河北省邢台市部分高中2024-2025学年高三（上）期末物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 河北省邢台市部分高中2024-2025学年高三（上）期末物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 83.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-17 21:36:22 | ||
图片预览
文档简介
河北省邢台市部分高中2024-2025学年高三（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.年月日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。神舟十八号载人飞船返回舱在离地面左右时打开引导伞减速，在离地面时，点燃反推燃料，在内能产生巨大的反推力来缓冲降落，使返回舱到达地面时的速度为零。若返回舱下落最后的过程可视为做加速度大小为的匀减速直线运动，则返回舱距地面时的速度大小为( )
A. B. C. D.
2.如图所示，某实验室中，在一根张紧的水平绳上，悬挂有、、、、五个单摆，、的摆长相等，实验室安装了一个电磁驱动装置，可以以固定频率施加周期性外力，驱动单摆在垂直纸面的平面内振动。若电磁驱动装置的频率恰好等于单摆的固有频率。各单摆振动稳定后，下列说法正确的是( )
A. 单摆的振幅最大
B. 单摆的振幅最大
C. 各单摆的振动周期不同，单摆的周期最长
D. 各单摆的振动周期不同，单摆的周期最长
3.一矿井深为，在井口每隔相同的时间由静止释放一小球视为质点，当第个小球刚从井口开始下落时，第个小球恰好到达井底。不计空气阻力，取重力加速度大小，则与第个小球相距的小球为( )
A. 第个小球 B. 第个小球 C. 第个小球 D. 第个小球
4.中国的空间站项目是一个重要的航天工程项目，展示了中国在航天技术领域的显著进步。空间站的环绕半径为某卫星环绕半径的，则下列说法正确的是( )
A. 空间站的运行速度是该卫星运行速度的倍
B. 空间站的运行周期是该卫星运行周期的倍
C. 空间站的运行角速度是该卫星运行角速度的倍
D. 空间站的运行向心加速度是该卫星运行向心加速度的倍
5.如图所示，水平固定的足够长平行光滑金属导轨和间连接定值电阻，金属棒在两导轨间的距离为，电阻为，整个运动过程中金属棒与导轨垂直且接触良好，整个装置处在竖直向上的匀强磁场图中未画出中，磁场的磁感应强度大小为，金属棒的质量为，现用一水平向右的恒力作用在金属棒上使金属棒由静止开始运动，其他电阻不计，下列说法正确的是( )
A. 金属棒做匀加速直线运动
B. 点电势比点电势高
C. 金属棒达到的最大速度为
D. 金属棒从静止到速度最大的过程，恒力对金属棒做的功为
6.如图所示，磁性圆盘竖直放置，绕固定的水平轴以大小为的角速度顺时针匀速转动，一质量为的铁块视为质点吸附在到圆盘圆心的距离为处，相对于圆盘静止。重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 铁块在最高点时所受的摩擦力方向一定竖直向下
B. 铁块从最高点运动到最低点的过程中，铁块所受重力的冲量大小为，方向水平向左
C. 铁块在最低点时所受的摩擦力大小一定为
D. 铁块从最低点运动到最高点的过程中，摩擦力对铁块做的功为
7.如图所示，半径为的金属圆环固定在竖直平面上，金属圆环所带电荷量为，且均匀分布，绝缘细线的一端固定在圆环的最高点，另一端连接一个质量为的带电小球视为质点。稳定时，小球在过圆心且垂直圆环平面的轴上的点处于静止状态，、两点间的距离也为。已知静电力常量为，重力加速度大小为，则小球所带的电荷量为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.在电动汽车中，电容器用于能量存储，以提供瞬时高功率输出。如图所示，闭合开关，一电源对水平放置的平行板电容器充电，电容器的两极板间有一带电微粒，带电微粒在重力与电场力的共同作用下静止，电容器下极板接地，板间电场可视为匀强电场。下列说法正确的是( )
A. 保持开关闭合，若将电容器上极板右移少许，则两极板间所带电荷量增大
B. 保持开关闭合，若将电容器上极板下移少许，则带电微粒向上移动
C. 断开开关，若上极板左移少许，则带电微粒的电势升高
