河北省张家口市2023-2024学年高三年级上册期末考试物理试卷（原卷版）

张家口市2023-2024学年度高三年级第一学期期末考试

物理

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.核污染水含有多种放射性物质，排入大海将给全人类带来很大的风险。销137就是其中一种放射性物

质，其衰变方程为55US-56Ka+A,半衰期为30年。下列说法正确的是（）

A.X粒子对应的射线可以穿透几毫米厚的铝板

B.核污染水排入大海中，随着浓度下降，葩137的半衰期会大于30年

C.^cs的比结合能比的比结合能大

D.锌137衰变时会放出能量，衰变过程中的质量亏损等于X的质量

2.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。f=0时波源开始振动，其位移y随时间

f变化的关系式为丁=45也（芋/）,贝v=3时的波形图为（）

3.一种重物缓降装置简化物理模型如图所示，足够长的轻质绝缘细线连接且缠绕在铜轴上，另一端悬挂着

一个重物，一个铜制圆盘也焊接在铜轴上，大圆盘的外侧和铜轴的外侧通过电刷1,电刷2及导线与外界的

一个灯泡相连，整个装置位于垂直于圆盘面的匀强磁场中，现闭合开关，将重物从合适位置由静止释放，整

个圆盘将在重物的作用下一起转动，产生的电流可以使灯泡发光，除灯泡电阻外的其余电阻和一切摩擦阻

力均忽略不计。下列说法正确的是（）

□

A.通过灯泡的电流方向为从电刷2流经灯泡到电刷1

B.重物下降速度越快，重物的加速度越小

C.重物减小的重力势能全部转化为灯泡消耗的电能

D.断开开关，由于圆盘中的涡流，该装置仍然能起到缓降的作用

4.如图甲所示，A、B两颗卫星在同一平面内围绕中心天体做匀速圆周运动，且绕行方向相同，图乙是两

颗卫星的间距Ar随时间/的变化图像，/=0时亥1|人、B两颗卫星相距最近。已知卫星A的周期

7

T=-t,则A、B两颗卫星运行轨道半径之比为（）

A80

5.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈接电源电压有效值不变且内阻忽略不计的正

弦交变电源，凡为定值电阻，R为可变电阻，现调节可变电阻阻值，理想电压表V的示数变化的绝对值

为AU时，理想电流表A的示数变化的绝对值为A/,则竺■等于（）

<S>

A.&B.2R°C.47?0D.殳

24

6.如图所示，在直线"N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0,半径为,，M、。、N三点共线，N是圆外一点且0M=^0N。一质量

2

为加，电荷量为q的带正电粒子从M点在纸面内沿M0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N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（）

MON

^7-；-二尸文-又一

x./'Xxx

XX、、…rXXX

XXXXXXXX

A.1:2B.1:3C.1:4D.1:5

7.某同学放学后到清水河练习打水漂，从距水面1.25m高处以5月m/s的初速度水平掷出一枚石块。若石

块始终在同一竖直面内运动，石块每次与水面接触后速率损失50%,入水速度和出水速度与水面的夹角相

等且保持不变，当入水速度小于lm/s就会落入水中，g取10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是

（）

A.出水速度与竖直方向的夹角为30°

B.水面上一共出现4个接触点

C.从第二次接触水面到第三次接触水面所用时间为0.125s

D.第三个接触点与第四个接触点之间距离为96m

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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.如图所示，一水平轻质弹簧①左端固定在竖直墙壁上，另一端与小球相连。轻质弹簧②与竖直方向夹角

8=53，一端固定在天花板上，另一端也与小球相连。小球处于静止状态且与固定斜面恰好接触但无弹

力。已知斜面倾角（z=37，小球质量为加，与斜面间的动摩擦因数〃=一，重力加速度为g,则

V

7

7

7

7

7

7

、7

4

A.剪断弹簧①的瞬间，小球的加速度大小为§g,方向水平向右

3

B.剪断弹簧①的瞬间，小球的加速度大小为一g,方向沿斜面向上

4

C.剪断弹簧②的瞬间，小球与斜面间的弹力会发生突变

D.剪断弹簧②的瞬间，小球的加速度大小为gg,方向沿斜面向下

9.张家口怀来大桥作为交通大动脉，与京张高铁跨官厅湖大桥交相辉映（如图甲）。其简化模型如下：吊桥

由六对钢杆悬吊，六对钢杆在桥面上分列两排，其上端挂在两根钢缆上，如图乙所示为其一侧面图。已知图

中相邻两钢杆间距离为8m,靠桥面中心的钢杆长度为2m（即AA=DD'=2m\BB'=EE',CC=PP',

又已知两端钢缆CM、PN与水平方向夹角均为37。，若钢杆、钢缆自重不计，每根钢杆承受拉力相同，桥

面总质量为〃z,则下列说法正确的是（）

CB'A'D'E'P'

