河北省多校2024-2025學(xué)年高三（上）省級(jí)聯(lián)考期末物理試卷（含解析）

第=page1515頁，共=sectionpages1818頁河北省多校2024-2025學(xué)年高三（上）省級(jí)聯(lián)考期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.2024年4月25日北京大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)公布了我國在光學(xué)晶體理論方面的原創(chuàng)性突破一菱方氮化硼晶體，這是目前已知最薄的光學(xué)晶體。下列關(guān)于晶體的說法正確的是(

)A.單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體沒有固定的熔點(diǎn)

B.晶體熔化過程中，分子平均動(dòng)能不變

C.晶體熔化過程中，分子平均勢(shì)能不變

D.單晶體的光學(xué)性質(zhì)一定各向異性2.香煙中含有多種放射性物質(zhì)，其中以釙(?84210PO)最為危險(xiǎn)，是吸煙者罹患肺癌的原因之一。釙(?84210A.香煙燃燒時(shí)，由于高溫?84210PO的衰變將變快

B.1000個(gè)?84210PO原子核經(jīng)過276天，將有750個(gè)?84210PO原子核發(fā)生衰變3.如圖甲，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊在水平向左的外力F作用下由靜止開始沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，0～2t0時(shí)間內(nèi)的v-t圖像為正弦曲線的一部分，如圖乙所示。物塊在t0時(shí)刻獲得最大速度A.0～0.5t0時(shí)間內(nèi)和0.5t0～t0時(shí)間內(nèi)物塊位移相等

B.0.5t0和1.5t0兩時(shí)刻物塊的加速度相同

4.小米含水率是影響貯存、加工和運(yùn)輸?shù)闹匾笜?biāo)，市場(chǎng)上有一種電容式小米水分測(cè)量?jī)x，如圖所示為其簡(jiǎn)化原理圖，平行板電容器兩極板通過導(dǎo)線連接在電壓傳感器兩端，電壓傳感器與靜電計(jì)等效，相當(dāng)于斷路且可實(shí)時(shí)顯示電容器兩極板間的電壓。給電容器帶上一定的電荷量Q后斷開電源，將待測(cè)小米壓實(shí)填充在兩極板之間，已知內(nèi)部含水量高的小米相對(duì)介電常數(shù)εr較大，忽略米粒之間的間隙，則填充小米后(

)

A.電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小

B.電容器兩極板所帶的電荷量會(huì)增加

C.電容器的電容值將變小

D.電壓傳感器示數(shù)越大說明小米的含水量越高5.如圖所示為橫截面為四分之一圓的棱鏡，光線從AO側(cè)面上最高點(diǎn)A點(diǎn)射入棱鏡，折射光線在圓弧內(nèi)側(cè)面上恰好發(fā)生全反射，經(jīng)過在圓弧內(nèi)側(cè)面上兩次全反射后，光線恰好到達(dá)OB側(cè)面上最右側(cè)的B點(diǎn)，并從B點(diǎn)射出棱鏡。則光線在A點(diǎn)入射角i的正弦值為(

)

A.2-3 B.6-6.目前很多手機(jī)都具備了無線充電的功能，其基本工作原理如圖甲所示，手機(jī)充電時(shí)將無線充電器內(nèi)部的線圈接在輸出電壓如圖乙所示的交流電源上，把手機(jī)放置在無線充電器的上方，手機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生交流電，再經(jīng)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為直流電對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電。無線充電器線圈與手機(jī)內(nèi)部線圈匝數(shù)比為110:3，假設(shè)由于漏磁造成手機(jī)內(nèi)部線圈中磁通量為無線充電器線圈磁通量的80%，線圈電阻均不計(jì)，下列說法正確的是(

)

A.手機(jī)內(nèi)部線圈中電流方向每秒變化50次

B.增加手機(jī)內(nèi)部線圈與無線充電器線圈的匝數(shù)比，手機(jī)內(nèi)部線圈兩端獲得的電壓將減小

C.手機(jī)內(nèi)部線圈兩端電壓的最大值為62V

7.2024年6月2日至3日，嫦娥六號(hào)順利完成了在月球背面南極—艾特肯盆地的智能快速采樣，6月4日7時(shí)38分，嫦娥六號(hào)上升器攜帶月球樣品自月球背面發(fā)射起飛，隨后成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道，完成世界首次月球背面采樣和起飛。已知嫦娥六號(hào)質(zhì)量為m，月球半徑為R，以無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn)，嫦娥六號(hào)在距月球表面高度為h時(shí)的引力勢(shì)能可表示為Ep=-GMmR+h(其中G為引力常量，M為月球質(zhì)量A.GMmh0R(R+h0) B.GMm(2二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，實(shí)線為0.6?s時(shí)的波形圖，虛線為再經(jīng)過0.6?s后的波形圖，則x=?2?A. B.