D. 断开开关，若上极板上移少许，则带电微粒向下加速运动
9.如图所示，质量分别为、的小球甲、乙，通过完全相同的、轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。已知重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，不计空气阻力。用手竖直向上缓慢托起小球乙，直至将弹簧压缩到弹力大小为的位置，某时刻突然释放小球乙，关于释放小球乙后瞬间，下列说法正确的是( )
A. 小球甲的加速度大小为
B. 小球乙的加速度大小为
C. 、弹簧的弹性势能之比为：
D. 、弹簧的弹力大小之比为：
10.如图所示，单匝矩形线框处在磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场中，线框通过电刷与阻值为的定值电阻及理想交流电流表连接，线框绕中心轴线以恒定的角速度匀速转动，时刻线框位于垂直中性面的位置。已知边长为，边长为，线框的电阻为。下列说法正确的是( )
A. 从时刻开始，线框中感应电动势的瞬时表达式为
B. 时电流表的示数为
C. 在时间内，定值电阻上产生的焦耳热为
D. 从时刻起，线框转过时定值电阻两端的电压为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。打点计时器的打点周期为。
若小车的总质量为，砝码和砝码盘的总质量为，则满足 ______填“远大于”“远小于”或“近似等于”时，可认为小车受到的合力与砝码和砝码盘所受的总重力大小相等。
在探究加速度与质量的关系实验中，下列说法正确的是______。
A.平衡摩擦力时，应该将装砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时，都必须重新平衡摩擦力
C.实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
用打点计时器记录了小车运动情况的一段纸带，相邻两个计数点之间有四个计时点未标出，如图乙所示，则打点时小车的速度大小为______，小车运动的加速度大小为______。结果均保留两位有效数字
12.测量由两节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材：电压表量程为，内阻约为；电阻箱阻值范围为；开关、导线若干。
请根据题意要求，用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成实验电路。
关于这个实验中存在的误差，下列说法正确的是______。
A.电压表的分流引起的误差属于系统误差
B.该同学读电压表示数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图像法处理数据会增大系统误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小偶然误差
实验的主要步骤如下：
检查并调节电压表指针指零，将开关断开，按照电路图连线。
调节电阻箱的阻值至______填“”或“最大值”。
将开关闭合，逐渐调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转，记下此时电阻箱的阻值和电压表的示数。
改变电阻箱的阻值，测出几组及的数据，作出的图线如图乙所示单位为国际单位制单位，可求得电动势 ______，内阻 ______。结果均保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.某吉他爱好者在演奏前进行调弦，他拨动第三弦的左端，左端质点做简谐振动的图像只画一个周期如图所示，经该弦的右端质点开始振动，波在弦上的传播速度大小，不考虑传播过程的能量损失，求：
该波的波长；
第三弦的长度；
内左端质点通过的路程。
14.如图所示，半径均为、质量均为、内表面光滑的两个完全相同的圆槽和并排放在光滑的水平地面上，图中、分别为、槽的最高点，、分别为、槽的最低点，槽的左端紧靠着墙壁，一个质量的小球从圆槽顶端的点无初速度释放，取重力加速度大小，求：
小球经过点时的速度大小；
小球在槽内运动所能到达距点的最大高度；
返回点时小球的速度大小和此时槽对地面的压力大小。
