河北省名校2024-2025學(xué)年高三（上）期末物理試卷（含解析）

第=page1515頁，共=sectionpages1515頁河北省名校2024-2025學(xué)年高三（上）期末物理試卷注意事項:

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，本試卷和答題卡一并交回。一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.增殖反應(yīng)堆將不能用作裂變核燃料的鈾238(92238U)和釷232(90232Th)轉(zhuǎn)換成裂變核燃料钚239(94239Pu)和鈾233(A.釷232核轉(zhuǎn)化成鈾233核的過程是化學(xué)反應(yīng)過程

B.釷233核比釷232核多一個電子

C.鈾238核比鈾233核多5個質(zhì)子

D.鈾233核比釷233核多兩個質(zhì)子2.如圖甲所示，在x軸上有兩個波源S1和S2，兩波源在紙面內(nèi)做垂直于x軸的簡諧運動，其振動圖像分別如圖乙和圖丙所示。兩波源形成的機(jī)械波沿x軸傳播的速度均為0.25m/s，則A.兩波源形成的波不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

B.x=0的點為振動加強(qiáng)點，振幅為6m

C.x=1的點為振動減弱點，振幅為2m

D.兩波源的連線上(不含波源)3.內(nèi)壁光滑的“U”型導(dǎo)熱汽缸用不計質(zhì)量的輕活塞封閉一定體積的空氣(可視為理想氣體)，浸在盛有大量冰水混合物的水槽中，活塞在水面下，如圖所示。現(xiàn)在輕活塞上方緩慢倒入沙子，下列說法中正確的是(

)

A.封閉空氣分子的平均動能增大

B.活塞壓縮封閉空氣做功，封閉空氣內(nèi)能增大

C.封閉空氣的壓強(qiáng)變大

D.封閉空氣從外界吸收了熱量4.如圖所示，a、b兩顆衛(wèi)星均沿順時針方向繞地球做勻速圓周運動，a、b兩衛(wèi)星與地心連線在相等時間內(nèi)掃過的面積之比為2：3，若衛(wèi)星a做圓周運動的周期為T0，則a、b兩衛(wèi)星相鄰兩次距離最近的時間間隔為(

)

A.278T0 B.2711T05.如圖甲所示，為半波整流電路，在變壓器的輸出電路中有一只整流二極管，已知原、副線圈的匝數(shù)比為22:1，電阻R=10Ω，原線圈的輸入電壓隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，則(

)

A.電壓表V1的讀數(shù)為7V B.電壓表V2的讀數(shù)為10V

C.電流表A的讀數(shù)為16.輕質(zhì)絲綢放置在光滑斜面上，若固定絲綢，將物塊B放置在絲綢上，恰能靜止?，F(xiàn)將物塊A、B放置在絲綢上，用沿斜面向上的力F拉物塊A，絲綢不固定，系統(tǒng)保持靜止，如圖所示；已知物塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，與絲綢的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB，則(

)A.若μA=μB，mB不可能大于mA B.若μA<μB，mB有可能大于mA

C.7.如圖為兩個點電荷q1、q2形成的電場，虛線表示電場線。一帶電粒子僅在電場力的作用下，以一定的初速度從A點運動至B點，運動軌跡如圖中實線所示。下列說法正確的是(

)A.該粒子帶正電

B.q1的電量大于q2的電量

C.A點的場強(qiáng)大于B點的場強(qiáng)

D.該粒子從A到二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，圓心為O的半圓形軌道ABC固定在水平地面上的C點，AB是水平直徑，C是最低點，D是水平地面上的一點且在B點的正下方，圓弧軌道的E點有個小孔。讓小球甲從地面上的M點、小球乙從地面上的N點斜向上拋出(甲、乙均視為質(zhì)點)，甲、乙均恰好經(jīng)過A點，甲落到C點，乙通過E處的小孔(無碰撞)運動到D點，忽略空氣的阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)

