2024-2025學(xué)年河北省唐山市高三（上）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年河北省唐山市高三（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.?90232T?經(jīng)過6次α衰變和4次A.208，82 B.208，74 C.204，82 D.204，742.地球的公轉(zhuǎn)軌道近似為圓，哈雷彗星的運行軌道則是一個非常扁的橢圓，如圖所示。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言了哈雷彗星的回歸，在近日點哈雷彗星與太陽的間距和日、地間距可認為相等。則下列說法正確的是(

)

A.在近日點時哈雷彗星運行速度小于地球運行速度

B.在近日點時哈雷彗星運行速度大于地球運行速度

C.在近日點時哈雷彗星運行加速度大于地球運行加速度

D.在近日點時哈雷彗星運行加速度小于地球運行加速度3.如圖所示，兩波源分別位于x1=?0.7m和x2=0.9m處，產(chǎn)生沿x軸正方向和負方向傳播的兩列簡諧橫波。兩列簡諧波的波速均為0.1m/s。t=0時刻，兩列波剛好傳到x3=?0.3m、x4=0.3m處。若兩波源一直振動，下列說法正確的是(

)

A.沿x軸正向傳播的簡諧波周期為2s

B.兩列波相遇后會發(fā)生干涉現(xiàn)象

C.t=6s時，x=0處的質(zhì)點位移為0.5cm

4.空間存在垂直紙面向外的勻強磁場(未畫出)，A、B、C、D、E為磁場中的五個點，AB=DE，C為BD中點，AB平行于DE，如圖所示。一束帶正電的同種粒子垂直AB由A點沿紙面向上射入磁場，各粒子速度大小不同，經(jīng)過一段時間后第一次到達虛線位置。用tB、tC、tD、tE分別表示第一次到達B、C、D、E四點的粒子所經(jīng)歷的時間，下列說法正確的是(

)

A.tB>tC>tD>5.甲、乙同學(xué)在操場上做游戲。游戲前，甲同學(xué)位于直線MN上的A點，乙同學(xué)位于B點，A、B兩點連線與直線MN的夾角為30°。游戲開始時甲、乙兩同學(xué)同時開始做勻速直線運動，速度大小分別為2?m/s和1.4?m/s，甲同學(xué)沿MN運動，乙同學(xué)速度方向任意。若甲、乙兩同學(xué)在直線MN上相遇且經(jīng)歷時間最短，則乙同學(xué)速度方向與直線MN夾角約為(

)A.30° B.45° C.75° D.90°6.如圖所示，某同學(xué)在乒乓球臺前練習(xí)發(fā)球。第一次發(fā)球時，該同學(xué)將乒乓球從A點垂直球網(wǎng)以速度v1水平擊出，乒乓球在球臺上第一個落點為B點;第二次練習(xí)時將乒乓球從A點垂直球網(wǎng)以速度v2水平擊出，乒乓球在球臺上第三個落點為B點。已知乒乓球與球臺碰撞時沒有機械能損失，水平方向速度保持不變，豎直方向速度反向，乒乓球在運動過程中與球網(wǎng)沒有接觸。則兩次發(fā)球的速度v1和v2的比值為(

)A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.5:17.如圖，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:2，在副線圈兩端連接發(fā)光二極管，當(dāng)正向電壓大于1V時二極管才能發(fā)光，反向電壓時二極管不發(fā)光。不發(fā)光的時間間隔小于0.04s時，人眼無法區(qū)分，感覺發(fā)光是連續(xù)的。現(xiàn)將一峰值為5V的正弦交流電接入原線圈，人眼剛好感覺發(fā)光是連續(xù)的，則此正弦交流電的頻率約為(

)

A.7.0Hz B.13?Hz C.17Hz D.25?Hz二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的V?T圖像如圖所示，已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5?×?105Pa。根據(jù)上述信息，下列說法正確的是(

)

