河北省廊坊市2024-2025學(xué)年高三（上）期末考試物理試卷(含解析)

第=page11頁，共=sectionpages11頁河北省廊坊市2024-2025學(xué)年高三（上）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面，下列關(guān)于物理觀念和科學(xué)思維的認(rèn)識，正確的是(

)A.汽車在通過彎道時，如果速度過大，往往會出現(xiàn)“甩尾”現(xiàn)象，這種離心現(xiàn)象是由于受到離心力而產(chǎn)生的

B.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗用到了理想模型法

C.電場強(qiáng)度E=Fq，速度v=ΔxΔt，加速度a=2.如圖所示，人體的細(xì)胞膜由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學(xué)上稱為膜電位)，使得只有帶特定電荷的粒子才能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。初速度為v0的正一價鈉離子僅在電場力的作用下，從細(xì)胞膜外A點剛好運(yùn)動到細(xì)胞膜內(nèi)B點。將膜內(nèi)的電場看作勻強(qiáng)電場，已知正一價鈉離子質(zhì)量為m，電子電荷量為e，細(xì)胞膜的厚度為d。下列說法正確的是(

)

A.B點電勢高于A點電勢

B.膜內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=mv02ed

C.鈉離子勻減速直線運(yùn)動的加速度大小a=v03.國產(chǎn)新能源汽車在市場上備受矚目，為了用戶的安全，需要進(jìn)行多次安全測試。在某次安全測試中，某款奇瑞汽車在平直公路上行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，智能系統(tǒng)識別后緊急恒力制動。從制動開始計時，該汽車的位移和時間的比值xt與t之間的關(guān)系圖像如圖所示，則下列說法正確的是(

)

A.該汽車的初速度為12m/s B.該汽車的初速度為6m/s

C.該汽車的加速度大小為8m/s2 D.4.如圖所示，理想變壓器原線圈接穩(wěn)壓交流電源，R1為定值電阻，小燈泡與電阻箱R并聯(lián)。現(xiàn)增大電阻箱R的阻值，小燈泡可視為定值電阻。則下列說法正確的是(

)

A.小燈泡的電功率減小 B.小燈泡的電功率增大

C.變壓器的輸出功率增大 D.變壓器的輸出功率先減小后增大5.如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面C放在水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛質(zhì)量為m的物塊A，另一端與斜面上質(zhì)量也為m的物塊B相連，滑輪與B之間的細(xì)繩平行于斜面，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用始終沿水平方向的拉力F緩慢拉動A，使其繞定滑輪逆時針旋轉(zhuǎn)60°，BC始終保持靜止，在此過程中(

)A.拉力F先增大后減小 B.斜面對B的摩擦力先減小后增大

C.地面對C的摩擦力增大 D.地面對C的支持力先增大后減小6.神舟十九號于北京時間2024年10月30日4時27分發(fā)射，于10月30日上午11時與空間站天和核心艙前向端口成功對接，“太空之家”迎來蔡旭哲、宋令東、王浩澤3名新乘組入駐。如圖為飛船運(yùn)行與交會對接過程示意圖，橢圓軌道1為飛船對接前的運(yùn)行軌道，Q點是軌道1的近地點，離地高度可忽略不計。圓形軌道2距地面高度為H，是天和核心艙的運(yùn)行軌道，P點是1、2軌道的切點，也是交會點。地球半徑為R，表面重力加速度為g。下列說法正確的是(

)

A.天和核心艙在軌道2上的速度大小一定大于在軌道1的速度

B.飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點P點點火減速

C.飛船在軌道1上與在軌道2上運(yùn)動的周期之比為H+2R3H+R37.如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m、A套在傾斜固定的直桿上，傾斜桿與水平面成45°角，B套在水平固定的直桿上，兩桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計，兩直桿足夠長，A、B通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿(初始時輕桿與水平面成30°角)連接，A、B從靜止釋放，B開始沿水平桿向右運(yùn)動，不計一切摩擦，滑塊A、B視為質(zhì)點，重力加速度為g，下列說法正確的是(