A.甲、乙在A點的速度大小之比為1:2

B.甲在C點速度的反向延長線經(jīng)過AO的中點

C.甲、乙在空中的運動時間均為2Rg

9.粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m、半徑為R的金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，圓環(huán)處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于圓環(huán)環(huán)面向外，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，環(huán)上P、Q兩點連有輕質(zhì)軟導(dǎo)線，P、Q兩點連線水平，間距為R，重力加速度為g，通過軟導(dǎo)線給圓環(huán)通入恒定電流，結(jié)果懸線作用力恰好為零，不計軟導(dǎo)線對圓環(huán)的作用力，則下列判斷正確的是(

)

A.圓環(huán)中電流從P點流入

B.通過軟導(dǎo)線流入線圈的恒定電流的大小為mgBR

C.P、Q兩點間圓環(huán)優(yōu)弧部分受到的安培力大小為15mg

D.P、10.(多選)如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ互相平行，間距為L，構(gòu)成U形平面，與水平面的夾角為θ(0°<θ<90°)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌電阻不計，上端接入阻值為R的定值電阻。金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，金屬棒ab的質(zhì)量為m，接入電路的電阻為rA.最大加速度為gsinθ

B.當(dāng)金屬棒ab下滑速度為v時，其兩端電壓為BLv

C.所受安培力不會大于mgsinθ

D.三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的裝置測量重力加速度。鋼球一開始被通電的電磁鐵銜住，電磁鐵斷電即釋放鋼球。小球下落途中會經(jīng)過一光電門，光電門發(fā)射端與接收端在同一高度，且鋼球經(jīng)過光電門時，發(fā)射端發(fā)出的光能對準(zhǔn)鋼球的球心(如圖乙)。鋼球從光電門中經(jīng)過時，光電門可以記錄它的遮光時間t，光電門的安裝位置可以上下調(diào)整，從而改變釋放時鋼球球心到光電門發(fā)射端的豎直高度差h，測得實驗時所用鋼球的直徑為d?(d很小(1)要完成本實驗，除了圖甲中已經(jīng)畫出的器材外，還需要

。A.秒表B.刻度尺C.游標(biāo)卡尺D.天平(2)鋼球球心經(jīng)過光電門時的速度大小為v=

(用所測物理量的符號表示)(3)多次改變h，該學(xué)習(xí)小組得到了多組h和t的實驗數(shù)據(jù)，并畫出了h-1t2圖像，如圖丙，算得圖像的斜率為k。利用圖像的斜率k和小球的直徑d可算得重力加速度g=

(用字母k和(4)若某同學(xué)在安裝器材時小球的釋放點稍向左邊偏移了一些，導(dǎo)致小球經(jīng)過光電門時，雖然小球也能遮光，但光線無法對準(zhǔn)球心。大家都沒注意到這個問題，用這樣的裝置完成了實驗，這會導(dǎo)致重力加速度的測量值

(填“偏小”“偏大”或“不變”)。12.某學(xué)習(xí)小組利用圖甲電路測量干電池的電動勢E和內(nèi)阻r(約，其中R為電阻箱，R1為定值電阻，其實驗步驟如下：(1)測量R1的阻值，斷開開關(guān)S，先將多用電表選擇開關(guān)旋至歐姆擋“×1”倍率，進(jìn)行___________，測量R1時的示數(shù)如圖乙所示，則其讀數(shù)為(2)將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，閉合開關(guān)S，接電路中的a點的那支表筆不動，另一支表筆接電路中的___________(選填“b”或“c”)點，調(diào)節(jié)并記下電阻箱阻值R和電壓表的示數(shù)U，則接a點的那支表筆是___________(選填“紅”或“黑”)表筆；(3)多次改變電阻箱的阻值R，記錄下對應(yīng)的電壓U；(4)以1U為縱軸、1R為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出(5)若不考慮多用電表對電路的影響，結(jié)合圖丙可知，干電池的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。若考慮多用電表內(nèi)阻的影響，則電動勢的測量值___________真實值(選填“大于”“小于”或“等于”四、計算題：本大題共3小題，共36分。13.某種光學(xué)元件由兩種不同透明物質(zhì)Ⅰ和Ⅱ制成，其橫截面如圖所示，O為AB中點，∠BAC=30?°，半圓形透明物質(zhì)Ⅰ的半徑為R，一束光線在紙面內(nèi)從半圓面上的P點沿PO方向射入，折射至AC面時恰好發(fā)生全發(fā)射，再從BC邊上的Q點垂直射出BC邊，真空中光速為c，光從P傳到Q所用時間t=(1)該透明物質(zhì)Ⅱ?qū)υ摴獾恼凵渎蕁2(2)該透明物質(zhì)Ⅰ對該光的折射率n114.如圖所示，在xOy平面的第二象限有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E可調(diào)，方向平行于y軸沿y軸正向。第三象限有一垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。電子源S在xOy平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速度大小不同的電子，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。x軸上的P點與S點的連線垂直于x軸，S點與P點的距離為d，不考慮重力和電子間相互作用。(1)若從S發(fā)出的電子能在磁場中直接到達(dá)P點，求電子的最小速度v1(2)若通過P點的電子在電場和磁場中沿閉合軌跡做周期性運動，求場強(qiáng)的大小E015.如圖所示，傾角θ=30°的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上某位置固定有垂直于斜面的擋板P。質(zhì)量M=0.5kg的凹槽A在外力作用下靜止在斜面上，凹槽A下端與固定擋板間的距離x0=2.5m，凹槽兩端擋板厚度不計。質(zhì)量m=0.5kg的小物塊B(可視為質(zhì)點)(1)凹槽與擋板發(fā)生第一次碰撞前瞬間物塊的速度大??；(2)凹槽的長度；(3)凹槽與擋板發(fā)生第二次碰撞時，物塊到擋板P的距離；(4)從凹槽與物塊一起自由下滑開始(t