15.在如图所示的区域中，左边有垂直纸面向里的匀强磁场，右边有匀强电场，电场方向平行于向上且垂直于磁场方向。有一初速度方向与边界线的夹角的带电粒子从点进入磁场，粒子的比荷，速度大小，恰好从点正上方的小孔垂直于射入匀强电场，最后打在点。已知，，垂直，取，，不计粒子受到的重力。
求该粒子从点运动至点的时间；
求磁感应强度与电场强度的比值；
若仅撤去匀强电场，在右边区域添加一矩形匀强磁场，其磁感应强度与左边磁场相同，该粒子通过点时的速度方向与其在点时的方向相反，求矩形匀强磁场的最小面积。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】远小于
12.【答案】 最大值
13.【答案】解：根据波长、波速、周期的关系，有：；
第三弦的长度为：；
内左端质点通过的路程：。
答：该波的波长为；
第三弦的长度为；
内左端质点通过的路程为。
14.【答案】解：设小球经过点时的速度大小，小球从点运动到点的过程，根据机械能守恒定律得：
解得：
小球和槽组成的系统在水平方向上动量守恒，小球在槽内运动到最高位置时两者速度相同。设两者相同的速度为，所求的最大高度为。以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
解得：
设返回点时小球的速度大小为，此时槽的速度大小为，以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
解得：，
设返回点时小球受到槽对其的支持力大小为，根据牛顿第二定律得：
解得：
根据牛顿第三定律可知小球对槽的压力大小为：
根据在竖直方向上槽所受合力为零，可得地面对槽的支持力大小为：
根据牛顿第三定律可知槽对地面的压力大小为：
答：小球经过点时的速度大小为；
小球在槽内运动所能到达距点的最大高度为；
返回点时小球的速度大小和此时槽对地面的压力大小为。
15.【答案】解：粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
设其做圆周运动的半径为，由几何关系有
解得
粒子在磁场中运动的时间
解得
粒子在匀强电场中做类平抛运动，沿方向做匀速直线运动的时间
解得
又
解得
。
粒子在匀强磁场中运动，有
解得
在匀强电场中运动，有
解得
则
粒子运动轨迹如图所示
由几何关系可知粒子的偏转角
则最小矩形的一边长
另一边长
又
解得
答：该粒子从点运动至点的时间为；
磁感应强度与电场强度的比值为；
矩形匀强磁场的最小面积为。
第1页，共1页
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.年月日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。神舟十八号载人飞船返回舱在离地面左右时打开引导伞减速，在离地面时，点燃反推燃料，在内能产生巨大的反推力来缓冲降落，使返回舱到达地面时的速度为零。若返回舱下落最后的过程可视为做加速度大小为的匀减速直线运动，则返回舱距地面时的速度大小为( )
A. B. C. D.
2.如图所示，某实验室中，在一根张紧的水平绳上，悬挂有、、、、五个单摆，、的摆长相等，实验室安装了一个电磁驱动装置，可以以固定频率施加周期性外力，驱动单摆在垂直纸面的平面内振动。若电磁驱动装置的频率恰好等于单摆的固有频率。各单摆振动稳定后，下列说法正确的是( )
A. 单摆的振幅最大
B. 单摆的振幅最大
C. 各单摆的振动周期不同，单摆的周期最长
D. 各单摆的振动周期不同，单摆的周期最长
3.一矿井深为，在井口每隔相同的时间由静止释放一小球视为质点，当第个小球刚从井口开始下落时，第个小球恰好到达井底。不计空气阻力，取重力加速度大小，则与第个小球相距的小球为( )
A. 第个小球 B. 第个小球 C. 第个小球 D. 第个小球
4.中国的空间站项目是一个重要的航天工程项目，展示了中国在航天技术领域的显著进步。空间站的环绕半径为某卫星环绕半径的，则下列说法正确的是( )
A. 空间站的运行速度是该卫星运行速度的倍
B. 空间站的运行周期是该卫星运行周期的倍
C. 空间站的运行角速度是该卫星运行角速度的倍
D. 空间站的运行向心加速度是该卫星运行向心加速度的倍