)

A.當(dāng)A到達(dá)B所在的水平面時，B速度為零

B.B到達(dá)最右端時，A的速度大于2gL

C.當(dāng)A到達(dá)B所在的水平面時，A的速度為gL

D.B二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.下列說法正確的是(

)A.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場

B.光導(dǎo)纖維中，內(nèi)芯石英玻璃的折射率大于外套的折射率，利用了光的全反射原理

C.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

D.聲源靠近觀察者，觀察者接收到聲波的頻率高于聲源的頻率9.如圖所示，用金屬制成的平行導(dǎo)軌由水平和弧形兩部分組成，水平導(dǎo)軌窄軌部分間距為L，寬軌部分間距為2L，窄軌和寬軌部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和B，方向均為豎直向上，質(zhì)量均為m金屬棒a、b垂直于導(dǎo)軌靜止放置。現(xiàn)將金屬棒a自弧形導(dǎo)軌上距水平導(dǎo)軌?高度處靜止釋放，兩金屬棒在運(yùn)動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，兩棒接入電路中的電阻均為R，其余電阻不計，寬軌和窄軌都足夠長，a棒始終在窄軌磁場中運(yùn)動，b棒始終在寬軌磁場中運(yùn)動，重力加速度為g，不計一切摩擦。下列說法正確的是(

)

A.a棒剛進(jìn)入磁場時，b棒的加速度方向水平向右

B.從a棒進(jìn)入磁場到兩棒達(dá)到穩(wěn)定過程，a棒和b棒組成的系統(tǒng)動量守恒

C.從a棒進(jìn)入磁場到兩棒達(dá)到穩(wěn)定過程，通過b棒的電量為m2g?4BL

D.從a棒進(jìn)入磁場到兩棒達(dá)到穩(wěn)定過程，10.如圖所示，以棱長為L的正方體頂點O為原點建立三維坐標(biāo)系Oxyz，其中正方體的頂點P落在x軸上，頂點Q落在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(重力不計)由Q點沿x軸正方向以初速度v0射入，第一次在正方體內(nèi)加沿z軸負(fù)方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，該粒子恰好能通過OQ的中點;第二次在正方體內(nèi)加沿y軸負(fù)方向電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場，該粒子恰好能通過OP的中點;第三次在正方體內(nèi)同時加上大小不變的磁場和電場，磁場方向不變，將電場方向調(diào)整為與yOz平面平行，與z軸正方向成30°角、與y軸正方向成60°角。則(

)

A.該粒子在正方體內(nèi)運(yùn)動的時間第一次大于第二次

B.電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足E=v0B

C.該粒子第三次在正方體內(nèi)的運(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動

三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣取⒄诠鈼l安裝在滑塊上，用天平測出遮光條和滑塊的總質(zhì)量M=200.0?g，槽碼和掛鉤的總質(zhì)量m=50.0?g。實驗時，將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有槽碼的細(xì)線上。滑塊由靜止釋放，數(shù)字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間Δt1和Δt2，以及這兩次開始遮光的時間間隔Δt(1)游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度如圖2所示，其寬度d=_____mm。(2)打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，直至看到導(dǎo)軌上的滑塊能在短時內(nèi)保持靜止，其目的是____。(3)多次改變光電門2的位置進(jìn)行測量，得到Δt和Δv的數(shù)據(jù)如下表所示請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出Δv?Δt圖線。Δt/s0.7210.7900.8540.9130.968Δv/1.381.521.641.751.86(4)根據(jù)(3)中圖像，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字12.利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，要求盡量減小實驗誤差。(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的_____(選項“甲”或“乙”)；(2)現(xiàn)有電流表(0～0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A.電壓表(0～15V)B.電壓表(0～3V)C.滑動變阻器(0～20Ω)D.滑動變阻器(0～100Ω)實驗中電壓表應(yīng)選用_____，滑動變阻器應(yīng)選用_____；(選填相應(yīng)器材前的字母)(3)某位同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，做出如圖所示的圖線，根據(jù)所畫圖線可得，電動勢E=_____V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)電阻r=_____Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)這位同學(xué)對以上實驗進(jìn)行了誤差分析，其中正確的是______。A.實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B.實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C.實驗測出的電動勢小于真實值D.實驗測出的內(nèi)阻大于真實值(5)乙同學(xué)利用DIS等實驗器材測量同一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖甲所示，多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路總電阻阻值R，用電壓傳感器測得路端電壓U，并在計算機(jī)上顯示出如圖乙所示的1U?1R關(guān)系圖線，圖線斜率為k，在縱軸的截距為b，由圖線可知，E=_____，r=_____(用k、

