2025届河北省河北昌黎第一中学高三下学期考前最后一卷物理试题（解析版）

这是一份2025届河北省河北昌黎第一中学高三下学期考前最后一卷物理试题（解析版），文件包含第六章几何图形初步举一反三讲义数学人教版2024七年级上册原卷版docx、第六章几何图形初步举一反三讲义数学人教版2024七年级上册解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共131页， 欢迎下载使用。
时间∶75分钟满分100分
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。
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，只有一项符合题目要求。
1. 已知氢原子从能级直接跃迁到能级释放光子的能量为（其中为常量），若氢原子从能级向能级跃迁时产生的光子能使某金属发生光电效应，产生光电子的最大初动能为，则氢原子从能级直接向能级跃迁时所产生的光子一定能使该金属发生光电效应，产生光电子的最大初动能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题目公式，氢原子跃迁释放的光子能量为
当氢原子从跃迁到时，释放光子的能量为
由于该光子能使金属发生光电效应，根据光电效应方程
解得
当氢原子从跃迁到时，释放光子的能量为
根据光电效应方程，产生光电子的最大初动能为
故选B。
2. 2024年央视春晚西安分会场高空水袖舞表演梦幻浪漫，将万千观众带入了盛世长安。光影交错的舞台上，舞者长袖轻扬。如果某段时间里水袖波形可视为简谐波，如图所示为舞者表演过程中的水袖上的一质点做简谐运动的位移随时间变化规律的图线，则下列关于质点的运动描述正确的是（ ）
A. 质点振动的周期为0.8s
B. 该质点的振动方程为
C. 0.6s时质点沿正方向运动，速度正在增大
D. 0.8s时质点的加速度沿正方向且最大
【答案】D
【解析】A．由于0时刻质点正在向正方向运动且位移为振幅的一半，结合数学知识有，解得，故A错误；
B．该质点的振动方程形式为
其中，
时有，得
故该质点的振动方程为，故B错误；
CD．由图可知，时质点正沿负方向运动，速度正在减小，时质点位于负向最大位移处，其加速度沿正方向且最大，故C错误，D正确。
故选D。
3. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，分别是运动轨迹与等势面的交点，则下列说法正确的是（ ）
A. 粒子带正电
B. 点的电场强度比点的大
C. 粒子在图示运动阶段的动能最小值为0
D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
【答案】D
【解析】A．根据电场线与等势面垂直且由电势高的等势面指向电势低的等势面，且做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹的凹侧，可知粒子所受电场力与场强方向相反，即粒子带负电，故A错误；
B．因M点等势面比N点稀疏，故M点电场强度比N点小，故B错误；
C．因粒子做曲线运动，故在图示运动阶段的动能最小值不为零，故C错误；
D．因粒子带负电且，由可知，粒子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。故选D。
4. 如图所示，一个沙漏装置挂在弹簧测力计下方，从出口至底部的高度为（足够大），沙子的总质量为。近似认为沙子从出口下落的初速度为0。沙子随时间均匀漏下，忽略空气阻力，不计沙子间的相互影响。沙子与容器底部碰撞的总时间为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 出口下方范围内沙子数与范围内沙子数相等
B. 沙子落到容器底部变为静止的过程中，动量变化量的方向向下
C. 容器底部受到的平均冲击力
D. 从沙子开始下落到全部落到底部的过程中，弹簧测力计示数先变大后变小
【答案】C
【解析】A．由自由落体规律可知，沙子下落的高度越大，速度越大，故出口下方越靠近出口，沙子的速度越小，则出口下方范围内沙子下落时间大于出口下方范围内沙子下落时间，由于沙子随时间均匀漏下，所以出口下方范围内沙子数比范围内沙子数多，故A错误；
B．质量为的沙子落到容器底部时的速度大小设为（方向向下），则沙子落到容器底部变为静止的过程中，动量变化量为
