2024-2025学年河北省高三年级上册省级联测物理试题及答案

2024-2025高三省级联测考试

物理试卷

班级姓名

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.我国自主研发的“玲珑一号”是全球首个陆上商用小型核反应堆，其中有一种核反应方程是

噂U+；n-4Ba+qKr+3Y,则Y应为（）

A.质子B.中子C.电子D.a粒子

2.高速列车进站时可看作以某一初速度做匀减速直线运动，当通过的距离为x时其速度恰好减为零。若列

X

车通过第一个巴的距离所用的时间为人则列车整个减速过程所用的时间为（）

5

A.^A/6+y/5^tB.（A/^+2）/C.+D.^2y/~5+5^

3.水袖是中国古典舞中用于表达和抒发情感的常用技巧，舞者的手有规律地振动并传导至袖子上，给人营

造出一种“行云流水”般的美感，这一过程其实就是机械波的传播。如图所示，/=0时刻一简谐横波沿x

轴正方向恰好传播到x=20cm的质点/处，/=0.4s时波恰好传播到x=60cm的质点P处。下列说法正

确的是（）

A.波的周期是0.4sB.波的传播速度是0.5m/s

C.0〜0.4s内质点/通过的路程为1.6mD./=0.4s时，质点/向y轴正方向运动

4.如图所示为一小型交流发电机示意图，线圈与电阻R构成闭合回路，将两磁极间的磁场视为匀强磁场,

图示时刻线圈平面恰与磁场方向垂直。当线圈绕。。'轴按图示方向匀速转动时，下列说法正确的是（）

A.图示时刻通过电阻R的电流最大

B.图示时刻电阻R中的电流方向由。指向6

C.从图示时刻开始，线圈转过90。时，电阻R中的电流方向由。指向6

D.从图示时刻开始，线圈转过90。时，电阻R中的电流方向将发生改变

5.图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程，a、b

是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是（）

A.从冰晶射入空气中发生全反射时，。光比b光的临界角小

B.用同一装置做双缝干涉实验，。光比6光的干涉条纹窄

C.若某单缝能使b光发生明显衍射现象，则也一定能使。光发生明显衍射现象

D.照射在同一金属板上发生光电效应时，。光比6光产生的光电子的最大初动能大

6.高空溜索因其惊险、刺激的体验，越来越受到人们的喜爱。如图甲是游客在怒江上空溜索的情况。游客

通过轻绳与轻质滑环相连，开始下滑前，轻质滑环固定在钢索48上的。点处，滑环和人均处于静止状态,

段钢索和段钢索与水平方向的夹角分别为4、0,如图乙所示。已知该游客的质量为〃?，重力加速

度为g,为了简化分析，忽略CM段和03段钢索的重力，则02、两段钢索的拉力大小死与死分别

为（

甲

mg

A.F=F=——丝——

Asin-cosPtan0Btanpcos0-sin0

mgmg

FA=FB=

tan[3cos6-sin8sin(3-cos(3tan0

c.F=——巡——F=——鳖——

Asin/?+cos/3tan0Bsine+cos9tan，

鳖mg

D.X————B

sin9+cos9tan/?F=sinp+cosptan6

7.如图所示，质量均为冽、电荷量均为q的绝缘小球4和5均可视为质点，小球4固定在水平面上，将小

球8在小球/正上方高人处由静止释放后开始向上运动。取无穷远处电势为0,电荷量为分、%的两点电

荷相距为厂时的电势能表达式为纥=左跑，其中左为静电力常量，重力加速度为g。下列说法正确的是

r

BQ

A.初始状态两小球之间的距离h>q\—

\mg

B.小球2速率达到最大值时上升的高度功喘

C.小球2运动过程中离地面的最大高度为亚

mgh

D.小球8做简谐运动

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两

个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0

分。

8.2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭直冲云霄，发射取得圆满成

功。神舟十八号载人飞船的变轨过程可简化为如图所示,开始时神舟十八号载人飞船运行在圆轨道I上，“天

宫”空间站组合体运行在圆轨道III上，神舟十八号载人飞船通过变轨操作，变轨到椭圆轨道II上运行数圈

后从近地点/沿轨道II运动到远地点8,并在3点与空间站组合体对接成功。下列说法正确的是（）

A飞船在轨道I上经过/点时的加速度等于在轨道n上经过/点时的加速度

B.飞船在轨道I上的机械能大于在轨道III上的机械能

C.飞船在轨道II上的运动周期大于空间站在轨道III上的运动周期

D.飞船在轨道II上经过B点时的速度小于地球的第一宇宙速度

9.可逆斯特林热机的工作循环如图所示，一定质量的理想气体经历4BCD4完成循环过程，其中幺一8,

CT■。为两个等容过程，BfC、。一幺为两个绝热过程。下列说法正确的是（)

