為c。求：(i)此種介質(zhì)的折射率；(ii)光線在介質(zhì)中的傳播時間。

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、C【解析】

AB．由題可知，核反應(yīng)方程①是β衰變，β衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程，在β衰變后的新核處于激發(fā)態(tài)，所以會發(fā)出γ射線。故AB正確，不符合題意；

C．方程②是裂變反應(yīng)，應(yīng)用時產(chǎn)生的廢物具有一定的放射性，不容易處理。故C不正確，符合題意；

D．根據(jù)核反應(yīng)的特點可知，方程③是聚變反應(yīng)，在聚變反應(yīng)中產(chǎn)能效率比裂變反應(yīng)高。故D正確，不符合題意。故選C。2、B【解析】

小車和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度。對整體進行受力分析，由牛頓第二定律可得，在沿斜面方向上有對小球進行受力分析，小球受到水平拉力、重力的作用，其合力一定沿斜面向下，且大小故加速度代入上式可得故選B。3、D【解析】

A．由點電荷在a點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相反可知，a點的合場強大小為E，方向由a到c，故A錯誤；B．由點電荷在c點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相同可知，c點的合場強大小為3E，方向由a到c，故B錯誤；CD.．由平行四邊形定則可知，b、d兩點的場強方向不同，但大小都為，故C錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

分析兩個過程中運動員速度的變化、受力情況等，由此確定動量的變化是否為零。【詳解】AC．過程I中動量改變量等于重力的沖量，即為mgt，不為零，故A錯誤，C正確；B．運動員進入水前的速度不為零，末速度為零，過程II的動量改變量不等于零，故B錯誤；D．過程II的動量改變量等于合外力的沖量，不等于重力的沖量，故D錯誤。5、D【解析】

大量氫原子從高能級向能級躍遷時，輻射的光子能量都大于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；大量氫原子從高能級向能級躍遷時，輻射的光子能量都小于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于不可見光；可知只有4種可見光，故ABC錯誤，D正確。故選D。6、D【解析】

線框有一半在磁場中時，對整體根據(jù)平衡條件得到：當線框全部在磁場中時，根據(jù)并聯(lián)電路特點可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據(jù)平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項A錯誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項B錯誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項C錯誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項D正確。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、ACE【解析】

A．由圖可知該簡諧橫波波長為2m，由圖知周期為4s，則波速為故A正確；B．根據(jù)圖的振動圖象可知，在處的質(zhì)點在時振動方向向下，所以該波向右傳播，故B錯誤；C．由于時，質(zhì)點在平衡位置，且有所以在時間內(nèi)，質(zhì)點的路程為故C正確；D．由于該波向右傳播，由圖可知時，質(zhì)點在平衡位置向上運動，所以時，正位于負向最大位移處，故D錯誤；E．波的周期為4s，從2s到6s經(jīng)歷時間所以時，點應(yīng)恰好回到了平衡位置，故E正確；故選ACE。8、ADE【解析】

A.液體對固體的浸潤，則分子間距小于液體內(nèi)部，則液面分子間表現(xiàn)為斥力，液面呈現(xiàn)凹形，表面有擴張的趨勢，故A正確；B.當人們感到潮濕時，是因為空氣的相對濕度較大，而絕對濕度的大小無法確定，故B錯誤；C.單晶體一定具有規(guī)則的幾何外形，多晶體不一定具有規(guī)則的幾何外形，故C錯誤；D.液體表面分子間距較大，故有張力，使其表面積有收縮到最小的趨勢，故D正確；E.飽和汽壓與液體種類和溫度有關(guān)，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故E正確。故選ADE。9、AC【解析】

A、B項：根據(jù)光電效應(yīng)方程，則有：，故A正確，B錯誤；C項：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：，，得金屬的逸出功為：聯(lián)立解得：，故C正確；D項：陰極K金屬的極限頻率，故D錯誤．10、AC【解析】

AB、把所有沙子看成一個整體，對整體受力分析，由水平方向合力為零可得，砂子穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零，與形狀無關(guān)，故A正確，B錯誤；C、取斜面上的一粒質(zhì)量為m的沙子，若沙子恰好平衡，傾角最大，沙子受力平衡，對沙子受力分析，根據(jù)平衡條件得：mgsinα=μmgcosα解得：tanα=μ所以αmax=arctanμ，故C正確，D錯誤．故選AC．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、DBF4.61.8AD1.491.05【解析】

（1）①[1][2]測電動勢力約4.5V的電源電動勢與內(nèi)阻時，由于有定值電阻的存在，電路中的最大電流為AA如果用量程為3A的電流表，則讀數(shù)誤差太大，因此，電流表應(yīng)選B；測電動勢約4.5V的電源電動勢與內(nèi)阻時，電路最小電阻為Ω=7.5Ω考慮電源內(nèi)阻、滑動變阻器電阻，故定值電阻應(yīng)選D；[3]為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選F；②[4][5]由表達式U=-5.8I+4.6根據(jù)閉合電路歐姆定律有聯(lián)立解得電源電動勢為E=4.6V，內(nèi)阻r=1.8Ω，③[6]由電路圖可知，電壓表的分流作用會造成實驗誤差，故A符合題意，BCDE不符合題意；故選A；（2）①[7]用圖丙所示電路測電動勢與內(nèi)阻，定值電阻適當小一點，實驗誤差小，因些定值電阻應(yīng)選D；②[8][9]由電路圖可知，K1斷開，K2閉合，電壓表示數(shù)為電流電動勢，電壓表示數(shù)為1.49V，即電源乙電動勢為E=1.49V；K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為1.8V，電壓表測路端電壓，此時電