河北省沧州市2024-2025学年高三（上）期末物理试卷（含答案）

河北省沧州市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.增殖反应堆将不能用作裂变核燃料的铀和钍转换成裂变核燃料钚和铀，其中，钍通过与慢中子反应生成钍，钍经过两次衰变后生成铀，从而得到裂变核燃料铀，达到增殖的目的。下列说法正确的是( )
A. 钍核转化成铀核的过程是化学反应过程
B. 钍核比钍核多一个电子
C. 铀核比铀核多个质子
D. 铀核比钍核多两个质子
2.如图为嫦娥三号登月轨迹示意图．图中点为环地球运行的近地点，点为环月球运行的近月点．为环月球运行的圆轨道，为环月球运行的椭圆轨道，下列说法中正确的是( )
A. 嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度一定小于
B. 嫦娥三号的发射速度必须大于
C. 设嫦娥三号在圆轨道上经过点时的加速度为，在椭圆轨道上经过点时的加速度为，则
D. 嫦娥三号从椭圆轨道进入圆轨道时，必须在的减速
3.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速均为。两列波在时刻的波形曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两波的波长之比为：
B. 甲、乙两波的周期之比为
C. ，处质点的位移为
D. ，处质点的位移为
4.如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球细绳延长线过球心、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处以速度匀速上升，某一时刻细绳与竖直方向夹角为，在球未离开墙面的过程中，下列说法正确的是( )
A. 该时刻玩具小车的速度为 B. 该过程玩具小车做加速运动
C. 该过程球对墙的压力逐渐增大 D. 该过程绳对球的拉力大小不变
5.如图为弹球游戏装置的简化示意图，两块平行挡板竖直固定在水平面上，右侧挡板下端有一小孔，小亮将弹性小球自右侧挡板顶端以一定的水平速度向左抛出，小球经两个挡板多次碰撞最终恰好从飞出，游戏获胜。已知两挡板的间距为，、的高度差为，小球直径略小于小孔的内径，小球与挡板碰撞前后的水平和竖直分速度大小均不变，且不与水平面相碰，重力加速度取。则小球抛出时的速度和它与两挡板碰撞总次数分别为( )
A.
B.
C.
D.
6.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为：，，：，为电容器，为理想交流电流表．已知通过的正弦交流电如图乙所示，则( )
A. 通过的电流始终为零 B. 交流电的频率为
C. 电流表的示数为 D. 原线圈输入电压的最大值为
7.如下图所示，在的区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，在的区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，且，一带负电的粒子重力不计从轴上点以某一速度沿轴正方向射入磁场，若第一次经过轴时的横坐标为，则粒子第二次经过轴时的横坐标为( )
A. B. C. D.
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变为状态的图像如图所示，已知气体在状态时的压强是。根据上述信息，下列说法正确的是( )
A. 气体在状态时的温度是
B. 气体在状态时的压强是
C. 气体由状态到状态的过程中从外界吸收热量
D. 气体由状态到状态的过程中向外界放出热量
9.多选如图所示，两根足够长的光滑金属导轨、互相平行，间距为，构成形平面，与水平面的夹角为，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨电阻不计，上端接入阻值为的定值电阻。金属棒由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，金属棒的质量为，接入电路的电阻为。则金属棒沿导轨下滑过程中 ( )
A. 最大加速度为
B. 当金属棒下滑速度为时，其两端电压为
C. 所受安培力不会大于
D. 下滑速度大小一定小于
10.质量均为的木块和叠放在水平地面上，用一根细线分别连接在和右侧，在绳子中点用力拉动和一起沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角，重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 木块和地面之间的动摩擦因数
B. 木块和之间的摩擦力
C. 木块对木块的压力大小为
D. 若变小，拉动、一起匀速运动所需拉力应大于
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车的前端粘有橡皮泥，推动小车使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车相碰并黏合成一体，继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示，在小车后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．