A.氣體在狀態(tài)A時的溫度是200?K

B.氣體在狀態(tài)B時的壓強是2.25?×?105Pa

C.氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中從外界吸收熱量

D.氣體由狀態(tài)A9.如圖，一電阻不計的U形導(dǎo)軌固定在水平面上，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面豎直向上，一粗細均勻的光滑金屬桿垂直放在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)使金屬桿以初速度v0向右運動，在軌道上滑行的最大距離為x，金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直。若改變金屬桿的初速度v0、橫截面積S和U形導(dǎo)軌的寬度L時，仍能保證金屬桿滑行的最大距離為x的是(

)

A.保持L不變，v0增大，S增大 B.保持S不變，v0增大，L增大

C.保持S不變，v0不變，L增大 D.保持L不變，v10.梯子是生產(chǎn)、生活中常用的登高工具。將梯子靠在光滑的豎直墻壁上，爬梯子的人可視為質(zhì)點，梯子的重心位于其幾何中心，如圖所示。梯子與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，某時刻人正好位于梯子的重心處靜止不動，梯子與豎直墻壁之間的夾角為37°。已知sin37°?=?0.6，cos37°?=?0.8。下列說法正確的是(

)A.地面對梯子的支持力等于人與梯子的重力之和

B.梯子與地面的動摩擦因數(shù)μ≥?0.375

C.人緩慢向上爬行，梯子與地面可能發(fā)生相對滑動

D.人緩慢向下爬行，梯子與地面可能發(fā)生相對滑動三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.為探究兩鋼球碰撞過程中系統(tǒng)動量與機械能是否守恒，設(shè)計實驗如下，如圖所示，一截面為圓弧的長凹槽固定于水平桌面上，凹槽左側(cè)放置質(zhì)量為m1的鋁球A，右側(cè)放置質(zhì)量為m2的鋼球B，球B通過輕繩懸掛于O點，兩球直徑均為d(d遠小于細繩長度)，球心與光電門光源等高。開始時，A、B兩球均靜止，B球與凹槽接觸但無擠壓。使A球以某一初速度向右運動，經(jīng)過光電門后，與B球發(fā)生正碰。碰后A球反向彈回，再次經(jīng)過光電門，從凹槽左端離開，光電門記錄的兩次擋光時間分別為t1、t2；B球向右擺動，測得細繩長(1)若兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______(用題中所給字母表示)；(2)若兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量、機械能都守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______(用m1、m2、t1、t(3)反復(fù)實驗發(fā)現(xiàn)：碰后的系統(tǒng)機械能比碰前的少一些，原因是_______；若發(fā)現(xiàn)碰后的系統(tǒng)動量比碰前的多一些，原因是_______。A.測量鋼球B的擺角偏大B.圓弧凹槽存在摩擦C.兩鋼球碰撞過程中發(fā)生的形變沒能完全恢復(fù)12.某位同學(xué)家里裝修，購買了5盤鋁線，每盤標(biāo)注長為100?m、橫截面積為2?mm2滑動變阻器R；電阻箱R1和R2定值電阻R靈敏電流表G；電池組E(電動勢約9?V)；開關(guān)S和S0該同學(xué)的檢測過程如下：(1)通過資料查詢到鋁的電阻率為2.9?×?10(2)選擇鋁線不同位置剝?nèi)ソ^緣皮后，使用螺旋測微器測量鋁線直徑。某次測量讀數(shù)如圖1所示，則鋁線的直徑為_________mm；(3)將5盤鋁線串聯(lián)，按圖2所示連接電路，Rx(4)閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到_________(填“左”或“右”)端；(5)閉合開關(guān)S及S0，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2，當(dāng)R1和R2的阻值分別為7.8?Ω和5.7?Ω時，電流表的示數(shù)恰好為零，Rx值的表達式為_________(用R1、R2、R3表示四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.如圖，一個儲油桶的底面直徑與高均為d。當(dāng)桶內(nèi)沒油時，從某點A恰好能看到桶側(cè)面的E點，當(dāng)桶中裝滿油時，仍沿AE方向看去，恰好看到桶底邊緣的B點，已知B、E兩點相距d2，光在真空中傳播的速度為c，不考慮桶壁的反射，求：(1)油的折射率；(2)B點發(fā)出的光在油中傳播的最長時間。14.如圖為真空中平面直角坐標(biāo)系xOy，y軸右側(cè)存在沿y軸正向的勻強電場(圖中未畫出)和垂直平面向外的勻強磁場B1，y軸左側(cè)存在沿x軸正向的勻強電場，第二象限內(nèi)還存在垂直平面向里的勻強磁場B2。一帶電微粒從x軸上的A點飛入第二象限，恰好做直線運動，到達y軸的C點后做勻速圓周運動，到達y軸上的D點(圖中未畫出)，最終從D點恰能回到A點，已知OA=OC=L，重力加速度為g(1)微粒從A點飛入時的速度；(2)B1與B15.如圖所示，質(zhì)量為m1=?2?kg的物體A靜止在水平地面上，水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與A連接，彈簧恰好處于原長。質(zhì)量為m2=?1?kg的物體B沿水平地面向左運動，以速度v0與A發(fā)生碰撞，碰后瞬間二者獲得共同速度但不粘連。A、B向左運動距離為x1=?0.75?m時彈簧被壓縮到最短。已知彈簧的勁度系數(shù)k=?20?N/m，A、B與地面的動摩擦因數(shù)均為(1)A、B碰撞前B的速度v0(2)A、B分離時B的速度；(3)某同學(xué)猜測物體A最終會停在彈簧原長處，請通過計算論證該同學(xué)的猜測。

