2025屆河北省石家莊市美華美術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高中物理高三上期末聯(lián)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。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，再選涂其它答案標號?；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。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩根不可伸長的輕繩一端與一個質量為m的小球相連于O點，另一端分別固定在小車天花板上的A、B兩點，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．當小車以速度ν向右做勻速直線運動，小球與車保持相對靜止時，下列說法正確的是A．OA繩對小球的拉力大小為mgB．OB繩對小球的拉力大小為mgC．OA繩對小球拉力做功的功率為mgvD．重力對小球做功的功率為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”月球車開始進入第十六個月夜休眠期。在之后的半個月內，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。衰變時只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時將放出電子B．Pu238經一次衰變會有兩個質子轉變?yōu)閮蓚€中子C．Pu238經一次衰變形成的新核含有144個中子D．當到達下個月晝太陽能電池板工作時，Pu238停止衰變不再對外供電3、在實驗室觀察到如下的核反應。處于靜止狀態(tài)的鋁原子核，受到一個運動粒子撞擊后，合在一起成為一個處于激發(fā)態(tài)的硅原子核。對此核反應下列表述正確的是（）A．核反應方程為 B．該核反應是核聚變反應C．新生成的與是同位素 D．新生成的處于靜止狀態(tài)4、分離同位素時，為提高分辨率，通常在質諧儀內的磁場前加一扇形電場．扇形電場由彼此平行、帶等量異號電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向．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線進入靜電分析靜電分器，經過兩板間靜電場后會分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場線射出的離子速度的值相同B．垂直電場線射出的離子動量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場時的動能比進入電場時的動能大D．偏向負極板的離子離開電場時動量的值比進入電場時動量的值大5、某一電源的路端電壓與電流的關系和電阻R1、R2的電壓與電流的關系圖如圖所示.用此電源和電阻R1、R2組成電路.R1、R2可以同時接入電路，也可以單獨接入電路.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單獨接到電源兩端6、我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習俗。如圖，質量為m的燈籠用兩根長度一定的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，O為結點，OA>OB，∠AOB=90°。設OA、OB對O點的拉力大小分別為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．若左右調節(jié)A點位置，可使FA等于FBD．若左右調節(jié)A點位置，可使FA、FB均大于mg二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是()A．聲源與觀察者相互靠近時，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，某個質點的振動速度就是波的傳播速度C．機械波傳播過程中遇到尺寸比機械波波長小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D．向人體內發(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”，利用了多普勒效應原理E.圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象8、如圖所示，在一電場強度為E的勻強電場中放一金屬空心導體，圖中a、b分別為金屬導體內部與空腔中的兩點，當達到靜電平衡狀態(tài)后，則有（）A．a、b兩點的電場強度都為零 B．a點電場強度為零，b點不為零C．a、b點的電勢相等 D．a點電勢比b點電勢高9、一列簡諧波以1m/s的速度沿x軸正方向傳播。t=0時，該波傳到坐標原點O，O點處質點的振動方程為y=10sin10πt（cm）。P、Q是x軸上的兩點，其坐標xP=5cm、xQ=10cm，如圖所示。下列說法正確的是。A．該橫波的波長為0.2mB．P處質點的振動周期為0.1sC．t=0.1s時，P處質點第一次到達波峰D．Q處質點開始振動時，P處質點向-y方向振動且速度最大E.當O處質點通過的路程為1m時，Q處質點通過的路程為0.8m10、如圖，理想變壓器上接有3個完全相同的燈泡，其中1個燈泡與原線圈串聯(lián)，另外2個燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓usin100t（V），3個燈泡均正常發(fā)光，忽略導線電阻，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．原副線圈的匝數比為2︰1三、實驗題：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、質量的關系的實驗中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質量的關系時，___________（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系時，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質量的關系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當小車和砝碼的總質量較小時，可能不滿足Mm的情況，此時加速度a與的關系圖像正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）如圖所示是研究電源電動勢和電路內、外電壓關系的實驗裝置。電池的兩極A、B與電壓表V2相連，位于兩個電極內側的探針a、b與電壓表V1相連，R是滑動變阻器，電流表A測量通過滑動變阻器的電流，置于電池內的擋板向上移動可以使內阻減小。當電阻R的滑臂向左移動時，電壓表V2的示數_______________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若保持滑動變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動，則電壓表V1的示數變化量ΔU1與電流表示數變化量ΔI的比值_______________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）四、計算題：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、外分別存在磁場方向垂直紙面向內和向外的勻強磁場，外部磁場的磁感應強度大小為B0。P是圓外一點，OP＝2r。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點在紙面內垂直于OP射出，第一次從A點(圖中未畫出)沿圓的半徑方向射入圓內后從Q點(P、O、Q三點共線)沿PQ方向射出圓形區(qū)域。不計粒子重力，＝0.6，＝0.8。求：(1)粒子在圓外部磁場和內部磁場做圓周運動的軌道半徑；(2)圓內磁場的磁感應強度大??；(3)粒子從第一次射入圓內到第二次射入圓內所經過的時間。14．（16分）如圖所示為一種質譜儀的工作原理圖，圓心角為90°的扇形區(qū)域OPQ中存在著磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，所有帶電粒子經加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場邊界OP上N點垂直O(jiān)P進入磁場區(qū)域，然后均從邊界OQ射出，ON=l，不計粒子重力。(1)若由靜止開始加速的某種粒子X從邊界OQ射出時速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實線所示，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，求該粒子在磁場區(qū)域中運動的時間t。15．（12分）如圖所示，光滑的水平臺高，在水平臺上放置A、B兩物體，質量分別為，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，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動，并與物體B發(fā)生正碰，物體B離開平臺后恰能沿D點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經過圓弧軌道的C點時，軌道受到的壓力大小。

