2025-2026年河北雄安高三上册期末物理试卷(含答案)

1、如图所示，长度为l的轻绳一端固定在O点，另一端系着一个质量为m的小球，当小球在最低点时，获得一个水平向右的初速度，重力加速度为g，不计空气阻力。在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球恰好能到达竖直面内的最高点

B．当小球运动到最右端时，小球所受的合力大小为2mg

C．轻绳第一次刚好松弛时，轻绳与竖直方向夹角的余弦值为

D．初状态在最低点时，细绳对小球的拉力大小为4mg

2、小杰学习自由落体运动后，用20cm的刻度尺测量同学的反应时间，测量方法如图所示，被测者用两个手指虚捏在尺子0刻线处，观察到小杰松开尺子时立刻捏住尺子，读出手指所捏刻度h，下列说法正确的是（　　）

A．h越大，反应时间越短

B．反应越慢，要捏住尺子时，尺子下落的速度越大

C．该尺可以测量出0.4s的反应时间

D．计算时若重力加速度g取10m/s2，则测算出的反应时间比实际值要大

3、如图所示，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行．已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成θ角．设物资所受的空气阻力为F阻，悬索对物资的拉力为F，重力加速度为g，则(　　)

A．

B．

C．F＝mgcos θ

D．

4、由玻璃材质制成的实心正四面体形吊灯，棱长为L，单色点光源嵌在其几何中心点。吊灯使用的玻璃对该单色光的折射率为，只考虑由点光源直接射向表面的光线，则有光出射的区域面积为（　　）

A．

B．

C．

D．

5、压电型传感器自身可以产生电压，某压电型传感器输出电压与所受压力成正比，利用该压电型传感器可以设计一个电路来判断升降机的运动情况，其工作原理如图1所示。将压电型传感器固定在升降机底板上，其上放置一个绝缘物块，时间内升降机匀速上升，从时刻开始，电流表中电流随时间变化的情况如图2所示，图2中两段曲线为半径相同的半圆，下列判断正确的是（       ）

A．时间内，升降机的动能先增大后减小

B．时间内，升降机处于静止状态

C．时间内，物块机械能减小

D．、时刻，升降机速度相同

6、在某仓库，智能机器人在水平面上沿直线运送货物。图示为智能机器人某次作业的v-t图像。关于机器人，下列说法正确的是（　　）

A．0~3s内，加速度逐渐增大

B．6~12s内，加速度逐渐减小

C．3~6s内做匀加速运动

D．6~9s内做匀减速运动

7、如图所示，在直线上及其下方的半圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场。已知半圆的圆心为，半径为，、、三点共线，是圆外一点且。一质量为，电荷量为的带正电粒子从点在纸面内沿垂直于磁场射入半圆中，第一次从A点（图中未画出）沿圆的半径方向射出半圆形区域后从点垂直离开磁场区域。不计粒子重力，半圆内、外磁场的磁感应强度大小之比为（　　）

A．1:2

B．1:3

C．1:4

D．1:5

8、三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，如图所示为其截面图，电流方向如图，若每根导线的电流均为I，每根直导线单独存在时，在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B，则三根导线同时存在时的磁感应强度大小为（   ）

A．0

B．B

C．2B

D．3B

9、如图所示，一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，a光照射某金属可发生光电效应，下列说法正确的是（　　）

A．a光的折射率较大

B．a光的频率较大

C．a光在光导纤维中的速度较大

D．用b光照射该金属不能发生光电效应

10、我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某动车组由6节动车加2节拖车编成，该动车组的最大速度为360km/h。则1节动车和1节拖车编成的动车组的最大速度为

A．60 km/h

B．120 km/h

C．180 km/h

D．240km/h

11、如图所示，半径为r的光滑竖直圆环固定在水平地面上，套在圆环上的小球A、B由不可伸长的细线连接，质量均为m，细线长度为r，小球A在拉力F作用下沿圆环缓慢上移至顶点M。初始时细线竖直，拉力F始终沿圆环切线方向，下列说法中正确的是（       ）

A．小球B到达与圆心O等高处时拉力F=mg

B．小球A到达M点时拉力

C．细线的拉力先增大后减小

D．圆环对球B的支持力先增大后减小

12、如图所示，形状相同的A、B、C三个小球的质量分别为m、m、2m，将三个小球分别静置于同一光滑的水平直线轨道上的、和处（轨道足够长）。时，A球开始以的速度向B球运动。已知小球间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时发出相同音量（单位：dB）的声音，则下列选项正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

13、如图甲所示，自动喂鱼投料机安装在鱼塘上方的水平平台上，投料口距水面的高度为1.25m。投料机开机运行时饵料通过机内小孔向下落入图乙所示的带挡板的银色转盘中，转盘在电动机的带动下转动将饵料甩出，从而实现自动投喂。某次投喂时调好电动机转速，饵料投送的距离在2m～17m的范围内，若忽略空气阻力的影响，取重力加速度，下列说法正确的是（             ）

