-2025學(xué)年河北省唐山市高三（上）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.經(jīng)過(guò)6次衰變和4次衰變后變成一種穩(wěn)定的元素。這種元素的質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)分別是（）A.208，82 B.208，74 C.204，82 D.204，74【答案】A【解析】設(shè)衰變后的元素為M，質(zhì)量數(shù)為y，核電荷數(shù)為x衰變方程為，則質(zhì)量數(shù)，解得，核電荷數(shù)，解得。故選A。2.地球的公轉(zhuǎn)軌道近似為圓，哈雷彗星的運(yùn)行軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓，如圖所示。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言了哈雷彗星的回歸，在近日點(diǎn)哈雷彗星與太陽(yáng)的間距和日、地間距可認(rèn)為相等。則下列說(shuō)法正確的是（）A.在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行速度小于地球運(yùn)行速度B.近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行速度大于地球運(yùn)行速度C.在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行加速度大于地球運(yùn)行加速度D.在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行加速度小于地球運(yùn)行加速度【答案】B【解析】在近日點(diǎn)，哈雷彗星與太陽(yáng)的間距和日、地間距相等，地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而哈雷彗星此時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明其運(yùn)動(dòng)速度更大，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)牛頓第二定律，可得，在近日點(diǎn)時(shí)，兩者和太陽(yáng)的距離相等，則加速度相等，故C、D錯(cuò)誤。3.如圖所示，兩波源分別位于x1=-0.7m和x2=0.9m處，產(chǎn)生沿x軸正方向和負(fù)方向傳播的兩列簡(jiǎn)諧橫波。兩列簡(jiǎn)諧波的波速均為0.1m/s。t=0時(shí)刻，兩列波剛好傳到x3=-0.3m、x4=0.3m處。若兩波源一直振動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波周期為2sB.兩列波相遇后會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象C.t=6s時(shí)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)位移為0.5cmD.t=6s時(shí)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上【答案】C【解析】沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波波長(zhǎng)，周期，故A錯(cuò)誤；沿x軸負(fù)向傳播的簡(jiǎn)諧波波長(zhǎng)，周期，兩列波周期和頻率不同，相遇后不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；t=6s時(shí)，簡(jiǎn)諧波傳播距離，沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波在x=0處的質(zhì)點(diǎn)位移，沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波在x=0處的質(zhì)點(diǎn)位移，x=0處的質(zhì)點(diǎn)實(shí)際位移為0.5cm，故C正確；t=6s時(shí)，沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波在x=0處的質(zhì)點(diǎn)的速度為0，沿x軸負(fù)向傳播的簡(jiǎn)諧波在x=0處的質(zhì)點(diǎn)的速度最大且由平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，故t=6s時(shí)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，故D錯(cuò)誤。4.空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫(huà)出），A、B、C、D、E為磁場(chǎng)中的五個(gè)點(diǎn)，，C為BD中點(diǎn)，AB平行于DE，如圖所示。一束帶正電的同種粒子垂直AB由A點(diǎn)沿紙面向上射入磁場(chǎng)，各粒子速度大小不同，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后第一次到達(dá)虛線位置。用、、、分別表示第一次到達(dá)B、C、D、E四點(diǎn)的粒子所經(jīng)歷的時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】粒子通過(guò)B、C、D、E各點(diǎn)的軌跡如圖由幾何關(guān)系可知：從A到B，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為；從A到C和A到E，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角小于，且相等；A到D，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角最??；帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，即，則，運(yùn)動(dòng)周期，周期與速度無(wú)關(guān)，是粒子從A點(diǎn)沿紙面向上射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)；所以。故選B。5.甲、乙同學(xué)在操場(chǎng)上做游戲。游戲前，甲同學(xué)位于直線MN上的A點(diǎn)，乙同學(xué)位于B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)連線與直線MN的夾角為30°。游戲開(kāi)始時(shí)甲、乙兩同學(xué)同時(shí)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為2m/s和1.4m/s，甲同學(xué)沿MN運(yùn)動(dòng)，乙同學(xué)速度方向任意。若甲、乙兩同學(xué)在直線MN上相遇且經(jīng)歷時(shí)間最短，則乙同學(xué)速度方向與直線MN夾角約為（）A.30° B.45° C.75° D.90°【答案】C【解析】設(shè)乙同學(xué)速度方向與直線MN夾角θ，B點(diǎn)到MN距離為d，垂直MN方向，有，沿MN方向，代入數(shù)據(jù)可得，故乙同學(xué)速度方向與直線MN夾角θ約為75°。故選C。6.如圖所示，某同學(xué)在乒乓球臺(tái)前練習(xí)發(fā)球。第一次發(fā)球時(shí)，該同學(xué)將乒乓球從A點(diǎn)垂直球網(wǎng)以速度v1水平擊出，乒乓球在球臺(tái)上第一個(gè)落點(diǎn)為B點(diǎn)；第二次練習(xí)時(shí)將乒乓球從A點(diǎn)垂直球網(wǎng)以速度v2水平擊出，乒乓球在球臺(tái)上第三個(gè)落點(diǎn)為B點(diǎn)。已知乒乓球與球臺(tái)碰撞時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失，水平方向速度保持不變，豎直方向速度反向，乒乓球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與球網(wǎng)沒(méi)有接觸。則兩次發(fā)球的速度v1和v2的比值為（）A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.5:1【答案】D【解析】根據(jù)對(duì)稱性可知，乒乓球反彈后上升高度與A點(diǎn)等高，根據(jù)可逆思維可知，兩次過(guò)程中乒乓球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，而兩次水平方向分速度不變，且水平均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由可知，x相同，則兩次發(fā)球速度之比。故選D。7.如圖，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:2，在副線圈兩端連接發(fā)光二極管，當(dāng)正向電壓大于1V時(shí)二極管才能發(fā)光，反向電壓時(shí)二極管不發(fā)光。不發(fā)光的時(shí)間間隔小于0.04s時(shí)，人眼無(wú)法區(qū)分，感覺(jué)發(fā)光是連續(xù)的?，F(xiàn)將一峰值為5V的正弦交流電接入原線圈，人眼剛好感覺(jué)發(fā)光是連續(xù)的，則此正弦交流電的頻率約為（）A.7.0Hz B.13Hz C.17Hz D.25Hz【答案】C【解析】根據(jù)可得副線圈兩端電壓的峰值為2V，當(dāng)正向電壓大于1V時(shí)二極管才能發(fā)光，正向電壓小于1V或反向電壓時(shí)二極管不發(fā)光，在一個(gè)正弦周期內(nèi)T，不發(fā)光的時(shí)間間隔為，解得，所以。故選C。二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的V?T圖像如圖所示，已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是1.5×105Pa。根據(jù)上述信息，下列說(shuō)法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度是200KB.氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)是2.25×105PaC.氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中從外界吸收熱量D.氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中向外界放出熱量【答案】AC【解析】從A到B過(guò)程中，氣體的體積與熱力學(xué)溫度成正比，所以氣體發(fā)生等壓變化，壓強(qiáng)保持不變，即，根據(jù)蓋—呂薩克定律，代入數(shù)據(jù)解得，故A正確，B錯(cuò)誤；從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，壓強(qiáng)不變，溫度升高，內(nèi)能變大，體積變大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知?dú)怏w從外界吸收熱量，故C正確，D錯(cuò)誤。9.如圖，一電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌固定在水平面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面豎直向上，一粗細(xì)均勻的光滑金屬桿垂直放在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)使金屬桿以初速度向右運(yùn)動(dòng)，在軌道上滑行的最大距離為x，金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直。若改變金屬桿的初速度、橫截面積S和U形導(dǎo)軌的寬度L時(shí)，仍能保證金屬桿滑行的最大距離為x的是（）A.