河北省衡水市武邑縣武邑中學(xué)2025屆高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

河北省衡水市武邑縣武邑中學(xué)2025屆高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，兩光滑導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反。金屬桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌上端接有電阻（其他電阻不計(jì)）。將金屬桿從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放（）A．金屬桿在Ⅰ區(qū)域運(yùn)動(dòng)的加速度可能一直變大B．金屬桿在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動(dòng)的加速度一定一直變小C．金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機(jī)械能一定相等D．金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等2、獰貓彈跳力驚人，棲息在干燥的曠野和沙漠，善于捕捉鳥類。一只獰貓以某一初速度斜向上與水平地面成θ角跳離地面，落地前其最大高度為h，最大水平位移為x。不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（）A．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓?jiān)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間不變B．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓?jiān)诳罩械淖畲蟾叨萮增大C．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值減小D．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值增大3、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV4、圖示為一種應(yīng)用邏輯電路制作的簡易走道燈的電路圖，虛線框內(nèi)的C是一門電路，R0和R1中有一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是光敏電阻（受光照時(shí)阻值減?。?，R2是定值電阻。當(dāng)走道里光線較暗或?qū)⑹謩?dòng)開關(guān)S接通時(shí)燈泡L都會(huì)點(diǎn)亮，則電路中（）A．C是“或門”，R0是光敏電阻B．C是“或門”，R1是光敏電阻C．C是“與門”，R0是光敏電阻D．C是“與門”，R1是光敏電阻5、某加濕器在電子元件控制下，通過的電流如圖所示，周期為1.0s，若等效工作電阻恒為，則該加濕器1小時(shí)消耗的電能約為（）A．度 B．度 C．度 D．度6、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢(shì)比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點(diǎn)間的距離為二、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、質(zhì)量為m的小球以初速度從O點(diǎn)水平拋出，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)其速度方向與水平面的夾角為37°，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，，，則下列說法正確的是（）A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過程中重力做的功為D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為8、如圖所示，足夠大的平行玻璃磚厚度為d，底面鍍有反光膜CD，反光膜厚度不計(jì)，一束光線以45°的入射角由A點(diǎn)入射，經(jīng)底面反光膜反射后，從頂面B點(diǎn)射出（B點(diǎn)圖中未畫出）。已知玻璃對(duì)該光線的折射率為，c為光在真空中的傳播速度，不考慮多次反射。則下列說法正確的是（）A．該光線在玻璃中傳播的速度為cB．該光線在玻璃中的折射角為30°C．平行玻璃磚對(duì)該光線的全反射臨界角為45°D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜面積至少為9、將一個(gè)小球豎直向上拋出，碰到高處的天花板后反彈，并豎直向下運(yùn)動(dòng)回到拋出點(diǎn)，若反彈的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍，小球上升的時(shí)間為1s，下落的時(shí)間為1.2s，重力加速度取，不計(jì)空氣阻力和小球與天花板的碰撞時(shí)間，則下列說法正確的是A．小球與天花板碰撞前的速度大小為B．小球與天花板碰撞前的速度大小為C．拋出點(diǎn)到天花板的高度為D．拋出點(diǎn)到天花板的高度為10、荷蘭某研究所推出了2025屆讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計(jì)劃．登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度反方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度三、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）圖示為做“碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置(1)入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，這是為了___A．入射小球每次都能水平飛出槽口B．入射小球每次都以相同的速度飛出槽口C．入射小球在空中飛行的時(shí)間不變D．入射小球每次都能發(fā)生對(duì)心碰撞(2)入射小球的質(zhì)量應(yīng)___（選填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的質(zhì)量；(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式_____（用、及圖中字母表示）成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒。12．（12分）某興趣小組用如圖所示的辦法來測(cè)玻璃的折射率，找來一切面為半球的透明玻璃磚和激光發(fā)生器。若激光垂直底面半徑從點(diǎn)射向玻璃磚，則光線沿著___________射出；若將激光發(fā)生器向左移動(dòng)，從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚，光線將沿著如圖所示的方向從點(diǎn)射出，若想求此玻璃磚的折射率，需要進(jìn)行以下操作：（a）測(cè)玻璃磚的半徑：____________。（b）入射角的測(cè)量：__________，折射角的測(cè)量：_______。（c）玻璃磚的折射率計(jì)算表達(dá)式：_______________。（d）將激光束繼續(xù)向左移動(dòng)到點(diǎn)，剛好看不到出射光線，則臨界角即等于圖中_______。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，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的直線邊界與和均垂直。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場(chǎng)，受磁場(chǎng)力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度為。不計(jì)粒子重力，求：(1)粒子在、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比(2)粒子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間14．（16分）如圖所示，有一豎直放置的絕熱密閉氣缸上端開口。氣缸中有一絕熱活塞，活塞質(zhì)量為，面積為，厚度可以忽略。不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，開始時(shí)刻活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)并距離氣缸底部高度為，距離上端口為?；钊路接幸欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)刻溫度為。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為。求：(1)在活塞上放一重物時(shí)（圖中未畫出，重物與氣缸壁不接觸）活塞和重物下降至距離氣缸底部處靜止不動(dòng)，此時(shí)氣缸內(nèi)氣體溫度為，則此重物的質(zhì)量為多少？(2)在(1)中狀態(tài)后，用氣缸內(nèi)部的電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱直至活塞恰好與管口持平，則此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度是多少？15．（12分）游樂場(chǎng)投擲游戲的簡化裝置如圖所示，質(zhì)量為2kg的球a放在高度h=1.8m的平臺(tái)上，長木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，b、c質(zhì)量均為1kg，b、c間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，c與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6.在某次投擲中，球a以v0=6m/s的速度水平拋出，同時(shí)給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內(nèi)并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2，求：(1)球a拋出時(shí)，凹槽b與球a之間的水平距離x0；(2)a、b合為一體時(shí)的速度大??；(3)要使ab不脫離木板c，木板長度L的最小值。

