2025届河北省高三部分重点中学高三下学期3月联合测评（T8联考）物理试卷（解析版）

这是一份2025届河北省高三部分重点中学高三下学期3月联合测评（T8联考）物理试卷（解析版），共19页。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，只有一项符合题目要求。
1. 一种衰变方程式为，另一种人工核反应方程式为，下列说法正确的是（ ）
A. 发生是衰变
B. 发生衰变会吸收能量
C. 的质子数比中子数多1个
D. 的结合能大于的结合能
【答案】C
【解析】A．根据质量数守恒和电荷数守恒得，衰变方程为
则发生的是衰变，故A错误；
B．发生衰变，质量亏损，会释放能量，故B错误；
C．根据质量数守恒和电荷数守恒得，Y是，质子数为9，中子数为17-9=8
则质子数比中子数多1个，故C正确；
D．组成原子核的核子数越多，结合能越大，核子数越少，结合能越小，又因为的核子数比少，则的结合能小于即的结合能，故D错误。
故选C。
2. 2025年2月28日晚在夜空开始上演了“七星连珠”。发生“连珠”的七颗行星自西向东分别为土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星，它们出现在黄昏日落后不久。从最西端的土星到最东端的火星，张角为，横跨大半个天空，地球观测的天象简略示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在“七星连珠”现象发生的时间内，这七颗行星都围绕太阳做匀速圆周运动
B. 七星中水星绕太阳运动的角速度最大
C. 若七星绕太阳运动可近似看做匀速圆周运动，则知道七星中任意一颗行星的公转周期就可求太阳的质量
D. 金星的公转周期大于火星的公转周期
【答案】B
【解析】A．七星连珠现象发生的时间内，这七颗行星都围绕太阳做椭圆轨道运动，故A错误；
B．由万有引力提供向心力
解得
可知由于水星绕太阳运动的轨道半径最小，七星中水星绕太阳运动的角速度最大，故B正确；
C．若七星都绕太阳做匀速圆周运动，知道七星中任意一颗行星的公转周期与轨道半径才可以求出太阳的质量，故C错误；
D．因为金星的轨道半径小于火星，由开普勒第三定律可知，金星的公转周期小于火星的公转周期，故D错误。
故选B。
3. 如图1所示的两幅图像，用手握住绳的一端，另一端固定，手沿垂直绳方向上下抖动，在绳上就形成了一列横波，在绳波传播的路径中放置两个带有狭缝的栅栏；如图2所示的两幅图像，透过两块偏振片、观察日光灯灯光，保持不动，旋转，下列说法正确的是（ ）
A. 图1是来演示机械横波的衍射现象
B. 当栅栏的狭缝与绳的振动方向平行或垂直时，绳波都能通过狭缝
C. 图2是来演示光的偏振现象，并由此说明光是一种纵波
D. 当与平行时，透射光强度最大，由此转过，透射光的强度最小
【答案】D
【解析】AB．对图1，手沿垂直于绳方向上下抖动，在绳上就形成了横波，当狭缝的方向与绳的振动方向相同时，绳上横波可以传过去，狭缝的方向与绳的振动方向垂直时，绳上横波不能通过，这种现象叫作机械横波的偏振，故AB错误；
CD．对图2，旋转Q，当Q与P平行，透射光的强度最大，由此转过90°，透射光的强度最小，该现象表明光是一种横波，能发生偏振现象，故C错误，D正确。故选D。
4. 用电钻给固定的物体钻孔，钻头所受的阻力与运动时间的关系图像如图甲所示，钻头所受的阻力与运动位移的关系图像如图乙所示，已知两图像的斜率分别为、，下列说法正确的是（ ）
A. 由图像分析可得，电钻做匀速运动
B. 前一段时间内，阻力的冲量的大小为
C. 前一段位移内，摩擦生热为
D. 前一段时间内，电钻的平均速度无法算出
【答案】A
【解析】A．从图中可以看出，阻力随时间变化的关系为，阻力随位移变化的关系为，故有
即
电钻做匀速运动，A正确；
B．根据图甲可得，由知前一段时间内，阻力的冲量的大小为
其中
得，B错误；
C．根据图乙可得，由知前一段位移内，摩擦生热为，其中，得，C错误；
D．由，得，D错误。
故选A。
5. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为的木块与劲度系数为的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连在竖直墙壁上，弹簧处于水平状态，物块处于静止状态，一质量为的子弹以水平向右的速度射入木块并很快停留在木块内，木块压缩弹簧后做往复运动，弹簧的弹性势能（是弹簧的形变量），下列说法正确的是（ ）
A. 子弹打入木块的过程中，子弹、木块及弹簧构成的系统动量不守恒、机械能也不守恒
B. 系统的摩擦生热为