答案解析1.A

【解析】設(shè)衰變后的元素為M，質(zhì)量數(shù)為y，核電荷數(shù)為x衰變方程為T則質(zhì)量數(shù)232=y+6×4解得y=208核電荷數(shù)90=x+2×6?4解得x=82故選A。2.B

【解析】AB.在近日點，哈雷彗星與太陽的間距和日、地間距相等，地球做勻速圓周運動，而哈雷彗星此時做離心運動，說明其運動速度更大，故A錯誤，B正確;

CD.根據(jù)GMmr2=ma，可得a=3.C

【解析】A.沿x軸正向傳播的簡諧波波長為λ周期為T故A錯誤；B.沿x軸負向傳播的簡諧波波長λ周期為T兩列波周期和頻率不同，相遇后不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C.t=6s時，簡諧波傳播距離Δx=vt=0.6m沿x軸正向傳播的簡諧波在x=0處的質(zhì)點位移為y沿x軸正向傳播的簡諧波在x=0處的質(zhì)點位移為y2=0cm

x=0處的質(zhì)點實際位移為0.5cm，故D.t=6s時，沿x軸正向傳播的簡諧波在x=0處的質(zhì)點的速度為0，沿x軸負向傳播的簡諧波在x=0處的質(zhì)點的速度最大且由平衡位置向下運動，故t=6s時，x=0處的質(zhì)點振動方向向下，故D錯誤。故選C。4.B

【解析】粒子通過B、C、D、E各點的軌跡如圖：

；

由幾何關(guān)系可知：從A到B，粒子運動軌跡對應(yīng)的圓心角為180°；

從A到C和A到E，粒子運動軌跡對應(yīng)的圓心角小于180°，且相等；

A到D，粒子運動軌跡對應(yīng)的圓心角最??；

帶電粒子垂直進入勻強磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即qBv=mv2R，則v=qBRm；

運動周期T=2πRv=2πmqB，周期與速度無關(guān)，是粒子從A點沿紙面向上射入磁場，運動軌跡對應(yīng)的圓心角越大，運動時間越長；

5.C

【解析】設(shè)乙同學(xué)速度方向與直線MN夾角θ，B點到MN距離為d，垂直MN方向，有d=沿MN方向代入數(shù)據(jù)可得sin故乙同學(xué)速度方向與直線MN夾角θ約為75°。故選C。6.D

【解析】根據(jù)對稱性可知，乒乓球反彈后上升高度與A點等高，根據(jù)可逆思維可知，兩次過程中乒乓球運動時間之比t1：t2=1：5，而兩次水平方向分速度不變，且水平均做勻速直線運動，由x=v0t可知，x相同，則兩次發(fā)球速度v17.C

