河南省开封市多校2025-2026学年高三下学期3月期末物理试题

物理 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. 在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。中Pu元素是，其发生衰变，半衰期为87.7年。关于Pu元素的衰变，下列说法正确的是（　　） A. Pu元素的衰变方程为 B. 经过87.7年，1000个Pu原子一定剩余500个 C. U核的比结合能大于Pu核的比结合能 D. 升高环境温度可以使Pu的半衰期减小 2. 一个物体从离地某一高度处开始做自由落体运动，该物体第1s内的位移恰好是最后2s内位移的，已知重力加速度大小为，则它开始下落时距落地点的高度为（　　） A. 35m B. 31.25m C. 30m D. 40m 3. 如图所示，一玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，光线与竖直方向的夹角为，该光线第一次从圆柱内射出时与入射方向的夹角为，则该玻璃的折射率为（　　） A. B. C. D. 4. 科学研究表明，当天体的逃逸速度（逃逸速度为其第一宇宙速度的倍）大于光速时，该天体就是黑洞。已知某天体与地球的半径之比为k，地球的质量为M，地球的环绕速度（第一宇宙速度）为v，光速为c，则要使该天体成为黑洞，其质量不应小于（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示为家用燃气灶点火装置的电路原理图，直流电经转换器输出的交流电，再加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匝数分别为、。闭合开关S，当两点火针间电压瞬时值大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气，下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器原线圈中交流电的周期为 B. 图中交流电压表读数为5V C. 要使燃气灶能正常点火， D. 要使燃气灶能正常点火， 6. 如图所示，大小相同、质量分别为3m和m的球A和球B用长为L的轻绳并排竖直悬挂，将球A拉到与悬挂点等高后由静止释放，在最低点与球B发生弹性正碰，当球B上升的高度为0.5L时，球B与绳子脱离，则球B上升到最大高度时的速度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，地面上固定两根足够长的竖直杆，两杆间距为，一根长度的轻绳一端套在左杆上，另一端套在右杆上，一个光滑的动滑轮绕过轻绳，在动滑轮下面悬挂一个重物，再将轻绳左右两端分别以速度，沿竖直杆向上做匀速直线运动，则在图示位置时重物的速度为（　　） A. 2m/s 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. 如图甲所示，粗细均匀的一根木筷下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中。把木筷往上提起一段距离后由静止释放，木筷就在水中做振幅为A的简谐振动，以木筷所受浮力F为纵轴，时间t为横轴，浮力F随时间t变化图像如图乙所示。规定竖直向上为位移的正方向，忽略水的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 木筷系统做简谐运动的周期为 B. 木筷系统的重力为 C. 时刻木筷的位移为 D. 时刻木筷的位移为 9. 某种静电分析器简化图如图所示，在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。现将一电子a自A点垂直电场射入静电分析器，恰好做圆周运动，运动轨迹为弧ABC，半径为r。另一电子b自A点垂直电场射入，运动轨迹为弧APQ，其中P、B、O三点共线，已知B、P间电势差为U，，电子电荷量为e，电子a入射速度为，电子b入射速度为，下列说法正确的是（　　） A. B. P点电场强度小于Q点电场强度 C. 电子b在P点的动能为 D. 电子b经A到P再到Q全程克服电场力做的功等于2eU 10. 如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，下端接入定值电阻，上端接入可变电阻（调节范围为），导轨间距为，两导轨及其所构成的平面与水平面的夹角为，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，再将质量为的金属棒垂直导轨放置，金属棒接入导轨之间的电阻为，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终没有滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为，将金属棒由静止释放后，经过足够长时间，金属棒的运动达到稳定状态，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒达到稳定状态时的电流为 B. 金属棒减小的重力势能大于电路中产生的电能 C. 改变可变电阻阻值，可变电阻的最大电功率 D. 