C. 弹簧的最大长度与最小长度之差为
D. 从木块被击中前到回到原位置且速度向左的过程中，整体受到合外力的冲量的大小为
【答案】C
【解析】A．子弹打入木块的过程，时间极短，弹簧未发生形变，内力远大于外力，系统的动量守恒，但有摩擦生热，机械能不守恒，故A错误；
B．子弹从打入木块至达到共速，是完全非弹性碰撞，由动量守恒定律
解得
由能量守恒定律可知，系统的摩擦生热为
故B错误；
C．子弹射入木块后做简谐运动，弹簧的最大伸长量与最大压缩量相等，均设为x，由能量守恒定律
联立解得
设弹簧的原长为L，则弹簧的最大长度与最小长度之差为
故C正确；
D．木块从被击中前到回到原位置且速度向左的过程，规定向左为正方向，由动量定理可知，整体受到的合外力的冲量大小为
故D错误。故选C
6. 如图所示的理想变压器，原线圈的匝数匝，第一个副线圈的匝数为匝，第二个副线圈的匝数为匝，两个副线圈所连接的电阻阻值均为，原线圈接上电压为的正弦交流电，下列说法正确的是（ ）
A. 当开关S断开，第一个副线圈两端电压为0
B. 当开关S断开，电源输出的功率为
C. 当开关S闭合，流过原线圈的电流为
D. 当开关S闭合，电源输出的功率为
【答案】B
【解析】A．当开关S断开，第一个副线圈两端的电压为，故A错误；
B．当开关S断开，第二个副线圈两端的电压为
电源输出的功率，故B正确；
D．当开关S闭合，电源输出的功率为，故D错误；
C．结合，综合可得流过原线圈的电流为，故C错误。故选B。
7. 如图所示，半径为的半圆弧轨道竖直固定在水平面上，竖直半径与倾斜半径、的夹角为，且，现让可视为质点的小球从点由静止释放，当小球运动到点时正好脱离轨道，小球此时速度的大小为（为未知量）；再把小球拿到点，并使小球在点获得大小为（为未知量）、方向与垂直斜向上的初速度，小球从点运动到点，运动轨迹的最高点为点，重力加速度为，不计一切摩擦，不计空气作用。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在点的向心加速度为
B. 小球在点的速度为
C. 小球从到的运动时间为
D. 、两点的距离为
【答案】D
【解析】AB．把小球在D点的重力分别沿着OD方向与垂直OD方向正交分解，D点对小球的支持力恰好为0，则重力沿着OD方向的分力充当向心力，则有
由向心加速度公式可得结合
综合可得，
故AB错误；
C．由数学知识可得
小球从E点到D点做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，速度大小为
竖直方向做初速度为的竖直上抛运动，则有，
综合解得，
故C错误；
D．斜抛运动的最大高度为
由几何关系可得G、B两点的高度差为
综合可得
故D正确。
故选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，有多项符合题目要求。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，轻质绝缘细线一端系在点，另一端与带电量为的小球（可视为质点）连接，整个装置处在水平向右、场强大小为的匀强电场中，小球静止时处在点，点在点的正下方，与间的夹角为，点在点正右方且与点等高，已知，现把小球移至A点，给小球一个水平向右的初速度（为未知量），小球正好能够到达点（运动过程中小球的电量不变），重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的质量为
B. 小球在A点获得的动能为
C. 小球从A到的过程中，速度的最大值为
D. 小球从A到的过程中，通过点时细线的张力最大
【答案】BD
【解析】A．在B点对小球受力分析，由平衡条件可得
解得小球的质量为，故A错误；
B．小球从A点到C点，由动能定理可得
解得，故B正确；
CD．小球静止在B点，OB与OA间的夹角为37°，则电场力与重力的合力由O指向B，则B点是小球在圆弧中运动的等效最低点，所以小球从A点到C点的过程中，在B点的速度达到最大值，在B点对细线的拉力最大，小球从A点到B点，由动能定理可得
联立可得小球从A到的过程中，速度的最大值为
故C错误，D正确。
故选BD。
9. 一定质量的理想气体用横截面积为S的活塞封闭在气缸内，气缸内壁光滑，如图甲所示，现用轻质细线系在活塞的正中央，然后悬挂在天花板下处于静止状态，封闭气体的压强为，体积为，温度为；如图乙所示，再把气缸开口倾斜向下放置在倾角为的斜面上，整体处于新的静止状态。已知大气压强为，且活塞与气缸的质量相等，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 活塞的质量为
B. 乙图中气体压强为
