河北省部分學校2025屆高三上學期第二次質(zhì)檢物理試卷 含解析

2025屆上學期質(zhì)量檢測二物理（考試時間：75分鐘分值：100分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分。每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，選對得4分，選錯得0分）1.關(guān)于下列四幅圖的說法中，正確的是（）A.甲圖中，手摩擦盆耳嗡嗡作響，水花飛濺，這屬于多普勒效應B.圖乙表示聲源遠離觀察者時，聲源發(fā)出的聲音頻率減小C.圖丙中，頻率越小的水波繞到擋板后面繼續(xù)傳播的現(xiàn)象越明顯D.圖丁中，干涉區(qū)域內(nèi)振動加強的點位移不可能為零【答案】C【解析】【詳解】A．甲圖中，用手摩擦盆耳，起初頻率較低，逐漸提高摩擦頻率，當?shù)扔谒墓逃蓄l率時會發(fā)生共振，則嗡嗡作響是因為共振產(chǎn)生的，此時振幅最大會水花飛濺，故A錯誤；B．圖乙，根據(jù)多普勒效應，表示聲源遠離觀察者時，觀察者接收到的聲音頻率減小，而聲源發(fā)出的聲音頻率不變，故B錯誤；C．圖丙中，頻率越小的水波波長越長，則繞到擋板后面繼續(xù)傳播的現(xiàn)象越明顯，故C正確；D．圖丁中，干涉區(qū)域內(nèi)振動加強的點振幅最大，但依然在做簡諧運動，則位移可以等于零，故D錯誤。故選C2.如圖甲是演示簡諧運動圖象的裝置，它由一根較長的細線和一個較小的沙漏組成。當沙漏擺動時，勻速拉出沙漏下方的木板，漏出的沙在板上會形成一條曲線。通過對曲線的分析，可以確定沙漏的位移隨時間變化的規(guī)律。圖乙是同一個沙漏分別在兩塊木板上形成的曲線．經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，若拉動木板1和木板2的速度大小分別為和，則（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】木板做勻速運動，設(shè)振動周期為T，由圖乙可得可得故選B。3.如圖所示，、、…是彈性繩上等距的10個點，時刻手握沿y軸方向做簡諧運動，彈性繩形成簡諧波，經(jīng)過時間，質(zhì)點第一次到達最高點，位移為10cm，開始振動，則下列說法正確的是（）A.手握做簡諧運動的周期為B.時刻，質(zhì)點第一次到達最高點C.時刻，質(zhì)點在平衡位置向下運動D.時間內(nèi)，質(zhì)點的路程為40cm【答案】D【解析】【詳解】A．時間內(nèi)質(zhì)點從平衡位置第一次到達最高點，振動了四分之一周期，所以手握做簡諧運動的周期為，故A錯誤；B．令相鄰質(zhì)點之間的距離為x，則波速因此波傳播到點的時刻為點再經(jīng)過時間到達最高點，即共經(jīng)過時間，質(zhì)點第一次到達最高點，故B錯誤；C．根據(jù)同側(cè)法可知，波起振方向向上，波經(jīng)過時間傳播到點，再經(jīng)過時間，即一個周期，質(zhì)點在平衡位置向上運動，故C錯誤；D．結(jié)合上述可知，波經(jīng)過時間傳播到點，再經(jīng)過時間，即一個周期，質(zhì)點路程為故D正確。故選D。4.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為的小球A，用長度為L的絕緣細線懸掛于天花板上的O點。在O點的正下方2L處，絕緣支架上固定有帶電小球B，小球A靜止時，細線與豎直方向的夾角為。已知兩個帶電小球都可視為點電荷，靜電力常量為k，重力加速度為g，若改變小球B的位置，仍可使A球靜止在原來的位置，其他條件不變，則小球B對A球的靜電力的大小不可能是（）A.mg B.mg C.mg D.mg【答案】A【解析】【詳解】由力的平衡條件可知，小球A所受重力、電場力和繩子拉力構(gòu)成封閉的三角形，如圖所示可知當電場力和繩子拉力垂直時，電場力最小為所以電場力不可能等于，可能等于mg、mg或mg。故選A。5.如圖，輕彈簧上端固定，下端懸掛一小鋼球，把鋼球從平衡位置O向下拉一段距離A，放手讓其運動，A為振動的振幅，用停表測出鋼球完成n個全振動所用的時間，，就是振動的周期。彈簧的彈性勢能表達式為，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量?，F(xiàn)把振幅減小為原來的一半，則（）A.振動周期變?yōu)樵瓉淼囊话隑.經(jīng)過平衡位置的動能變?yōu)樵瓉淼囊话隒.最大加速度變?yōu)樵瓉淼囊话隓.若n的值取小一些，可以減小測量誤差【答案】C【解析】【詳解】A．彈簧振子的周期公式可知把振幅減小為原來的一半，鋼球振動周期不變，故A錯誤；B．