河北省承德市2024-2025學年高三上學期期末考試物理試題 含解析

承德市高中2024—2025學年第一學期高三年級期末考試物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.放射性元素釷廣泛分布在地殼中，通常以化合物的形式存在于礦物內(nèi)，天然釷232經(jīng)過中子轟擊可得到鈾233，因此釷232是一種前景十分可觀的能源材料，天然釷232的衰變方程為，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】每一次α衰變，質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2，每一次β衰變質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1，根據(jù)，解得故選B正確。2.用雙縫干涉實驗裝置得到自然光的干涉條紋后，在光源與單縫之間加上藍色濾光片，下列說法正確的是（）A.干涉條紋消失 B.中央條紋變成藍色C.中央條紋變成暗條紋 D.彩色條紋中的藍色條紋消失【答案】B【解析】【詳解】當用自然光做干涉實驗時，頻率相同的色光相互疊加干涉，在光屏上形成彩色條紋，中央形成白色的亮條紋。當在光源與單縫之間加上藍色濾光片后，只有藍光能通過單縫，然后通過雙縫后相互疊加干涉，在光屏上形成藍色干涉條紋，光屏中央為加強點，所以中央條紋變成藍色亮條紋。故選B。3.如圖所示，從水平地面上的P點同時拋出兩個小球A、B，兩小球分別落在地面上的M、N兩點，兩小球上升的最大高度相同，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.兩小球同時著地B.兩小球在最高點時的速度相同C.兩小球著地時的速度大小相等D.小球A著地時的速度比小球B著地時的速度大【答案】A【解析】【詳解】A．兩小球上升的最大高度相同，豎直方向根據(jù)可知兩小球飛行的時間相等，故兩小球同時著地，選項A正確；B．由于小球B的射程更大，因此小球B在最高點的速度比小球B在最高點的速度大，選項B錯誤；CD．兩小球著地時在豎直方向的速度相等，而小球B在水平方向的速度更大，故小球B在著地時的速度更大，選項CD錯誤。故選A。4.如圖所示，真空中水平放置的平行板電容器的兩極板與電壓恒定的電源相連，下極板接地（電勢為0），極板間的P點固定一帶負電的點電荷（電荷量不變），把上極板緩慢向下平移少許后，下列說法正確的是（）A.電容器所帶的電荷量減小 B.點電荷受到的電場力減小C.P點的電勢降低 D.點電荷的電勢能減小【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)平行板電容器電容的決定式和定義式有上極板向下平移后兩極板間距減小，則增大，但不變，所以增大，選項A錯誤；B．根據(jù)知，兩極板間的電場強度增大，點電荷受到的電場力變大，選項B錯誤；C．因為點所在位置到下極板的距離不變，且下極板的電勢為零，且兩極板間的電場強度增大，根據(jù)可知點所在位置的電勢升高，選項C錯誤；D．點電荷的電勢能，由于點電荷帶負電，因此點電荷的電勢能減小，選項D正確。故選D。5.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時刻，波剛傳到平衡位置在的質(zhì)點P處，波形圖如圖所示，之后質(zhì)點P連續(xù)兩次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.1s，質(zhì)點Q（圖中未畫出）的平衡位置位于處。下列說法正確的是（）A.此列波的傳播速度為10m/sB.時，質(zhì)點P運動到質(zhì)點Q的位置C.時，質(zhì)點Q第一次到達波谷位置D.當質(zhì)點Q第一次到達波谷位置時，質(zhì)點P已通過的路程為35cm【答案】D【解析】【詳解】A由題知則選項A錯誤；B．各個質(zhì)點只在平衡位置附近振動，并不隨波發(fā)生遷移，選項B錯誤；C．由題圖知，質(zhì)點剛開始振動的方向為軸正方向，則質(zhì)點剛開始振動的方向也為軸正方向，波從質(zhì)點傳播到質(zhì)點所用的時間時質(zhì)點已經(jīng)振動了第一次到達波峰位置，選項C錯誤；．D．當質(zhì)點第一次到達波谷位置時，質(zhì)點已振動時間為由于質(zhì)點在一個周期內(nèi)振動的路程為四個振幅，所以當質(zhì)點第一次到達波谷位置時，質(zhì)點已通過的路程為35cm，選項D正確。故選D。6.表面涂有特殊材料的木板右端設有擋板，一根輕質(zhì)彈簧右端固定在擋板上，可視為質(zhì)點的滑塊壓縮彈簧后被鎖定，滑塊與彈簧左端不拴接。若木板水平固定（如圖甲所示），突然解除鎖定，滑塊與彈簧分離后沿木板做勻減速直線運動并恰好能到達木板的左端；若將木板左端抬高，使木板與水平方向成角并固定（如圖乙所示），突然解除鎖定，滑塊也恰好能到達木板的左端。則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】設釋放位置到木板左端的長度為，當木板按題圖甲水平固定時，根據(jù)能量守恒定律有當木板按題圖乙傾斜固定時，根據(jù)能量守恒定律有聯(lián)立解得故選D。7.如圖所示，半徑分別為3L和4L的圓形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ相切于P點，在區(qū)域Ⅱ中存在垂直于紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，P處的粒子源在極短時間內(nèi)，均勻地向紙面內(nèi)各個方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，所有帶電粒子的初速度大小均相同，最后離開區(qū)域Ⅰ的帶電粒子離開區(qū)域Ⅱ時的位置離P點最遠，則帶電粒子的初速度大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，最后離開區(qū)域Ⅰ的帶電粒子離開區(qū)域Ⅱ時的位置離P點最遠，若粒子運動的軌道半徑小于，則粒子運動的最長時間為在區(qū)域Ⅰ內(nèi)運動一個周期，無法進入?yún)^(qū)域Ⅱ，則粒子的運動的軌道大于，即在區(qū)域Ⅰ內(nèi)運動軌跡對應的弦為區(qū)域Ⅰ的直徑，而離開Ⅱ時距離點最遠，則離開區(qū)域Ⅱ處的點與點的連線為軌跡的直徑，粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)圓的相關知識可知，則軌跡半徑由牛頓第二定律有解得故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.2024年12月16日，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征五號乙運載火箭/遠征二號上面級，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定圓軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星為用戶提供大帶寬、低時延、高質(zhì)量、高安全性全球覆蓋衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星的加速度保持不變B.衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星的環(huán)繞速度大于第一宇宙速度C.衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星的周期小于同步軌道衛(wèi)星的周期D.衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星的角速度大于同步軌道衛(wèi)星的角速度【答案】CD【解析】【詳解】A．衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星的加速度方向不斷變化，選項A錯誤；B．第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度，所以衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星的環(huán)繞速度小于第一宇宙速度，選項B錯誤；CD．由可得，則衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星的周期小于同步軌道衛(wèi)星的周期，根據(jù)可知衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星的角速度大于同步軌道衛(wèi)星的角速度，選項CD正確。故選CD。9.如圖所示，理想自耦變壓器輸入端A、B接正弦交變電壓，其有效值不變，副線圈有一滑動變阻器R。起初滑片處于線圈的中點位置，滑片處于滑動變阻器R的中點位置，要使自耦變壓器的輸入功率增大，下列措施可行的是（）A.僅向上移動滑片 B.僅向下移動滑片C.僅向上移動滑片 D.僅向下移動滑片【答案】BD【解析】【詳解】AB．若僅向下移動滑片，則滑動變阻器兩端的電壓升高，變壓器的輸入功率增大，選項A錯誤，B正確；CD．若僅向下移動滑片，滑動變阻器兩端的電壓不變，通過滑動變阻器的電流增大，故變壓器的輸入功率增大，選項C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖甲所示，薄木板靜置于水平地面上，木板右端放置一可看成質(zhì)點的物塊。時，對木板施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下，物塊和木板發(fā)生相對滑動時，撤去F，物塊和木板共速時恰好從木板右端掉落，整個過程中木板的圖像如圖乙所示。已知木板的質(zhì)量為0.6kg，物塊與木板間、木板與地面間均有摩擦，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.木板的長度為2mB.木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2C.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.4D.拉力大小【答案】BD【解析】詳解】A．如下圖所示圖中陰影部分的面積表示木板的長度，木板的長度選項A錯誤；B．由圖像可知，木板在內(nèi)的加速度大小木板與地面間的動摩擦因數(shù)選項B正確；C．由圖像可知，物塊在內(nèi)的加速度大小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)選項C錯誤；D．木板在內(nèi)的加速度大小在內(nèi)的加速度大小根據(jù)牛頓運動定律有解得選項D正確。故選BD。三、非選擇題：共54分。11.某同學做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗的裝置如圖甲所示。（1）本實驗中打點計時器電源配置應選用______。A.6V~8V交流電B.220V交流電（2）用天平測得小車的質(zhì)量，鉤碼的質(zhì)量，保持木板水平，先接通電源，再釋放小車，打點計時器打出的紙帶如圖乙所示，相鄰兩個計數(shù)點間的距離已在圖乙中標出，每兩個相鄰計數(shù)點間還有四個計時點未畫出。已知交流電源的頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣却笮?，則小車的加速度大小a=_______m/s2。小車運動過程中受到的阻力大小______。（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）B（2）①0.68②.0.15【解析】【小問1詳解】電火花計時器所接電源應為220V交流電。故選B。【小問2詳解】根據(jù)題意可知紙帶上相鄰計數(shù)點時間間隔[1]逐差法可得加速度[2]根據(jù)牛頓運動定律有解得。12.為了測量鉛蓄電池的電動勢E和內(nèi)阻r，某同學用如下實驗器材設計了如圖甲所示的電路。A．待測鉛蓄電池EB．電壓表V（內(nèi)阻很大）C．電阻箱RD．開關一個，導線若干（1）根據(jù)圖甲中的電路圖，用筆畫線代替導線，完成圖乙中的實物連線_______。（2）閉合開關S，當電阻箱的阻值為R時，記錄電壓表V的示數(shù)U。（3）改變電阻箱的阻值R，重復（2）中步驟，得到多組R、U數(shù)據(jù)。（4）以為縱坐標、為橫坐標作出圖像，描點得到一條斜率為k、縱截距為b的直線，則該鉛蓄電池的電動勢______，內(nèi)阻______。（5）該實驗測得的電動勢______真實值，測得的內(nèi)阻______真實值。（均填“大于”“小于”或“等于”）【答案】①.②.③.④.小于⑤.小于【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)電路圖可得實物連接圖如圖所示（4）[2][3]電壓表V的示數(shù)與電阻箱的阻值之間滿足整理得有解得。（5）[4][5]電壓表的分流會對實驗產(chǎn)生影響，設電壓表的內(nèi)阻為，則有，整理得有解得所以該實驗測得的電動勢小于真實值，測得的內(nèi)阻小于真實值。13.在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內(nèi)有一段水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段理想氣體。當U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊氣體柱的長度分別為，，如圖甲所示；現(xiàn)將U形管沿紙面緩慢旋轉(zhuǎn)，使U形管兩端豎直朝下，此時左、右兩邊氣體柱的長度分別為，如圖乙所示。已知旋轉(zhuǎn)過程中封閉氣體的溫度不變，求圖乙中右邊玻璃管中封閉氣體的壓強?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻吭O題圖甲中左，右兩邊封閉氣體的壓強分別為，題圖乙中左邊玻璃管中封閉氣體的壓強為，根據(jù)玻意耳定律，狀態(tài)參量，解得14.如圖所示，水平地面上有兩輛質(zhì)量均為m的手推車，人在極短時間內(nèi)給第一輛手推車一水平?jīng)_量使其向右運動，當手推車運動了距離L時與第二輛手推車相碰，兩輛手推車以共同速度繼續(xù)運動了距離L時停止。已知手推車在運動時受到的阻力恒為車重的k倍，兩輛手推車僅在碰撞時發(fā)生相互作用，且碰撞時間極短，重力加速度大小為g，求：（1）兩輛手推車碰撞時損失的能量E；（2）人對第一輛手推車的沖量大小I?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】設兩輛手推車碰撞后的速度大小為，碰撞前第一輛車的速度大小為，手推車在阻力作用下的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)運動學公式根據(jù)能量守恒定律根據(jù)動量守恒定律聯(lián)立解得【小問2詳解】根據(jù)運動學公式有解得15.電磁炮的工作原理可簡化為如圖所示的電路：間距為L的固定水平平行金屬導軌，間存在垂直導軌平面向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場，軌道左端接一電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源，將一質(zhì)量為m的金屬棒從導軌上距導軌右端d處由靜止釋放，金屬棒在運動過程中始終與