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

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

A．用中子輻照Np237時的核反應方程為根據核反應方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經一次衰變，衰變方程為Pu238經一次衰變會把2個質子和2個中子作為一個整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數為（個）故BC錯誤；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，故D錯誤。故選A。3、C【解析】

A．該反應過程的質量數和電荷數均守恒，但反應物錯誤，應為，故A錯誤；B．該反應的類型為人工轉變，不是核聚變反應，故B錯誤；C．與的電荷數相同，屬于同一種元素，二者為同位素，故C正確；D．核反應過程中遵守動量守恒，反應前靜止，則生成的硅原子核應與反應前撞擊粒子的速度方向相同，故D錯誤。故選C。4、D【解析】垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運動，根據牛頓第二定律有，解得，同位素的質量不同，所以垂直電場線射出的離子動能的值相同，速度不同，動量不同，AB錯誤；偏向正極板的離子離開電場時克服電場力做功，動能比進入電場時的小，C錯誤；偏向負極板的離子離開電場時，過程中電場力做正功，速度增大，動量增大，故比進入電場時動量的值大，D正確．5、A【解析】

根據閉合電路歐姆定律得：U=E?Ir知，I=0時，U=E，圖象的斜率等于r，則由電源的U?I圖線得到：電源的電動勢為E=3V，內阻為r=0.5Ω.由電阻的伏安特性曲線求出R1=0.5Ω、R2=1Ω，R1單獨接到電源兩端時，兩圖線的交點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，此時電源的輸出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；兩電阻并聯(lián)時，利用歐姆定律可得電路電流I并=3.6A,此時電源的輸出功率P并=EI并?I2并r=4.32W；R2單獨接到電源兩端輸出功率為P出2=2V×2A=4W.所以將R1單獨接到電源兩端時電源的輸出功率最大。故A正確，BCD錯誤。故選：A【點睛】由電源的U-I圖線縱橫截距讀出電源的電動勢，由斜率求出電源的內阻．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行選擇．6、D【解析】

A．對點受力分析，如圖所示：根據平衡條件，并結合正弦定理，有：由于，故：A錯誤；B．根據平衡條件，、的合力等于，B錯誤；C．調節(jié)懸點的位置，使點向右移動，由于始終比長，所以不可能出現(xiàn)的情況，所以不可能使等于，C錯誤；D．調節(jié)懸點的位置，使點向左移動，當趨向時，可使、都大于，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CDE【解析】

A.根據多普勒效應，聲源與觀察者相互靠近時，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錯誤；B.對于機械波，某個質點的振動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錯誤；C.只有當障礙物的尺寸與機械波的波長差不多或比機械波的波長小，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；當障礙物的尺寸比機械波的波長大得多時，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯。故C正確；D.向人體內發(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”，是利用多普勒效應原理。故D正確；E.圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，是聲波疊加產生加強與減弱的干涉的結果。故E正確。故選：CDE。8、AC【解析】

AB．金屬空心導體放在勻強電場中，出現(xiàn)靜電感應現(xiàn)象，最終處于靜電平衡狀態(tài)，導體內部的場強處處為零，所以a、b兩點的電場強度都為零，A正確，B錯誤；CD．處于靜電平衡的導體上，以及導體的內部的電勢處處相等，即為等勢體，則a點電勢等于b點電勢，C正確，D錯誤；

故選AC。9、ACE【解析】

B．O點處質點振動方程為可知，波的振幅，起振方向為y軸正向，波動周期P點振動周期與O點振動周期相同，為0.2s，故B錯誤；A．波長故A正確；C．振動從O點傳到P點所需時間為故P處質點振動時間由于P處質點起振方向沿y軸向上，故經達到波峰，故C正確；D．由題意知，P、Q之間的距離為結合起振方向可知，Q處質點開始振動時，P處質點位移波峰，此時速度為零，故D錯誤；E．當O處質點通過的路程為1m時，有故經歷的時間為因為所以振動形式從O點傳到Q點所需時間為，所以Q處質點振動時間為，Q處質點通過的路程故E正確。故選ACE。10、BD【解析】

A．根據交流電源的電壓usin100t（V），可知角速度為：rad/s，則頻率為：50HzA錯誤；CD．設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，根據原副線圈中電流之比與匝數成反比得原、副線圈的匝數之比為：故C錯誤，D正確；B．根據電壓與匝數成正比：得原線圈兩端電壓為：根據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、實驗題：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、質量關系”的實驗中，用此裝置探究“加速度與質量”的關系時，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”的關系時，不需要滿足M?m，因為繩子的拉力通過力傳感器來測量的；

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

[1]根據題意，電壓表測量是電源的內電壓，電壓表測量是路端電壓，由閉合電路歐姆定律：可知，當電阻的滑臂向左移動時外電阻減小，總電流增大，由：可知內電壓變大，故電壓表2的示數變??；[2]因電源電動勢等于電源內外電路之和，故電壓表1和電壓表2的示數之和不變；若保持滑動變阻器的阻值不變，將擋板向上移動，則電源的內電阻將減小，根據結合數學推理可知：所以電壓表1的示數變化量與電流表示數變化量的比值