C. D.9.如圖所示，邊長分別為l、2l的兩個(gè)正方形金屬線框abcd、ABCD固定在水平桌面上，中心均在O點(diǎn)且兩線框的對(duì)應(yīng)邊兩兩平行，兩線框之間區(qū)域內(nèi)有垂直于桌面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未標(biāo)出)。一長度為2l的金屬棒正以速度v經(jīng)過EefF位置，E、e、f、F分別為所在邊的中點(diǎn)。已知兩金屬線框和金屬棒均由相同材質(zhì)和粗細(xì)的金屬絲制成，線框abcd每邊的電阻值均為R，則下列說法正確的是(

)

A.AD邊中的電流大小為Blv7R

B.金屬棒所受的安培力大小為4B2l2v7R

C.由于磁場(chǎng)方向有可能垂直桌面向上或向下，故金屬棒所受的安培力方向10.如圖所示，地面上方空間中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，兩根豎直的絕緣桿之間有一條絕緣輕繩系于A、B兩點(diǎn)，一個(gè)帶正電的小球通過光滑掛鉤懸掛在輕繩上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，下列說法正確的是(

)

A.將B點(diǎn)沿桿上移，繩上拉力變小 B.將B點(diǎn)沿桿下移，繩上拉力大小保持不變

C.將右側(cè)桿右移，繩上拉力增大 D.將右側(cè)桿左移，繩上拉力增大三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.楊同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，將一個(gè)彈射裝置固定在長水平板上，彈射器的彈簧原長時(shí)右端在O'點(diǎn)。物塊A和物塊B的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者與長水平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且較小。先不放物塊B，用物塊A壓縮彈簧右端至Q點(diǎn)后由靜止釋放，物塊A運(yùn)動(dòng)到長水平板上的P點(diǎn)后停下。在長水平板上O'點(diǎn)右側(cè)某處標(biāo)記點(diǎn)O，將物塊B放置在O點(diǎn)后，再次用物塊A壓縮彈簧右端至Q點(diǎn)后由靜止釋放，兩物塊發(fā)生對(duì)心正碰，最終分別停在M點(diǎn)和N點(diǎn)。多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定P、M、N的平均位置，得到OP、OM、ON的長度分別為xOP、xOM、xON，O'P、O'M、(1)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，物塊A和物塊B的質(zhì)量應(yīng)符合m1_______(填“>”“<”或“=”)(2)楊同學(xué)需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______(從m1、m2、xOP、xOM、xON、xO'(3)將O點(diǎn)的標(biāo)記位置適當(dāng)_______(填“左移”或“右移”)，可以進(jìn)一步減小實(shí)驗(yàn)的誤差。12.物理興趣小組用如圖甲所示電路測(cè)量電流表G(量程為1mA)的內(nèi)阻A.電源E(電動(dòng)勢(shì)3.0VB.滑動(dòng)變阻器(阻值0C.滑動(dòng)變阻器(阻值0D.電阻箱R2(E.開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干(1)為使測(cè)量更精確，滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)該選擇_______(填寫器材前的代表字母“B”或“C”)(2)操作步驟如下：①先閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R1，使電流表G滿偏；②再閉合開關(guān)S1，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2使電流表G指針半偏，記下此時(shí)R2的值R21即為電流表G內(nèi)阻的測(cè)量值。偶然誤差可忽略的情況下，測(cè)量值R21_______(填“大于”“等于”或“小于(3)為進(jìn)一步提高測(cè)量的準(zhǔn)確度，該小組將R1替換為電阻箱R3(最大阻值與R1相同)，在電源兩端并聯(lián)另一個(gè)完全相同的電源，采用圖乙所示的電路再次測(cè)量電流表G①斷開所有開關(guān)，先閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R3使電流表G滿偏，記錄R3的阻值R31；②再閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R3為剛才的二分之一，調(diào)節(jié)R2使電流表G指針再次滿偏，此時(shí)R2的阻值為200Ω，則電流表G的內(nèi)阻測(cè)量值為_______Ω，偶然誤差可忽略的情況下，電流表G的內(nèi)阻測(cè)量值_______(填“大于”“等于”四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.圖甲是一種簡(jiǎn)易抽水設(shè)備，圖乙是其結(jié)構(gòu)原理示意圖，地下水面與上面粗筒底面間的高度差h0=?8?m，抽水時(shí)先將活塞推到粗筒底部，活塞到達(dá)粗筒底部時(shí)只能向上打開的上、下兩個(gè)單向閥門均處于閉合狀態(tài)，此時(shí)下面細(xì)管中氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0。用力壓手柄使活塞上移，上閥門處于閉合狀態(tài)，下閥門自動(dòng)開啟，隨著活塞上升細(xì)管中的液面就會(huì)上升。已知活塞的橫截面積S1=?40?cm2(1)求當(dāng)活塞第一次上移高度h=?0.2(2)活塞第一次上移高度h=?0.2?m后，用力提升手柄使活塞下移，上閥門打開與大氣相通，下閥門立即閉合，活塞下移至距離粗筒底部h'?=14.航模小組進(jìn)行螺旋槳飛機(jī)模型的下落表演，如圖所示，質(zhì)量為m的飛機(jī)模型螺旋槳正常工作，懸停在高處的O點(diǎn)?，F(xiàn)關(guān)閉螺旋槳，飛機(jī)模型從O點(diǎn)由靜止開始自由下落，PQ和MN為兩段緩沖區(qū)，飛機(jī)模型進(jìn)入到緩沖區(qū)后，受到方向豎直向上，大小與飛機(jī)模型速率成正比的緩沖力F=kv的作用(k已知)，飛機(jī)模型通過Q、N兩點(diǎn)時(shí)加速度均恰好為0。已知PQ=MN=(1)O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離h(2)飛機(jī)模型在兩個(gè)緩沖區(qū)內(nèi)減少的總機(jī)械能ΔE；(3)若O點(diǎn)下方至N點(diǎn)均為緩沖區(qū)，飛機(jī)模型仍從O點(diǎn)由靜止開始自由下落，運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)的總時(shí)間t。15.如圖是一種控制帶電粒子運(yùn)動(dòng)的裝置示意圖，在坐標(biāo)系xOy中，0≤y≤l區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)強(qiáng)度大小E未知)，y>l區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電粒子從坐標(biāo)為(0,l)的A點(diǎn)以初速度v(1)帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度vB的大小和與x(2)帶電粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)的軌跡方程；(3)從A點(diǎn)射出的帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，在第(2)問中的軌跡上密集放置有N個(gè)該種帶電粒子，沿y軸方向均勻分布。將0≤y≤l區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)大小不變，方向改為沿y軸正方向，y軸上距離A點(diǎn)d=(1+2)m答案和解析1.B