A．饵料被水平甩出时的最大速度为17m/s

B．饵料被水平甩出时的最小速度为1m/s

C．增大投料机的安装高度同时减小电动机转速，饵料的最大投放距离一定增大

D．降低投料机的安装高度同时增大电动机转速，饵料的最大投放距离可以不变

14、一个光滑圆环固定在竖直平面内，质量为m的小球（可视为质点）套在圆环上，如图所示，已知重力加速度为g，将小球从圆环最高点A静止释放，小球沿圆环下滑至最低点C的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．从A运动到B的过程中，圆环对小球的弹力始终沿半径向外

B．从A运动到C的过程中，小球在B点的机械能最大

C．当圆环对小球的作用力为零时，小球的向心力大小为

D．当小球运动到C点时，对圆环的弹力大小为

15、分子云中的致密气体和尘埃在引力作用下不断集聚逐渐形成恒星，恒星的演化会经历成年期（主序星）、中年期（红巨星、超巨星）、老年期——恒星最终的归宿与其质量有关，若质量为太阳质量的倍将坍缩成白矮星，质量为太阳质量的倍将坍缩成中子星，质量更大的恒星将坍缩成黑洞。假设恒星坍缩前后可看成质量均匀分布的球体，质量不变，体积缩小，自转变快。已知逃逸速度为第一宇宙速度的倍，中子星密度约为白矮星密度的倍，白矮星半径约为中子星半径的倍。根据万有引力理论，下列说法正确的是（　　）

A．恒星坍缩后的第一宇宙速度变大

B．中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度

C．同一恒星表面任意位置的重力加速度大小相同

D．恒星坍缩后表面两极处的重力加速度变小

16、某同学设计了如图甲所示的电路来对比电感线圈和小灯泡对电路的影响，电路两端电压U恒定，、为完全相同的电流传感器。某次实验中得到通过两电流传感器的图像如图乙所示，关于该实验，下列说法错误的是（　　）

A．该实验演示的是断电自感现象

B．线圈的直流电阻小于灯泡的电阻

C．断开开关后，小灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭

D．乙图中的a曲线表示电流传感器A1测得的数据

17、2023年10月31日，神舟十六号飞船完成多项预定工作后成功返回地面。神舟十六号载人飞船返回过程，在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的一点，如图所示。已知飞船在轨道I上飞行周期为T，地球质量M和半径R0、万有引力常量G。则下列说法中正确的是（　　）

A．可计算飞船的质量

B．可计算轨道I离地面的高度

C．可知飞船在轨道I上的机械能与在轨道II的机械能相等

D．可知飞船在圆轨道I上运行的角速度比在地球同步轨道上的小

18、如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端挂一个质量为m的小球，小球上下振动过程中不与框架发生碰撞且框架始终不离开地面，则下列说法正确的是（　　）

A．小球向上运动的过程中一直处于超重状态

B．小球向下运动的过程中一直处于失重状态

C．小球向下运动的过程中，框架对地面的压力一直在增大

D．小球向下运动的过程中，框架对地面的压力一直在减小

19、将智能手机固定在一辆小车上，打开手机测量速度的软件，给小车施加外力使小车由静止开始在水平面上做直线运动，测得小车两次在不同外力作用下运动的速度-时间图像分别如图中Ⅰ和Ⅱ所示。下列说法正确的是（　　）

A．时间内，小车第1次的速度变化量大于第2次的速度变化量

B．时间内，小车第1次和第2次的运动方向相反

C．时间内，小车第1次的平均速度大于第2次的平均速度

D．时间内的某个时刻，小车第1次和第2次的加速度相同

20、两个弹性小球A、B相互挨着，A在B的正上方，一起从某一高度处由静止开始下落，小球下落的高度远大于两小球直径。若小球B与水平地面、小球A与小球B之间发生的都是弹性正碰，B球质量是A球质量的2倍，则A球第一次的下落高度与其碰后第一次上升的最大高度之比为（       ）

A．

B．

C．

D．

21、在坐标原点的波源产生一列沿y轴正方向传播的简谐横波，波源的振动频率为5Hz，该波的波速为__________m/s；某时刻该简谐波刚好传播到y=6m处，如图所示，即可知波源刚开始的振动方向_______（填“沿x轴的正方向”“沿x轴的负方向”“沿y轴的正方向”或“沿y轴的负方向”）；该时刻除P点外与图中P质点动能相同的质点有几个？__________。

22、2020年12月3日，携带月球m=2kg样品的“嫦娥五号”上升器先完成月面竖直向上起飞，然后进入近圆形的环月轨道。设此环月轨道半径为r，月球的质量为M，万有引力常量为G，则在向上起飞阶段样品的惯性___________（选填“增大”、 “不变”和“减小”），上升器在此环月轨道上运行周期为___________。

23、如图所示为双缝干涉实验的原理图，光源S到缝、的距离相等，为、连线中垂线与光屏的交点。用波长为500nm的光实验时，光屏中央处呈现中央亮条纹（记为第0条亮条纹），P处呈现第2条亮条纹。当改用波长为400nm的光实验时，P处呈现第___________条__________（填“明条纹”或“暗条纹”）。为使P处呈现第2条亮条纹，可把光屏适当________（填“向左平移”或“向右平移”）。