答案和解析1.【答案】D

【解析】A.釷232核轉(zhuǎn)化成鈾233核的過程是核反應(yīng)過程，不是化學(xué)反應(yīng)過程，故A錯誤；B.釷233核與釷232核電荷數(shù)相同，則電子數(shù)相同，故B錯誤；C.鈾238核與鈾233核電荷數(shù)相同，則質(zhì)子數(shù)相同，故C錯誤；D.釷233經(jīng)過兩次β衰變后生成鈾233，每次β衰變中一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子，放出一個負(fù)電子，鈾233核比釷233核多兩個質(zhì)子，故D正確。故選D。2.【答案】B

【解析】A.由圖乙、圖丙可知兩列波的周期都為4s，則兩列波的頻率都為f=1B.兩列波的波長均為λ=vT=0.25×4m=1m，x=0點到兩波源的波程差C.x=1點到兩波源的波程差為Δs1=3m-3D.兩波源的連線上(不含波源)點與兩波源的波程差滿足-6λ=-6m<Δs<6m=6λ，由于兩波源的起振方向相同，可知當(dāng)波程差滿足

(2n+1)?λ2

時，該點為振動減弱點，則有2×故選B。3.【答案】C

【解析】A、由于汽缸是導(dǎo)熱的，則汽缸內(nèi)氣體的溫度不變，即封閉空氣分子的平均動能不變，故A錯誤；

BCD、加入沙子前，封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0，即p1=p0；當(dāng)加入質(zhì)量為m的沙子時，對活塞和沙子，由平衡條件知，封閉氣體的壓強(qiáng)p2=4.【答案】D

【解析】設(shè)衛(wèi)星做圓周運動的半徑為

r

，由萬有引力提供向心力可得G解得T則單位時間內(nèi)衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為S0=

πr2T=12GMr

a

、

b

兩衛(wèi)星與地心連線在相等時間內(nèi)掃過的面積之比為

2:3r則有Tb=設(shè)

a

、

b

兩衛(wèi)星相鄰兩次距離最近的時間間隔為

t

，則(解得t=

故選D。5.【答案】D

【解析】A.由圖可知，原線圈輸入電壓的有效值為U0=220V，根據(jù)原副線圈匝數(shù)比與電壓比的關(guān)系有n0n1=U0B.由于二極管具有單向?qū)щ娦?，只有半個周期有電流，故有102R×T2=UCD.原線圈的輸入功率等于輸出功率，即P0=P1=U故選D。6.【答案】A

【解析】AB.設(shè)斜面傾角為θ，將物塊A、B放在絲綢上，用沿斜面向上的力F拉物塊AμAmAgcosθ≥μBmBgcosC.固定絲綢，將物塊B放置在絲綢上，恰能靜止，有mBgsinθ=μBD.由絲綢保持靜止可知，A受絲綢的摩擦力為靜摩擦力，方向沿斜面向下，不一定達(dá)到最大靜摩擦力，只增加F，物塊A相對于絲綢不一定滑動，故D錯誤。7.【答案】B

