2025屆河北省石家莊市美華美術(shù)高中物理高三上期末聯(lián)考試題含解析

2025屆河北省石家莊市美華美術(shù)高中物理高三上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端與一個(gè)質(zhì)量為m的小球相連于O點(diǎn)，另一端分別固定在小車天花板上的A、B兩點(diǎn)，OA繩與天花板的夾角為30°，OB繩與天花板的夾角為60°，重力加速度為g．當(dāng)小車以速度ν向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球與車保持相對(duì)靜止時(shí)，下列說法正確的是A．OA繩對(duì)小球的拉力大小為mgB．OB繩對(duì)小球的拉力大小為mgC．OA繩對(duì)小球拉力做功的功率為mgvD．重力對(duì)小球做功的功率為mgv2、4月1日，由于太陽光不能照射到太陽能電池板上，“玉兔二號(hào)”月球車開始進(jìn)入第十六個(gè)月夜休眠期。在之后的半個(gè)月內(nèi)，月球車采用同位素電池為其保暖供電，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰變時(shí)只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時(shí)將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)有兩個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個(gè)中子D．當(dāng)?shù)竭_(dá)下個(gè)月晝太陽能電池板工作時(shí)，Pu238停止衰變不再對(duì)外供電3、在實(shí)驗(yàn)室觀察到如下的核反應(yīng)。處于靜止?fàn)顟B(tài)的鋁原子核，受到一個(gè)運(yùn)動(dòng)粒子撞擊后，合在一起成為一個(gè)處于激發(fā)態(tài)的硅原子核。對(duì)此核反應(yīng)下列表述正確的是（）A．核反應(yīng)方程為 B．該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)C．新生成的與是同位素 D．新生成的處于靜止?fàn)顟B(tài)4、分離同位素時(shí)，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場(chǎng)前加一扇形電場(chǎng)．扇形電場(chǎng)由彼此平行、帶等量異號(hào)電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場(chǎng)沿半徑方向．被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場(chǎng)線進(jìn)入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場(chǎng)后會(huì)分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場(chǎng)線射出的離子速度的值相同B．垂直電場(chǎng)線射出的離子動(dòng)量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大D．偏向負(fù)極板的離子離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值大5、某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系圖如圖所示.用此電源和電阻R1、R2組成電路.R1、R2可以同時(shí)接入電路，也可以單獨(dú)接入電路.為使電源輸出功率最大，可采用的接法是()A．將R1單獨(dú)接到電源兩端B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端C．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端D．將R2單獨(dú)接到電源兩端6、我國(guó)不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習(xí)俗。如圖，質(zhì)量為m的燈籠用兩根長(zhǎng)度一定的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，O為結(jié)點(diǎn)，OA>OB，∠AOB=90°。設(shè)OA、OB對(duì)O點(diǎn)的拉力大小分別為FA、FB，輕繩能夠承受足夠大的拉力，則（）A．FA大于FBB．FA、FB的合力大于mgC．若左右調(diào)節(jié)A點(diǎn)位置，可使FA等于FBD．若左右調(diào)節(jié)A點(diǎn)位置，可使FA、FB均大于mg二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是()A．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B．在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度C．機(jī)械波傳播過程中遇到尺寸比機(jī)械波波長(zhǎng)小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D．向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測(cè)出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用了多普勒效應(yīng)原理E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象8、如圖所示，在一電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中放一金屬空心導(dǎo)體，圖中a、b分別為金屬導(dǎo)體內(nèi)部與空腔中的兩點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)后，則有（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都為零 B．a(chǎn)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，b點(diǎn)不為零C．a(chǎn)、b點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高9、一列簡(jiǎn)諧波以1m/s的速度沿x軸正方向傳播。t=0時(shí)，該波傳到坐標(biāo)原點(diǎn)O，O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=10sin10πt（cm）。P、Q是x軸上的兩點(diǎn)，其坐標(biāo)xP=5cm、xQ=10cm，如圖所示。下列說法正確的是。A．該橫波的波長(zhǎng)為0.2mB．P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.1sC．t=0.1s時(shí)，P處質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰D．Q處質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，P處質(zhì)點(diǎn)向-y方向振動(dòng)且速度最大E.當(dāng)O處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為1m時(shí)，Q處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為0.8m10、如圖，理想變壓器上接有3個(gè)完全相同的燈泡，其中1個(gè)燈泡與原線圈串聯(lián)，另外2個(gè)燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓usin100t（V），3個(gè)燈泡均正常發(fā)光，忽略導(dǎo)線電阻，則變壓器（）A．副線圈電壓的頻率為100HzB．原線圈兩端的電壓為12VC．原副線圈的電流比為2︰1D．原副線圈的匝數(shù)比為2︰1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測(cè)出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）如圖所示是研究電源電動(dòng)勢(shì)和電路內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。電池的兩極A、B與電壓表V2相連，位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓表V1相連，R是滑動(dòng)變阻器，電流表A測(cè)量通過滑動(dòng)變阻器的電流，置于電池內(nèi)的擋板向上移動(dòng)可以使內(nèi)阻減小。當(dāng)電阻R的滑臂向左移動(dòng)時(shí)，電壓表V2的示數(shù)_______________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若保持滑動(dòng)變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動(dòng)，則電壓表V1的示數(shù)變化量ΔU1與電流表示數(shù)變化量ΔI的比值_______________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)、外分別存在磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)和向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外部磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。P是圓外一點(diǎn)，OP＝2r。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直于OP射出，第一次從A點(diǎn)(圖中未畫出)沿圓的半徑方向射入圓內(nèi)后從Q點(diǎn)(P、O、Q三點(diǎn)共線)沿PQ方向射出圓形區(qū)域。不計(jì)粒子重力，＝0.6，＝0.8。求：(1)粒子在圓外部磁場(chǎng)和內(nèi)部磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；(3)粒子從第一次射入圓內(nèi)到第二次射入圓內(nèi)所經(jīng)過的時(shí)間。14．（16分）如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，圓心角為90°的扇形區(qū)域OPQ中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，所有帶電粒子經(jīng)加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場(chǎng)邊界OP上N點(diǎn)垂直O(jiān)P進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，然后均從邊界OQ射出，ON=l，不計(jì)粒子重力。(1)若由靜止開始加速的某種粒子X從邊界OQ射出時(shí)速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實(shí)線所示，求該粒子的比荷；(2)若由靜止開始加速的另一種粒子Y，其比荷是X粒子比荷的，求該粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，光滑的水平臺(tái)高，在水平臺(tái)上放置A、B兩物體，質(zhì)量分別為，一半徑的光滑固定圓弧軌道豎直放置，與水平地面相切于C點(diǎn)，半徑OD與豎直方向OC的夾角，現(xiàn)使物體A以的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，并與物體B發(fā)生正碰，物體B離開平臺(tái)后恰能沿D點(diǎn)切線方向滑入圓弧軌道。已知重力加速度取，求：(1)碰撞后物體A的速度；(2)物體B經(jīng)過圓弧軌道的C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，根據(jù)平行四邊形法則求解兩邊繩的拉力大?。桓鶕?jù)P=Fv求解功率.【詳解】小車以速度ν向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，，，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；OA繩對(duì)小球拉力做功的功率為，選項(xiàng)C正確；重力對(duì)小球做功的功率為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、A【解析】

