2024-2025学年河北省唐山市高三（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年河北省唐山市高三（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1. 90232Tℎ经过6次α衰变和4次A.208，82 B.208，74 C.204，82 D.204，742.地球的公转轨道近似为圆，哈雷彗星的运行轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示。天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归，在近日点哈雷彗星与太阳的间距和日、地间距可认为相等。则下列说法正确的是(

)

A.在近日点时哈雷彗星运行速度小于地球运行速度

B.在近日点时哈雷彗星运行速度大于地球运行速度

C.在近日点时哈雷彗星运行加速度大于地球运行加速度

D.在近日点时哈雷彗星运行加速度小于地球运行加速度3.如图所示，两波源分别位于x1=−0.7m和x2=0.9m处，产生沿x轴正方向和负方向传播的两列简谐横波。两列简谐波的波速均为0.1m/s。t=0时刻，两列波刚好传到x3=−0.3m、x4=0.3m处。若两波源一直振动，下列说法正确的是(

)

A.沿x轴正向传播的简谐波周期为2s

B.两列波相遇后会发生干涉现象

C.t=6s时，x=0处的质点位移为0.5cm

4.空间存在垂直纸面向外的匀强磁场(未画出)，A、B、C、D、E为磁场中的五个点，AB=DE，C为BD中点，AB平行于DE，如图所示。一束带正电的同种粒子垂直AB由A点沿纸面向上射入磁场，各粒子速度大小不同，经过一段时间后第一次到达虚线位置。用tB、tC、tD、tE分别表示第一次到达B、C、D、E四点的粒子所经历的时间，下列说法正确的是(

)

A.tB>tC>tD>5.甲、乙同学在操场上做游戏。游戏前，甲同学位于直线MN上的A点，乙同学位于B点，A、B两点连线与直线MN的夹角为30°。游戏开始时甲、乙两同学同时开始做匀速直线运动，速度大小分别为2 m/s和1.4 m/s，甲同学沿MN运动，乙同学速度方向任意。若甲、乙两同学在直线MN上相遇且经历时间最短，则乙同学速度方向与直线MN夹角约为(

)A.30° B.45° C.75° D.90°6.如图所示，某同学在乒乓球台前练习发球。第一次发球时，该同学将乒乓球从A点垂直球网以速度v1水平击出，乒乓球在球台上第一个落点为B点;第二次练习时将乒乓球从A点垂直球网以速度v2水平击出，乒乓球在球台上第三个落点为B点。已知乒乓球与球台碰撞时没有机械能损失，水平方向速度保持不变，竖直方向速度反向，乒乓球在运动过程中与球网没有接触。则两次发球的速度v1和v2的比值为(

)A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.5:17.如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为5:2，在副线圈两端连接发光二极管，当正向电压大于1V时二极管才能发光，反向电压时二极管不发光。不发光的时间间隔小于0.04s时，人眼无法区分，感觉发光是连续的。现将一峰值为5V的正弦交流电接入原线圈，人眼刚好感觉发光是连续的，则此正弦交流电的频率约为(

)

A.7.0Hz B.13 Hz C.17Hz D.25 Hz二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.一定质量的理想气体由状态A变为状态B的V−T图像如图所示，已知气体在状态A时的压强是1.5 × 105Pa。根据上述信息，下列说法正确的是(

)

A.气体在状态A时的温度是200 K

B.气体在状态B时的压强是2.25 × 105Pa

C.气体由状态A到状态B的过程中从外界吸收热量

D.气体由状态A9.如图，一电阻不计的U形导轨固定在水平面上，匀强磁场垂直导轨平面竖直向上，一粗细均匀的光滑金属杆垂直放在导轨上，始终与导轨接触良好。现使金属杆以初速度v0向右运动，在轨道上滑行的最大距离为x，金属杆始终与导轨垂直。若改变金属杆的初速度v0、横截面积S和U形导轨的宽度L时，仍能保证金属杆滑行的最大距离为x的是(

)

A.保持L不变，v0增大，S增大 B.保持S不变，v0增大，L增大

C.保持S不变，v0不变，L增大 D.保持L不变，v10.梯子是生产、生活中常用的登高工具。将梯子靠在光滑的竖直墙壁上，爬梯子的人可视为质点，梯子的重心位于其几何中心，如图所示。梯子与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，某时刻人正好位于梯子的重心处静止不动，梯子与竖直墙壁之间的夹角为37°。已知sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。下列说法正确的是(