設(shè)平衡位置彈簧的形變量為，則有開始時，鋼球從釋放到運動至平衡位置的過程中，根據(jù)能量守恒定律有其中，聯(lián)立解得同理，振幅減小一半時，可求得可知即經(jīng)過平衡位置的動能不會變?yōu)樵瓉淼囊话?，故B錯誤；C．鋼球在平衡位置時，則有振幅為A時，最大加速度滿足振幅為時，最大加速度滿足聯(lián)立解得故C正確；D．若n的值取小一些，測量誤差會增大，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，+Q為固定的正點電荷，虛線圓是其一條等勢線，兩電荷量相同、但質(zhì)量不相等的粒子，分別從同一點A以相同的速度射入，軌跡如圖中曲線，B、C為兩曲線與圓的交點。、表示兩粒子經(jīng)過B、C時的加速度大小，、表示兩粒子經(jīng)過B、C時的速度大小。不計粒子重力，以下判斷正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】由圖可知粒子均帶正電，AB曲線彎曲程度較AC大，可知AB軌跡的粒子質(zhì)量較小，因為B、C兩點電勢相等，可知UAC=UAB電荷量相同，由動能定理可知由牛頓第二定律可知質(zhì)量小的加速度大，即故選C。7.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長和板間距均為d，兩板之間的電壓隨時間周期性變化規(guī)律如圖乙所示。一不計重力的帶電粒子束先后以速度從O點沿板間中線射入極板之間，若時刻進入電場的帶電粒子在時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，則（）?A.時刻進入電場的粒子離開電場時速度大小為B.時刻進入電場的粒子離開電場時速度大小為C.時刻進入電場的粒子在兩板間運動過程中的最大速度為D.時刻進入電場的粒子在兩板間運動過程中離A板的最小距離為0【答案】B【解析】【詳解】A．依題意可知粒子帶負電，由受力分析可知，時刻進入電場粒子，沿電場方向在內(nèi)向上做勻加速運動，在內(nèi)向上做勻減速運動，根據(jù)對稱性可知，在時刻，沿電場方向的速度剛好減為0，則粒子離開電場時速度大小為，故A錯誤；B．時刻進入電場的粒子，沿電場方向在內(nèi)向下做勻加速運動，在內(nèi)向下做勻減速運動，根據(jù)對稱性可知，在時刻，沿電場方向的速度剛好減為0，則粒子離開電場時速度大小為，故B正確；CD．時刻進入電場的粒子，沿電場方向在內(nèi)向上做勻加速運動，在內(nèi)向上做勻減速運動，在內(nèi)向下做勻加速運動，在內(nèi)向下做勻減速運動；可知粒子在時刻的速度最大，在時刻與A板的距離最??；設(shè)粒子在電場中的加速度大小為，對于時刻進入電場的粒子，在時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，則有，可得對于時刻進入電場的粒子，在時刻沿電場方向的分速度為則時刻進入電場的粒子在兩板間運動過程中的最大速度為在內(nèi)粒子向上運動的位移大小為則時刻進入電場粒子在兩板間運動過程中離A板的最小距離為故CD錯誤。故選B。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.如圖a所示為時刻波圖像，b為波在A點的振動圖像，A點距離B點10米，C點距離B點2米，下列說法正確的是（）A.該波向x軸負方向傳播B.該波的波速為C.0~14秒內(nèi)質(zhì)點A所走過的路程為D.再過一秒質(zhì)點C在波谷位置【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖b可知時刻，質(zhì)點A沿y軸正方向振動，根據(jù)波形平移法可知，該波向x軸負方向傳播，故A正確；B．由題圖可知波長為周期為，則波速為故B錯誤；C．根據(jù)可知0~14秒內(nèi)質(zhì)點A所走過的路程為故C正確；D．由于該波向x軸負方向傳播，且質(zhì)點C右側(cè)波谷離B點距離為，則有可知再過一秒質(zhì)點C不在波谷位置，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，ABCD是邊長為的正四面體，虛線圓為三角形ABD的內(nèi)切圓，M、N、P分別為BD、AB和AD邊與圓的切點，O為圓心，正四面體的頂點A、B和D分別固定有電荷量為+Q、+Q和?Q的點電荷，則（）A.M、P兩點的電場強度相同B.將正試探電荷由P移動到N，電場力做負功C.將正試探電荷由C移動到M，電勢能增加D.