河北枣强中学2025-2026学年高三下学期4月期中物理试题（含解析）

这是一份河北枣强中学2025-2026学年高三下学期4月期中物理试题（含解析），共15页。
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、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，只有一项是符合题目要求的。
1. 河北吴桥是我国的杂技之乡，图1为吴桥杂技大世界铁笼飞车表演的情景，图2为铁笼过球心O的竖直纵截面图。某杂技人员驾驶摩托车（可视为质点）分别在过A、B两点的水平面内做匀速圆周运动（铁笼内壁光滑）。则两种情况相比，下列说法正确的是（ ）
A. 摩托车在过A点的水平面运动时，所需的向心力大
B. 摩托车在过B点的水平面运动时，铁笼对摩托车的弹力大
C. 摩托车在过A点的水平面运动时，摩托车的向心加速度大
D. 摩托车在过B点的水平面运动时，摩托车行驶的速率小
【答案】B
【解析】
【详解】对摩托车进行受力分析，摩托车受重力和铁笼壁的支持力，合力提供向心力，方向水平指向圆周运动的圆心（即竖直轴线）。设摩托车所在位置半径与竖直向下方向的夹角为。由图2可知，A点位置较低，B点位置较高，故
A．向心力
因为，所以FnAcsθB，则，即摩托车在过B点的水平面运动时，铁笼对摩托车的弹力大，故B正确；
C．向心加速度
因为，所以，即摩托车在过B点的水平面运动时向心加速度大，故C错误；
D．由mv2r=mgtanθ且
解得v=gRsinθtanθ
因为，所以，即摩托车在过B点的水平面运动时速率大，故D错误。
故选B。
2. 图示为某同学设计的电路断路器的简化电路图，其工作原理为：当原线圈中的电流过大时，保护器可启动保护模式—断开开关S。若已知理想变压器原、副线圈匝数之比为，保护器中的电流超过时，触发开关断开，用电器的电阻不变。当原线圈a、b端输入的交流电时，下列说法正确的是（ ）
A. 保护器中电流的变化周期为
B. 保护器中的电流随用电器功率的增大而减小
C. 正常工作时，原线圈中允许通过的最大电流为
D. 开关断开瞬间，保护器中的电流不会立即减为0
【答案】D
【解析】
【详解】A．由输入电压表达式e=220sin(100πt)V可知，角频率
交流电的周期
变压器不改变交流电的周期，所以保护器中电流的变化周期为，故A错误；
B．用电器的电阻不变，其功率
功率增大说明原线圈电流增大。根据理想变压器电流与匝数成反比可知，副线圈电流也随之增大，即保护器中的电流随用电器功率的增大而增大，故B错误；
C．保护器中的电流超过I2=20mA=0.02A时触发开关断开。根据
原线圈中允许通过的最大电流I1=I2·n2n1=0.02×750A=15A，故C错误；
D．开关S断开瞬间，原线圈电流迅速减小，导致穿过铁芯的磁通量减小。根据楞次定律，副线圈中会产生感应电流以阻碍磁通量的减小，因此保护器中的电流不会立即减为0，故D正确。
故选D。
3. CBA规定7号篮球的标准为：在气温时，球内气体的压强为（为标准大气压）。现测得学校体育器材室内一相同型号篮球内的气压仅为，在室温的情况下，每次只能将压强为，体积等于篮球容积的的气体充入球内，不计篮球在充气过程容积及气体温度的变化，为达到比赛标准，至少应充气的次数为（ ）
A. 16B. 18C. 20D. 22
【答案】A
【解析】
【详解】选取篮球内原有气体和n次充入的气体整体为研究对象，温度不变，由等温方程可知
其中
解得
故选A。
4. 图1为探究光电流I与电压U间关系的装置，图2为氢原子的部分能级图。现利用大量的处于能级的氢原子辐射的某两种光，分别照射光电管的K极，依据实验数据，作出的图像如图3所示，且已知图线甲对应的光是氢原子从能级跃迁到能级时辐射的光。下列说法正确的是（ ）