若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距离标在图上，为运动起始的第一点，则应选________段来计算的碰前速度，应选________段来计算和碰后的共同速度填“”“”“”或“”．
已测得小车的质量，小车的质量，由以上测量结果可得，碰前：__________；碰后：__________．
通过计算得出的结论是___________．
12.有一金属电阻丝的阻值约为，现用以下实验器材测量其电阻率：
A.电压表 量程，内阻约为
B.电压表 量程，内阻约为
C.电流表 量程，内阻约为
D.电流表量程，内阻约为
E.滑动变阻器阻值范围，允许最大电流
F.滑动变阻器阻值范围，允许最大电流
G.螺旋测微器
H.电池组电动势，内电阻约为
I. 开关一个和导线若干
某同学决定采用分压式接法调节电路．为了比较准确地测量出电阻丝的电阻，电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________只需填写器材前面的字母
用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图甲所示，该电阻丝直径的测量值________；
如图乙所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头，触头的上端为接线柱当按下触头时，它才与电阻丝接触，触头位置可在刻度尺上读出．
该同学测电阻丝电阻的实物连接如图丙所示，在连接最后一根导线的左端到电池组正极之前，请指出其中仅有的个不当之处，并说明如何改正．
A.___________________________ ．
实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数保持不变，记录对应的电压表的示数和接入电路的电阻丝的长度．
利用测量数据描点作出图线，如图丁所示，并求得图线的斜率为则用电阻丝的直径、电流和斜率表示电阻丝的电阻率________．
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.截面为直角梯形的玻璃砖，折射率，一束光线由面射入玻璃砖，入射角，如图所示。光线首先到达面，恰好发生全反射，然后到达面。求：
顶角的大小；
若玻璃砖在方向足够长，光线从边出射时的折射角。
14.如图所示，水平绝缘直轨道由光滑段与粗糙段组成，它与竖直光滑半圆轨道在点处平滑连接，其中处于电场区内。一带电量为、质量为的可视为质点的滑块从处以水平初速度进入电场区沿轨道运动，从点离开电场区继续沿轨道运动，最后从圆轨道最高点处以水平速度离开圆轨道。已知：轨道长，圆半径，，，滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，设装置处于真空环境中。
若滑块到达圆轨道点时的速度
在点处时，求滑块受到的弹力；
求滑块从点离开电场时的速度；
若，为使滑块能到达圆轨道最高点处，且离开圆轨道后落在水平轨道上，求、两点间电势差应满足的条件。
15.如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量的小物块。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以的速度逆时针转动。装置的右边是一段光滑的水平台面连接的光滑曲面，质量的小物块从其上距水平台面处由静止释放。已知物块与传送带之间的摩擦因数，传送带的长度。设物块、之间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块静止且处于平衡状态，取。
求物块与物块第一次碰撞前的速度大小；
通过计算说明物块与物块第一次碰撞后能否运动到右边曲面上。
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】；；；；在误差范围内，小车、组成的系统碰撞前后总动量守恒
12.【答案】 开关应该处于断开状态 滑动变阻器滑片应当滑到最右端
13.【答案】在边入射，由折射定律
可得
在界面刚好全反射
可得
由几何关系，
所以顶角
光线射到面时，入射角，在面全反射。
因为与平行，光线射到面时入射角也是，发生多次全反射，直至光线射到边。
在底边入射角
则
可得出射时的折射角

14.【答案】解：
根据牛顿第二定律和向心力公式得
代入数据得

根据动能定理
解得
当电势差最低时，滑块恰能经过最高点，此时
由动能定理

解得
当电势差最高时，滑块经过最高点后做平抛运动，恰能落到点，则由平抛运动的规律，竖直方向
水平方向

动能定理

解得
则间电势差满足的条件是

15.【答案】设滑到曲面底部速度为，根据机械能守恒定理
解得
由于，在传送带上开始做匀减速运动，假设一直减速滑过传送带的速度为，由动能定理可知
解得
由于小于，说明在传送带上先减速后匀速，即与碰前速度为；
设第一次碰后的速度为，的速度为，取向左为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得
解得
上式表明碰后以的速度向右反弹，滑上传送带后在摩擦力的作用下减速，设向右减速的最大位移为，由动能定理得
解得
因此，在传送带上的速度减为零，故B不能滑上右边曲面。

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