C. 若乙图中气体的体积仍恢复为，则温度为
D. 若乙图中气体的温度降为，则体积为
【答案】AD
【解析】A．活塞与气缸的质量相等，均设为m，对甲图的气缸受力分析，由平衡条件
解得活塞的质量为，故A正确；
B．对乙图的活塞受力分析，将重力分解沿着斜面和垂直斜面分解，由平衡条件
联立解得乙图中气体的压强为，故B错误；
C．若乙图气体的体积仍为V0，对比甲乙两图，由查理定律
解得，故C错误；
D．若乙图气体的温度为，由理想气体状态方程
解得，故D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示，金属杆垂直导轨放置在光滑两平行水平导轨上，接入导轨间的有效长度为，磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上，整个回路的电阻恒为，现给金属杆施加水平向右的特殊拉力，让金属棒向右运动的速度-时间关系图像如图乙所示，图中的曲线是正弦曲线的形状，结合图中所给的相关已知条件，分析下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，若拉力的大小为，则曲线切线的斜率小于
B. 时刻，拉力的功率为
C. 若图乙阴影的面积为，则时间内，拉力的平均值为
D. 时间内，回路中产生的热量为
【答案】BC
【解析】A．若时刻，金属棒的速度是0，电动势是0，电流是0，安培力是0，合力为F，当F的大小为，则
又因为图像的斜率表示加速度，则时刻，图像曲线切线的斜率等于，故A错误；
B．时刻，图像的斜率是0，金属棒的加速度是0，则拉力F与安培力等大反向，即
其中，，
综合可得
拉力F的功率为
故B正确；
C．时间内，由动量定理可得
其中，，
联立以上三式可得
金属杆从时间内的位移等于阴影部分的面积，则
综合可得时间内，拉力的平均值为
故C正确；
D．由图像可得，
图像中的曲线是正弦曲线的二分之一，则电动势的有效值是最大值的
则有，
在时间内，回路中产生的热量为
故D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 实验小组用如图甲所示的装置，来探究斜面对平抛运动的制约性，点是A点在水平地面的投影点，是固定在轨道与地面之间的斜面，小球在水平桌面上获得水平向右的速度，然后在A点以水平向右的初速度（可通过安装在A的光电门测出）做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出的关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为，设，回答下列问题。
（1）图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在水平面上，图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上；
（2）图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值，若图丙的斜率为，则A、两点的高度差为________；
（3）若图乙的斜率为，则的正切值为________。
【答案】（1）丙 乙 （2）是 （3）
【解析】【小问1详解】
[1][2]若小球落在斜面AC上，由平抛运动知识，，
综合可得
说明图像是过原点的一条倾斜的直线，对应的图像为图乙，图像的斜率
若小球落到水平面CD上，平抛运动高度不变，运动时间t不变，则有
则关系图像是过原点的一条倾斜直线，对应的图像为图丙，即图丙说明小球落在水平面CD上，图乙说明小球落在斜面AC上。
【小问2详解】
[1][2]图丙对应小球平抛运动的时间是定值，若图丙的斜率为，则有
可得
所以A、B两点的高度差为
【小问3详解】
若图乙的斜率为，则
解得
12. 实验小组设计了如图甲所示的电路图，来测量电源的电动势和内阻，电流表为理想电表，定值电阻的阻值已知为，先把电阻箱的阻值调到最大，接着闭合开关，再改变电阻箱的接入值，读出理想电流表的示数，多测几组、的相应值，最后画出的关系图像如图乙所示，图丙是所提供的实验器材，回答下列问题。
（1）根据图甲，在图丙中用笔画线代替导线连接实物图；
（2）写出图乙的函数关系式________（用，，，表示）；
（3）内阻________，电动势________（均用，，表示）。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】【小问1详解】
用笔画线代替导线连接实物图为
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律