A. 电源的a端应为电源的正极
B. 氢原子最多能辐射3种频率的光
C. 光电管内的金属K的逸出功为
D. 图线乙对应的光是氢原子从能级跃迁到时辐射的光
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图3可知，光电流随电压增大而减小至零，说明加的是反向电压（遏止电压）。光电管加反向电压时，阴极K接高电势，阳极接低电势。由图1电路可知，K极接电源b端，阳极接电源a端，故b为正极，a为负极，故A错误；
B．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多能辐射种频率的光，故B错误；
CD．由图3可知，甲光的遏止电压，乙光的遏止电压。根据光电效应方程
可知乙光的光子能量较大。由题意及题图信息可知，甲光对应氢原子从能级跃迁到能级，辐射光子能量。则金属K的逸出功
乙光的光子能量
氢原子能级差
故乙光对应氢原子从能级跃迁到能级时辐射的光，故C错误，D正确。
故选D。
5. 无人机的应用具有广阔的前景，我国的无人机技术已居世界前列。科研团队对某种型号的无人机进行测试，让无人机从地面由静止竖直向上运动，依据无人机携带的加速度传感器和高度传感器记录的数据，作出的无人机的加速度a与其距地面高度h间的关系图像如图所示，若无人机上升的高度为时，其速度恰好为零，则图中的值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．开始阶段根据运动学公式
可知，图像与横轴围成的面积表示的变化量。在0~6m过程中，图像为梯形，面积
解得
在6~ℎ0过程中，加速度恒为−2ms2，由
其中
解得
则
故选B。
6. 如图所示，三个质量相等的点电荷A、B、C，分别周定在光滑绝缘水平面上的等边三角形的三个顶点上。当仅释放点电荷C时的瞬间加速度大小为a，方向与平行，由A指向B；当仅释放点电荷A时的瞬间加速度方向与垂直。取无穷远处的电势为零时，点电荷产生的电场中某点的电势，式中q为点电荷的电荷量，r为点电荷到该点的距离。若点电荷B在C处产生的电势为，则下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷B、C的电性相同、且它们的电荷量的大小满足
B. 释放点电荷A的瞬间，其加速度大小为
C. 若仅移走点电荷B，则顶点B的电势为
D. C处点电荷的电势能为正值
【答案】C
【解析】
【详解】A．设等边三角形边长为。仅释放C时，加速度方向由A指向B（水平向右），说明C受到的合力水平向右。C受到A、B的库仑力，竖直方向分力必须抵消。若A、B同号，C与它们同号或异号，竖直分力同向，无法抵消。故A、B必须异号。若A对C为斥力（A、C同号），B对C为引力（B、C异号），则指向右上方，指向右下方。竖直方向
得
水平方向合力向右，符合题意。此时B、C电性相反。故A错误；
B．仅释放A时，加速度垂直AB。A受到B的力沿AB连线，C的力沿AC连线。水平方向合力为0，即
得
即
结合
有
C的合力
A的合力
故。故B错误；
C．已知B在C处电势
说明
则
且
移走B后，B处电势。故C正确；
D．C处电势
电势能。故D错误。
故选C。
7. 如图所示，长方体为盛满某种均匀透明液体的薄壁容器，、分别为和的中点，边长，边长，边长。0时刻，处于点的点光源S在外力作用下，以初速度沿向右做匀减速直线运动，当光源S通过位移时，速度恰减为零，此时在平面上形成的圆形亮斑与边、、均相切，已知光在真空中传播的速度为c，不考虑光的多次反射，则下列说法正确的是（ ）
A. 液体对光源发出的光的折射率为
B. 光源发出的光在液体中的传播速度大小为
C. 圆形光斑运动的加速度大小为
D. 时右侧面恰能全部被照亮
【答案】D
【解析】
【详解】C．由匀减速直线运动规律
