2025-2026学年河北省高三（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年河北省高三（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.2025年10月1日，我国紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部位——杜瓦底座在安徽合肥成功落位安装，标志着项目主体工程建设步入新阶段，预计在2030年前后实现核聚变发电示范，核聚变燃料主要是氢的同位素，氘(12H)和氚(13A.该聚变反应方程式为 12H+13H→24He+01n

B.2.如图为某品牌卡车的气囊减震装置，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，该过程中关于气囊内的气体，下列说法正确的是(

)A.气体向外界放出热量

B.外界对气体做的功等于气体内能的增加

C.气体温度升高，每个分子的动能都增大

D.气体压强增大的唯一原因是气体分子运动变得剧烈3.我国现有多款手机支持天通卫星通讯。“天通”卫星发射过程如图：先用火箭将卫星送上椭圆轨道1，P、Q是远地点和近地点；随后变轨至圆轨道2；再变轨至同步轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化，下列说法正确的是(

)

A.卫星在轨道2和轨道3上的机械能E2=E3

B.卫星在轨道1和轨道2上的周期T1>T2

C.由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气

4.如图甲所示，倾角为α的斜面固定在水平地面上，斜面上一木块受到与斜面底边平行的力F的作用，当力F逐渐增大时，木块所受的摩擦力f和力F的大小关系如图乙所示。若木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中f1、f2、F1均为已知量，重力加速度为g，下列说法正确的是(

)

A.木块的质量可表示为f2gsinα

B.木块的质量可表示为F1gsinα

C.木块与斜面间的动摩擦因数可表示为f2sinαf1cos5.如图所示，交流发电机为右侧电路供电，发电机线圈电阻和输电线电阻均不计，电压表和电流表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，副线圈两端接有滑动变阻器R以及定值电阻R1。保持线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动，下列说法正确的是(

)

A.当线圈ABCD位于如图所示的位置时，电压表V1的示数最大

B.滑动变阻器的滑片P向下滑动，电压表V2的示数变小

C.滑动变阻器的滑片P向下滑动，原线圈中的电流增大

D.滑动变阻器的滑片P向下滑动，电流表A和电压表V2的示数变化大小分别为ΔI和ΔU26.图(a)为记载于《武经总要》的“扬尘车”，古代守城时用以借助风力抛撒石灰粉迷惑敌军。其原理可简化为图(b)模型：石灰粉(质量较小)与沙石(质量较大)仅在水平恒定风力和重力的作用下，由同一高度P点由静止释放，石灰粉与沙石受到的风力大小相等。下列说法正确的是(

)A.石灰粉与沙石在空中做曲线运动

B.石灰粉落地点与P点的水平距离小于沙石落地点与P点的水平距离

C.石灰粉与沙石落地时重力的瞬时功率相等

D.石灰粉与沙石在空中运动的时间相等7.图甲为氢原子能级图，一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种光a、b、c能够发生光电效应，有一种恰能发生光电效应，电压U与光电流之间的关系如图丙所示。下列说法正确的是(

)

A.当滑片P向b端移动时，光电流I一直增大

B.阴极K材料的逸出功为10.2eV

C.用三束光做杨氏双缝干涉实验，a光条纹间距最大

D.图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有U二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.静电植绒技术于3000多年前在中国首先起步。现代静电植绒于上世纪50、60年代在德国首先研制出并使用。不计重力和空气阻力，如图为植绒流程示意图，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，容器与带电极板之间加恒定的电压，绒毛呈垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上，关于此过程，下列判断正确的是(

)A.带电极板带正电

B.绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电势能不断增大

C.若增大恒定电压的电势差，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大

D.若增大容器与带电极板之间的距离，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大9.如图为某探究小组设计的货物水平传送系统。质量为m的货箱位于装货点，货箱左侧通过一根处于原长的水平弹性轻绳与墙壁相连，其右侧距离L处为取货点。现将一质量为m的货物放入货箱，并使它们一起以水平初速度v0向右运动，到达取货点时速度恰好减为零，取出货物后，货箱刚好能回到装货点。若需将货物原路退回到装货点，可在取货点对货箱作用一水平向左的瞬时冲量。已知弹性轻绳始终处于弹性限度内，货物与货箱之间未发生相对滑动，重力加速度大小为g。则在上述过程中(