四、計算題：本大題共3小題，共24分。13.如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成30°，軌道距離d為0.5m?？臻g存在一垂直于軌道平面向上勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為1?T。P、M間連接一阻值R為1.5Ω的電阻。質(zhì)量m為50?g的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻r為0.5Ω?，F(xiàn)從靜止釋放金屬桿ab,ab沿軌道下滑距離L為2?m時，已經(jīng)勻速。若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度g取10?m/(1)此時金屬桿ab的速度大小；(2)此過程通過電阻R的電量q；(3)此過程中電阻R產(chǎn)生的電熱。14.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，第一象限中存在沿x軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場，第二象限中存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，第三象限中存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小也為E，方向與xOy平面平行，且與x軸正方向成α角。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>?0)的粒子，從x軸上距離O點為L的M點以一定的初速度沿y軸正方向進(jìn)入電場，經(jīng)y軸上距離O點為2L的N點離開電場，經(jīng)過磁場后從x軸上的P點垂直x軸進(jìn)入第三象限的電場，不計粒子重力。求：(1)粒子到達(dá)N點時的速度大??；(2)粒子在磁場中運(yùn)動的時間及OP的距離LOP；(3)粒子剛離開第三象限的電場時距坐標(biāo)原點的距離。15.一游戲裝置截面如圖所示，該裝置由固定平臺AB、豎直光滑圓管道BCD和傾角為37°足夠長的阻尼直軌道D′E組成，阻尼軌道D′E與管道相切于D′點，小球直徑略小于管道內(nèi)徑，圓管道BCD與平臺相切于B點，平臺上M點鎖定一物塊Q，MB之間足夠長，M左側(cè)平臺光滑，右側(cè)平臺粗糙。小球P在物塊Q左側(cè)，現(xiàn)給小球水平向左的初速度v0=63m/s，小球P返回后與物塊Q碰撞無能量損失。已知圓管道BCD半徑為R=?0.5?m，小球P質(zhì)量m1=?0.05?kg，物塊Q質(zhì)量m2=?0.1?kg，小球在阻尼軌道D′E上所受的阻力恒為0.15?N，小球P與平臺M右側(cè)的動摩擦因數(shù)μ1=?0.025，物塊Q與平臺(1)求小球P第一次經(jīng)過豎直圓管道最低點B時對管道的作用力大??；(2)若小球不滑出軌道D′E，求經(jīng)過足夠長時間小球P在直軌道D′E運(yùn)動的總路程s；(3)經(jīng)過足夠長時間，物塊Q解除鎖定，小球P與物塊Q每次均為彈性碰撞，且碰前Q均已靜止，求最終小球P與物塊Q之間的距離L。

答案和解析1.D

【解析】A.汽車在通過彎道時，如果速度過大，往往會出現(xiàn)“甩尾”現(xiàn)象，這種離心現(xiàn)象是由于摩擦力不足以提供向心力而產(chǎn)生的，故A錯誤；B.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗用到了控制變量法，故B錯誤；C.電場強(qiáng)度