可知动量变化量的方向向上，故B错误；
C．因为足够大，忽略沙漏底部沙子的高度，由动量定理可得
其中为极短时间内落到瓶底的沙子的质量，则有
求和可得，又，联立可得，故C正确；
D．由于足够大，一开始沙子从出口逐渐下落过程，逐渐离开出口的沙子处于失重状态，弹簧测力计示数会变小；之后沙子落到底部的过程，逐渐落到底部的沙子处于超重状态，弹簧测力计示数会变大，所以从沙子开始下落到全部落到底部的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，故D错误。故选C。
5. 海市蜃楼，又称蜃景，是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象。其形成与天气形势、气象条件、地理位置、地球物理等有密切联系，在海上或陆地上均可以看到。某学习小组研究蜃景的光路时有如下分析，如图所示，水平地面处斜向左上方发射光线，光线刚射出时与竖直方向的夹角为，由于空气的折射率随高度的升高而逐渐降低，光线会逐渐发生偏折并最终回到地面处，形成图示的光路图。已知一定高度内空气折射率和高度的关系满足，，地面处空气的折射率。已知光线能够到达的最高点（此处光恰好发生全反射）的竖直高度，全过程只在图示竖直平面内进行，通过分析可知，的大小是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意，光线恰好发生全反射处空气的折射率为
又
根据相对折射率知识及光的折射定律有
则，即，故选B。
6. 2025年2月28日晚是观测“七星连珠”的最佳时间，发生“连珠”的七颗行星自西向东分别为土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星。已知地球与太阳间的距离为1天文单位，地球绕太阳公转周期为1年，金星、火星、木星与太阳间的距离分别约为0.7天文单位、1.5天文单位、5.2天文单位。某时刻火星、木星与太阳在同一直线上且火星和木星在太阳的同一侧，假设各大行星绕太阳运动均做匀速圆周运动，且轨道均在同一平面内。取、、。则下列说法正确的是（ ）
A. 金星、火星、木星绕太阳做圆周运动的线速度之比为
B. 金星、火星、木星绕太阳做圆周运动的周期之比为
C. 火星、木星到下一次与太阳出现在一条直线上经过的时间约为1年
D. 火星、木星到下一次与太阳出现在一条直线上经过的时间约为2.1年
【答案】D
【解析】A．行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
解得
可知，线速度与轨道半径的平方根成反比，由于金星、火星、木星的轨道半径分别为、、天文单位，、、，可得线速度之比为，故A错误；
B．根据开普勒第三定律有
可知，行星圆周运动的周期
则金星、火星、木星的周期之比为为，故B错误；
CD．某时刻火星、木星与太阳在同一直线上且火星和木星在太阳的同一侧，令火星、木星到下一次与太阳出现在一条直线上经过的时间为，则有
解得
根据开普勒第三定律有
则有，
解得，故C错误，D正确。故选D。
7. 2025年2月24日11时36分，中广核广东陆丰核电项目1号机组完成核岛第一罐混凝土浇筑（FCD）。这标志着该机组主体工程正式开工，广东陆丰核电项目双三代核电机组建设全面拉开序幕。某电厂对用户进行供电的原理图如图所示。发电机的输出电压为，输出功率为，输电线的总电阻等效为。变压器视为理想变压器，其中升压变压器原、副线圈的匝数比为，用户获得的电压为。假设用户（负载）是阻值为的纯电阻。下列说法中正确的是（ ）
A. 若输送的总电功率恒为，则输电线上的电流为
B. 若输送的总电功率恒为，则降压变压器的原、副线圈匝数比为
C. 若增大、减小，和变压器的匝数比不变，则高压输电线的输电电流一定增大
D. 若将输送电压由300kV升级为2100kV的高压，输送电功率变为原来的3.5倍，不考虑其他因素的影响，输电线损失的功率变为原来的4倍
【答案】B
【解析】A．升压变压器原线圈电流
根据变压器电流之比与匝数之比成反比，得，故A错误；
B．根据变压器电压之比与匝数之比成正比，得升压变压器副线圈电压
降压变压器原线圈电压
降压变压器原副线圈的匝数比，故B正确；
C．对用户回路，有
对降压变压器，有，
又，
联立得
若增大、减小，和变压器的匝数比不变，则高压输电线的输电电流可能增大，可能减小，可能不变，故C错误；
D．输电线路上的损失的功率
当输送电压增加7倍，功率增加3.5倍，代入得损失的功率变为原来的，故D错误。