保持L不變，增大，S增大 B.保持S不變，增大，L增大C.保持S不變，不變，L增大 D.保持L不變，不變，S增大【答案】CD【解析】設(shè)金屬棒材料密度為，質(zhì)量金屬棒的質(zhì)量，設(shè)金屬棒的電阻率為，則金屬棒的電阻，金屬桿速度由初速度減小到0，根據(jù)動(dòng)量定理可得，又，則有，聯(lián)立可得，由此可知，材料不變，磁場(chǎng)不變，最大距離x只與有關(guān)。故選CD10.梯子是生產(chǎn)、生活中常用的登高工具。將梯子靠在光滑的豎直墻壁上，爬梯子的人可視為質(zhì)點(diǎn)，梯子的重心位于其幾何中心，如圖所示。梯子與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，某時(shí)刻人正好位于梯子的重心處?kù)o止不動(dòng)，梯子與豎直墻壁之間的夾角為37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說(shuō)法正確的是（）A.地面對(duì)梯子的支持力等于人與梯子的重力之和B.梯子與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ≥0.375C.人緩慢向上爬行，梯子與地面可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D.人緩慢向下爬行，梯子與地面可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)【答案】ABC【解析】選取人和梯子整體分析，作出受力分析圖如下根據(jù)平衡可知地面對(duì)梯子的支持力F1等于人與梯子的重力之和mg，墻壁向左的彈力F2等于地面的摩擦力f，故A正確；選取A點(diǎn)為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡條件，其中B為AC的中點(diǎn)，則可得，則，，故B正確；人緩慢向上爬行，則重心上移，AB變大，則F2變大，若F2大于地面的最大靜摩擦力，梯子與地面會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.為探究?jī)射撉蚺鲎策^(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量與機(jī)械能是否守恒，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下，如圖所示，一截面為圓弧的長(zhǎng)凹槽固定于水平桌面上，凹槽左側(cè)放置質(zhì)量為的鋁球A，右側(cè)放置質(zhì)量為的鋼球B，球B通過(guò)輕繩懸掛于O點(diǎn)，兩球直徑均為（d遠(yuǎn)小于細(xì)繩長(zhǎng)度），球心與光電門(mén)光源等高。開(kāi)始時(shí)，A、B兩球均靜止，B球與凹槽接觸但無(wú)擠壓。使A球以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)光電門(mén)后，與B球發(fā)生正碰。碰后A球反向彈回，再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)，從凹槽左端離開(kāi)，光電門(mén)記錄的兩次擋光時(shí)間分別為、球向右擺動(dòng)，測(cè)得細(xì)繩長(zhǎng)L，最大擺角為。（1）若兩球碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)_______（用題中所給字母表示）；（2）若兩球碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能都守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)_______（用、、、表示）；（3）反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：碰后的系統(tǒng)機(jī)械能比碰前的少一些，原因是________；若發(fā)現(xiàn)碰后的系統(tǒng)動(dòng)量比碰前的多一些，原因是________。A．測(cè)量鋼球B的擺角偏大B．圓弧凹槽存在摩擦C．兩鋼球碰撞過(guò)程中發(fā)生的形變沒(méi)能完全恢復(fù)【答案】（1）（2）（3）BCAB【解析】（1）由題意，若兩球碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有其中，可得應(yīng)滿足的關(guān)系式為。（2）若兩球碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能都守恒可得代入和，可得。（3）若碰后的系統(tǒng)機(jī)械能比碰前的少一些。測(cè)量鋼球B的擺角偏大，碰后速度偏大，碰后機(jī)械能偏大，故A不正確；圓弧凹槽存在摩擦，A球碰后速度偏小，機(jī)械能變小，故B正確；碰撞過(guò)程中發(fā)生的形變沒(méi)能完全恢復(fù)，系統(tǒng)有機(jī)械能損失，故C正確；若發(fā)現(xiàn)碰后的系統(tǒng)動(dòng)量比碰前的多一些。測(cè)量鋼球B的擺角偏大，碰后速度偏大，碰后動(dòng)量偏大，故A正確；圓弧凹槽存在摩擦，A碰前動(dòng)量偏小，有可能碰后動(dòng)量偏大，故B正確；碰撞過(guò)程中發(fā)生的形變沒(méi)能完全恢復(fù)，不影響動(dòng)量守恒，故C錯(cuò)誤。12.某位同學(xué)家里裝修，購(gòu)買(mǎi)了5盤(pán)鋁線，每盤(pán)標(biāo)注長(zhǎng)為100m、橫截面積為2mm2，該同學(xué)為了檢測(cè)鋁線的橫截面積和長(zhǎng)度是否與標(biāo)注一樣，準(zhǔn)備了如下器材：滑動(dòng)變阻器R；電阻箱R1和R2（最大阻值均為999.9Ω）定值電阻R3（R3=10Ω）靈敏電流表G；電池組E（電動(dòng)勢(shì)約9V）；開(kāi)關(guān)S和S0，導(dǎo)線若干。