A．用中子輻照Np237時(shí)的核反應(yīng)方程為根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經(jīng)一次衰變，衰變方程為Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)把2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子作為一個(gè)整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為（個(gè)）故BC錯(cuò)誤；D．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．該反應(yīng)過程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，但反應(yīng)物錯(cuò)誤，應(yīng)為，故A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)的類型為人工轉(zhuǎn)變，不是核聚變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．與的電荷數(shù)相同，屬于同一種元素，二者為同位素，故C正確；D．核反應(yīng)過程中遵守動(dòng)量守恒，反應(yīng)前靜止，則生成的硅原子核應(yīng)與反應(yīng)前撞擊粒子的速度方向相同，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】垂直電場(chǎng)線射出的離子，在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場(chǎng)線射出的離子動(dòng)能的值相同，速度不同，動(dòng)量不同，AB錯(cuò)誤；偏向正極板的離子離開電場(chǎng)時(shí)克服電場(chǎng)力做功，動(dòng)能比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的小，C錯(cuò)誤；偏向負(fù)極板的離子離開電場(chǎng)時(shí)，過程中電場(chǎng)力做正功，速度增大，動(dòng)量增大，故比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值大，D正確．5、A【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E?Ir知，I=0時(shí)，U=E，圖象的斜率等于r，則由電源的U?I圖線得到：電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻為r=0.5Ω.由電阻的伏安特性曲線求出R1=0.5Ω、R2=1Ω，R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)，兩圖線的交點(diǎn)表示電路的工作狀態(tài)，可知，電路中的電流為3A，路端電壓為1.5V，則電源的輸出功率為P出1=1.5V×3A=4.5W，同理，當(dāng)將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端，利用歐姆定律可得電路電流I串=1.5A，此時(shí)電源的輸出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；兩電阻并聯(lián)時(shí)，利用歐姆定律可得電路電流I并=3.6A,此時(shí)電源的輸出功率P并=EI并?I2并r=4.32W；R2單獨(dú)接到電源兩端輸出功率為P出2=2V×2A=4W.所以將R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)電源的輸出功率最大。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A【點(diǎn)睛】由電源的U-I圖線縱橫截距讀出電源的電動(dòng)勢(shì)，由斜率求出電源的內(nèi)阻．由電阻的U-I圖線求出電阻．再分別求出四種情況下電源的輸出功率進(jìn)行選擇．6、D【解析】

