2025届河北省张家口市高三上学期期末教学质量监测物理试题（解析版）

这是一份2025届河北省张家口市高三上学期期末教学质量监测物理试题（解析版），共12页。试卷主要包含了中国是全球发电量最大的国家，1 m 和0 等内容，欢迎下载使用。
2025届河北省张家口市高三上学期期末教学质量监测
物 理 2025.1
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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，
只有一项是符合题目要求的。
1.放射性同位素电池具有工作时间长、可靠性高和体积小等优点，是航天、深海、医 学等领域的重要新型电源，也是我国近年重点科研攻关项目。38Pu 是制造电池的 一种放射性同位素，已知238Pu 的衰变方程为238Pu→23U+X, 式中的X 为
A.!n B.-ie C. D.2He
2. 如图所示为两点电荷的电场线分布图，图中P 、Q两点关于两点电荷连线对称。下 列关于负的试探电荷在M、N 、P 、Q四点的电势能和受到的电场力说法正确的是
A.试探电荷在P 点和Q 点受到的电场力相同
B.试探电荷在P 点和Q 点的电势能相同
C.试探电荷在M 点的电势能和受到的电场力都最大 D.试探电荷在N 点的电势能和受到的电场力均为零
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3.起重机是一种做循环、间歇运动的起重机械。如图甲所示为某种类型的起重机正 在作业，作业过程中的某一阶段在竖直方向上运动。如图乙为被吊起货物在该阶 段0～4s 内运动的-t 图像，若规定竖直向上为正方向，则此时间内起重机对货物
拉力最大的时刻为
A.0 s
甲
B.1 s
乙
C.2s
D.3 s
4.中国是全球发电量最大的国家。如图所示为交流发电机模型的示意图，两磁极之 间可视为磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场。矩形线圈ABCD 面积S=200 cm²、 线圈的匝数 N=100, 线圈的总电阻r=5Ω, 线 圈 绕 轴O0 '以角速度w=
50√2 rad/s逆时针匀速转动。电阻R=20Ω, 其他部分电阻不计，线圈在转动时 可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。交流电流表A 的示数为
A.4 A
B.2√2 A C.2 A
口
A
5.如图所示为一种简易“千斤顶”的示意图，竖直轻质杆被套管P 限制，只能在竖直 方向运动，轻质杆上方放置被顶起的重物，轻质杆下端通过轻质小滑轮放在水平 放置的斜面体上，对斜面体施加水平方向的推力F 即可将重物缓慢顶起。若斜面 体的高为30 cm, 底边长为60 cm, 不计各处摩擦和阻力，在缓慢顶起重物的过程
中，推力F 与被顶起重物重力的比值为
A
B. C.
口
飞所有 使用需授权
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6. 如图所示，ABCD 四点为长方形的四个顶点，AB 边长6 √ 3m,AD 边 长 6m,A 、B 两点有两个波源，t=0 时刻，A 波源位移大小为0.1m, 方向垂直纸面向外，B 波源 在平衡位置垂直纸面向里振动，已知图中介质为均匀介质且所有介质均已振动，
A、B两波源的振幅分别为0.1 m 和0 . 2m, 波速均为20 m/s, 频率均为 。关
于t=0 时 刻D 点的位移，下列说法正确的是
A. 大小为0. 1m, 方向垂直纸面向外 B.大小为0. 1m, 方向垂直纸面向里 C.大小为0.3m, 方向垂直纸面向外 D. 大小为0.3m, 方向垂直纸面向里
7.在双缝干涉实验中，用某单色光照射双缝，在双缝后的屏上形成明暗相间的干涉 条纹。实验测得相邻两条亮条纹间的距离为2.60mm 。已知双缝之间的距离为 0.200 mm,双缝到屏的距离为0.800m, 则单色光的波长为
×10-⁷m ×10-?m
×10-⁷m ×10-?m
二、多项选择题：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。
8.2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器由“长征五号”遥八运载火箭在中国文昌航天 发射场成功发射，自此开启世界首次月球背面采样返回之旅。如图所示为“嫦娥 六号”着陆月球前部分轨道的简化示意图，I 是“嫦娥六号”的地月转移轨道， Ⅱ、Ⅲ是“嫦娥六号”绕月球运行的椭圆轨道，IV是“嫦娥六号”近月运行的圆形轨 道 ，P 、Q分别为椭圆轨道Ⅱ上的远月点和近月点。不考虑月球的自转，下列说法 正确的是