化简可得
【小问3详解】
[1][2]根据，结合图像可知，
综合解得，电源内阻为。电源电动势为
13. 如图甲所示，半圆形玻璃砖圆心为，A点为顶点，某单色光从真空经过点射入玻璃砖，其延长线与圆弧的交点为，折射光线与圆弧的交点为，过、两点分别作的垂线，垂足分别为、两点，且、两点间的距离是、两点间的距离的倍；如图乙所示，用同种玻璃制成的球体，正中央空心球的半径为，球心为，为过的虚线，同种单色光从点射入玻璃，与的夹角为，折射光线与空心球面相切于点，已知甲、乙两图的单色光的频率相同，两种形状的玻璃砖对此颜色光的折射率相等，已知光在真空中的传播速度为。
（1）求玻璃砖对此种单色光的折射率；
（2）求此单色光从到的传播时间。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
设入射光在O点的入射角为，折射角为，玻璃砖对此种颜色光的折射率为
由几何关系可得，
由数学知识，
其中，
联立可得，玻璃砖对此种单色光的折射率为
【小问2详解】
由折射率的定义可得
与空心球面相切于D1，则，
解得，
由折射定律
此单色光从到的传播时为
14. 如图所示，质量为的小球乙（可视为质点）放置在光滑的水平面的最左端点，水平面的最右端为点，半圆形轨道竖直放置，是圆心，是水平直径，是圆弧的最低点，点为圆弧上的一点。现让质量为的小球甲（可视为质点）以斜向上的速度从点抛出，甲运动到点时以水平向右的速度与乙发生弹性碰撞，然后乙从运动到点时速度与水平方向的夹角为，已知甲从到的竖直位移、水平位移分别大小是、，重力加速度为，、。
（1）求小球甲在点与小球乙刚要发生碰撞时小球甲的速度大小以及小球甲从到的平均速度的大小；
（2）求小球乙通过点的速度大小以及小球乙从到的运动时间；
（3）求半圆形轨道的半径。
【答案】（1），
（2），
（3）
【解析】【小问1详解】
甲从A到B做斜抛运动，且在B的速度沿水平方向，由逆向思维可得甲从B到A做平抛运动，则有，
解得，
故两球碰前小球甲的瞬时速度大小为，方向水平向右；
甲从A到B的平均速度为
【小问2详解】
甲、乙发生弹性碰撞，由动量守恒定律
由机械能守恒定律
联立解得，方向水平向右。
乙从C到P，设水平位移为x，竖直位移为y，则乙在P点的速度与水平方向的夹角为53°，小球在P点速度的反向延长线经过水平位移的中点，则有
由平抛运动知识得，
联立解得，，
【小问3详解】
设半圆轨道COE的半径为R，由几何关系可得
解得
15. 如图所示的平面直角坐标系，四分之一虚线圆弧的圆心就在坐标原点，、两点分别在轴和轴上；圆弧边界外第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，平行轴的虚线与轴的交点为点，、两点间的距离等于圆弧的半径；第二象限内，虚线与轴间存在沿轴正方向、场强大小为的匀强电场，虚线的左侧存在沿轴负方向、场强大小也为的匀强电场以及垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。现让质量为、带电量为（）的粒子（不计重力）在点获得沿正方向的初速度，粒子匀速运动到点进入磁场，然后从点到达点，接着进入间的匀强电场，再从点运动到上的点（轴上段无电场也无磁场，轴上段各点均被电场覆盖；轴上段无电场也无磁场，轴上点以上各点均被磁场覆盖）。
（1）求圆弧的半径以及粒子从到的运动时间；
（2）求粒子在点的速度大小以及粒子从到对时间而言所受的平均作用力的大小；
（3）求、两点间的距离。
【答案】（1），
（2），
（3）
【解析】【小问1详解】
由题意可知，粒子从A到B做匀速圆周运动轨迹是四分之三圆弧，与AB半径相等，设为R，由洛伦兹力提供向心力
解得
粒子从O到A与从B到O的运动时间均为
粒子从A到B的运动时间为
粒子从O到C做类平抛运动，水平方向的分运动是速度为的匀速直线运动，则运动时间为
综合可得粒子从A到C的运动时间为
【小问2详解】
粒子从O到C，沿y轴正方向的分运动是初速度为0的匀加速直线运动，把粒子在C点的速度分别沿着x轴和y轴正交分解，则有，
结合
可得
则
且方向与MN的夹角为45°，粒子从A到C，由矢量运算法则可得速度的变化量为
由动量定理可得
联立解得
【小问3详解】
粒子从C到D，把粒子在C点的速度看成，两个速度，磁场对分运动的洛伦兹力为沿x轴的正方向，电场力沿x轴负方向与等大反向，则粒子沿y轴正方向的分运动为的匀速直线运动。磁场对分运动的洛伦兹力提供向心力使粒子做半径为的匀速圆周运动，则粒子的合运动看成沿y轴正方向的匀速直线运动与顺时针方向匀速圆周运动的合运动，粒子从C到D点所用的时间为半个周期，即
C、D两点的距离即粒子沿y轴正方向运动的距离
联立可得