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、D【解析】

AB．由于無法確定金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)所受安培力與其重力的大小關(guān)系，所以無法確定此時(shí)金屬桿加速度的方向。若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其所受安培力則有且加速度方向向上，可知金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其所受安培力則有且加速度方向向下，可知金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其所受安培力則金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后加速度為零且保持不變，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功能關(guān)系得金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域中減少的機(jī)機(jī)械能等于克服安培力做的功，由于無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中所受安培力的大小關(guān)系，所以無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中克服安培力做功的關(guān)系，故故C錯(cuò)誤；D．若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其所受安培力則金屬桿在Ⅰ區(qū)域中先做減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)或一直做減速運(yùn)動(dòng)，出Ⅰ區(qū)域后在重力作用下再做加速運(yùn)動(dòng)，所以金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度有可能相等，故D正確。故選D。2、B【解析】

A．獰貓做斜拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向則有獰貓?jiān)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間保持起跳速度大小不變，增大角，獰貓?jiān)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間增大，故A錯(cuò)誤；B．獰貓?jiān)诳罩械淖畲蟾叨缺３制鹛俣却笮〔蛔儯龃蠼?，獰貓?jiān)诳罩械淖畲蟾叨仍龃螅蔅正確；CD．獰貓最大水平位移為最大水平位移與最大高度的比值為保持起跳角度不變，增大起跳速度，與的比值不變，故C、D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用。4、A【解析】

當(dāng)電鍵閉合時(shí)，輸入為高電勢(shì)，當(dāng)光線較暗時(shí)，光敏電阻較大，輸入端為高電勢(shì)，因?yàn)楫?dāng)走道里光線較暗時(shí)或是將手動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，燈都會(huì)亮，可知只要有一個(gè)條件滿足，事件就能發(fā)生，知該門電路是“或”門電路。當(dāng)有光照時(shí)，光敏電阻阻值較小，輸入端端需要輸入低電勢(shì)，所以光敏電阻不能放在的位置，可以放在的位置，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

根據(jù)有效值的定義，有解得：交流電的有效值電阻功率所以加濕器1小時(shí)消耗的電能度故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。6、C【解析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場(chǎng)力得方向向下，則電場(chǎng)的方向向下，P1的電勢(shì)板比極板P2的高，故A錯(cuò)誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯(cuò)誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場(chǎng)力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯(cuò)誤。

故選C。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、AD【解析】

A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的豎直速度經(jīng)歷的時(shí)間為選項(xiàng)A正確；B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過程中，下落的高度重力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為選項(xiàng)D正確；故選AD。8、BC【解析】

A．玻璃磚的折射率為則該光線在玻璃中傳播的速度為故A錯(cuò)誤。

B．由折射定律得，可得β=30°選項(xiàng)B正確；C．設(shè)臨界角為C，則有得C=45°故C正確。

D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，反射光線不能在頂面發(fā)生全反射，則底面反光膜半徑至少為r=dtanC=d面積πd2，故D錯(cuò)誤。

故選BC。9、AC【解析】

AB.由題意可知,解得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.拋出點(diǎn)到天花板的高度為故C正確，D錯(cuò)誤。10、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。故A正確。

BC．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則在軌道Ⅰ上機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能。故BC錯(cuò)誤。D．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。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、B大于【解析】

(1)[1]入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飛出槽口，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(2)[2]為了防止入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量。(3)[3]由于小球下落高度相同，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球下落時(shí)間相同；P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度碰撞后入射小球的速度碰撞后被碰小球的速度如果則表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，即成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒。12、方向在白紙上描出兩點(diǎn)，并測(cè)出長連接，入射光線與的夾角為與出射光線的夾角為【解析】

[1]．當(dāng)光線垂直質(zhì)界面射入時(shí)，傳播方向不發(fā)生改變，故從點(diǎn)垂直底面射向玻璃磚的光線將沿方向射出。（a）[2]．記錄出射點(diǎn)，連接，長即為半徑。（b）[3][4]．連接即為法線，入射光線與夾角為入射角，出射光線與夾角為折射角。（c）[5]．由折射率公式知（d）[6]．當(dāng)光線從點(diǎn)入射時(shí)恰好發(fā)生全反