A.“嫦娥六号”由I 轨道变为Ⅱ轨道，需要在P 点减速
B.“嫦娥六号”由Ⅱ轨道变为Ⅲ轨道，需要在Q 点加速
C. 通过测量“嫦娥六号”在IV轨道上的运行周期可以估测月 球的密度
D.“嫦娥六号”在Ⅲ轨道上的运行周期小于在IV轨道上的运 行周期
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9.空气弹簧是一种广泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座的减震装置，其基 本结构和原理如图所示，在导热良好的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定 质量的理想气体，活塞和重物的总质量为m, 活塞的横截面积为S, 大气压强为 p,重力加速度为g 。若外界温度保持不变，下列说法正确的是
A. 汽缸内气体的初始压强为
B.缓慢增大重物质量，与初始时相比，汽缸内气体的内能变大
C.缓慢增大重物质量，与初始时相比，汽缸内气体对汽缸底部单位时间内撞击的 分子数增多
D.若重物质量缓慢增大了△m, 汽缸内气柱的高度减小了△h, 则空气弹簧的等效 劲度系数为
10.如图所示，一电子从y 轴上的P 点以大小为2v、方向与y 轴成θ=60°的速度沿 坐标系xOy 平面射入第二象限，第二象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度
的圆形有界匀强磁场，电子经磁场偏转后通过x 轴时，与y 轴负方
向的夹角为30°。已知电子的电荷量为一e,质量为m, 不考虑电子的重力，下列说 法正确的是
A. 圆形磁场的最小半径可能
B.圆形磁场的最小半径可能
C. 电子在圆形磁场中的运动时间可能为
D. 电子在圆形磁场中的运动时间可能；
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三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重 要答题步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写 出数值和单位。
11. (6分)某实验小组用如图所示的装置研究欧姆表原理，已知电源电动势E 为 1.5V, 内阻r 不计；电流计⑥的量程为300 μA,内阻为99Ω。
(1)右侧表笔是 (选填“红'或“黑”)表笔。
(2)正确操作之后，若电流计C 示数为满偏的 ,则被测电阻为 Ω。
(3)将一定值电阻与电流计G 并联，相当于欧姆表更换倍率，并联定值电阻之后 欧姆表的倍率比并联之前 (选填“大”或“小”)。
12. (9分)某实验小组用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”,在长木板右端 下面适当位置处垫放小木块用以平衡摩擦力，放在长木板上的小车A 的前端粘 有橡皮泥，后端连有纸带。现给小车A 一瞬时冲量，使之做匀速运动，与原来静 止在前方的小车B 相碰并粘成一体，继续做匀速运动。已知打点计时器的打点 频率为50 Hz。该实验小组从若干纸带中选出了一条比较清晰的纸带如图乙 所示。
B 撞针
橡皮泥
打点计时器
纸带
长木板
小木块
甲
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(1)实验中小车A 的质量 (选填“必须”或“不必须”)大于小车B 的质量。
(2)应选图乙中 段来计算小车A 碰前的速度，应选 段来计算小 车A 和小车B 碰后的速度。
k3) 已测得小车A 的总质量mA=0.56 kg,小车B 的总质量mB=0.28 kg,则碰前 小车A 和小车B 的总动量为 kg ·m/s, 碰后小车A 和小车B 的总动 量为 kg ·m/s。 由此该小组同学得出实验结论： 。(计算结 果均保留三位有效数字)
13. (9分)如图所示，Rt△ABC 处于匀强电场中并与匀强电场平行，∠B=90°,AB 边 长d₁= 20 cm,BC边长d₂=40 cm,D为 BC 边上的一点，且CD=3BD 。 将 电 荷 量q₁=-2.0×10-⁹C 的带电粒子从C 点移动到A 点电场力做功6.0×10-8J, 将电荷量qz=2.0×10-⁹C 的带电粒子从A 点移动到D 点需要克服电场力做功 3.0×10-8J, 求：
(1)B 、C两点间的电势差UBC;
(2)匀强电场的电场强度。