代入 v0=0.88ms、x=0.88m，解得加速度a=v022x=0.44ms2，故C错误。
A．当光源速度为0时，圆形亮斑与三边相切，可知亮斑半径r=L12=0.18m
光源距离液面深度ℎ=L3=0.24m
设全反射临界角为，则tanC=rℎ=34
可得
由全反射临界角公式
解得折射率，故A错误；
B．光在液体中的传播速度v=cn=3c5，故B错误；
D．当 时，光源的位移x1=v0t−12at2=0.66m
此时光源到右侧面的距离为L2−x1=0.4m
光线到达右侧面上下边缘的入射角满足
即入射角小于临界角，光线可全部射出，右侧面恰能全部被照亮，故D正确。
故选D。
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。
8. 嫦娥六号探测器成功返回地球，并从月球背面带回月壤，科学家对月壤进行分析取得了重要的科研成果。图为嫦娥六号从月球返回地面时的变轨示意图，嫦娥六号先在环月圆形轨道Ⅰ上运行，然后在A点实施变轨进入环月椭圆轨道Ⅱ上运行，最后在远月点B离开月球飞向地球。下列说法正确的是（ ）
A. 嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的加速度相等
B. 嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的速度相等
C. 嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行的周期关系为
D. 嫦娥六号在Ⅱ轨道上运行分别经过A、B点时，速度大小关系为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据牛顿第二定律和万有引力公式有
解得
由于嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上经过A点时，到月球球心的距离r相同，月球质量M和引力常量G也相同，所以嫦娥六号分别在Ⅰ、Ⅱ轨道上运行经过A点时的加速度相等，故A正确；
B．嫦娥六号从轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ时，需要在A点加速（做离心运动），因此嫦娥六号在轨道Ⅰ上经过A点时的速度小于在椭圆轨道Ⅱ上经过A点时的速度，故B错误；
C．根据开普勒第三定律可知，因为嫦娥六号在轨道Ⅰ上运行时的半径小于在椭圆轨道Ⅱ上运行时的半长轴，所以嫦娥六号在轨道Ⅰ上运行时的周期小于在椭圆轨道Ⅱ上运行时的周期，即，故C正确；
D．根据开普勒第二定律可知，卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行时，近月点（A点）的速度大于远月点（B点）的速度，即，故D错误。
故选AC。
9. 跳蛛不会织网，依靠跳跃方式来捕食昆虫。跳跃时，后腿肌肉通过血压骤增实现瞬间变直，进而实现跳跃。如图所示为水平地面上一跳蛛从左向右跳跃的轨迹，B、A为轨迹上两点，且A点的高度等于最大高度的。若测得过轨迹上A、B两点的切线与水平方向的夹角分别为和，从B到A过程的时间为t，不计空气阻力，跳蛛可视为质点，已知重力加速度g，则由以上条件可以求出（ ）
A. 跳蛛到达最高点时的动量B. 跳蛛该次跳跃的水平位移的大小
C. 跳蛛该次跳跃释放的能量D. 跳蛛经过B点时的速度大小
【答案】BD
【解析】
【详解】A．跳蛛到达最高点时的动量，由于跳蛛质量未知，故无法求出动量，故A错误；
B．设跳蛛水平分速度为，竖直分速度为。在A点
在B点
从B到A过程，竖直方向上
即
解得
由题意
则
从最高点到A点
又
所以
则
跳蛛该次跳跃的总时间
水平位移
由于可求，故水平位移可求，故B正确；
C．跳蛛该次跳跃释放的能量等于起跳时的动能，由于质量未知，故无法求出能量，故C错误；