改变可变电阻阻值，可变电阻的最大电功率 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 牛顿摆是一种有趣的物理小摆件。某同学结合所学的物理知识，设计了两个基于牛顿摆模型的实验，分别是测量当地的重力加速度g和验证动量守恒定律的实验。 （1）如图甲所示，他用刻度尺测量了细线的长度l，又测量了两根细线的夹角，再用游标卡尺测量了金属球直径d，游标卡尺的示数如图丙所示，则读数________mm。 （2）让金属球做小幅摆动，用秒表记录金属球摆动n个完整周期所用的时间t。则重力加速度的表达式为________（用l，，d，n和t表示）。 （3）在牛顿摆支架上悬挂两个半径相同的金属球，调整细线长度，使两球球心在同一水平线上，将金属球1向左拉开摆角，静止释放，碰撞静止的金属球2。用手机将全过程拍摄下来，再用视频分析软件确定碰撞后两球向右摆起的最大摆角，已知碰撞后金属球1的最大摆角为，金属球2的最大摆角为，两球质量分别为和，若在误差允许的范围内，满足关系式________，则验证了碰撞过程中系统动量守恒；若还满足关系式________，则说明本次碰撞是弹性碰撞。 12. 某同学在拆解旧的多用电表时发现其内部有一个标有9V的方块电池，于是他想设计实验测量该电池的电动势E和内阻r。实验室可提供的器材有： A．电压表V（量程为0∼3V，内阻）； B．电阻箱； C．电阻箱； D．开关S、导线若干。 （1）该同学根据提供的实验器材，设计了如图甲所示的电路，首先要把原电压表改装成量程为12V的电压表，则电阻箱的阻值应该为________。 （2）正确连接好电路后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，测出多组的阻值和电压表V的示数U，计算干路中的总电流时可忽略电压表上的电流，则根据实验数据，用描点法绘出−图像，如图乙所示。依据图像，可得电源的电动势________V，内阻________。（结果均保留两位有效数字） （3）实验结束后，该同学为了验证改装电压表的准确性，设计了如图丙所示的电路进行校准实验，发现改装后的电压表总是比标准表读数略大，则应该将电阻箱的阻值适当调________（填“大”或“小”）。 13. 气压升降椅是一种新型椅子，其内部有一个气压棒可调节高度。气压棒由密闭汽缸、活塞及惰性气体组成，如图所示为其简化结构，支架A固定在水平地面上，支架上端为一截面积的圆形活塞，活塞与质量的导热圆柱形汽缸B间封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。已知环境温度，封闭气体的长度，外界大气压强。已知重力加速度大小。 （1）当环境温度时，求此时汽缸内封闭气体的长度。 （2）当环境温度时，若气压棒的汽缸上支撑了一个质量的椅子，求此时汽缸内封闭气体的长度。 14. 如图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻弹簧下端固定在水平地面上，上端连接质量为m的小物块A，另一质量也为m的小物块B叠放在A上，O点为弹簧原长位置，系统开始处于静止状态。现对B施加一个竖直向上的恒力F，使两小物块由静止开始向上运动。已知重力加速度大小为g，弹簧的弹性势能为（x为弹簧的形变量）。 （1）为使小物块A、B恰能在初始位置脱离，求F的最小值。 （2）为使小物块A、B一起做简谐运动，求F的最大值。 （3）若恒力F能使小物块A、B脱离，则F为何值时A、B脱离时系统有最大动能，并求此最大动能。 15. 如图所示的空间直角坐标系中，在区域Ⅰ（）的空间分布着沿x轴正方向的匀强电场E（大小未知），在区域Ⅱ（）的空间分布着沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，在区域Ⅲ（）的空间分布着沿z轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为（大小未知）。在x轴上处有一带正电粒子，质量为m，电荷量为q，沿y轴正方向以速度进入区域Ⅰ，经过y轴上的P点进入区域Ⅱ，已知P点坐标为，从区域Ⅱ的Q点（图中未画出）穿出后，恰好不会从区域Ⅲ右边界穿出，不计粒子的重力，忽略磁场边界效应。求： （1）电场强度大小E。 （2）Q点的三维坐标。 （3）磁感应强度的大小。 物理 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题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】B 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题答案】 【答案】BC 【9题答案】 【答案】AC 【10题答案】 【答案】ABC 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 【11题答案】 【答案】（1）11.30 （2） （3） ①. ②. 【12题答案】 【答案】（1）4.5 （2） ①. 8.0 ②. 1.6 （3）大 【13题答案】 【答案】（1） （2） 【14题答案】 【答案】（1） （2） （3）， 【15题答案】 【答案】（1） （2） （3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $