河北省邯郸市部分学校2024-2025学年高三上学期1月期末考试物理试题（Word版附解析）

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注意事项：
1.本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
3.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。
4.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. 玻尔认为电子的轨道是量子化的，氢原子电子轨道示意图如图所示。处于某能级的原子吸收或释放光子
而发生跃迁，图中标出了三种跃迁方式，其中ν1、ν2、ν3 表示释放或吸收光子的频率。下列表达式正确的是
（ ）
A. B. C. D.
2. 如图所示，轻弹簧一端固定在天花板上，另一端与质量为 的小球 栓接，小球 静止时的位置记为
。用轻绳在 下端栓接小球 ，系统处于静止状态。当小球 的质量为 时，剪断 间的轻绳，小球
经过 时间第一次回到 点。重力加速度为 ，下列说法正确的是（ ）
A. 当小球 的质量为 时，剪断轻绳瞬间小球 的加速度大小为
B. 当小球 的质量为 时，剪断轻绳瞬间小球 的加速度大小为
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C. 当小球 的质量为 时，剪断轻绳后小球 经过 第一次回到 点
D. 当小球 的质量为 时，剪断轻绳后小球 经过 第一次回到 点
3. 某同学使用计算机玩模拟弹道导弹拦截游戏。游戏中弹道导弹甲自坐标原点， 以速度 沿
轴正方向做匀速直线运动，拦截弹乙自 轴上距 点距离 点做初速度为 0、加速度
，方向与 轴负方向的夹角为 的匀加速直线运动。若恰好拦截成功，且以甲通过 点时
作为计时起点，则拦截弹乙发射的时刻为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束由 两种单色光组成的复色光从真空沿半径方向入射
到圆心 ，当 时，单色光 恰好发生全反射，单色光 的折射光线恰好与 的反射光线垂直。则透
明材料对 两种单色光的折射率之比为（ ）
A. B. C. D.
5. 2024 年 10 月 30 日，神舟十九号载人飞船点火升空，3 名航天员成功进入轨道高度约为 400km 的中国空
间站。已知地球表面重力加速度约为 ，地球半径约为 ，则下列最接近中国空间站绕地运
行速度的是（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，一电容为 的平行板电容器带电荷量为 ，上极板带正电，下极板带负电，规定无限远处的
电势为零。两虚线把板间距离三等分， 两点分别在虚线上，把带电荷量为 的小球从无限远处移到
点，把带电荷量为 的小球从无限远处移到 点。已知 ，则此过程中电场力对两个带电小球所做
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的总功为（ ）
A. 0 B. C. D.
7. 如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 ，在原、副线圈的回路中接有三个定值电阻，其
阻值分别为 和 ，原线圈接正弦交流电源。三个电阻 和 的功率分别为
和 ，则下列关系式正确的是（ ）
A. B. C. D.
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，有两
个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0
分。
8. 如图所示，一定质量的理想气体经 A→B→C→D→A 完成循环过程，其中 A→B 和 C→D 均为等温过程。
关于该循环过程，下列说法正确的是（ ）
A. 过程的温度高于 过程的温度
B. 过程释放的热量等于 过程释放的热量
C. 过程吸收的热量全部转化为理想气体的内能
D. 过程气体对外做的功大于 过程外界对气体做的功
9. 如图所示为工厂使用传送带运送货物的装置示意图，其中传送带 段是水平的， 段为一小段圆弧
（圆弧由光滑模板形成，未画出）， 段是倾斜的， 和 都与 相切。机器人将大量质量均为 的
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小货箱一个一个在 处放到传送带上（放置时初速度均为零），经传送带运送到 处， 和 的高度差为
。已知传送带速度为 ，货箱和传送带之间的动摩擦因数为 ，货箱在 段能和传送带共速，此后再无相
对运动。当前一个货箱与传送带共速后，机器人再放置下一个货箱。在一段相当长的时间 内，共运送小
货箱的数目为 个。下列说法正确的是（ ）
A. 货箱在 段运动过程中机械能守恒
B. 每个货箱与传送带之间因摩擦产生的热量均等于货箱获得的动能
C. 摩擦力对每个货箱做功为
D. 传送带电动机的平均功率为
10. 电磁俘能器常在电器元件中使用。为探究俘能原理，某同学设计了如图所示的实验，俘能装置中两条相
距为 的平行光滑金属导轨位于同一水平面内，右端连接阻值为 的定值电阻；质量为 长为 的金属杆
静置在导轨上，金属杆与导轨垂直且接触良好。导轨之间边长为 的正方形区域 ABCD 内有匀强磁场，
磁感应强度大小为 ，方向垂直导轨平面向里。动力源带动磁场以速度 向右匀速掠过金属杆 。已知金
属杆 距离定值电阻足够远，导轨和金属杆 的电阻不计，则下列说法正确的是（ ）
A. 流过定值电阻 的最大电流为
B. 金属杆 的最大加速度为
C. 磁场左边界经过金属杆 的瞬间，金属杆 的速率为
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D. 磁场左边界经过金属杆 的瞬间，定值电阻 的功率为
三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11. 某同学利用图甲所示 气垫导轨实验装置“探究物体的加速度与所受合力的关系”，主要实验步骤如下：
①将桌面上的气垫导轨调至水平；
②用游标卡尺测量遮光条的宽度 ；
③用天平测量滑块（含遮光条）、托盘和砝码的总质量 ；
④首先将所有砝码均放在托盘中；
⑤用天平测量托盘和放在托盘内的砝码的总质量 ；
⑥将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离 ，由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时
间 ；
⑦将托盘内部分砝码取下，把取下的砝码固定在滑块上；保持 不变，再次完成步骤⑤和⑥得到多组不同的
和对应的时间 。
已知当地重力加速度为 ，回答下列问题：
（1）遮光条宽度测量数据如图乙所示，则 ___________mm。
（2）遮光条遮光时间为 时，滑块经过光电门时的速度 __________，加速度 _________。（均用
和 表示）
（3）分析实验数据时，下列图像能够反映加速度与所受合力关系的是__________。
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A B.