A．對(duì)點(diǎn)受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，并結(jié)合正弦定理，有：由于，故：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平衡條件，、的合力等于，B錯(cuò)誤；C．調(diào)節(jié)懸點(diǎn)的位置，使點(diǎn)向右移動(dòng)，由于始終比長(zhǎng)，所以不可能出現(xiàn)的情況，所以不可能使等于，C錯(cuò)誤；D．調(diào)節(jié)懸點(diǎn)的位置，使點(diǎn)向左移動(dòng)，當(dāng)趨向時(shí)，可使、都大于，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CDE【解析】

A.根據(jù)多普勒效應(yīng)，聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等。故A錯(cuò)誤；B.對(duì)于機(jī)械波，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度不同，兩者相互垂直是橫波，兩者相互平行是縱波。故B錯(cuò)誤；C.只有當(dāng)障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長(zhǎng)差不多或比機(jī)械波的波長(zhǎng)小，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；當(dāng)障礙物的尺寸比機(jī)械波的波長(zhǎng)大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯。故C正確；D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流發(fā)射后又被儀器接收，測(cè)出發(fā)射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，是利用多普勒效應(yīng)原理。故D正確；E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果。故E正確。故選：CDE。8、AC【解析】

AB．金屬空心導(dǎo)體放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，最終處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零，所以a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都為零，A正確，B錯(cuò)誤；CD．處于靜電平衡的導(dǎo)體上，以及導(dǎo)體的內(nèi)部的電勢(shì)處處相等，即為等勢(shì)體，則a點(diǎn)電勢(shì)等于b點(diǎn)電勢(shì)，C正確，D錯(cuò)誤；

故選AC。9、ACE【解析】

B．O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為可知，波的振幅，起振方向?yàn)閥軸正向，波動(dòng)周期P點(diǎn)振動(dòng)周期與O點(diǎn)振動(dòng)周期相同，為0.2s，故B錯(cuò)誤；A．波長(zhǎng)故A正確；C．振動(dòng)從O點(diǎn)傳到P點(diǎn)所需時(shí)間為故P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間由于P處質(zhì)點(diǎn)起振方向沿y軸向上，故經(jīng)達(dá)到波峰，故C正確；D．由題意知，P、Q之間的距離為結(jié)合起振方向可知，Q處質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，P處質(zhì)點(diǎn)位移波峰，此時(shí)速度為零，故D錯(cuò)誤；E．當(dāng)O處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為1m時(shí)，有故經(jīng)歷的時(shí)間為因?yàn)樗哉駝?dòng)形式從O點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所需時(shí)間為，所以Q處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為，Q處質(zhì)點(diǎn)通過的路程故E正確。故選ACE。10、BD【解析】

A．根據(jù)交流電源的電壓usin100t（V），可知角速度為：rad/s，則頻率為：50HzA錯(cuò)誤；CD．設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的兩只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，原副線圈電流之比為1：2，根據(jù)原副線圈中電流之比與匝數(shù)成反比得原、副線圈的匝數(shù)之比為：故C錯(cuò)誤，D正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比：得原線圈兩端電壓為：根據(jù)閉合電路歐姆定律得交流電源電壓為：該交流電的最大值為V，則有效值為18V，所以3U=18V則燈泡的額定電壓為6V，原線圈兩端得電壓等于2U=12V，B正確；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過力傳感器來測(cè)量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，但仍不滿足M?m的情況時(shí)，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過程中，繩子的拉力會(huì)明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。12、變小不變【解析】

[1]根據(jù)題意，電壓表測(cè)量是電源的內(nèi)電壓，電壓表測(cè)量是路端電壓，由閉合電路歐姆定律：可知，當(dāng)電阻的滑臂向左移動(dòng)時(shí)外電阻減小，總電流增大，由：可知內(nèi)電壓變大，故電壓表2的示數(shù)變??；[2]因電源電動(dòng)勢(shì)等于電源內(nèi)外電路之和，故電壓表1和電壓表2的示數(shù)之和不變；若保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，將擋板向上移動(dòng)，則電源的內(nèi)電阻將減小，根據(jù)結(jié)合數(shù)學(xué)推理可知：所以電壓表1的示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值