故选B。
二、多项选择题∶本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，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. 雨滴受空气的作用，在地面附近会以恒定的速率下落，该速度被称为雨滴的终端速度。如图所示，下雨时，某人竖直撑着雨伞向左行走，假定水滴从伞的珠尾处下落瞬间相对雨伞的速度沿竖直方向，当人向左走时，他看到的从身侧珠尾滴落的水滴的轨迹可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】A．根据题图，雨滴在落到雨伞上之前,斜向左下做直线运动，雨滴一定受到重力,则空气对雨滴的作用力一定有向左的分量，即存在向左的风。若水滴因风产生的向左的加速度与人的加速度相等,轨迹可能如A所示，故A正确；
B．结合上述分析可知，若人做减速或匀速运动,轨迹可能如B所示，故B正确;
C．同理可知，若人向左的加速度较大，轨迹可能如C所示，故C正确；
D．水滴从珠尾滴落时相对伞的速度沿竖直方向,即轨迹最上端的切线一定沿竖直方向,故D错误。故选ABC。
9. 2025年3月28日，记者从中核集团获悉，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度，中国可控核聚变技术取得重大进展。在地球上，要实现可控核聚变，要利用磁场约束来实现。如图为四种电磁场模型的示意图，四种模型中磁感应强度大小均为。图甲为速度选择器，两板间电压为，上极板带正电，板间距为；图乙为电磁流量计，圆形截面的半径为，稳定时最上方和最下方之间的电压为；图丙为磁流体发电机，两极板间距离为，离子进入两板间的速率为；图丁中的霍尔元件为长方体，载流子为电子，带电荷量为，单位体积内的自由电子数为，与磁场方向平行的棱长为，与磁场方向垂直的截面为正方形，正方形的边长为。带电粒子的重力不计，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中正电荷做匀速直线运动的速度大小为，应从右边进入速度选择器
B. 图乙中液体的流量（单位时间内液体流过的体积）为
C. 图丙中磁流体发电机两极板间的电压为
D. 图丁中霍尔电压为
【答案】BC
【解析】A．图甲中正电荷做匀速直线运动时，则有，解得
由于洛伦兹力与电场力平衡，电场力向下，洛伦兹力应向上，因此正电荷应从左边进入速度选择器，故A错误；
B．电压稳定时，导电液体受到的电场力等于洛伦兹力，则有
则其流量
其中，联立解得，故B正确；
C．电路稳定时，电场力与洛伦兹力平衡，则有
解得，故C正确；
D．根据题意可知，洛伦兹力与电场力平衡，则有
根据电流的微观定义可得
联立解得，故D错误。故选BC
10. 如图甲所示，一倾角、足够长的斜面固定在水平地面上，以顶点为原点，以沿斜面向下为轴正方向，质量的滑块与斜面间的动摩擦因数随变化的规律如图乙所示，取重力加速度，，。现将滑块由点静止释放，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块向下运动的最大距离为2m
B. 滑块加速阶段和减速阶段摩擦力做的功之比为1∶3
C. 滑块与斜面间因摩擦产生的热量为48J
D. 滑块加速和减速的时间相同
【答案】BD
【解析】A．滑块速度减为零时向下运动的距离最大，该过程中根据动能定理有
由图乙可知，联立解得，故A错误；
B．滑块速度最大时所受合外力为零，即
得（对应）
滑块加速阶段和减速阶段摩擦力做的功之比，故B正确；
C．滑块与斜面间因摩擦产生的热量，故C错误；
D．因随均匀增大，所以滑块加速度大小随先均匀减小到零后均匀增大，因滑块初末速度均为零，根据对称性可知，所以滑块加速和减速的时间相同，故D正确。
故选BD。
三、非选择题∶共5题，共54分。
11. 某实验小组利用如图甲所示装置探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。图中直径为的水平圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有很小一段长为的部分涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所接收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来，从而记录反光时间。长为的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力，实验小组采取了下列步骤∶