)A.地面对梯子的支持力等于人与梯子的重力之和

B.梯子与地面的动摩擦因数μ≥ 0.375

C.人缓慢向上爬行，梯子与地面可能发生相对滑动

D.人缓慢向下爬行，梯子与地面可能发生相对滑动三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.为探究两钢球碰撞过程中系统动量与机械能是否守恒，设计实验如下，如图所示，一截面为圆弧的长凹槽固定于水平桌面上，凹槽左侧放置质量为m1的铝球A，右侧放置质量为m2的钢球B，球B通过轻绳悬挂于O点，两球直径均为d(d远小于细绳长度)，球心与光电门光源等高。开始时，A、B两球均静止，B球与凹槽接触但无挤压。使A球以某一初速度向右运动，经过光电门后，与B球发生正碰。碰后A球反向弹回，再次经过光电门，从凹槽左端离开，光电门记录的两次挡光时间分别为t1、t2；B球向右摆动，测得细绳长(1)若两球碰撞过程中系统动量守恒，则应满足的关系式为_______(用题中所给字母表示)；(2)若两球碰撞过程中系统动量、机械能都守恒，则应满足的关系式为_______(用m1、m2、t1、t(3)反复实验发现：碰后的系统机械能比碰前的少一些，原因是_______；若发现碰后的系统动量比碰前的多一些，原因是_______。A.测量钢球B的摆角偏大B.圆弧凹槽存在摩擦C.两钢球碰撞过程中发生的形变没能完全恢复12.某位同学家里装修，购买了5盘铝线，每盘标注长为100 m、横截面积为2 mm2滑动变阻器R；电阻箱R1和R2定值电阻R灵敏电流表G；电池组E(电动势约9 V)；开关S和S0该同学的检测过程如下：(1)通过资料查询到铝的电阻率为2.9 × 10(2)选择铝线不同位置剥去绝缘皮后，使用螺旋测微器测量铝线直径。某次测量读数如图1所示，则铝线的直径为_________mm；(3)将5盘铝线串联，按图2所示连接电路，Rx(4)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑到_________(填“左”或“右”)端；(5)闭合开关S及S0，调节电阻箱R1和R2，当R1和R2的阻值分别为7.8 Ω和5.7 Ω时，电流表的示数恰好为零，Rx值的表达式为_________(用R1、R2、R3表示四、计算题：本大题共3小题，共42分。13.如图，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没油时，从某点A恰好能看到桶侧面的E点，当桶中装满油时，仍沿AE方向看去，恰好看到桶底边缘的B点，已知B、E两点相距d2，光在真空中传播的速度为c，不考虑桶壁的反射，求：(1)油的折射率；(2)B点发出的光在油中传播的最长时间。14.如图为真空中平面直角坐标系xOy，y轴右侧存在沿y轴正向的匀强电场(图中未画出)和垂直平面向外的匀强磁场B1，y轴左侧存在沿x轴正向的匀强电场，第二象限内还存在垂直平面向里的匀强磁场B2。一带电微粒从x轴上的A点飞入第二象限，恰好做直线运动，到达y轴的C点后做匀速圆周运动，到达y轴上的D点(图中未画出)，最终从D点恰能回到A点，已知OA=OC=L，重力加速度为g(1)微粒从A点飞入时的速度；(2)B1与B15.如图所示，质量为m1= 2 kg的物体A静止在水平地面上，水平放置的轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与A连接，弹簧恰好处于原长。质量为m2= 1 kg的物体B沿水平地面向左运动，以速度v0与A发生碰撞，碰后瞬间二者获得共同速度但不粘连。A、B向左运动距离为x1= 0.75 m时弹簧被压缩到最短。已知弹簧的劲度系数k= 20 N/m，A、B与地面的动摩擦因数均为(1)A、B碰撞前B的速度v0(2)A、B分离时B的速度；(3)某同学猜测物体A最终会停在弹簧原长处，请通过计算论证该同学的猜测。

答案解析1.A

【解析】设衰变后的元素为M，质量数为y，核电荷数为x衰变方程为T则质量数232=y+6×4解得y=208核电荷数90=x+2×6−4解得x=82故选A。2.B

【解析】AB.在近日点，哈雷彗星与太阳的间距和日、地间距相等，地球做匀速圆周运动，而哈雷彗星此时做离心运动，说明其运动速度更大，故A错误，B正确;

CD.根据GMmr2=ma，可得a=3.C

【解析】A.沿x轴正向传播的简谐波波长为λ周期为T故A错误；B.沿x轴负向传播的简谐波波长λ周期为T两列波周期和频率不同，相遇后不会发生干涉现象，故B错误；C.t=6s时，简谐波传播距离Δx=vt=0.6m沿x轴正向传播的简谐波在x=0处的质点位移为y沿x轴正向传播的简谐波在x=0处的质点位移为y2=0cm

x=0处的质点实际位移为0.5cm，故D.t=6s时，沿x轴正向传播的简谐波在x=0处的质点的速度为0，沿x轴负向传播的简谐波在x=0处的质点的速度最大且由平衡位置向下运动，故t=6s时，x=0处的质点振动方向向下，故D错误。故选C。4.B

