文档内容
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。铯137就是其中一种放射性物质，
其衰变方程为 ，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，铯137的半衰期会大于30年
C. 的比结合能比 的比结合能大
D. 铯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。t = 0时波源开始振动，其位移y随时间
t变化的关系式为 ，则 时的波形图为（ ）
A B. .
.
C. D.
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
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学科网（北京）股份有限公司一个重物，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 随时间 的变化图像， 时刻A、B两颗卫星相距最近。已知卫星A的周期 ，
则A、B两颗卫星运行轨道半径之比为（ ）
A. 1:2 B. 1:4 C. 1:7 D. 1:8
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， 为定值电阻， 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
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学科网（北京）股份有限公司为 时，理想电流表A的示数变化的绝对值为 ，则 等于（ ）
A. B. C. D.
6. 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
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 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1m/s就会落入水中， 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
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学科网（北京）股份有限公司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 距的离为
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
，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 ，小球质量为 ，与斜面间的动摩擦因数 ，重力加速度为 ，则（
）
A. 剪断弹簧①的瞬间，小球的加速度大小为 ，方向水平向右
B. 剪断弹簧①的瞬间，小球的加速度大小为 ，方向沿斜面向上
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 ，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 ）， ，
，又已知两端钢缆 、 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 ，则下列说法正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 每根钢杆的拉力大小为 B. 钢缆 中的拉力大小为
C. ， D. ，
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 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 ， ， ， 点为 点正上方等势面上的一点， 点
的场强大小为 （ ）， 点的场强背离圆心，下列说法正确的是（ ）
A. 点的点电荷电荷量为
B. S点的电场强度大小为
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 从 点移到 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
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学科网（北京）股份有限公司步骤，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。
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝间距 ，双缝到光屏间的距离 ，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。
的
（1）关于该实验，下列说法正确 是__________。（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 是为了会聚光，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，则：
①分划板在图中A、B位置时，相邻两条亮纹中心间距 ________mm。
②该单色光的波长 __________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0~10mA，内阻未
知）、电阻箱 （最大阻值 ）、电阻箱 （最大阻值 ）、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。
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学科网（北京）股份有限公司（1）按图所示的电路，将电阻箱 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S，保持 的阻值不变，调节 ，当电流表示数为6mA时，电阻箱 接入电
1
路的阻值为 。则电流表的内阻为__________ ，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 接入电路的阻值 固定不变，不断调节电阻箱 的阻值 ，读取电流表对应的
示数 ，利用多组 、 数据绘制 图像，所得图线为直线，其斜率为 ，纵截距为 。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
、 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 和 ，长度均为 ，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 的气体，气缸Ⅱ内通过B封有压强为 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 ， 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
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学科网（北京）股份有限公司初始压强为 ，求气缸Ⅱ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
，长度 的平行金属板电极。电极间存在磁感应强度大小 、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 的平行细金属条，每根金属条的电阻 。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 构成闭合回路，已知外电阻 ，
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，金属条克服安培力做功的功率；
（3）每根金属条从进入磁场到出磁场区域，所受安培力的冲量大小。
15. 如图所示，空间有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小 ，一质量 的绝
缘木板A静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量 、带正电 的滑块B，滑块与
绝缘木板之间动摩擦因数 ，滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对木板A施加水平向左、
大小 的恒力，当A、B刚要发生相对运动时A、B恰好运动到与A等高且足够长的光滑矮台，同
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学科网（北京）股份有限公司时A撞上矮台，B滑上矮台通过弹簧推动质量 滑块C，若C左侧某位置锁定一竖直弹性挡板Q
（图中未画出），B、C分开前C会与Q碰撞，碰撞过程中没有能量损失，碰撞时间极短，碰后立即撤去
Q。g取10m/s2。求：
（1）A、B恰好运动到光滑矮台时B的速度大小；
（2）初始时木板A左端到矮台的距离；
（3）滑块C与挡板Q碰撞后，B与C相互作用的过程中，弹簧弹性势能最大值 的范围。
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