5.如图所示，水平固定的足够长平行光滑金属导轨和间连接定值电阻，金属棒在两导轨间的距离为，电阻为，整个运动过程中金属棒与导轨垂直且接触良好，整个装置处在竖直向上的匀强磁场图中未画出中，磁场的磁感应强度大小为，金属棒的质量为，现用一水平向右的恒力作用在金属棒上使金属棒由静止开始运动，其他电阻不计，下列说法正确的是( )
A. 金属棒做匀加速直线运动
B. 点电势比点电势高
C. 金属棒达到的最大速度为
D. 金属棒从静止到速度最大的过程，恒力对金属棒做的功为
6.如图所示，磁性圆盘竖直放置，绕固定的水平轴以大小为的角速度顺时针匀速转动，一质量为的铁块视为质点吸附在到圆盘圆心的距离为处，相对于圆盘静止。重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 铁块在最高点时所受的摩擦力方向一定竖直向下
B. 铁块从最高点运动到最低点的过程中，铁块所受重力的冲量大小为，方向水平向左
C. 铁块在最低点时所受的摩擦力大小一定为
D. 铁块从最低点运动到最高点的过程中，摩擦力对铁块做的功为
7.如图所示，半径为的金属圆环固定在竖直平面上，金属圆环所带电荷量为，且均匀分布，绝缘细线的一端固定在圆环的最高点，另一端连接一个质量为的带电小球视为质点。稳定时，小球在过圆心且垂直圆环平面的轴上的点处于静止状态，、两点间的距离也为。已知静电力常量为，重力加速度大小为，则小球所带的电荷量为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.在电动汽车中，电容器用于能量存储，以提供瞬时高功率输出。如图所示，闭合开关，一电源对水平放置的平行板电容器充电，电容器的两极板间有一带电微粒，带电微粒在重力与电场力的共同作用下静止，电容器下极板接地，板间电场可视为匀强电场。下列说法正确的是( )
A. 保持开关闭合，若将电容器上极板右移少许，则两极板间所带电荷量增大
B. 保持开关闭合，若将电容器上极板下移少许，则带电微粒向上移动
C. 断开开关，若上极板左移少许，则带电微粒的电势升高
D. 断开开关，若上极板上移少许，则带电微粒向下加速运动
9.如图所示，质量分别为、的小球甲、乙，通过完全相同的、轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。已知重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，不计空气阻力。用手竖直向上缓慢托起小球乙，直至将弹簧压缩到弹力大小为的位置，某时刻突然释放小球乙，关于释放小球乙后瞬间，下列说法正确的是( )
A. 小球甲的加速度大小为
B. 小球乙的加速度大小为
C. 、弹簧的弹性势能之比为：
D. 、弹簧的弹力大小之比为：
10.如图所示，单匝矩形线框处在磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场中，线框通过电刷与阻值为的定值电阻及理想交流电流表连接，线框绕中心轴线以恒定的角速度匀速转动，时刻线框位于垂直中性面的位置。已知边长为，边长为，线框的电阻为。下列说法正确的是( )
A. 从时刻开始，线框中感应电动势的瞬时表达式为
B. 时电流表的示数为
C. 在时间内，定值电阻上产生的焦耳热为
D. 从时刻起，线框转过时定值电阻两端的电压为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。打点计时器的打点周期为。
若小车的总质量为，砝码和砝码盘的总质量为，则满足 ______填“远大于”“远小于”或“近似等于”时，可认为小车受到的合力与砝码和砝码盘所受的总重力大小相等。
在探究加速度与质量的关系实验中，下列说法正确的是______。
A.平衡摩擦力时，应该将装砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时，都必须重新平衡摩擦力
C.实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
用打点计时器记录了小车运动情况的一段纸带，相邻两个计数点之间有四个计时点未标出，如图乙所示，则打点时小车的速度大小为______，小车运动的加速度大小为______。结果均保留两位有效数字
12.测量由两节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材：电压表量程为，内阻约为；电阻箱阻值范围为；开关、导线若干。