24、物理学界最新的观测成果是引力波的发现，这对物理学的理论产生了重大的影响。引力波可认为是两个黑洞绕着共同的中心做匀速圆周运动时产生的。如果观测到一对黑洞产生的引力波的频率为f，这对黑洞间的平均距离为L，万有引尢常量为G，则可估算这对黑洞的总质量约为M= ____________。

25、如图甲所示，在平面直角坐标系中，原点O处有一粒子源，可沿y轴正方向以初速度发射质量为m、电荷量为的粒子（重力不可忽略）。在第一、二象限内存在方向平行于x轴的电场，电场强度随时间呈期性变化的图像如图乙所示，其周期，规定x轴的正方向为场强的正方向。在第三、四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和平行于纸面的匀强电场，其场强为（未知），匀强磁场的磁感应强度，粒子进入磁场后做匀速圆周运动。若时刻射出的粒子第一次穿过x轴时速度方向与x轴正方向夹角为，已知重力加速度为g，不计空气阻力。求：

（1）的大小和方向；

（2）时刻射出的粒子从射出到第三次穿过x轴所用时间以及穿过的点的位置坐标。

（3）若保持，方向沿x轴的正方向不变，O点发射的粒子第n次穿过x轴的位置坐标。

26、波长为600nm的单色光正入射到具有500条/mm缝的透射光栅上，则第三级明纹衍射角的正弦值__________。

27、某同学用如图所示装置测当地的重力加速度，将拉力传感器固定在天花板上，细线一端系于传感器上，另一端连着一个小球，将小球拉至细线刚好水平伸直的位置，由静止释放小球，小球在竖直面内运动过程中，力传感器显示细线拉力的大小。

（1）要测量当地的重力加速度还需要测量的物理量是_____

A.小球的质量m

B.小球的半径r

C.细线平放在水平面上刚好伸直的长度L1

D.悬挂小球处于静止时细线的长度L2

（2）第一次实验时，力传感器显示小球运动过程中细线上的最大拉力为F1，改变细线的长度两次、重复前面的实验，测得细线上的最大拉力分别为F2、F3，为了减少偶然误差，悬线对小球的最大拉力取值为F=_______，结合（1）问中测得的物理量求得当地的重力加速度为g = ___________

28、如图甲所示，质量m=1kg的物块叠放在足够长的木板右端，木板放在光滑的水平地面上。现在木板右端施加水平向右的拉力F，F的大小可变，t1=1s时木板进人粗糙水平地面，2s末撤去拉力F，图乙为0~4s内木板的v-t图象(图线与时间轴交点数值未知)，木板的质量M=3kg， 物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与粗糙水平地面间的动摩擦因数μ2=0.25，取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)拉力F在0~2s内做的功;

(2)0~4 s内物块相对木板滑动的路程。

29、如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，偏转电场板间距离L＝8cm，极板长为2L，下极板接地，偏转电场极板右端到荧光屏的距离也是2L，在两极板间接有一交变电压，电压变化周期T＝4s，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示，大量电子从偏转电场中央持续射入，穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的。

（1）求电子进入偏转电场时的速度v0 （用电子比荷、加速电压U0表示）；

（2）在电势变化的每个周期内荧光屏会出现“黑屏”现象，即无电子击中屏幕，求每个周期内的“黑屏”时间有多长；

（3） 求荧光屏上有电子打到的区间的长度。

30、如图甲所示，倾角为θ＝37°的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量m＝2 kg的小物体轻轻放在传送带的A端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2 s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，求：

（1）小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v；

（2）物体与传送带间的动摩擦因数μ；

（3）2 s内物体机械能的减少量ΔE及因与传送带摩擦产生的内能Q。

31、1931年，劳伦斯和学生利文斯顿研制了世界上第一台回旋加速器，如图所示。其结构示意图如图所示，D1和D2是两个中空的、半径为R的半圆型金属盒，两盒之间窄缝的宽度为d，它们之间有一定的电势差U。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。D1盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为的粒子，粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动，经过若干次加速后，粒子从金属盒D1边缘离开，忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。

（1）求粒子离开加速器时获得的最大动能Ekm：

（2）在分析带电粒子的运动轨迹时，求第N次加速后与第次加速后匀速圆周运动轨道直径的差值；

（3）已知劳伦斯回旋加速器两盒之间窄缝的宽度，加速电压，磁感应强度，可加速氘核（带电量为，质量），达到最大动能。氘核在电场中加速的时间不能忽略，氘核在最后一次加速后刚好继续完成半个匀速圆周运动，求氘核运动的总时间。（结果保留两位有效数字）

32、如图所示，物体重G=100N，被轻绳AO与BO拉住悬在空中，BO水平，AO与水平成450角，求

（1）绳子AO、BO的拉力各为多大?

（2）保证绳子AO、CO位置不变，当绳子BO由水平位置转到竖直位置过程中，绳子BO的最小拉力？