14. (14分)如图甲所示，平行光滑金属导轨ab 、cd间 距L=1m, 与水平面间的夹角 θ=37°,导轨上端接有电阻R=40Ω。 一导体棒PQ 垂直导轨放置且与导轨接触 良好，导体棒PQ 质量m=2 kg,连人电路的电阻r=20Ω 。 轨道间充满垂直于轨 道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B 随时间t 变化的图像如图乙所示。 t=0 时刻，导体棒PQ 在沿轨道平面向下的拉力F 的作用下从靠近bd 的位置由 静止开始做加速度a=10m/s² 的匀加速直线运动。导轨足够长且导轨电阻忽略 不计，重力加速度g 取 1 0m/s²,sin 37°=0.6,求 t=1s 时 ：
甲
乙
(1)通过导体棒PQ 的感应电流方向；
(2)通过导体棒PQ 的感应电流大小；
(3)拉力F 的功率。
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15. (16分)如图所示，足够长的光滑水平平台右端与长度L=12 m、以速度v=12 m/s 逆时针转动的水平传送带平滑无缝连接。在平台上静置着质量分别为 m=0.2 kg、m₆=0.5 kg、m。=0.5 kg的 a、b、c三个小滑块，a、b滑块间有一被压 缩的轻弹簧(滑块与轻弹簧不拴接),此时轻弹簧的弹性势能Ep=14 J。释放弹 簧，弹簧与滑块a、b分离后立刻撤去弹簧，此时a 未滑上传送带，b 未 与c 碰撞。 已知b 与 c 碰撞后结合在一起，a、b的碰撞为弹性碰撞，a 与传送带间的动摩擦因 数μ=0.5,滑块均可视为质点，重力加速度g 取10 m/s² 。 求 ：
(1)弹簧与小滑块a、b分离后，a、b的速度大小va、Ub;
(2)小滑块b、c碰撞过程中损失的机械能△E;
(3)小滑块a 在传动带上通过的总路程s(结果保留两位小数)。
张家口市2024～2025学年度第一学期高三年级期末教学质量监测
物理参考答案及评分标准 2025.1
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，只有一项是符 合题目要求的。
1.D【 解析】根据核反应前后质量数和电荷数守恒得A=238-234=4,Z=94-92=2, 故式中的
X 为 2He, 故 选D。
2.B【 解析】由对称性可知，负试探电荷在P 点 和Q 点受到的电场力大小相等，方向不同，A 错 误；由对称性可知，P 点 和Q 点的电势相等，所以负试探电荷在P 点 和Q 点的电势能相等，B 正 确；负试探电荷在M 点受到的电场力最大但电势能最小，C 错误；试探电荷在N 点受到的电场 力一定不为零，D 错误。
3.A【 解析】据牛顿第二定律：F-mg=ma, 物体竖直向上的加速度最大时，拉力F 最大，由v-t 图
像可知0s 时 和 4 s 时竖直向上的加速度最大，A 正确。
4.C【 解析】线圈产生的感应电动势最大值Em=NBSw, 则感应电动势的有效值 ,根据闭
合电路欧姆定律可知 ,则交流电流表A 的示数为
5.D【 解析】设斜面倾角为0,对斜面体受力分析，如图所示
根据平衡条件可得Fysinθ=F, 对重物和杆整体在竖直方向上有FN'cs θ=mg,FN=FN',联 立
可得 ,D 正确。
6.B【 解析】波长 ,则t=0 时刻波源 A 在 D 点引起的位移大小为
0.1 m,方向垂直纸面向里，BD=12m=λ, 则 t=0 时刻波源B 在D 点引起的位移为0,所以t= 0时刻波源A 、B在 D 点引起的合位移大小为0. 1m, 方向垂直纸面向里，B 正确。
7.A【 解析】根据公式
可 得 ,代入数据解得λ=6.5×10-⁷ m,A 正确。
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二 、多项选择题：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.AC【 解析】“嫦娥六号”由I 轨道变为Ⅱ轨道，需要在P 点减速，A 正确；“嫦娥六号”由Ⅱ轨道 变为Ⅲ轨道，需要在Q 点减速，B 错 误 ；IV轨道是贴近月球表面环月飞行，设其周期为T, 根据万
有引力提供向心力GR,解 得,则月球的密度为 ,解得p=
,所以通过测量“嫦娥六号”在IV轨道上的运行周期可以估测月球的密度，C 正确；根据开普
勒第三定律可知，半长轴越大，周期越大，D 错误。
9.ACD【 解析】对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知p₀S+mg=p₁S,
解得
