2025屆河北省邢臺市內(nèi)丘中學(xué)物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆河北省邢臺市內(nèi)丘中學(xué)物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號”，計(jì)劃于2020年發(fā)射，并實(shí)現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質(zhì)量約為地球的11%，請通過估算判斷以下說法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度2、鉛球是田徑運(yùn)動(dòng)的投擲項(xiàng)目之一，它可以增強(qiáng)體質(zhì)，特別是對發(fā)展軀干和上下肢的力量有顯著作用。如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一鉛球，若空氣阻力不計(jì)，圖中分別是鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬時(shí)功率隨時(shí)間變化的圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．3、如圖所示，兩個(gè)相同材料制成的水平摩擦輪A和B，兩輪半徑RA=2RB，A為主動(dòng)輪．當(dāng)A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣處放置的小木塊恰能相對靜止在A輪的邊緣上，若將小木塊放在B輪上讓其靜止，木塊離B輪軸的最大距離為（）A． B． C． D．4、某籃球運(yùn)動(dòng)員垂直起跳的高度為100cm，則該運(yùn)動(dòng)員的滯空時(shí)間（運(yùn)動(dòng)員起跳后，從雙腳都離開地面到任意一只腳接觸地面的時(shí)間間隔）約為（）A．0.20s B．0.45s C．0.90s D．1.60s5、如圖，虛線a、b、c為電場中三個(gè)等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實(shí)線為一個(gè)電子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N是軌跡與等勢面a，c的交點(diǎn)．下列說法中正確的是（）A．電子一定從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B．等勢面c的電勢最低C．電子通過M點(diǎn)時(shí)的加速度比通過N點(diǎn)時(shí)小D．電子通過M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比通過N點(diǎn)時(shí)大6、如圖所示，一個(gè)小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從H＝12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)的速度為零，則h之值可能為（取g＝10m/s2，所有高度均相對B點(diǎn)而言）（）A．12m B．10m C．8.5m D．7m二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、下列說法中正確的是（）A．物體在豎直方向上作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)就會出現(xiàn)失重現(xiàn)象 B．合力與該合力的分力同時(shí)作用在物體上C．兩物體間的摩擦力一定與兩物體間的壓力垂直 D．物體的運(yùn)動(dòng)方向不一定與它所受合外力的方向一致8、研究表明，汽車在行駛過程中所受阻力的大小與運(yùn)動(dòng)速率的平方近似成正比。一輛汽車在平直公路上行駛，以某一功率行駛達(dá)到的最大速率為，此時(shí)所受阻力為。若增加汽車功率為原來的兩倍，其他條件不變，該汽車行駛達(dá)到的最大速率為，相應(yīng)的阻力為。對此下列表述正確的是（）A． B． C． D．9、核反應(yīng)堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。92235U+01n→56141Ba+3692Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，A．X為中子，a=2B．X為中子，a=3C．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=D．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=10、如圖所示，三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時(shí)a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬有引力常量為G，則（）A．發(fā)射衛(wèi)星b、c時(shí)速度要大于B．b、c衛(wèi)星離地球表面的高度為C．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過D．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對接，可讓衛(wèi)星b減速三、實(shí)驗(yàn)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）為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計(jì)）(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.實(shí)驗(yàn)中不需要砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．D．12．（12分）如圖所示利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平B．測出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示的位置，測出遮光條到光電門的距離lD．釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時(shí)間tE.用天平稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量mF.………請回答下列問題（重力加速度取g）：(1)滑塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為____（用物理量符號表示）。(2)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測的物理量是____。(3)滑塊從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少_____（用物理量符號表示）。(4)選用不同的l，測出對應(yīng)的t。能直觀反應(yīng)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的圖像是_____。A．t﹣lB．t2﹣lC．﹣lD．﹣l四、計(jì)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）我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動(dòng)，使得空氣只能往上走而不往下走?；钊弦苿?dòng)時(shí)，閥門開啟，可將直管中的空氣抽到閥門上面；活塞向下移動(dòng)時(shí)，閥門關(guān)閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下，地下水位線距離閥門的高度h=8m，直管截面積S=0.002m2，現(xiàn)通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，直管中的氣體可視為理想氣體：(1)若該裝置的機(jī)械效率η=0.4，求人對把手做的功；(2)求直管中剩余空氣質(zhì)量△m與直管中原空氣質(zhì)量m0之比。14．（16分）人們對電場的認(rèn)識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時(shí)間獲得的動(dòng)能及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。籦.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點(diǎn)的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。15．（12分）如圖所示，傾角的斜面體固定，斜面上點(diǎn)以下粗糙，以上部分光滑，質(zhì)量的物塊以的初速度由斜面上的點(diǎn)沿斜面向上沿直線滑行，長為，斜面足夠長，物塊與斜面粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度為，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，已知，，求：(1)物塊最終停在斜面上的位置離點(diǎn)的距離；(2)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（結(jié)果可帶根號）