E=Fq

和速度

v=ΔxΔt

采用了比值定義法，而

a=D.卡文迪什利用扭秤測量引力常量用到了放大的思想，故D正確。故選D。2.A

【解析】A.初速度為

v0

的正一價鈉離子僅在電場力的作用下，從細(xì)胞膜外A點剛好運(yùn)動到細(xì)胞膜內(nèi)B點，可知電場力做負(fù)功，電場方向由B指向A，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，可知B點電勢高于A點電勢，故ABC.正一價鈉離子做勻減速直線運(yùn)動，剛好到達(dá)B點，即到達(dá)B點時速度為零，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得0?解得加速度大小為a=根據(jù)牛頓第二定律可得eE=ma可得E=故BC錯誤；D.設(shè)A點電勢為

φa

1可得鈉離子在B點的電勢能為E由于不清楚A點電勢是否為0，故D錯誤。故選A。3.C

【解析】根據(jù)x=可得x由圖像可知v1則該汽車的加速度大小為a=8m/該汽車從制動到停止用時t=故選C。4.B

【解析】AB.增大電阻箱R的阻值，副線圈總電阻增大，副線圈兩端電壓一定，通過副線圈的電流減小，通過小燈泡的電流相對增大，而

R1

分壓減小，小燈泡兩端的電壓增大，則小燈泡的電功率增大，故A錯誤，BCD.增大電阻箱R的阻值，副線圈總電阻增大，副線圈兩端電壓一定，通過副線圈的電流減小，變壓器的輸出功率減小，故CD錯誤。故選B。5.C

【解析】AB.設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，則F=mg細(xì)繩的拉力T=當(dāng)θ角增加到60°過程中，F(xiàn)變大，細(xì)線的拉力T從mg逐漸變大到2mg；對物塊B分析可知，開始時T=mg則隨T從mg逐漸變大到2mg過程中，斜面對B的摩擦力逐漸增大，選項AB錯誤；CD.對兩物塊和斜面體的整體分析可知，水平方向，地面對斜面C的摩擦力f則隨著F增加，地面對斜面C的摩擦力逐漸變大；豎直方向F則地面對C的支持力不變，選項C正確，D錯誤。故選C。6.D

【解析】A.假設(shè)有一衛(wèi)星經(jīng)過Q點繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得G解得v=可知衛(wèi)星經(jīng)過在Q點繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大于天和核心艙在軌道2上的速度，而做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星在Q點需要點火加速才能變軌到軌道1，則天和核心艙在軌道2上的速度大小小于軌道1中Q點的速度，故A錯誤；B.衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道，需要在變軌處點火加速，則飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點Р點點火加速，故B錯誤；C.設(shè)飛船在軌道1、軌道2運(yùn)動周期分別為T1、TT解得T故C錯誤；D.根據(jù)牛頓第二定律GMm在地球表面處有GMm聯(lián)立解得a=故D正確。故選D。7.B

【解析】AC.不計一切摩擦，在運(yùn)動過程中，滑塊A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從開始到當(dāng)A到達(dá)B所在的水平面的過程中mgL又有關(guān)聯(lián)速度v聯(lián)立可得vv故AC錯誤；B.B到達(dá)最右端時，速度為零，此時輕桿與斜桿垂直，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得mg解得v故B正確；D.B的加速度為零時速度最大，當(dāng)輕桿與水平桿垂直時B的合力為零，速度最大，此時A的速度為零，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得mg解得v故D錯誤。故選B。8.BD

【解析】A.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，在變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生電場，故A錯誤；B.發(fā)生全反射條件為光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，所以光導(dǎo)纖維中，內(nèi)芯石英玻璃的折射率大于外套的折射率，利用了光的全反射原理，故B正確；C.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光在標(biāo)準(zhǔn)平面與被檢查的平面之間的空氣薄膜的前后表面上的兩束反射光的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D.根據(jù)多普勒效應(yīng)規(guī)律知，若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率大于波源頻率，故D正確。故選BD。9.ABC