【解析】根據(jù)U1U2=n1n1，得副線圈兩端電壓的峰值為2V，當(dāng)正向電壓大于1V時二極管才能發(fā)光，正向電壓小于1V或反向電壓時二極管不發(fā)光，在一個正弦周期內(nèi)T8.AC

【解析】AB.從A到B過程中，氣體的體積與熱力學(xué)溫度成正比，所以氣體發(fā)生等壓變化，壓強保持不變，即p根據(jù)蓋—呂薩克定律V代入數(shù)據(jù)解得T故A正確，B錯誤；CD.從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，壓強不變，溫度升高，內(nèi)能變大，體積變大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q可知氣體從外界吸收熱量，故C正確，D錯誤。故選AC。9.CD

【解析】設(shè)金屬棒材料密度為

ρ1

m=設(shè)金屬棒的電阻率為

ρ2

R=金屬桿速度由初速度

v0

減小到0?∑BILΔt=0?m又I=則有ΣBILΔt=聯(lián)立可得x=由此可知，材料不變，磁場不變，最大距離x只與

v0

故選CD。10.ABC

【解析】A.選取人和梯子整體分析，做出受力分析圖如下根據(jù)平衡可知地面對梯子的支持力F1等于人與梯子的重力之和mg，墻壁向左的彈力F2等于地面的摩擦力f，故B.選取A點為支點，根據(jù)杠桿的平衡條件mg×AB其中B為AC的中點，則可得F則f=μ≥故B正確；CD.人緩慢向上爬行，則重心上移，①式中AB變大，則F2變大，若F2大于地面的最大靜摩擦力，梯子與地面會發(fā)生相對滑動，故C正確，故選ABC。11.(1)

m(2)

t(3)?BC?AB

【解析】(1)由題意，若兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，有m其中vv1可得應(yīng)滿足的關(guān)系式為m(2)若兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量、機械能都守恒m1可得v代入

v1

和

v0t(3)[1]若碰后的系統(tǒng)機械能比碰前的少一些。A.測量鋼球B的擺角偏大，碰后速度偏大，碰后機械能偏大，故A不正確；B.圓弧凹槽存在摩擦，A球碰后速度偏小，機械能變小，故B正確；C.碰撞過程中發(fā)生的形變沒能完全恢復(fù)，系統(tǒng)有機械能損失，故C正確；故選BC。[2]若發(fā)現(xiàn)碰后的系統(tǒng)動量比碰前的多一些。A.測量鋼球B的擺角偏大，碰后速度偏大，碰后動量偏大，故A正確；B.圓弧凹槽存在摩擦，A碰前動量偏小，有可能碰后動量偏大，故B正確；C.碰撞過程中發(fā)生的形變沒能完全恢復(fù)，不影響動量守恒，故C錯誤。故選AB。12.1.595(1.594?～?1.597)

右

R2R3【解析】[1]螺旋測微器的讀數(shù)為d=1.5mm+9.5×0.01mm=1.595mm[2]為保證電路安全，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的阻值應(yīng)該調(diào)節(jié)到最大，故滑片滑到右端。[3]電流表示數(shù)為零時，表明達到了電橋平衡，此時有R解得R[4]根據(jù)電阻定律RS=代入數(shù)據(jù)解得L=100.8m13.(1)光路圖如圖所示由光的折射定律可知n=sinsin解得折射率n=(2)設(shè)從B點發(fā)出的光在油中運動的最大位移為L，則L=光在油中的傳播速度為v，則v=光在油中傳播的最長時間為t，則t=代入數(shù)據(jù)解得t=

【解析】詳細解答和解析過程見答案14.(1)微粒在第二象限內(nèi)做直線運動，取速度大小為v，重力與電場力均為恒力，洛倫茲力也應(yīng)該為恒力，速度大小不變，微粒在一四象限運動時，電場力向上，與重力平衡，洛倫茲力充當(dāng)向心力，微粒做勻速圓周運動，速度v大小也不變，在第三象限內(nèi)運動時，只受電場力和重力，合力沿AD方向，且AD與x軸正方向夾角為45°，取AD長度為d，則d=F0?解得微粒從A點飛入的速度為v=2(2)如圖所示