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為，半徑為r，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，根據(jù)題意可知，AB．根據(jù)黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯(cuò)誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

A．鉛球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，可將其分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平分位移與時(shí)間成正比，故A正確；B．鉛球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的速度先減小后增大水平方向的速度不變，故鉛球的速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．鉛球只受重力作用，故加速度保持不變，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樗俣鹊呢Q直分量先減小到零，后反向增大，再根據(jù)，所以重力的功率先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選：A。3、B【解析】摩擦傳動(dòng)不打滑時(shí)，兩輪邊緣上線速度大小相等，根據(jù)題意有：兩輪邊緣上有：RAωA=RBωB，所以：ωB＝ωA，因?yàn)橥晃矬w在兩輪上受到的最大摩擦力相等，根據(jù)題意有，在B輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑最大為r，則根據(jù)最大靜摩擦力等于向心力有：mRAωA2＝mrωB2，得：，故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B．點(diǎn)睛：摩擦傳動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣上線速度大小相等，抓住最大摩擦力相等是解決本題的關(guān)鍵．4、C【解析】

根據(jù)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)可知可得物體自由落體運(yùn)動(dòng)下落1m需要的時(shí)間約為0.45s，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知，滯空時(shí)間約為0.90s，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A．電子可以由M到N，也可以由N到M，由圖示條件不能具體確定，故A錯(cuò)誤；B．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電子帶負(fù)電，則M點(diǎn)電子受到左下方的電場力，因此電場線指向右上方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故B錯(cuò)誤；C．等勢線密的地方電場線密，電場場強(qiáng)大，則N點(diǎn)場強(qiáng)大于M點(diǎn)場強(qiáng)。則電子通過N點(diǎn)的加速度比M點(diǎn)的大，故C正確；D．從M到N過程中電場力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能增加，即電子通過M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比通過N點(diǎn)時(shí)小，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

從高度12m處到C點(diǎn)由動(dòng)能定理，可得從C點(diǎn)到D點(diǎn)由動(dòng)能定理由于小球在圓環(huán)的相同高度處，下滑的速度比上滑的小，對軌道的壓力更小，搜到的摩擦力更小，則摩擦力做功則h之值故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．物體做向下的加速運(yùn)動(dòng)時(shí)才是失重現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．合力與分力是等效替代的關(guān)系，不能同時(shí)作用在物體上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體間的摩擦力方向一定與壓力方向垂直，選項(xiàng)C正確；D．物體的運(yùn)動(dòng)方向不一定與它所受合外力的方向一致，如做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)D正確。故選CD。8、BD【解析】

CD．汽車功率為P時(shí)，最大速率為，由二力平衡有由題意知解得①同理，汽車功率為2P時(shí)，最大速率為②解①②式得③所以D正確，C錯(cuò)誤；AB．將③式代入與解得所以B正確，A錯(cuò)誤。故選BD。9、BC【解析】

AB.由核電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為0，故X為中子；由質(zhì)量數(shù)守恒知a=3，故A不符合題意，B符合題意；

CD.由題意知，核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損△m=mu-mBa-mKr-2mn，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能△E=△mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故C符合題意，D不符合題意；10、BC【解析】

A．衛(wèi)星b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，7.9km/s是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度，11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。所以發(fā)射衛(wèi)星b時(shí)速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；

B．萬有引力提供向心力，對b、c衛(wèi)星，由牛頓第二定律得解得故B正確；

C．衛(wèi)星b在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b和地球具有相同的周期和角速度。由萬有引力提供向心力，即解得a距離地球表面的高度為R，所以衛(wèi)星a的角速度此時(shí)a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近（ωa-ω）t=2π故C正確；

D．讓衛(wèi)星b減速，衛(wèi)星b所需的向心力減小，萬有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星b會做向心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變小，離開原軌道，所以不能與c對接，故D錯(cuò)誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計(jì)測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應(yīng)拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，故C錯(cuò)誤；

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶，獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故D正確；

故選BDE。

(2)[2]．由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故T=0.06s，由△x=aT2可得(3)[3]．由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質(zhì)量為故選C；12、滑塊和遮光條的總質(zhì)量MmglD【解析】

(1)[1]遮光條寬度小，通過時(shí)間短，可以用平均速度近似代替瞬時(shí)速度，擋光條通過光電門的速度為v＝(2)[2]令滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M，托盤和砝碼下落過程中，系統(tǒng)增加的動(dòng)能為Ek＝(M+m)v2＝(m+M)·()2實(shí)驗(yàn)中還要測量的物理量為滑塊和擋光條的總質(zhì)量M。(3)[3]根據(jù)題意可知，系統(tǒng)減少重力勢能即為托盤和砝碼減小的，為Ep＝mgl(4)[4]為了驗(yàn)