D．跳蛛经过B点时的速度大小
由于可求，故可求，故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，宽度的光滑金属导轨的左端接有阻值的定值电阻，导轨间存在7个有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，每个磁场区域的宽度均为，自左向右的1号到7号磁场，每个磁场的磁感应强度大小依次为、……。质量，长度，电阻的导体棒，自1号磁场的左边界以与导轨平行的初速度向右进入1号磁场，最后恰能穿出7号磁场，导体棒与导轨始终垂直且接触良好，不计导轨的电阻。下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒通过任两相邻的磁场的过程，动量的变化量的差值为一定值
B. 导体棒通过1~7号磁场经历的时间之比为
C. 1号磁场的磁感应强度大小为
D. 导体棒进入7号磁场时的速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．导体棒通过磁场时，动量变化量
安培力
平均电流
平均感应电动势为
联立解得
相邻磁场的磁感应强度不同，所以的大小不同，即动量变化量的差值不是定值，故A 错误；
B．设导体棒进入第个磁场时速度为，离开时速度为​。根据动量定理有
即有
且
代入数据解得
导体棒通过磁场的时间
由于导体棒通过磁场的运动是变速直线运动，无法求出导体棒通过每个磁场的平均速度，故无法求出通过每个磁场的时间之比，故B错误。
C．导体棒整个运动过程动量的变化为
又由（A）可知
联立解得
所以1号磁场的磁感应强度大小为，故C正确；
D．由（A）推导可知，导体棒通过7号磁场时的动量变化量为
又有，其中是导体棒进入7号磁场时的速度大小
联立解得，故D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某工厂利用粗细均匀的金属丝制作了一批弹簧产品，要求该批次每根弹簧的劲度系数，质检人员为方便检测，取一根弹簧水平放在桌面上，截取该弹簧长度的做检测，具体操作如下。
（1）按图1所示装置安装好器材，让竖直固定的刻度尺的“0”刻度线与弹簧的上端对齐，在弹簧的下端挂上钩码，记录所挂钩码的个数n及对应的弹簧的长度x，已知每个钩码的质量均为，当地的重力加速度g取。
（2）依据记录的数据计算出对应弹簧受到的拉力F，作出图像如图2所示，由图像可求出该段弹簧的劲度系数为______（结果保留3位有效数字），由图可知在弹性限度内，弹簧弹力与形变量成______（填“正比“或“反比”）。
（3）由以上结论可知，在误差允许的范围内，该批次产品______（填“合格”或“不合格”）。
【答案】 ①. ②. 正比 ③. 合格
【解析】
【详解】[1]根据胡克定律可知，由图像可得劲度系数
[2]由图可知在弹性限度内，弹簧弹力与形变量成正比。
[3]弹簧的劲度系数与弹簧的长度成反比，即整根弹簧劲度系数为实验劲度系数的，则整根弹簧劲度系数，误差为0.6%，在实验误差允许的范围内，该批次产品合格。
12. 小明同学家孵化小鸡，温度是鸡蛋孵化过程中的一项重要指标，孵化的前期，温度一般设置在之间，而即将破壳时，温度一般设置在之间。小明同学设计了一种测温设备，其电路原理图如图1所示，图中、为定值电阻，其阻值分别为，，为热敏电阻，甲、乙为理想的发光二极管。该电路的工作原理为：调节为某一适当阻值，闭合开关后，当环境温度等于设置的温度时，两二极管均不发光，否则其中一个二极管发光，提醒需要调整温度。
（1）组装电路前，小明进行了如下两次实验。
①用多用电表的欧姆挡检测二极管的正、负极。图2是检测二极管甲的正、负极的情况及检测结果，图示测量时多用电表指针位于表盘a位置，而当红、黑表笔对调后重新检测时，指针指到表盘b的位置．由此可知，二极管甲的N端应为______（填“正”或“负”）极。