)A.弹性轻绳的最大弹性势能为16mv02 B.货箱与地面间的动摩擦因数为v023gL10.如图所示，一足够长的绝缘斜面的倾角θ=30°，两根不可伸长、等长的带有绝缘皮的导线两端分别连接AB、CD两金属棒，绝缘导线跨过斜面顶端的定滑轮构成闭合回路，AB的质量为4m，CD的质量为m，两金属棒的长度均为L、电阻均为R，回路中的其他电阻不计。斜面上方存在着方向垂直于斜面向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场，斜面下方存在着方向水平向左且与CD垂直、磁感应强度大小为B2的匀强磁场。现将AB由静止释放，不计一切摩擦，CD始终在滑轮下方运动，两金属棒始终保持水平状态，重力加速度为g，则下列说法正确的是(

)A.回路中的电流方向为ABCD

B.CD所受安培力的方向竖直向下

C.当CD匀速运动时，AB中的电流大小为mgB1L

D.当三、实验题：本大题共3小题，共16分。11.某学习小组用图甲所示的装置做“探究气体等温变化的规律”实验。

(1)在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和______。

(2)实验中不断改变密封气体的压强，根据测得的密封气体的体积与压强的数据，做出p−1V图像如图乙所示。当气体压强增大到一定值后，发现依据实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若是因实验装置漏气导致的偏离，则描绘的图线可能如图乙的______(填“A”或“B”)所示。12.某实验小组的同学用如图甲所示的实验电路做“测量金属丝的电阻率”实验。

(1)实验室提供了以下两种规格的滑动变阻器，滑动变阻器应选______(填“A”或“B”)。

A.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为3A)

B.滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为1.5A)

(2)为了探究选不同的滑动变阻器对本实验的影响，实验小组的同学调整金属丝Rx上的滑动头，使金属丝接入电路的电阻约为10Ω，再将(1)中所选的滑动变阻器接入电路，移动滑片P，测量多组数据，以金属丝两端电压U为纵轴，xL为横轴(x为AP的长度，L为AB的长度)，作出U−xL曲线如图乙中的Ⅰ所示；若将滑动变阻器更换成另一个，重复上述测量过程，则得到的U−xL曲线对应图乙中的______(13.某同学要测量一款锂电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，选用的器材如下：

A.毫安表mA(量程为100mA，内阻为4Ω)

B.电压表V(量程为3V，内阻很大)

C.电阻箱R1(0～99.9Ω)

D.滑动变阻器R2(0～50Ω)

E.待测锂电池(电动势约为3V)

F.开关一个，导线若干

(1)由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表，图甲中电阻箱R1应调整为______Ω。

(2)改变滑动变阻器R2滑片的位置，记录两电表的示数，电压表V的示数为U，毫安表mA的示数为I。描点得到如图乙所示的U−I图像，通过分析可知电源的电动势E=______V，电源的内阻r=______Ω。

(3)如果用该锂电池、电阻箱、毫安表改装成欧姆表，如图丙所示，表笔B是______(四、计算题：本大题共3小题，共38分。14.如图所示为由折射率n=233的材料制作的光学器件的切面图，内侧是以O为圆心，R为半径的半圆，外侧为矩形，其中BC=2R。一束单色光从BC的中点O1射入器件，入射角为α，之后恰好在内侧圆面上发生全反射。已知sinα=33，光在真空中的速度为c，不计该单色光在器件内的多次反射。求：

(1)该单色光从O1处射入器件时的折射角15.如图所示，半径相同的小球甲、乙用长度均为L(远大于小球的半径)的细线1、2并排悬挂在水平天花板上。将小球甲拉至细线1与竖直方向的夹角为θ(θ<5°)处，细线绷直，再将小球甲由静止释放。小球甲、乙发生弹性碰撞且碰撞时间极短。已知小球甲、乙的质量分别为m、2m且均可视为质点，重力加速度大小为g。求：

(1)小球甲第一次碰撞前瞬间细线1对小球甲的拉力大小F；

(2)第一次碰撞后瞬间小球甲、乙的速度大小v1、v2；

(3)小球甲从释放到第二次碰撞(碰撞时间不计)所用的时间t。

16.如图所示，在平面直角坐标系y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，在y>0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点(0,−L)以初速度v0沿x轴正方向射出，之后粒子第一次通过x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为30°，第二次通过x轴时刚好经过原点O，不计粒子重力。求：