【解析】粒子通过B、C、D、E各点的轨迹如图：

；

由几何关系可知：从A到B，粒子运动轨迹对应的圆心角为180°；

从A到C和A到E，粒子运动轨迹对应的圆心角小于180°，且相等；

A到D，粒子运动轨迹对应的圆心角最小；

带电粒子垂直进入匀强磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qBv=mv2R，则v=qBRm；

运动周期T=2πRv=2πmqB，周期与速度无关，是粒子从A点沿纸面向上射入磁场，运动轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长；

5.C

【解析】设乙同学速度方向与直线MN夹角θ，B点到MN距离为d，垂直MN方向，有d=沿MN方向代入数据可得sin故乙同学速度方向与直线MN夹角θ约为75°。故选C。6.D

【解析】根据对称性可知，乒乓球反弹后上升高度与A点等高，根据可逆思维可知，两次过程中乒乓球运动时间之比t1：t2=1：5，而两次水平方向分速度不变，且水平均做匀速直线运动，由x=v0t可知，x相同，则两次发球速度v17.C

【解析】根据U1U2=n1n1，得副线圈两端电压的峰值为2V，当正向电压大于1V时二极管才能发光，正向电压小于1V或反向电压时二极管不发光，在一个正弦周期内T8.AC

【解析】AB.从A到B过程中，气体的体积与热力学温度成正比，所以气体发生等压变化，压强保持不变，即p根据盖—吕萨克定律V代入数据解得T故A正确，B错误；CD.从状态A到状态B的过程中，压强不变，温度升高，内能变大，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律ΔU=W+Q可知气体从外界吸收热量，故C正确，D错误。故选AC。9.CD

【解析】设金属棒材料密度为

ρ1

m=设金属棒的电阻率为

ρ2

R=金属杆速度由初速度

v0

减小到0−∑BILΔt=0−m又I=则有ΣBILΔt=联立可得x=由此可知，材料不变，磁场不变，最大距离x只与

v0

故选CD。10.ABC

【解析】A.选取人和梯子整体分析，做出受力分析图如下根据平衡可知地面对梯子的支持力F1等于人与梯子的重力之和mg，墙壁向左的弹力F2等于地面的摩擦力f，故B.选取A点为支点，根据杠杆的平衡条件mg×AB其中B为AC的中点，则可得F则f=μ≥故B正确；CD.人缓慢向上爬行，则重心上移，①式中AB变大，则F2变大，若F2大于地面的最大静摩擦力，梯子与地面会发生相对滑动，故C正确，故选ABC。11.(1)

m(2)

t(3) BC AB

【解析】(1)由题意，若两球碰撞过程中系统动量守恒，有m其中vv1可得应满足的关系式为m(2)若两球碰撞过程中系统动量、机械能都守恒m1可得v代入

v1

和

v0t(3)[1]若碰后的系统机械能比碰前的少一些。A.测量钢球B的摆角偏大，碰后速度偏大，碰后机械能偏大，故A不正确；B.圆弧凹槽存在摩擦，A球碰后速度偏小，机械能变小，故B正确；C.碰撞过程中发生的形变没能完全恢复，系统有机械能损失，故C正确；故选BC。[2]若发现碰后的系统动量比碰前的多一些。A.测量钢球B的摆角偏大，碰后速度偏大，碰后动量偏大，故A正确；B.圆弧凹槽存在摩擦，A碰前动量偏小，有可能碰后动量偏大，故B正确；C.碰撞过程中发生的形变没能完全恢复，不影响动量守恒，故C错误。故选AB。12.1.595(1.594 ∼ 1.597)

右

R2R3【解析】[1]螺旋测微器的读数为d=1.5mm+9.5×0.01mm=1.595mm[2]为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应该调节到最大，故滑片滑到右端。[3]电流表示数为零时，表明达到了电桥平衡，此时有R解得R[4]根据电阻定律RS=代入数据解得L=100.8m13.(1)光路图如图所示由光的折射定律可知n=sinsin解得折射率n=(2)设从B点发出的光在油中运动的最大位移为L，则L=光在油中的传播速度为v，则v=光在油中传播的最长时间为t，则t=代入数据解得t=

【解析】详细解答和解析过程见答案14.(1)微粒在第二象限内做直线运动，取速度大小为v，重力与电场力均为恒力，洛伦兹力也应该为恒力，速度大小不变，微粒在一四象限运动时，电场力向上，与重力平衡，洛伦兹力充当向心力，微粒做匀速圆周运动，速度v大小也不变，在第三象限内运动时，只受电场力和重力，合力沿AD方向，且AD与x轴正方向夹角为45°，取AD长度为d，则d=F0−解得微粒从A点飞入的速度为v=2(2)如图所示