河北省保定市阜平中學2025屆物理高三上期末考試模擬試題含解析

河北省保定市阜平中學2025屆物理高三上期末考試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖(甲)所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從高彈簧上端高h處自由下落．若以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下建立一坐標軸OX,小球的速度v隨時間t變化的圖象如圖(乙)所示．其中OA段為直線，切于A點的曲線AB和BC都是平滑的曲線，則關(guān)于A、B、C三點對應(yīng)的x坐標及加速度大小，下列說法正確的是()A．B．C．D．2、如圖所示，在水平光滑的平行金屬導軌左端接一定值電阻R，導體棒ab垂直導軌放置，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中。現(xiàn)給導體棒一向右的初速度v0，不考慮導體棒和導軌電阻，下列圖象中，導體棒速度v隨時間的變化和通過電阻R的電荷量q隨導體棒位移的變化描述正確的是（）A． B． C． D．3、如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊、B接觸面豎直，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑已知A與B間的動摩擦因數(shù)為，A與地面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力與B的質(zhì)量之比為A．B．C．D．4、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的動能Ek隨其坐標x變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A．A點的電場強度小于B點的電場強度B．A點的電場強度等于B點的電場強度C．A點的電勢高于B點的電勢D．電子由A點運動到B點的過程中電勢能的改變量5、如圖所示，一足夠長的木板的左端固定，右端的高度可調(diào)節(jié)。若開始時一物塊恰好沿木板勻速下滑，下列方法中能使物塊停下的是（）A．增大木板的傾角B．對物塊施加一個豎直向下的力C．對物塊施加一個垂直于木板向下的力D．在物塊上疊放一個重物（與物塊具有相同的初速度）6、如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一個光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，讓一個物塊從槽上高h處由靜止開始下滑。下列說法正確的是（）A．物塊沿槽下滑的過程中，物塊的機械能守恒B．物塊沿槽下滑的過程中，物塊與槽組成的系統(tǒng)動量守恒C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過程中，彈簧對物塊的沖量等于零D．物塊第一次被反彈后一定不能再次回到槽上高h處二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某種超導磁懸浮列車是利用超導體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力。其推進原理可以簡化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導軌，導軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實驗車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當磁場B1和B2同時以速度v沿導軌向右勻速運動時。金屬框受到磁場力，并帶動實驗車沿導軌運動，已知金屬框垂直導軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實驗車運動時受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運動過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運動過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C．列車最后能達到的最大速度為D．列車要維持最大速度運動，它每秒鐘消耗的磁場能為8、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．b點在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等 B．b點與d點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小相等 D．a(chǎn)點與b點的向心加速度大小相等9、如圖所示，一根不可伸長的細繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點，細繩繞過光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止狀態(tài)．若緩慢移動細繩的端點，則繩中拉力大小的變化情況是（）A．只將繩的左端移向A′點，拉力變小B．只將繩的左端移向A′點，拉力不變C．只將繩的右端移向B′點，拉力變小D．只將繩的右端移向B′點，拉力變大10、如圖所示，兩根相互平行，間距為足夠長的金屬導軌固定在水平面上，導軌間存在的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向里，導軌上的金屬桿ab、cd所受滑動摩擦力均為0.2N，兩桿電阻均為0.1Ω，導軌電阻不計，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A．恒力 B．兩桿的速度差大小為C．此時回路中電流大小為2A D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用圖甲電路做“測量電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗。可用的器材有：A．電源（電動勢約3V，內(nèi)阻約10Ω）B．電壓表V（量程0~50mV，內(nèi)阻為50Ω）C．電流表A（量程0~100mA，內(nèi)阻約為2.5Ω）D．電阻箱R（0~999.9Ω，最小改變值為0.1Ω）E．定值電阻R1（阻值為2950Ω）F．定值電阻R2（阻值為9950Ω）G．