【解析】A.單晶體和多晶體均有固定的熔點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.晶體熔化過程中溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，故B正確；C.晶體熔化吸收熱量，內(nèi)能增加，由于分子平均動(dòng)能不變，所以分子平均勢(shì)能必增加，故C錯(cuò)誤；D.單晶體在某些物理性質(zhì)上是各向異性的，但其光學(xué)性質(zhì)不一定各向異性，故D錯(cuò)誤。故選B。2.C

【解析】A.半衰期不受溫度影響，故A錯(cuò)誤；B.半衰期為統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量原子核不適用，不一定有750個(gè)

?84210PO

C.

?84210?衰變生成的鉛原子核內(nèi)的中子數(shù)為206故C正確；D.自發(fā)核反應(yīng)放出能量，產(chǎn)物結(jié)合能之和比反應(yīng)物結(jié)合能大，兩者之差就是釋放出核能的數(shù)值，故D錯(cuò)誤。故選C。3.D

【解析】A.

v-t

圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知

0～0.5t0

內(nèi)物塊的位移小于B.

v-t

圖像某點(diǎn)的斜率表示該點(diǎn)處的加速度，

0.5t0

與

1.5C.根據(jù)動(dòng)能定理，

0～2t0D.設(shè)

0～t0

時(shí)間內(nèi)外力

F

做功大小為

W1

，克服摩擦力

Ff

W整理得W1=設(shè)

t0～2t0

時(shí)間內(nèi)外力

F

W整理得W則W1>故D正確。故選D。4.A

【解析】B.電容器與電源斷開，所帶電荷量

Q

保持不變，故B錯(cuò)誤；C.填充小米后，相對(duì)介電常數(shù)

εr

變大，由

C=εrD.兩極板間的電壓

U=QC

，小米的含水量越高

C

越大，

U

A.板間電場(chǎng)強(qiáng)度

E=Ud

，板間距

d

不變，填充小米后，

C

增大，

U

故選A。5.A

【解析】做出折射光路如圖所示，由幾何關(guān)系易得全反射的臨界角為C則棱鏡折射率為n由角度關(guān)系得折射角r由折射定律n可得sin計(jì)算可得sini=故選A。6.D