A 正确；汽缸导热良好，缓慢增大重物质量过程中，汽缸内气体温度不变，内能不变，B 错误；缓慢 增大重物质量，由平衡条件可知，汽缸内气体体积减小，压强增大，温度不变，与初始时相比，汽 缸内气体对汽缸底部单位时间内撞击的分子数增多，C 正确；等效弹力改变量为△mg, 等效弹簧 形变改变量为△h, 据胡克定律可得，空气弹簧的等效劲度系数 ,D 正确。
10.ABD【 解析】设电子在磁场中运动的半径为r, 由 解 得 。电子与y
轴负方向的夹角为30°可能有两种情况，其运动轨迹图如图所示，设两种情况下圆形磁场的最
小半径分别为R₁ 和 R₂ 、B正确；两种情况下电子在圆形磁 场中的运动时间分别为 ,C 错误，D 正确。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤，只
写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. (6分)
(1)红(2分)(2)2500(2分) (3)小(2分)
【解析】(1)由电流从红表笔流入可知，图中右侧表笔是红表笔。
(2)设欧姆表内阻为R 内，由闭合回路欧姆定律有 ,联立并代数解得，
R,=2500 Ω。
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(3)将一定值电阻与电流计⑥并联，当电流计G 满偏时，通过电源的电流比并联之前大，则欧姆 表内阻比并联之前小，所以倍率比并联之前小。
12. (9分)
(1)不必须(1分)(2)BC(1 分 ) DE(1 分 )
(3)0.588(2分)0.584(2分)在误差允许的范围内，系统动量守恒(2分) 【解析】(1)本实验中不必须满足小车A 的质量大于小车B 的质量。
(2)因为小车A 与 B 碰撞前、后都做匀速直线运动，且碰后A 与 B 粘在一起，其共同速度比小 车A 原来的速度小。所以应选点迹分布均匀且点距较大的BC 段计算A 碰前的速度，选点迹 分布均匀且点距较小的DE 段计算A 和B 碰后的速度。
(3)由图乙可知，碰前A 的速度和碰后A 、B的共同速度分别为
1.05 s, 故碰撞前总动量为mAVA=0.588 kg·m/s, 碰撞后总动量为mAvA'+mgvB'=0.584 kg ·m/s,由此得出结论：在误差允许的范围内，系统
动量守恒。 13. (9分)
解：(1)由题可知q₁ (φc-φA)= W₁ (1 分 )
q₂(qA-φp)=W²(1 分 )
解得φA-φc=30 V
φD-φA=15 V
则φp-φc=45 V(1分 )
由于CD=3BD
所以φB-φp=15V(1 分 )
联立可得UB=φB-φc=60V(1 分 )
(2)易得BC 的中点P 与A 点等势，如图所示，连接AP 并作出电场方向
则
解得E=150√2 V/m(1分 )
方向与BA 成45°,向下垂直AP 。 (1 分 )
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14. (14分)
解：(1)由楞次定律和右手定则得
通过导体棒PQ 的感应电流方向为从Q 到 P(2 分 )
(2)t=1s 时 ，B=4 T 导体棒 PQ 的位移
速度v=at=10m/s(1 分 )
感应电动势
据闭合电路欧姆定律可得
(2分)
解得I=1A (1分 )
(3)根据牛顿第二定律可得
F+mgsin 37°-ILB=ma(2分)
拉力F 的功率P=Fv(1 分 )
解得P=120 W(1分 )
15. (16分)
解：(1)弹开后a 的速度大小为vn,b 的速度大小为vb 由动量守恒定律得mp v=m。v(2 分 )
根据能量守恒有
解得v=10m/s 、vb=4m/s (2分 )
(2)b 与 c 发生完全非弹性碰撞，设碰后二者共同速度为ve, 由动量守恒定律有
mbvb=(mp+m)vc(1 分 )
解得ve=2m/s
由能量守恒，碰撞过程中损失的机械能为 解得△E=2J(1 分 )
(3)小滑块a 在传送带上的加速度大小a=μg (1分 )
假设小滑块a 未离开传送带，其在传送带上向右移动的距离
所以小滑块a 将从传送带上返回，返回速度大小v=10 m/s
根据动量守恒得：mva+(mp+me)vc=mva2+(mp+m)vcz(1 分 )
据能量守恒得：
联立解得 s(1 分 )
因 |v₂|< ve2,所以小滑块a 和 bc 不会发生二次碰撞
小滑块a 第二次在传送带上向右移动的距离
小滑块a 在传动带上通过的总路程 ( 1 分 )
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