開關(guān)S及若干導線在盡可能減小測量誤差的情況下，請回答下列問題：(1)定值電阻應(yīng)選用____________；（填寫器材前面的字母序號）(2)用筆畫線代替導線，按圖甲電路將圖乙實物完整連接起來______________；(3)實驗步驟如下：①閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為100mA，此時電阻箱的阻值為14.3Ω，電壓表的示數(shù)為U0；②斷開S，拆下電流表，將B與C用導線直接相連，閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)仍為U0，此時電阻箱的阻值為17.0Ω，則電流表的內(nèi)阻為___________Ω；③調(diào)節(jié)電阻箱阻值，記下電阻箱的阻值R1，電壓表的示數(shù)U1；多次改變電阻箱的阻值，可獲得多組數(shù)據(jù)。做出電壓表示數(shù)的倒數(shù)隨電阻箱的阻值的倒數(shù)的圖線如圖丙所示，若不考慮電壓表對電路的影響，電池的電動勢和內(nèi)阻分別為_________V、_____________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。12．（12分）某小組同學用如圖所示的裝置來“驗證動能定理”，長木板固定在水平桌面上，其左端與一粗糙曲面平滑連接，木板與曲面連接處固定一光電門，A是光電門的中心位置，滑塊P上固定一寬度為d的遮光片。將滑塊從曲面的不同高度釋放，經(jīng)過光電門后，在木板上停下來，設(shè)停下來的那點為B點。該小組已經(jīng)測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為、査得當?shù)刂亓铀俣葹間。根據(jù)本實驗的原理和目的回答以下問題：(1)為了“驗證動能定理”，他們必需測量的物理量有___________；A．滑塊釋放的高度hB．遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間tC．滑塊的質(zhì)量mD．A點到B點的距離x(2)該組同學利用題中已知的物理量和(1)問中必需測量的物理量，只需要驗證表達式___________在誤差范圍內(nèi)成立即可驗證動能定理；(3)以下因素會給實驗結(jié)果帶來誤差的是___________。A．滑塊釋放時初速度不為零B．曲面不光滑C．遮光片的寬度不夠小D．光電門安放在連接處稍偏右的地方四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面），O為圓心．在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿圖中直徑從圓上的A點射入柱形區(qū)域，在圓上的D點離開該區(qū)域，已知圖中θ=120°，現(xiàn)將磁場換為豎直向下的勻強電場，同一粒子以同樣速度沿直徑從A點射入柱形區(qū)域，也在D點離開該區(qū)域．若磁感應(yīng)強度大小為B，不計重力，試求：（1）電場強度E的大小；（2）經(jīng)磁場從A到D的時間與經(jīng)電場從A到D的時間之比．14．（16分）2019年1月3日，嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼衛(wèi)星傳回了世界上第一張近距離拍攝月球背面的圖片。此次任務(wù)實現(xiàn)了人類探測器首次在月球背面軟著陸、首次在月球背面通過中繼衛(wèi)星與地球通訊，因而開啟了人類探索月球的新篇章。（1）為了盡可能減小著陸過程中月球?qū)︼w船的沖擊力，探測器在距月面非常近的距離h處才關(guān)閉發(fā)動機，此時速度相對月球表面豎直向下，大小為v，然后僅在月球重力作用下豎直下落，接觸月面時通過其上的“四條腿”緩沖，平穩(wěn)地停在月面，緩沖時間為t，如圖1所示。已知月球表面附近的力加速度為，探測器質(zhì)量為，求：①探測器與月面接觸前瞬間相對月球表面的速度v′的大小。②月球?qū)μ綔y器的平均沖擊力F的大小。（2）探測器在月球背面著陸的難度要比在月球正面著陸大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮擋，著陸前探測器將無法和地球之間實現(xiàn)通訊。2018年5月，我國發(fā)射了一顆名為“鵲橋”的中繼衛(wèi)星，在地球和月球背面的探測器之間搭了一個“橋”，從而有效地解決了通訊的問題。為了實現(xiàn)通訊和節(jié)約能量，“鵲橋”的理想位置就是固繞“地一月”系統(tǒng)的一個拉格朗日點運動，如圖2所示。所謂“地一月”系統(tǒng)的拉格朗日點是指空間中的某個點，在該點放置一個質(zhì)量很小的天體，該天體僅在地球和月球的萬有引力作用下保持與地球和月球敏相對位置不變。①設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球中心和月球中心間的距離為L，月球繞地心運動，圖2中所示的拉格朗日點到月球球心的距離為r。推導并寫出r與M、m和L之間的關(guān)系式。②地球和太陽組成的“日一地”系統(tǒng)同樣存在拉格朗日點，圖3為“日一地”系統(tǒng)示意圖，請在圖中太陽和地球所在直線上用符號“*”標記出幾個可能拉格朗日點的大概位置。15．（12分）2019年諾貝爾物理獎的一半授予詹姆斯·皮伯斯（JamesPeebles）以表彰他“在物理宇宙學方面的理論發(fā)現(xiàn)”，另一半授予了米歇爾·馬約爾(MichelMayor)和迪迪埃·奎洛茲(DidierQueloz)，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞太陽運行的系外行星”。對宇宙探索一直是人類不懈的追求?，F(xiàn)假設(shè)有這樣模型：圖示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0，周期為T0，求：（1）中央恒星O的質(zhì)量M是多大？（2）長期觀測發(fā)現(xiàn)A行星每隔t0時間其運行軌道便會偏離理論軌道少許，天文學家認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設(shè)其運行的圓軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同）．根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè)，試求未知行星B的運動周期和軌道半徑．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