C. D.
12. 如图甲所示，实验室中有一只共 30 格刻度 灵敏电流表 ，满偏电流约 ，内阻未知。为对该表头
进行改装，需要对其内阻 和满偏电流 尽可能精确地测量，实验小组先对欧姆表机械调零，再进行如下
实验。
（1）某型号欧姆表的“ ”挡，红、黑表笔短接时，流过表笔的电流小于 。实验小组使用该欧姆
表“ ”挡粗略测量灵敏电流表的内阻，测量时灵敏电流表的“+”接线柱应与欧姆表的__________（填
“红”或“黑”）表笔相连；测量时欧姆表表盘如图乙所示，则欧姆表的读数为_________ 。
（2）为了更精确地测量灵敏电流表内阻 和满偏电流 ，要求测量时除被测电流表外，其余电表指针偏
转至少二分之一以上，提供的器材有：
①电流表 （量程 ，内阻约为
②电压表 （量程 ，内阻约为
③滑动变阻器
④电阻箱
⑤电源
⑥导线、单刀单掷开关若干
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为确保灵敏电流表安全并逐格进行测量，请选择恰当器材设计测量方案，部分电路图如图丙所示，请在此
基础上完善电路图，在电路中被测电流表用 G 表示。________
根据设计的电路图进行测量，两次实验中灵敏电流表指针分别指向第 格和 格，还需要读出指向 格时
的___________（文字说明并用相应字母表示），指针指向 格时的___________（文字说明并用相应字母表
示）。请用上述读出的物理量字母及 表示灵敏电流表的内阻 ___________，满偏电流
___________。
13. 地震是一种严重的自然灾害，它起源于地壳内岩层突然破裂引起的地壳震动。如图所示，震源正上方地
表的那一个点叫震中。发生地震时从震源同时产生 P 波（纵波）和 S 波（横波），地面上距震中不太远的区
域会受到严重破坏。某次地震的震源深度 h = 20 km，震源的振动周期 T = 0.2 s。该次地震 P 波的传播速度
vP = 6 × 103 m/s，S 波的传播速度 vS = 4 × 103 m/s。假定地震波沿直线传播。
（1）求 S 波的波长约为多少；
（2）若某地监测点记录首次到达的 P 波比首次到达的 S 波早Δt = 15 s，求该监测点距震中的距离。
14. 如图所示，光滑平台和水平传送带平滑连接，传送带长 ，以 的速度顺时针转动，
物块 与传送带间的动摩擦因数 。木板 和 B 紧靠在一起并静止在光滑水平面上，传送带上表面、
平台上表面均恰好与木板上表面等高， 的左端到平台有一定距离，木板 长度 ，木板 B 足够
长。尺寸不计、质量 的智能机器人静止于木板 左端，某时刻起机器人从木板 A 左端自静止开
始奔跑，到达 右端时迅速跳跃，机器人落在木板 B 上，与木板 B 共速后向右运动，机器人自 A 右端跳起
瞬间，A 的左端刚好与左侧平台接触，并被锁定。物块 C 自传送带左端由静止释放，当 滑到 上后在 上
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运动 时解除木板 的锁定，解除锁定的同时给木板 施加一向右的瞬时冲量，使木板 获得的速度
与接触平台前瞬间的速度大小相等。已知木板 与物块 的质量均为 与 之间的动摩擦因
数 ，重力加速度 取 。求：
（1）物块 离开传送带时 速度大小；
（2）初始时 的左端到平台的距离；
（3）为使解锁后的 组合体恰好不能追上机器人与 的组合体，求机器人跳离木板 的瞬间水平方向
的速度大小。
15. 如图所示，在三维坐标系 中， 的空间内存在沿 轴负方向的匀强电场， 的空间内存
在沿 轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为 。有一质量为 带电荷量为 的粒子从坐标为
的 点以速率 沿 轴负方向射出，粒子恰好从坐标原点 进入磁场区域。一足够大的光屏 平
行于 平面放置在磁场区域中，坐标原点 到光屏 的距离为 。不计粒子的重力，求：
（1）电场强度的大小及粒子到达坐标原点 时的速度大小；
（2）粒子从 点运动到光屏 的时间；
（3）粒子打在光屏 上的位置坐标。
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