(1)匀强电场的电场强度大小E和匀强磁场的磁感应强度大小B；

(2)若该粒子第一次通过x轴时在第一象限施加一电场强度大小为E1=mv023qL、方向沿y轴负方向的匀强电场，该粒子运动过程中距x轴的最大距离和速度最小的时刻；

答案解析1.【答案】A

【解析】解：A、根据电荷数与质量数守恒可知，该聚变反应方程式为 12H+13H→24He+01n，故A正确；

B、氘和氚互为同位素，同位素化学性质相同，故B错误；

C、氘原子核中子数为2−1=1，氚原子核中子数为3−1=2，故C错误；

D、氦核 24He质量数为4，不是2.【答案】B

【解析】解：AB、根据车体突然下沉挤压气囊过程，气囊的体积变小，即可知外界对气体做功，结合突然下沉，可知时间极短，来不及吸放热；

由热力学第一定律，可知外界对气体做的功，等于气体内能的增加，故A错误，B正确；

C、根据气体内能增加，可分析气体温度升高，气体分子的平均动能增大，分子热运动是无规则的，无法判断每个分子的动能变化情况，故C错误；

D、气体压强是有大量分子撞击导致的挤压程度的体现，由分子数密度、分子平均动能决定，在车体突然下沉挤压气囊过程，分子数密度增大，分子平均动能增大，气体压强变大，即气体压强变大的原因不唯一，故D错误。

故选：B。

根据车体突然下沉挤压气囊过程，气囊的体积变化，即可分析做功情况，结合过程的时间，可分析气体内能变化情况；根据气体内能变化，可分析气体温度变化，结合气体温度与分子动能的关系，即可分析每个分子的动能是否都增大；根据气体压强的产生原因，即可分析其压强变化的原因。

本题考查对热力学第一定律的理解，在分析内能变化情况时，注意“突然下沉”意味着时间极短，来不及吸放热。3.【答案】A

【解析】A.由题可知，轨道2和轨道3相对于地面的高度相等，则同一卫星在轨道2和轨道3上的机械能E2=E3，故A正确；

B.根据开普勒第三定律，轨道1的半长轴小于轨道2的半径，则卫星在轨道1和轨道2上的周期T1<T2，故B错误；

C.由轨道1变至轨道2，卫星在P点加速做离心运动，需要向后喷气才能实现，故C错误；

D.卫星在轨道1上P点的线速度小于在轨道2上的线速度，而轨道2和轨道3半径相等，线速度大小相同，故卫星在轨道1上P点的线速度小于在轨道4.【答案】C

【解析】AB、将木块所受重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面方向，分析斜面所在平面内的木块受力情况，根据平衡条件得：f=F2+(mgsinα)2；当F=0时，由题图乙可知f=f1=mgsinα，可得：m=f1gsinα，故AB错误；

C、当木块刚要运动时，静摩擦力达到最大，有f=f2=μmgcosα，可得：μ=f2sinαf1cosα5.【答案】D

【解析】解：A.当线圈ABCD位于如图所示的位置时，其磁通量的变化率最大，根据法拉第电磁感应定律可知，在此位置线圈ABCD产生的感应电动势的瞬时值最大，根据理想变压器原理可知，副线圈输出电压的瞬时值最大，但电压表V1的示数等于副线圈输出电压的有效值，电压表V1的示数不变化，故A错误；

BC.由题意可知原线圈的输入电压不变，易知副线圈的电压不变。滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻变大，副线圈中电流I2变小，电阻R1两端的电压变小，滑动变阻器两端的电压变大，故电压表V2示数变大。根据理想变压器原副线圈的电流比与匝数比的关系，可知原线圈的电流I1变小，故BC错误；

D.设副线圈的电压为U′2，电压表V2示数为U2，电流表A的示数为I。根据闭合电路欧姆定律，在副线圈回路有：U2=U′2−IR1

可得：|ΔU2||ΔI|=R1，ΔU2与6.【答案】D

【解析】解：A.在水平恒定风力和重力的作用下，合外力为定值，加速度为定值，从P静止释放，所以石灰粉与沙石在空中做初速度为零的匀变速直线运动，故A错误；

D.因为石灰粉与沙石竖直方向在重力作用下均做自由落体运动，高度相同，两者在空中运动的时间相等，故D正确；

B.水平方向上加速度a=Fm，石灰粉与沙石受到的风力F大小相等，但石灰粉质量较小，故石灰粉加速度较大，水平方向位移x=12at2也较大，故B错误；

C.石灰粉与沙石落地时重力的瞬时功率P=mg×gt=mg2t，质量不同，功率不同，故C错误。

故选：D。

A.在水平恒定风力和重力的作用下，合外力为定值，加速度为定值，从而分析石灰粉与沙石在空中的运动；

D.根据石灰粉与沙石竖直方向在重力作用下均做自由落体运动，根据位移公式求时间；

B7.【答案】B

【解析】解：A.当滑片P向b端移动时，光电管两端的正向电压增大，光电流I会先增大，当达到饱和电流后，I不会再变化，故A错误；

B.一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光，根据Cn2=6

说明这群氢原子处于n=4能级，只有3种光能发生光电效应，3种光子能量分别为12.75eV、12.09eV、10.2eV，有一种恰好能发生光电效应，说明阴极K的逸出功为10.2eV，故B正确；