AB.OA段對應(yīng)著小球下落h的過程，則XA=h，到達A點時的加速度為aA=g，選項B正確，A錯誤；C.B點是速度最大的地方，此時重力和彈力相等，合力為0，加速度也就為0，由mg=kx，可知，所以B得坐標為h+，所以C錯誤．D.取一個與A點對稱的點為D，由A點到B點的形變量為，由對稱性得由B到D的形變量也為，故到達C點時形變量要大于h+2，加速度ac＞g，所以D錯誤．2、B【解析】

AB．導體棒做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向左的安培力，導體棒做減速運動，隨著速度的減小，感應(yīng)電流減小，導體棒所受的安培力減小，則加速度減小，v－t圖像的斜率絕對值減小，v－t圖像是曲線且斜率減小，故A錯誤，B正確；CD．通過電阻R的電量則知q－x圖像是過原點的傾斜的直線，故CD錯誤。故選B。3、B【解析】

試題分析：對A、B整體分析，受重力、支持力、推力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：F=μ2（m1+m2）g①再對物體B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：水平方向：F=N豎直方向：m2g=f其中：f=μ1N聯(lián)立有：m2g=μ1F②聯(lián)立①②解得：故選B．【考點定位】物體的平衡【點睛】本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象，受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解，注意最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力．4、B【解析】

AB．根據(jù)動能定理得知：電場力做功等于電子動能的變化，則有根據(jù)數(shù)學知識可知，圖線的斜率斜率不變，q保持不變，說明電場強度不變，所以該電場一定是勻強電場，則故A錯誤，B正確；C．由圖知，電子從A到B動能增大，電場力做正功，則知電場力方向從A→B，電場線方向從B→A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，則有故C錯誤；D．根據(jù)動能定理知即故D錯誤。故選B。5、C【解析】

A．物塊沿木板勻速下滑，所受合力為零，根據(jù)平衡條件得若增大木板的傾角重力沿木板向下的分力增大，滑動摩擦力減小，物塊將沿木板做加速運動，故A錯誤；B．對物塊A施加一個豎直向下的力，由于物塊的合力仍為零，仍做勻速運動，故B錯誤；C．對物塊A施加一個垂直于木板向下的力，物塊的滑動摩擦力增大，物塊A的合力沿木板向上，物塊做減速運動，可以使物塊停下，故C正確。D．在物塊A上疊放一重物B，則有物塊A不可能停下，故D錯誤。故選：C。6、D【解析】

AB．物塊沿槽下滑過程中，物塊與弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒，水平方向動量守恒，故AB錯誤；C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過程中，物塊受到的沖量等于物塊動量的變化，物體的動量變化量不為零，故物體受到的沖量不為零，C錯誤；D．物塊反彈后追上弧形槽，上升到最高點時，物塊和弧形槽具有相同的速度，全過程系統(tǒng)機械能守恒，故物塊不能回到槽上高h處，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．當磁場向右運動過程中，穿過閉合線框中的磁場有時垂直于紙面向外的磁場增大，有時垂直于紙面向內(nèi)的磁場增大，根據(jù)楞次定律可知列車在運動過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯誤；B．金屬框中和導體棒切割磁感線，最大的感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時切割磁感線的速率為，金屬框中和導體棒切割磁感線，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運動，每秒消耗的磁場能為D錯誤。故選BC。8、ABC【解析】

AB．根據(jù)圓周運動的規(guī)律可得：a點與c點在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長是相等的，所以二者的線速度大小相等；b點與d點在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正確．CD．設(shè)a點的線速度大小為v，則c點的線速度大小為v，c、b、d三點的角速度大小均為；據(jù)向心加速度公式：可得，a點的向心加速度大小為，c點的向心加速度大小為，b點的向心加速度大小為：，d點的向心加速度大小為：．故C正確，D錯誤．9、BD【解析】

設(shè)細繩長為L，AB兩點間的水平距離為x，繩與豎直方向的夾角為θ，則由圖可得：設(shè)繩中拉力為F，對滑輪與繩的結(jié)點處受力分析，由平衡知識可得：解得：AB.只將繩的左端移向A′點，L、x均不變，拉力不變；故A項錯誤，B項正確；CD.只將繩的右端移向B′點，L不變、x變大，拉力變大；故C項錯誤，D項正確。10、AB【解析】

A．對金屬桿ab、cd整體，由于兩桿所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡條件有故A正確。BC．cd桿做勻速直線運動，則有解得I=2.5A，因兩桿均切割磁感線，故均產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，且ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定大于cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，則有解得速度差為故B正確，C錯誤。D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率為回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率為可知ab桿克服安培力做功功率不等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率，故D錯誤。故選AB。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、E2.72.9012.0【解析】

(1)[1]實驗中需要將電流表A與定值電阻R串聯(lián)，改裝成一個量程為的電壓表，由部分電路歐姆定律知代入數(shù)據(jù)解得故選E。(2)[2]根據(jù)電路原理圖，實物連接如圖所示。(3)[3]電壓表的示數(shù)始終為，則說明即為[4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律知代入數(shù)據(jù)變形后結(jié)合題中所給圖像的縱截距解得[5]斜率求得12、BDC【解析】

(1)[1]．要驗證的是從滑塊經(jīng)過光電門到最后在木板上停止時動能減小量等于摩擦力做功，即其中可得則必須要測量的物理量是：遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間t和A點到B點的距離x，故選BD。(2)[2]．由以上分析可知，需要驗證表達式在誤差范圍內(nèi)成立即可驗證動能定理；(3)[3]．A．滑塊釋放時初速度不為零對實驗無影響，選項A錯誤；B．曲面不光滑對實驗無影響，選項B錯誤；C．遮光片的寬度不夠小，則測得的滑塊經(jīng)過A點的速度有誤差，會給實驗結(jié)果帶來誤差，選項C正確；D．光電門安放在連接處稍偏右的地方對實驗無影響，選項D錯誤；故選C。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算