请根据题意要求，用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成实验电路。
关于这个实验中存在的误差，下列说法正确的是______。
A.电压表的分流引起的误差属于系统误差
B.该同学读电压表示数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图像法处理数据会增大系统误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小偶然误差
实验的主要步骤如下：
检查并调节电压表指针指零，将开关断开，按照电路图连线。
调节电阻箱的阻值至______填“”或“最大值”。
将开关闭合，逐渐调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转，记下此时电阻箱的阻值和电压表的示数。
改变电阻箱的阻值，测出几组及的数据，作出的图线如图乙所示单位为国际单位制单位，可求得电动势 ______，内阻 ______。结果均保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.某吉他爱好者在演奏前进行调弦，他拨动第三弦的左端，左端质点做简谐振动的图像只画一个周期如图所示，经该弦的右端质点开始振动，波在弦上的传播速度大小，不考虑传播过程的能量损失，求：
该波的波长；
第三弦的长度；
内左端质点通过的路程。
14.如图所示，半径均为、质量均为、内表面光滑的两个完全相同的圆槽和并排放在光滑的水平地面上，图中、分别为、槽的最高点，、分别为、槽的最低点，槽的左端紧靠着墙壁，一个质量的小球从圆槽顶端的点无初速度释放，取重力加速度大小，求：
小球经过点时的速度大小；
小球在槽内运动所能到达距点的最大高度；
返回点时小球的速度大小和此时槽对地面的压力大小。
15.在如图所示的区域中，左边有垂直纸面向里的匀强磁场，右边有匀强电场，电场方向平行于向上且垂直于磁场方向。有一初速度方向与边界线的夹角的带电粒子从点进入磁场，粒子的比荷，速度大小，恰好从点正上方的小孔垂直于射入匀强电场，最后打在点。已知，，垂直，取，，不计粒子受到的重力。
求该粒子从点运动至点的时间；
求磁感应强度与电场强度的比值；
若仅撤去匀强电场，在右边区域添加一矩形匀强磁场，其磁感应强度与左边磁场相同，该粒子通过点时的速度方向与其在点时的方向相反，求矩形匀强磁场的最小面积。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】远小于
12.【答案】 最大值
13.【答案】解：根据波长、波速、周期的关系，有：；
第三弦的长度为：；
内左端质点通过的路程：。
答：该波的波长为；
第三弦的长度为；
内左端质点通过的路程为。
14.【答案】解：设小球经过点时的速度大小，小球从点运动到点的过程，根据机械能守恒定律得：
解得：
小球和槽组成的系统在水平方向上动量守恒，小球在槽内运动到最高位置时两者速度相同。设两者相同的速度为，所求的最大高度为。以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
解得：
设返回点时小球的速度大小为，此时槽的速度大小为，以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
解得：，
设返回点时小球受到槽对其的支持力大小为，根据牛顿第二定律得：
解得：
根据牛顿第三定律可知小球对槽的压力大小为：
根据在竖直方向上槽所受合力为零，可得地面对槽的支持力大小为：
根据牛顿第三定律可知槽对地面的压力大小为：
答：小球经过点时的速度大小为；
小球在槽内运动所能到达距点的最大高度为；
返回点时小球的速度大小和此时槽对地面的压力大小为。
15.【答案】解：粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
设其做圆周运动的半径为，由几何关系有
解得
粒子在磁场中运动的时间
解得
粒子在匀强电场中做类平抛运动，沿方向做匀速直线运动的时间
解得
又
解得
。
粒子在匀强磁场中运动，有
解得
在匀强电场中运动，有
解得
则
粒子运动轨迹如图所示
由几何关系可知粒子的偏转角
则最小矩形的一边长
另一边长
又
解得
答：该粒子从点运动至点的时间为；
磁感应强度与电场强度的比值为；
矩形匀强磁场的最小面积为。
第1页，共1页
同课章节目录