該同學(xué)的檢測(cè)過(guò)程如下：（1）通過(guò)資料查詢到鋁的電阻率為2.9×10?8Ω·m；（2）選擇鋁線不同位置剝?nèi)ソ^緣皮后，使用螺旋測(cè)微器測(cè)量鋁線直徑。某次測(cè)量讀數(shù)如圖1所示，則鋁線的直徑為_(kāi)_________mm；（3）將5盤(pán)鋁線串聯(lián)，按圖2所示連接電路，Rx表示鋁線的總電阻；（4）閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到__________（填“左”或“右”）端；（5）閉合開(kāi)關(guān)S及S0，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2，當(dāng)R1和R2的阻值分別為7.8Ω和5.7Ω時(shí)，電流表的示數(shù)恰好為零，Rx值的表達(dá)式為_(kāi)_________（用R1、R2、R3表示）；用該同學(xué)按測(cè)得的鋁線直徑計(jì)算，發(fā)現(xiàn)鋁線粗細(xì)符合其標(biāo)注規(guī)格。按標(biāo)注規(guī)格2mm2計(jì)算，每盤(pán)鋁線實(shí)際長(zhǎng)度為_(kāi)_________m（保留一位小數(shù)）。【答案】（2）1.595（1.594~1.597）（4）右（5）100.8【解析】（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為。（4）為保證電路安全，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)該調(diào)節(jié)到最大，故滑片滑到右端。（5）電流表示數(shù)為零時(shí)，表明達(dá)到了電橋平衡，此時(shí)有，解得；根據(jù)電阻定律，，代入數(shù)據(jù)解得。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖，一個(gè)儲(chǔ)油桶的底面直徑與高均為d。當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰好能看到桶側(cè)面的E點(diǎn)，當(dāng)桶中裝滿油時(shí)，仍沿AE方向看去，恰好看到桶底邊緣的B點(diǎn)，已知B、E兩點(diǎn)相距，光在真空中傳播的速度為c，不考慮桶壁的反射，求：（1）油的折射率；（2）B點(diǎn)發(fā)出的光在油中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）光路圖如圖所示由光的折射定律可知解得折射率。（2）設(shè)從B點(diǎn)發(fā)出的光在油中運(yùn)動(dòng)的最大位移為L(zhǎng)，則光在油中的傳播速度為v，則光在油中傳播最長(zhǎng)時(shí)間為t，則代入數(shù)據(jù)解得。14.如圖為真空中平面直角坐標(biāo)系xOy，y軸右側(cè)存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）和垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，y軸左側(cè)存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)還存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。一帶電微粒從x軸上的A點(diǎn)飛入第二象限，恰好做直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)y軸的C點(diǎn)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)y軸上的D點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），最終從D點(diǎn)恰能回到A點(diǎn)，已知OA=OC=L，重力加速度為g。求：（1）微粒從A點(diǎn)飛入時(shí)的速度；（2）B1與B2的比值?！敬鸢浮浚?）（2）2【解析】（1）微粒在第二象限內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，取速度大小為v，重力與電場(chǎng)力均為恒力，洛倫茲力也應(yīng)該為恒力，速度大小不變，微粒在一四象限運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力向上，與重力平衡，洛倫茲力充當(dāng)向心力，微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度v大小也不變，在第三象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受電場(chǎng)力和重力，合力沿AD方向，且AD與x軸正方向夾角為45°，取AD長(zhǎng)度為d，則解得微粒從A點(diǎn)飛入的速度。（2）如圖所示對(duì)微粒受力分析，有在一四象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，取半徑為r，有根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得。15.如圖所示，質(zhì)量為m1=2kg的物體A靜止在水平地面上，水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與A連接，彈簧恰好處于原長(zhǎng)。質(zhì)量為m2=1kg的物體B沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，以速度v0與A發(fā)生碰撞，碰后瞬間二者獲得共同速度但不粘連。A、B向左運(yùn)動(dòng)距離為x1=0.75m時(shí)彈簧被壓縮到最短。已知彈簧的勁度系數(shù)k=20N/m，A、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.05，重力加速度取10m/s2，彈簧彈性勢(shì)能與形變量的