C.由图丙可知，a光的遏止电压最大，由Ek=eUa

a光所具有的光子能量最大，光子能量越大光的频率最大，波长最小，根据双缝干涉条纹间距公式Δx=Lλd

a光条纹间距最小，故C错误；

D.根据光电效应方程eUc=hν−W0

A光光子能量最大为8.【答案】AC

【解析】解：A.因为带负电的物体所受的电场力方向与电场强度方向相反，又因为绒毛带负电加速向下运动，所以其所受电场力方向向下，其所在电场的电场强度方向向上，则带电极板带正电，故A正确；

B.由题意可知，绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电场力做正功，则电势能不断减小，故B错误；

CD.结合题意，由动能定理可得：

qU=12mv2，

解得绒毛到达需要植绒的物体表面的速率为：

v=2qUm，

由此可知，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率与电势差的平方根成正比，与容器与带电机板之间的距离无关，则若增大恒定电压的电势差，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大，若增大容器与带电极板之间的距离，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率不变，故C正确，D错误；

故选：AC。

A.结合题意，由电场力方向与电场强度方向的关系及绒毛的运动性质，即可分析判断；

9.【答案】BC

【解析】解：AB.对一质量为m的货物放入货箱，到达取货点时速度恰好减为零，根据能量守恒有：12×2mv02=Ep+μ⋅2mgL；

对取出货物后，货箱刚好能回到装货点，根据能量守恒有：Ep=μmgL；

解得：Ep=mv023，且μ=v023gL，故A错误，B正确；

C.对货物原路退回到装货点过程分析，设加了瞬时冲量后，物块的速度为v，则根据能量守恒有：12mv2+E10.【答案】BD

【解析】解：AB.由受力分析可知4mgsinθ>mg，故AB沿斜面下滑，CD竖直向上运动，根据右手定则可知，AB中的电流方向由B指向A，CD中的电流方向由D指向C，所以回路中的电流方向为DCBA，根据左手定则可知CD所受安培力的方向竖直向下，故A错误，B正确；

C.CD和AB的受力分析图分别如图甲、乙所示：

CD匀速时，根据平衡条件可得：2T=F2+mg，安培力大小为：F2=IB2L

AB也匀速，根据平衡条件可得：2T+F1=4mgsin30°，安培力大小为：F1=IB1L

联立解得感应电流的大小为：I=mg(B1+B2)L，故C错误；

D.根据法拉第电磁感应定律可知AB产生的感应电动势大小为：E1=B1Lv

CD11.【答案】质量

B

【解析】解：(1)在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和质量。

(2)根据pVT=C

得p=CT1V，结合图像可知，若漏气，则C减小，即图像的斜率减小，则图像为B。

故答案为：(1)质量；(2)B。

(1)本实验探究气体的等温变化规律，依据实验定律的适用条件，操作中除保持温度不变外，还需保证封闭气体的质量不发生变化；

12.【答案】A

Ⅲ

【解析】解：(1)实验时为使电压从零开始变化，应采用分压式接法。在确保安全的条件下，分压式接法滑动变阻器应选阻值小的，分压特性曲线线性更好，可操作性更好。故A正确，B错误。

故选：A。

(2)在xL相同的条件下，滑动变阻器的阻值越大，并联部分总电阻越接近金属丝接入电路的电阻，且BP部分阻值更大，根据串并联电路的特点可知分压更大，则AP部分阻值分压变小，电压表示数越小，因此若将滑动变阻器更换成另一个(大阻值)，重复上述测量过程，则得到的U−xL曲线对应图乙中的Ⅲ。

故答案为：(1)A；(2)Ⅲ。

(1)根据方便调节分析判断；

(2)分析AP13.【答案】1.0

2.4;0.7

黑

【解析】解：(1)根据串并联特点，改装后电流表的示数IA=ImA+ImArmAR1

解得R1=1.0Ω

即图甲中电阻箱R1应调整为1.0Ω。

(2)毫安表mA与电阻箱R1并联后的电阻为RA=R1rmAR1+rmA

解得：RA=0.8Ω

则根据U=E−5I(RA+r)×10−3

14.【答案】该单色光从O1处射入器件时的折射角为30°

该单色光在器件中传播的时间为【解析】解：(1)根据折射率的定义式可知n=sinαsinβ

解得sinβ=12

则该单色光从O1处射入器件时的折射角β=30°

(2)该单色光射到内侧圆面时恰好发生全反射，如图所示

入射角γ等于临界角C，则sinγ=1n

可得γ=60°

由几何关系可知O1O2=R

且反射光线恰垂直CD射出CD界面，则该单色光在器件中传播的路程为s=R+(12BC−Rsinβ)=R+(12×2R−R×12)