A.过程中，气体内能不变B.8fC过程中，气体内能减少

C.。一＞。过程中，气体向外放热D.。■/过程中，气体内能增加

10.如图所示，边长为£的等边三角形而。区域外（包含边界）存在着垂直于曲c所在平面向外的匀强磁

场，P、0为边的三等分点。一质量为"八电荷量为+q（q〉0）的带电粒子在abc平面内以速度%从a

点垂直于ac边射入匀强磁场，恰好从P点第一次进入三角形abc区域。不计带电粒子重力，下列说法正确

的是（）

h

B.粒子从60之间（不包括6、。点）第二次通过仍边

C.粒子从尸0之间（不包括P、。点）第二次通过就边

（6百+5兀）£

D.粒子从a点开始到第二次通过ab边所用的时间为---------

9%

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.（8分）在探究加速度与力、质量的关系时，一实验小组设计了如图甲所示的实验装置。

（1）该实验中同时研究三个物理量间的关系是很困难的，因此采用的研究方法是.

A放大法B.补偿法C.控制变量法

（2）实验前要进行槽码质量机和小车质量M的选取，以下最合理的一组是。

A.M=200g,m=10g>15g>20g、25g、30g、40g.

B.M=200g,m=20g.40g、60g、80g、100g.120g

C.M=400g,机=5g、10g、15g、20g、25g、30g

D.M=400g,m=20g.40g、60g、80g、100g、120g

（3）图乙是实验中打出的众多纸带中的一条，相邻两点之间的距离分别为演，》2,…，4，时间间隔均

为兀下列加速度的计算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。

_---7--1----7--1----7?--1----5--1------1----7

6\2Tzz.Zy7272Tz

Cl——

（4）/、3两同学各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，小车上均不放祛码，在没有平衡摩擦力的情