【解析】解：A.因為帶電粒子做曲線運動，所受合力(電場力)指向運動軌跡凹側(cè)，所以該粒子所受電場力方向大致指向左下方，與電場強(qiáng)度方向相反，則該粒子帶負(fù)電，故A錯誤；

B.同一電場中，電場線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱，所以由題圖可知，q1的電量大于q2的電量，故B正確；

C.同一電場中，電場線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱，由題圖可知，B點位置的電場線分布的密集程度大于A點位置的電場線分布的密集程度，則B點的電場強(qiáng)度大于A點的電場強(qiáng)度，故C錯誤；

D.粒子運動的速度方向沿運動軌跡的切線方向，結(jié)合前面分析及該粒子的運動軌跡可知，該粒子從A到B，電場力方向與速度方向的夾角由銳角變?yōu)殁g角，則電場力先做正功后做負(fù)功，則電勢能先減小后增大，故D錯誤；

故選：B。

8.【解析】A.斜拋運動具有對稱性，把斜拋運動看成兩個對稱的平拋運動，由圖像看出，甲、乙從

A

點到落地，平拋運動的高度相等，運動時間t相等，由平拋規(guī)律可知t水平位移之比為

1:2

，由水平方向位移x故甲、乙在

A

點的速度大小之比為

1:2

，A錯誤；B.平拋運動速度的反向延長線經(jīng)過水平位移的中點，故甲在

C

點速度的反向延長線經(jīng)過

AO

的中點，B正確；C.斜拋運動時間是平拋運動時間的2倍，則兩個斜拋運動時間均為

22Rg

D.乙在

N

點的速度與水平方向的夾角設(shè)為

θ

，根據(jù)對稱性，乙在

D

點的速度與水平方向的夾角也為

θ

，根據(jù)平拋運動規(guī)律，故乙在D點的速度反向延長線經(jīng)過O點，則tan解得θD正確。9.【答案】BD

【解析】A.圓環(huán)通電后懸線作用力恰好為零，說明圓環(huán)受到向上的安培力，根據(jù)左手定則可知，圓環(huán)中電流從

Q

點流入，A項錯誤；B.根據(jù)力的平衡有BIR解得I=

B項正確；CD.根據(jù)幾何關(guān)系，

P

、

Q

兩點間圓環(huán)優(yōu)弧部分與圓環(huán)劣弧部分長度之比為5：1，則兩部分電流之比為1：5，則

P

、

Q

F同理，

P

、

Q

兩點間圓環(huán)劣弧部分受到的安培力大小為F2=C項錯誤，D項正確。故選BD。10.【答案】AC

【解析】A.金屬棒ab做加速度逐漸減小的變加速運動，剛開始下滑時加速度最大，由牛頓第二定律知：amax=mgsinθm=gsinθ，故A正確；

B.當(dāng)金屬棒ab下滑速度為v時，感應(yīng)電動勢為：E=BLv，感應(yīng)電流為：I=ER+r=BLvR+r，其兩端電壓為Uab=IR=BLvRR+r，故B11.【答案】(1)BC；(2)dt；(3)d【解析】(1)實驗中需要刻度尺測量鋼球下落的高度h，需要游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，故選BC；

(2)鋼球球心經(jīng)過光電門時的速度大小為v=dt；

(3)根據(jù)v2=2gh和v=dt可得h=d22g·12.【答案】(1)歐姆調(diào)零；6；(2)b；紅；(5)9.1；1.2；小于。【解析】(1)多用電表每次換擋時都要進(jìn)行歐姆調(diào)零，讀數(shù)為6Ω;

(2)a點電勢高，根據(jù)紅入黑出的原則，a點接的是紅表筆，由于r較小，為了使路端電壓變化明顯，應(yīng)增大電源的等效內(nèi)阻，即另一支表筆接電路中的b點；

(3)接電路中的a點的那支表筆不動，另一支表筆接電路中的b點，不考慮多用電表對電路的影響，

由