②测量热敏电阻的阻值与温度t的关系。采用的电路如图3所示，把热敏电阻置于恒温箱内，闭合开关，记录不同温度下电流表及电压表的示数，并据计算出对应的热敏电阻的阻值，如下表。
（2）按图1组装好电路，若孵化前期孵化箱内初始时设置的温度为，依据②中所测的阻值，理论上的阻值应调为______Ω，实际上由于阻值的测量存在系统误差，当把的阻值调为理论值后，闭合开关时，二极管______（填“甲”或“乙”）将会发光。
（3）忽略阻值测量时的系统误差，在鸡苗即将破壳时，若孵化箱内设置的温度为，为使两二极管均不发光，应调节，使其阻值适当______（填“增大”或“减小”）。
【答案】（1）正 （2） ①. 62 ②. 乙
（3）增大
【解析】
【小问1详解】
多用电表欧姆挡内部电源的正极接黑表笔，负极接红表笔；二极管正向导通电阻小、反向电阻大；本题中第一次测量指针在a位置，电阻极大，对调后指针在b位置，电阻很小，说明导通时黑表笔接二极管N端，因此N是正极。
【小问2详解】
[1]当二极管都不发光时，二极管两端电势差为0，中间点电势相等满足 R3R1+R3E=RtR2+RtE
化简得R1Rt=R2R3
38.5℃时，由表格得Rt=31Ω，代入R1=10Ω、R2=5Ω，解得R3=R1RtR2=10×315=62Ω
[2]测量采用电流表外接法，因此测量值偏小，计算出的偏小，导致二极管上端电势较低；二极管乙阳极在下、阴极在上，满足正向导通，因此乙会发光。
【小问3详解】
37.5℃时，由表格得Rt=36Ω，比38.5℃的更大；根据等式R3=R1RtR2，与成正比，因此需要增大​，才能让两个二极管两端电势差为0，均不发光。
13. 如图1所示，在同一均匀介质中，以O点为坐标原点，建立直角坐标系，位于y轴上的质点C的y轴坐标为，位于x轴上两个质点A、B对应的x轴坐标分别为，，A、B两质点可在垂直纸面方向上做简谐运动。以质点A开始振动为0时刻，取垂直纸面向外为正方向，两质点的振动图像如图2所示。
（1）求A、B两质点振动时形成的简谐横波，在介质中传播时波长、的比值。
（2）若已知质点振动形成的波在介质中传播时速度大小，求时，质点C相对平衡位置的位移z。
【答案】（1）
（2），负号表示位移方向垂直纸面向里。
【解析】
【小问1详解】
同一均匀介质中，简谐横波的波速相同，由波长公式
得λAλB=TATB
从振动图像可得，A的周期TA=1.2s，B的周期TB=2.4s，因此λAλB=
【小问2详解】
首先计算A、B到C的距离： 由勾股定理得AC=xA2+yC2=6.4m2+4.8m2=8m
BC=xB2+yC2=(−3.6m)2+4.8m2=6m
A波从A传到C的时间tA传=ACv=8m2m/s=4s
因此时，A波在C点的振动时间ΔtA=4.5s−4s=0.5s
A的振幅AA=0.5cm
起振方向为正方向，位移zA=AAsin⁡(2πTA⋅ΔtA)=0.5cm⋅sin⁡(2π1.2s×0.5s)=0.5cm·sin⁡5π6=0.25cm
B在才开始振动，B波从B传到C的时间tB传=BCv=6m2m/s=3s
因此C点开始振动的时刻为0.1s+3s=3.1s
振动时间ΔtB=4.5s−3.1s=1.4s
B的振幅AB=0.8cm
起振方向为正方向，位移zB=ABsin⁡(2πTB⋅ΔtB)=0.8cm⋅sin⁡(2π2.4s×1.4s)=0.8cm·sin⁡7π6=−0.4cm
总位移z=zA+zB=0.25cm−0.4cm=−0.15cm=−1.5×10−3m
负号表示位移方向垂直纸面向里。