况下，研究加速度。与拉力厂的关系，分别得到图丙中/、8两条直线。设/、2同学用的小车质量分别

为MA、儿。，小车与木板间的动摩擦因数分别为〃4、4，由图可知，MAMB，"A/。

（均填“大于”“小于”或“等于”）

丙

12.（8分）一实验小组测量干电池的电动势和内阻，所用器材如下：

电压表（量程0〜3V,内阻约为3kQ）；

电流表（量程0〜0.6A,内阻为L0Q）；

滑动变阻器（阻值0〜50Q）；

干电池一节、开关一个和导线若干。

（1）根据给出的实验器材，在图甲上用笔画线代替导线完成最合理的测量电路。

（2）正确连接后，某次测量中电流表指针位置如图乙所示，其示数为A（结果保留2位小数）。

（3）调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出图丙所示的U-/图像，则待测干电池电动势E=

V（结果保留2位小数），内阻r=Q（结果保留1位小数）。

“UN

08IIIIIIIIINIIIII>

■00.20.40.61/A

丙

13.（8分）如图所示，水平向右的匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平

行，a、6为轨道水平直径的两端。一电荷量为q（q〉0）、质量为加的小球沿轨道内侧在竖直平面内运

动，经过最低点c时速度大小为V。已知。、6两点间的电势差。=2鳖，重力加速度大小为g。求：

q

ci）小球运动到b点时对轨道的压力大小；

（2）小球运动过程中的最大速度。（结果可用根号表示）

14.（14分）两根间距£=1m、足够长光滑平行导轨与水平面夹角为9=30°,导轨两端分别连接一个阻

值R=0.02Q的电阻和C=1F的电容器，整个装置处于磁感应强度大小5=0.2T、方向垂直于导轨平面

向上的匀强磁场中，在导轨上垂直于导轨放置一质量机=0.8kg、电阻r=0.08Q的导体棒ab,并使其固

定于图示位置。闭合开关S,对导体棒施加一个大小为5.6N、沿导轨平面向上的力R同时解除固定，使

导体棒由静止开始向上运动。重力加速度g取：l0m/s2。

（1）求导体棒ab运动的最大速度及速度最大时电容器所带的电荷量；

（2）若开关S断开，仍对导体棒施加力R同时解除固定，使导体棒由静止开始向上运动，经/=2.5s达

到最大速度，求在该过程中力尸做的功。

R

a

15.（16分）如图甲所示，一长度/=2.0m的水平传送带以v=2m/s的速度顺时针匀速转动，传送带与左

右两侧水平面等高且平滑连接。距传送带右端。点d=0.5m处有一固定弹性挡板，一质量加=0.3kg的

小球用不可伸长的轻质细线悬挂于P点，细线长£=1.25m。在尸点正下方放一质量M=0.2kg的物块,

物块与传送带之间的动摩擦因数〃o=S5,物块与左侧水平面的摩擦忽略不计，物块与右侧水平面间的动

摩擦因数〃随物块到O点的距离x按图乙所示规律变化。现将小球向左拉至细线水平时由静止释放小球,

小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。已知物块与弹性挡板碰撞前后速度大小不变，重力加速度g取

10m/s2o求：

（1）物块刚滑上传送带时的速度大小；

（2）物块第一次通过传送带所用的时间；

（3）物块在传送带上因摩擦产生的总热量。（结果可用分式及根号表示）

2024-2025高三省级联测考试

物理参考答案

题号12345678910

答案BDCCCACADBCDAD

1.B解析：由电荷数守恒与质量数守恒可得盹U+；nT^Ba+MKr+3；Y,所以Y应为中子，B正

确。

2.D解析：列车的运动可看成反方向的初速度为0的匀加速直线运动，设加速度大小为°,根据匀变速

直线运动的位移与时间的关系式有x=ga/，=解得/'=(26+5/，D正确。

3.C解析：波的传播速度丫=生=(60—20)x101nzs=lm/s,B错误；由波形图知波长4=0.2m,

At0.4

jf)2

则波的周期T=—=—s=0.2s,A错误；由波形图知波的振幅Z=0.2m,4=0.4s=27,则质点/

v1

通过的路程s=8N=1.6m,C正确；根据波的传播方向与质点振动方向的关系，可知/=0时质点/向丁

轴负方向运动，经过2个周期，/=0.4s时质点/仍向y轴负方向运动，D错误。

4.C解析：图示时刻线圈位于中性面，通过电阻R的电流为零，A、B错误；线圈转过90。时，由右手

定则知电阻R中的电流方向由。指向6,此时通过电阻R的电流最大，电流方向不发生改变，C正确、D

错误。

5.C解析：由图乙知在冰晶中。光的折射率小于6光的折射率，由sinC=!可知，从冰晶射入空气中

n

发生全反射时，。光的临界角大于6光的临界角，A错误；因折射率%<%，则频率匕〈乜，由。二几"