（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制_______和_______保持不变，某次记录反光时间为，则角速度_______。
（2）以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图乙所示直线，图线斜率为，则滑块的质量为_______（用、、、表示），图线不过坐标原点的原因是____________________。
【答案】（1）质量 ；半径 ； （2） 没有考虑滑块受到的摩擦力
【解析】【小问1】探究向心力与角速度的关系，根据控制变量法，需控制质量和半径不变
圆盘边缘线速度，又
联立可得
【小问2】向心力，
则
以为纵坐标，以为横坐标，则图像斜率
解得
图线不过坐标原点，是因为没有考虑滑块受到的摩擦力，实际细线拉力等于向心力与摩擦力之和，即，导致当时，已有对应的。
12. 电子体温计（图甲）正在逐渐替代水银温度计。电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻，某物理兴趣小组先探究了某种热敏电阻的电压随电流变化情况，然后制作了一个简易电子体温计。
（1）兴趣小组测出某种热敏电阻的图像如图乙所示，那么他们选用的应该是图________电路（选填“A”或“B”）；由图可知，热敏电阻的阻值随电流增大而________（选填“增大”或“减小”）。
（2）某同学用一个内部电源电动势为3.0V、中值电阻为100的欧姆表（已调零）接在上述热敏电阻（曲线如图乙所示）两端，电路图如图丙所示，则欧姆表的读数为________（结果保留1位有效数字）。
（3）该兴趣小组设计的简易电子体温计电路如图丁所示，准备了如下器材∶
A.干电池组（电动势V，内阻）
B.表头G（满偏电流6.0mA，内阻）
C.电阻箱R1（最大阻值9999.9）
D.电阻箱R2（最大阻值9999.9）
E.热敏电阻R3（其阻值随温度变化的规律如图己）
F.开关及导线若干
①首先将表头G量程扩大为60mA，则应将电阻箱R1的阻值调为________。
②如图丁所示，在表头上2mA处标注，则应将电阻箱R2的阻值调为________。
③完成步骤②后，某次在测试体温时，表头指针如图戊所示。已知当热敏电阻的温度高于38.5℃时属于温度异常，体温计会闪烁，则该次测试时温度计______闪烁（选填“会”或“不会”）。
【答案】（1）B ；减小 （2） （3）①. 4 ②. 45.2 ③. 会
【解析】【小问1】热敏电阻的I—U图像如图乙所示，电压从0变化起，所以应选滑动变阻器分压式接法，故选B。由图可知，热敏电阻的阻值随电流增大而减小。
【小问2】设热敏电阻两端电压为U、通过热敏电阻的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有
代入数据得
作出图线如图所示
图线交点表示此时热敏电阻的电压为2.0V、电流为10mA，故其电阻为
【小问3】将表头G量程扩大为60mA，则有
表头G显示电流为2mA，电路实际电流为
由图可知，当温度为10℃时，该热敏电阻
改装后电流表等效电阻为
根据闭合电路欧姆定律可得
解得
由图4可知，当电流表示数为4mA时，电路总电流是40mA，代入
可求得热敏电阻阻值为25Ω，由图可知，温度高于38.5℃，体温计会闪烁。
13. 一个圆柱形细玻璃管长度L=40cm，厚度不计，一端封闭，另一端开口，玻璃管只能在竖直方向运动。当开口向上漂浮在水银中时，封闭端到水银面的距离为h1=25cm，如图中甲所示。当开口向下缓慢插入水银中一定深度时，玻璃管恰好处于平衡状态。若从平衡位置沿竖直方向移动一小段距离，松开后，若玻璃管所受合力方向指向平衡位置，则该平衡称为稳定平衡，反之则称为不稳定平衡。管中封闭的为理想气体，不考虑温度的变化，大气压强p0=75cmHg。
（1）当封闭端在水银面上方时，如图中乙所示。求封闭端到水银面的距离h2，判断平衡类型；
（2）当封闭端在水银面下方时，如图中丙所示。求封闭端到水银面距离h3，判断平衡类型。
【答案】（1）5cm，稳定平衡 （2）20cm，不稳定平衡
【解析】【小问1】大气压强，则
设玻璃管质量为m，横截面积为S，当玻璃管开口向上漂浮在水银中时，由力的平衡条件有