【解析】A.a棒剛進(jìn)入磁場時，根據(jù)右手定則可知流過a棒的電流向外，則流過b棒的電流向里，再根據(jù)左手定則可知b棒受到的安培力方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律可知b棒的加速度方向水平向右，故A正確；B.根據(jù)左手定則可知a棒受到的安培力方向水平向左，b棒受到的安培力方向水平向右，大小分別為Fa=2BIL

，可知a棒和b棒受到的安培力大小相等，方向相反；則從

a

棒進(jìn)入磁場到兩棒達(dá)到穩(wěn)定過程，

a

棒和

b

棒組成的系統(tǒng)所受外力之和為0，系統(tǒng)滿足動量守恒，故B正確；C.設(shè)

a

棒剛進(jìn)入磁場的速度為

v0

mg?=解得v根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可得m解得穩(wěn)定時兩棒的速度均為v=從

a

棒進(jìn)入磁場到兩棒達(dá)到穩(wěn)定過程，對

b

棒根據(jù)動量定理可得B又q=聯(lián)立解得通過

b

棒的電量為q=故C正確；D.從

a

棒進(jìn)入磁場到兩棒達(dá)到穩(wěn)定過程，根據(jù)能量守恒可得Q=則

b

棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q故D錯誤。故選ABC。10.ACD

【解析】A.第一次粒子在磁場中運(yùn)動，半徑r=14L=mv0Bq，可知B=4mv0qL。運(yùn)動時間t1=π?rv0=πL4v0，第二次粒子在電場中運(yùn)動，運(yùn)動時間t2=L2v0，故t1>t2，A選項正確。

B.第二次運(yùn)動中，粒子在y方向上勻變速直線運(yùn)動L=12?qEm(L2v0)2，可知E=8mv02qL，故E=2v0B，B選項錯誤。

C.第三次運(yùn)動過程中，帶電粒子所受電場力Eq=8mv02L，洛倫茲力qv11.(1)

10.20(2)檢驗氣墊是否已調(diào)至水平(3)見解析(4)

9.66【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d=10mm+4×0.05mm=10.20mm(2)滑塊能在導(dǎo)軌上保持靜止，說明了氣墊已調(diào)至水平。(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點并用直線連接，如下圖所示(4)根據(jù)動量定理，對掛鉤與槽碼可由mg?T對滑塊(含遮光條)T?Δt=M?Δv聯(lián)立可得Δv=則

Δv?Δt

圖像的斜率為k=由圖像可知k=聯(lián)立得g=9.66m/s12.(1)甲(2)?B?C(3)?1.49?0.82(4)AC(5)

1b

【解析】(1)干電池內(nèi)阻較小，為減小實驗誤差，應(yīng)選圖甲所示電路圖。(2)[1]一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，則電壓表應(yīng)選B；[2]為方便實驗操作，要求盡量減小實驗誤差，滑動變阻器應(yīng)選C。(3)[1]由圖示電源U?I圖像可知，圖像與縱軸交點坐標(biāo)值是1.49，則電源電動勢為E=1.49V[2]電源內(nèi)阻為r=(4)AB.由圖1所示電路圖可知，相對于電源來說電流表采用外接法，由于電壓表分流作用，使所測電流小于電流的真實值，造成了實驗誤差，故A正確，B錯誤；C.當(dāng)外電路短路時，電流的測量值等于真實值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電源的U?I圖像如圖所示由圖像可知，電源電動勢的測量值小于真實值，故C正確；D.電源內(nèi)阻r=由圖像可知，電源內(nèi)阻測量值小于真實值，故D錯誤。故選AC。(5)[1][2]由題圖可知，外電路的總電阻為R=利用閉合電路歐姆定律得E=U+變形為1由此可知

1U?1R

關(guān)系圖線在縱軸的截距等于E=圖線斜率等于

rE

r=1