知波长々〉儿,由双缝干涉条纹间距公式Ax=3%可知，。光的干涉条纹比6光的宽，B错误；单缝能

d

使6光产生明显衍射，说明单缝宽度小于或接近6光波长，由于。光波长大于b光波长，所以单缝宽度一

定小于或接近。光波长，。光一定发生明显衍射，C正确；由光电效应方程£皿=〃1/-少可知，。光比6

光产生的光电子的最大初动能小，D错误。

6.A解析：以结点O为研究对象，受力情况如图所示

由共点力平衡条件得FCOS0=FCOS3，死sin尸=mg+Fsin0,联立解得F=---------------

ABBAsin'_cosgtand

FB=---蟹----------，A正确。

tan/cosS-sine

7.C解析：由静止释放小球8时，小球8向上运动，有左冬〉加g,解得〃</幺，A错误；加速

h\mg

度为零时，小球2的速率最大，宿k”=mg,解得%=以上.小球8上升的高度为

\mg

hx-h=q\--h,B错误；设小球2离地面的最大高度为X,由能量守恒定律得

\mg

k^-k^=mgH-mgh,解得H=见,C正确；小球2运动过程中受到的合力为重力与库仑力之

hHmgh

和，大小与离开平衡位置的距离不成正比，所以其运动不是简谐运动，D错误。

MmGM

8.AD解析：由G—=机。，解得。=^,可知飞船在轨道I上经过/点时的加速度等于在轨道H

rr

上经过/点时的加速度，A正确；飞船从轨道I进入轨道n需在/点点火加速，飞船从轨道II进入轨道m

需在3点点火加速，所以飞船在轨道I上的机械能小于在轨道III上的机械能，B错误；由开普勒第三定律

3

a=长可知，飞船在轨道II上的运动周期小于空间站在轨道m上的运动周期，c错误；由

-Mmv一,解得v=j也，可知飞船在轨道III上经过3点时的速度小于地球的第一宇宙速度，飞

(J——=m—

rr

船在轨道m上经过B点时的速度大于飞船在轨道II上经过B点时的速度，故飞船在轨道II上经过8点时的

速度小于地球的第一宇宙速度，D正确。

9.BCD解析：8过程为等容过程，压强增大，由查理定律知温度升高，气体内能增加，A错误;

8fC过程为绝热膨胀过程，气体对外做功，内能减少，B正确；C为等容过程，压强减小，由查

理定律知温度降低，内能减小，由热力学第一定律可知，气体向外放热，C正确；。一幺为绝热压缩过

程，外界对气体做功，气体内能增加，D正确。

10.AD解析：粒子运动轨迹如图所示

由几何关系可得火=不="，由洛伦兹力提供向心力可得［%5=机或，联立解得5=却也，A正确;

3RqL

由几何关系知，粒子第二次通过边时恰好过尸点，B、C错误；设粒子做匀速圆周运动的周期为T,则

T=—,粒子从。点到第二次通过时边所用的时间为/=?T+冥%=D正确。

3%63Vo9Vo

11.答案：（1）C（1分）（2）C（1分）（3）D（2分）（4）小于（2分）等于（2分）

解析：（1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此可以控制其中一个物理量不变，研究另

外两个物理量之间的关系，即采用了控制变量法，C正确。

（2）由于本实验要求槽码的质量m远小于小车的质量M,因此C最合理。

（3）根据逐差法可知-七=4〃172,%6-、2=4。2T2，%7一%3=4。3T2,4-，联立可得

小车加速度的表达式为。=！［立等+土二算+玉二学+出苧］,D正确。

414T24T24T24〃）

（4）根据牛顿第二定律可得尸g=Ma,解得。=工厂-〃g,由图像的斜率和纵轴截距大小关系

M

可得J〉」-'可知上q小于加入同等于〃E°

此MB

12.答案：（1）如图所示（2分）（2）0.24（2分）（3）1.48（2分）0.7（2分）

解析：（1）由于电流表内阻已知，采用电流表内接法，如答案图所示。

（2）电流表精度为0.02A,结果保留2位小数，所以电流表读数为0.24A。

（3）根据闭合电路欧姆定律得£=U+/（F+RA），变形为U=E-0+RA）/，根据图像可知，纵截距

1AQ_QQ

b=E=1.48V,斜率的绝对值为网=F+RA=—而£Q=L7Q，所以待测干电池电动势

E=1.48V,电源内阻r=0.7Q。

（2）,+2（友—l）gr

13.答案：（1）mg+m—

r

一11

解析：（1）从C点到6点，由动能定理得中5。一加=1加V；9—mv2

2

在b点，由牛顿第二定律得&-q•幺=根.

2rr

又。=也

Q

v2

解得F=mg+m——

br

由牛顿第三定律知，小球运动到b点时对轨道的压力大小为与=Mg+机上

(2)因qE=q•匕=mg

,2r

所以小球运动到院中间位置时，速度最大，从c点到院中间位置的过程，由动能定理得

^^sin45°-mgr(l-cos45°)=-^-mv2

解得vm=Jy2+2(亚_])gr

14.答案：(1)4m/s0.16C(2)11.2J

解析：(1)设导体棒ab运动的最大速度为Vm，则

由法拉第电磁感应定律得E=BLvm

由闭合电路欧姆定律得£=/(R+r)

对导体棒有F=mgsind+BIL

解得vm=4m/s

RF

电容器两端的电压U=——=0.16V

R+r

电容器所带的电荷量为Q=CU

解得0=O.16C

(2)在/=2.5s时间内，对导体棒ab,