玻璃管开口向下，当封闭端在水银面上方且稳定时，设水银面下方玻璃管内气体的高度为L2，管内气体压强为
气体体积为
玻璃管刚接触水银面至达到平衡的过程，由玻意耳定律有
由受力平衡有
解得
故
玻璃管从平衡位置向下移动一点，管中气体压强变大，管中液面会再下降一点，浮力增加，松开后，合力向上，所以该平衡稳定平衡；
【小问2】当封闭端在水银面下方时，设玻璃管内气体的高度为L3，气体压强为
气体体积为
玻璃管刚接触水银面至达到平衡的过程，由玻意耳定律有
由受力平衡有
可得
故
玻璃管从平衡位置再向下移动一点，管中气体压强变大，体积减小，浮力减小，松开后，合力向下，所以该平衡是不稳定平衡。
14. 壁球运动中，由于墙壁的反弹，小球的运动轨迹变化多端，具有一定的趣味性。已知球场水平地面是矩形，四周都有竖直的墙壁（如图），前后墙壁间距离为，左右墙壁间距离为。某次将小球从场地正中心离地高度为处击出，假设小球与墙的碰撞是弹性碰撞，碰后速度大小不变，速度方向遵循反射定律。重力加速度为，不计空气阻力。
（1）若小球击出速度方向水平且垂直于前墙，与前墙碰撞后第一次落地点恰好在击球点正下方，求小球击出的速度大小；
（2）若小球斜向上击出后，到达最高点时与前墙碰撞反弹，反弹后与侧墙碰撞一次后恰落在场地后边界的中点，求小球与前墙碰撞点离地的高度与小球击出的速度大小。
【答案】（1） （2），
【解析】【小问1】因小球与墙的碰撞是弹性碰撞，满足反射规律，因球与前墙碰撞后第一次落地点恰好在击球点正下方，则若将碰后的轨迹对称画出应该是一条完整的抛物线，则竖直方向
水平方向
解得
小问2】若小球从A点斜向上击出后，到达最高点E时与前墙碰撞反弹，反弹后与侧墙C点碰撞一次后恰落在场地后边界的中点D，由对称可知球最终相当落在B点，俯视如图；由斜抛运动的规律，设最高点E的水平速度vx从A到E时间为t1，从E到B时间t2，则根据x=vxt可知
由几何关系（对应左图中的EB和AE）
可得
由几何关系可知
解得
抛出时的竖直速度
则抛出时的速度
15. 如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，在正对的A、B两点通过光滑绝缘垫片隔开，导轨左端通过导线连接电容为C=1F的电容器、电动势为E=2V的电源和开关，导体棒a、b垂直于导轨放置，a在垫片左侧，b在垫片右侧，整个装置处在垂直于水平面向下、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中。初始时将开关拨向1，电容器充电完毕后将开关拨向2，导体棒a运动到垫片处前已达到稳定状态。已知导体棒b的电阻为R=1Ω，其余电阻忽略不计，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，两导体棒的长度和导轨间距均为L=0.1m，导体棒质量均为0.1kg。导体棒间的碰撞为弹性碰撞。
（1）求导体棒a运动到垫片处的速度大小和电容器最终储存的电荷量；
（2）若导体棒b初始位置到垫片的距离为11m，求导体棒运动状态稳定时两导体棒间的距离，以及达到稳定状态过程中通过导体棒b某横截面的电荷量；
（3）改变初始时导体棒b到垫片的距离，求导体棒运动状态稳定时两导体棒间的距离与导体棒b到垫片初始距离的关系。
【答案】（1）， （2）， （3）
【解析】【小问1】设导体棒a从开始运动至达到匀速的过程，导体棒a中的平均电流为导体棒a运动的时间为t，导体棒a匀速时，即到垫片处的速度v，由动量定理有
电容器最终储存的电荷量为
最终电容器两端的电压为
等于导体棒a产生的感应电动势
解得，
【小问2】假设两导体棒匀速前不发生碰撞，设匀速前的过程导体棒b中的平均电流为，运动的时间为t'，由动量守恒定律有
解得两导体棒匀速时的速度
该过程对导体棒a由动量定理有
该过程回路中平均感应电动势为
平均感应电流为
可得
则
小于a、b之间的初始距离，假设成立，则导体棒运动状态稳定时，两导体棒间的距离
结合上述分析可知，整个运动过程通过导体棒b某横截面的电荷量为
【小问3】设导体棒b到垫片的初始距离为x
①当时，导体棒a、b共速前将发生碰撞，结合(2)中分析可知，碰撞前瞬间，导体棒a的速度为
导体棒b的速度为
导体棒间发生弹性碰撞，且两导体棒质量相等,则碰撞过程二者速度交换，之后二者达到共速的过程，结合上述分析对导体棒a有
则最终导体棒间的距离为
②当时，导体棒a、b共速前不发生碰撞最终导体棒间的距离为
综上所述，导体棒运动状态稳定时两导体棒间的距离s'与导体棒b到垫片初始距离x的关系为。