【解析】A.由圖乙可知，交流電源的頻率為50Hz，手機(jī)內(nèi)部線圈中的電流每秒變化100次，故ACD.由于漏磁造成手機(jī)內(nèi)部線圖中磁通量為無線充電器線圈磁通量的

80%

U即U故手機(jī)內(nèi)部線圈兩端電壓的有效值為4.8V，最大值為

4.82V

，故B.上式易得增加手機(jī)內(nèi)部線圈與無線充電器線圈的匝數(shù)比，手機(jī)內(nèi)部線圈兩端獲得的電壓將增大，故B錯(cuò)誤。故選D。7.B

【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，得GMm嫦娥六號(hào)在環(huán)月軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能E聯(lián)立以上兩式解得E嫦娥六號(hào)在h0Ep=在月球表面的引力勢(shì)能為E根據(jù)功能關(guān)系，從開始發(fā)射到進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道需要對(duì)嫦娥六號(hào)做的功為W故選B。8.BC

【解析】AB.若波向右傳播，x

=?2?m(解得T當(dāng)n

=?T=2.4s

t

=?0時(shí)刻x

=?2?CD.若波向左傳播，x

=?2?m(解得T當(dāng)n

=?T=0.8s

t

=?0時(shí)刻x

=?2?故選BC。9.AD

【解析】A.金屬棒中產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于Ee，fF兩段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和(以磁場(chǎng)垂直桌面向下為例)，總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E整個(gè)電路的等效電路圖如圖所示其中r則總電阻R總=金屬棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電流I總=ERIAD=故A正確；B.金屬棒所受的安培力大小為F故B錯(cuò)誤；C.雖然磁場(chǎng)方向有可能垂直桌面向上或向下，但由楞次定律可知，金屬棒所受的安培力方向必定向左，故C錯(cuò)誤；D.線框ABCD的焦耳熱功率為P=

故D正確。故選AD。10.AC

【解析】AB.設(shè)小球帶電荷量為q將電場(chǎng)力與重力合成后等效為新的重力G'，過A、B兩點(diǎn)作虛線與G'平行，虛線與兩繩的夾角為α，設(shè)左邊繩長為L1，右邊繩長為L2，過A、L可得sin繩中的張力大小為F將B點(diǎn)沿桿上移，再次穩(wěn)定后，A、B兩點(diǎn)沿垂直虛線方向的距離d減小，α減小，則繩中拉力減小，同理，將B點(diǎn)沿桿下移，A、B兩點(diǎn)沿垂直虛線方向的距離d增大，則繩中拉力增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.將右側(cè)桿右移，d增大，則繩中拉力增大，將右側(cè)桿左移，d減小，則繩中拉力減小，故C正確，D故選AC。11.(1)

>(2)

m(3)左移

【解析】(1)為保證物塊A碰撞物塊B后一定不反彈，物塊A和物塊B的質(zhì)量應(yīng)符合

m1>(2)物塊A從

O

點(diǎn)到

P

點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得-得碰撞前物塊A到

O

點(diǎn)時(shí)速度的大小v同理可得，碰撞后物塊A和物塊B的速度分別為v1=2μgxOM若動(dòng)量守恒定律成立，則應(yīng)滿足m即m(3)將O點(diǎn)的標(biāo)記位置適當(dāng)左移，碰撞的初速度較大，碰后減速的位移較大，有利于減小測(cè)量的偶然誤差。12.(1)(2)小于(3)

200

等于

【解析】(1)表頭的滿偏電流為

Ig=1R所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B。(2)由于

S1

閉合后，總電阻減小，則總電流增大，所以通過電阻箱的真實(shí)電流大于0.5Ig2故

R21

小于

rg(3)[1][2]閉合開關(guān)S，設(shè)電源內(nèi)阻為

r

，干路電流可表示為I閉合

S1

、

S2

后兩電源并聯(lián)，等效為一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為

E

，內(nèi)阻為

rI可知電流表G的內(nèi)阻測(cè)量值等于

R2=20013.(1)活塞第一次上移高度h

=?p根據(jù)玻意耳定律有p解得h(2)活塞第二次從距離粗筒底部h'?=?0.075?m處上移至距離粗筒底部hp其中p解得L可知此時(shí)細(xì)管中的水柱高度為h

14.(1)飛機(jī)模型在OP段自由下落，到達(dá)Q、N兩點(diǎn)時(shí)加速度均恰好為0