B.钢缆AD中的拉力大小为;mg

A.每根钢杆的拉力大小为

6

C.88=4m，CC'=8mD.88=4m，CC'=7m

10.如图所示，真空中电荷量未知的两个点电荷分别固定于/点与N点，形成一个以延长线上。点

为球心，电势为零的等势面（取无穷远处电势为零），S点为等势面与直线的交点，。点为延长

线上S点右侧的一点，已知MN=网，OS=R,ON=-,尸点为N点正上方等势面上的一点，P点

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的场强大小为正义（q>0）,P点的场强背离圆心，下列说法正确的是（）

R2

/•于…'、、、、

——L—~~

M\NO/SQ

A.N点的点电荷电荷量为包

2

B.S点的电场强度大小为工驾

3R2

C.在等势面为零的球内，一定存在场强为零的点

D将正试探电荷外从。点移到尸点，静电力做负功

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。

H.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离/=Q5m,实验

时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

光源滤光片单缝双缝遮光筒转轮

光屏

巧0目镜

□质量头

A

（1）关于该实验，下列说法正确是o（填选项前的字母）

A.滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，无法看到干涉条纹

B.若仅将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大

C.若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将光屏向靠近双缝的方向移动

D.光通过单缝为了会聚光，使光在通过双缝发生干涉时更清晰，即使没有单缝也可以观察到干涉条纹

（2）正确操作后，该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示，分划板在图中A、B位置时

游标卡尺示数如图乙所示，贝U：

I1IIIII1

AB

12

11111,山J」」』lIJJJ

oio

/位置读数8位置读数

①分划板在图中A、2位置时，相邻两条亮纹中心间距Ax=______mm。

②该单色光的波长4=m（保留一位有效数字）。

12.一实验小组欲测量一电源的电动势（约为12V）和内阻。所用的器材：电流表（量程070mA,内阻

未知）、电阻箱与（最大阻值99.9。）、电阻箱&（最大阻值9999.9Q）、开关和导线若干，利用如图所

示的电路先测量电流表内阻，再测量电源的电动势和内阻。

（1）按图所示的电路，将电阻箱旦的电阻调到最大，只闭合开关S,调节电阻箱&的阻值，使电流表的

示数为9mA；再闭合开关Si,保持国的阻值不变，调节与，当电流表示数为6mA时，电阻箱与接入电

路的阻值为10.00。则电流表的内阻为Q,此值_________（选填“大于”“等于”或“小于”）电

流表实际内阻值。

（2）保持电阻箱与接入电路的阻值10.00固定不变，不断调节电阻箱&的阻值R，读取电流表对应的

示数/,利用多组/、R数据绘制;-R图像，所得图线为直线，其斜率为左，纵截距为6。结合（1）问

电流表内阻的测量值，则电源的电动势可表示为，电源的内阻可表示为。（用含

k、〃的代数式表示）

13.某兴趣小组设计了一个测水深的深度计，打算用它测量清水河的深度。深度计的结构如图所示，导热

性能良好的圆柱形气缸I、II内径分别为d和2d,长度均为L,内部分别有轻质薄活塞A、B,活塞密

封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸I左端开口，右端通过一细管连通气缸II。初始时A、B均位于气缸

最左端，且气缸I内通过A封有压强为外的气体，气缸II内通过B封有压强为3Po的气体。该装置放入

水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度。已知外界大气压强为外，区相当于10m高的水产生的

压强，不计水温随深度的变化，被封闭气体视为理想气体。

(1)求此深度计能够测量的最大深度；

(2)若要测量的最大水深为50m,可以调节初始状态气缸I和气缸II内的气体压强，若气缸I内所封气

体的初始压强为4Po,求气缸H内所封气体的初始压强。

14.商场里某款热销小型跑步机如图甲所示，其测速原理简化为图乙所示。该跑步机底面固定有间距

乙=O.6m,长度d=0.2m的平行金属板电极。电极间存在磁感应强度大小3=2T、方向垂直底面向下的

匀强磁场区域，绝缘橡胶带上镀有间距也为d的平行细金属条，每根金属条的电阻r=02。。当健身者在

跑步机上跑步时，位于电极区的这根金属条就会单独和外电阻R构成闭合回路，已知外电阻R=0.4O,

与外电阻并联的理想电压表量程为4V,求：

(1)该跑步机可测量的橡胶带运动的最大速率；

(2)当电压表的示数为2V时，金属条