14. 如图1所示，立方体，棱的长度为，棱、均足够长，棱上的O点距的距离为，以O点为坐标原点，建立图示的空间坐标系，y、z两坐标轴分别与和平行。现在平面的左侧区域加上沿y轴负向的匀强电场E（图中未画出），一不计重力、比荷为k的带正电粒子，在平面内从点沿与夹角的方向，以大小为的速度射入电场，粒子经过y轴时，速度恰沿x轴正方向，取，，求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小。
（2）若在粒子经过y轴时，立即在平面的右侧区域加上沿y轴负向的另一匀强电场和与y轴平行的磁场，电场场强大小，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示（图中，取y轴正向为磁场正方向），粒子最后恰从点射出立方体区域，求的长度。
【答案】（1）3v0250kL
（2）
【解析】
【小问1详解】
带电粒子在电场中做类平抛运动，方向有
方向有
牛顿第二定律可知
联立解得E=3v0250kL
【小问2详解】
带电粒子在平面左侧电场中运动，方向位移，即粒子进入右侧区域的初始位置为；
带电粒子在平面右侧电场中运动，方向有，
代入数据解得在平面右侧运动时间
带电粒子在平面右侧磁场中运动周期
由题中所给交变磁场可知，带电粒子经历半个周期旋转（俯视图中，前顺时针旋转，后逆时针旋转），故的长度为旋转直径；
根据带电粒子在磁场中运动可知，
解得，则的长度为
15. 如图所示，水平传送带顺时针匀速传动，左、右两端相距，其右端与足够长的光滑轨道无缝平滑连接，在轨道的左侧静止一足够长的质量的木板，轨道的右侧足够远处固定有一竖直弹性挡板，木板的右端放置有小物块乙，其质量，它与木板间的动摩擦因数，某时刻，小物块甲以初速度水平向右从传送带左端A点滑上传送带，一直匀加速从右端滑离传送带时，与木板发生弹性正碰，已知物块甲的质量，它与传送带间的动摩擦因数，不计木板与挡板碰撞过程的时间及能量损失，物块均可视为质点，重力加速度g取。
（1）求传送带的运动速度v的大小应该满足的条件。
（2）求物块甲与木板碰后，物块甲与木板左端相距的最大距离。
（3）若物块甲与木板碰后立即取走甲，木板与挡板碰撞前，乙与木板已共速，求从木板与挡板第一次碰撞开始计时到木板停止运动，物块乙与木板相对滑动过程所经历的时间。
【答案】（1）
（2）10m （3）2.5s
【解析】
【小问1详解】
物块甲在传送带上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得
由运动学公式
代入数据解得甲滑离传送带时的速度
因为甲一直匀加速从右端滑离，说明甲在传送带上运动时速度始终未达到或刚好达到传送带速度，故传送带速度应满足，即。
【小问2详解】
甲与木板发生弹性正碰，设碰后甲的速度为，木板的速度为。由动量守恒和能量守恒得，
代入数据解得，
碰后甲向左滑上传送带，加速度大小
木板向右运动，乙在木板上向右加速，加速度，
木板受乙的摩擦力向左，加速度大小
当甲与木板速度相等时，相距最远。设碰后经过时间共速。甲先向左减速到0用时
此时甲位移
此后甲向右加速。木板一直减速，设经过时间两者速度相等
解得（此时木板与乙也恰好共速，v共=a乙t=1m/s，）。
甲的速度v甲=a1(t−t1)=1m/s
与木板速度相等。此时甲的总位移x甲=−4+12a1(t−t1)2=−3.75m
木板的位移
最大距离Δx=xM−x甲=10m
【小问3详解】
取走甲后，木板与乙系统动量守恒。第一次与挡板碰撞前，乙与木板共速，速度。木板与挡板弹性碰撞后，速度变为，乙速度仍为。此后乙相对木板向右滑动，受向左摩擦力，木板受向右摩擦力。设相对滑动时间为，共速速度为。对系统由动量守恒：MvM+m乙v乙=(M+m乙)v2
解得
对木板由动量定理μ2m乙gt1=M(v2−vM)
解得
此后木板与乙以向右匀速运动，再次与挡板碰撞。每次碰撞后，系统总动量减半，共速速度减半，相对滑动时间也减半。总时间40
36
33
31
30