正試探電荷由C移動到M時的電勢能變化量大于由C移動到N時的電勢能變化量【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)對稱性可知，M點和P點的電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．在A處點電荷產(chǎn)生的電場中，N點和P點的電勢相等，在B處點電荷產(chǎn)生的電場中，N點的電勢大于P點的電勢，在D處點電荷產(chǎn)生的電場中，N點的電勢大于P點的電勢，綜合分析可知，N點的電勢高于P點的電勢，正試探電荷在N點的電勢能大于在P點的，正試探電荷由P到N電勢能增加，電場力做負功，故B正確；C．僅考慮B處和D處點電荷時，C點和M點的電勢相等，正試探電荷由C到M，靠近A處的正點電荷，電場力做負功，電勢能增加，故C正確；D．根據(jù)對稱性可知M點和P點電勢相等，結(jié)合B項分析可知，正試探電荷由M到N，電場力做負功，電勢能增加，因此正試探電荷由C移動到M時的電勢能變化量小于由C移動到N時的電勢能變化量，故D錯誤。故選BC。10.如圖甲所示，在粗糙絕緣的水平地面上，一質(zhì)量m=2kg的帶負電小滑塊（可視為質(zhì)點）在x=1m處以初速度v0=2m/s沿x軸正方向運動，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.04。整個區(qū)域存在沿水平方向的電場（圖中未畫出），滑塊在不同位置所具有的電勢能Ep如圖乙所示，P點是圖線最低點，虛線AB是經(jīng)過x=1m處的切線，并且AB經(jīng)過（0，3）和（3，0）兩點，重力加速度取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A.x=3m處的電勢最高B.滑塊運動至x=2m處時，速度可能最大C.向右運動過程中，電場力先做負功后做正功D.滑塊向右一定不能經(jīng)過x=4m處的位置【答案】AB【解析】【詳解】A．滑塊在x=3m處電勢能最小，根據(jù)Ep=qφ，且滑塊帶負電，所以x=3m處的電勢最高，故A正確；BC．Ep—x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，所以滑塊在x=1m處所受電場力大小為滑塊所受滑動摩擦力大小為f=μmg=0.8N所以在1—3m區(qū)間內(nèi)，滑塊所受電場力與滑動摩擦力方向相反，且不斷減小，則滑塊所受合外力方向與速度方向先相同后相反，速度先增大后減??；在x=3m之后，滑塊所受電場力與滑動摩擦力同向，且不斷增大，則滑塊所受合外力方向也與速度方向相反。綜上所述可知滑塊向右運動過程中，電場力先做正功后做負功，速度先增大后減小，在x=2m處速度可能最大，故C錯誤、B正確；D．滑塊在x=1m處的電勢能與在x=4m處的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，若滑塊能夠經(jīng)過x=4m處，則應滿足根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知實際情況滿足上式，所以滑塊一定能經(jīng)過x=4m處的位置，故D錯誤。故選AB。三、非選擇題（共54分）11.某同學欲利用一固定光滑圓弧面測定重力加速度，圓弧面如圖甲所示，圖中虛線為圓弧面最低處，圓弧面半徑約為1.5m，該同學取一小鐵球進行實驗。（1）用游標卡尺測量小鐵球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小鐵球的直徑__________cm。（2）鐘同學將小鐵球從槽中虛線左側(cè)接近虛線處由靜止釋放，則小鐵球的運動可等效為一單擺。當小鐵球第一次經(jīng)過虛線處開始用秒表計時，并計數(shù)為1，當計數(shù)為60時，所用的時間t如丁圖所示，秒表的讀數(shù)為__________s，則等效單擺的周期__________。（用字母t表示）（3）更換半徑不同的金屬球進行實驗，正確操作，根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)，繪制的圖像如圖丙所示，圖中圖線的橫、縱截距均已標出，則當?shù)氐闹亓铀俣萠_________?！敬鸢浮浚?）1.66（2）①.96.8s②.（3）【解析】【小問1詳解】[1]十分度游標卡尺的最小刻度為故小鐵球的直徑【小問2詳解】[1]秒表大表盤的讀數(shù)分，小表盤讀數(shù)是秒，二者加在一起，即為指示的時間，故[2]根據(jù)題意可知，當計數(shù)為60時，小鐵球完成個周期，所用的時間為t，則等效單擺的周期為【小問3詳解】[1]根據(jù)題意擺長為由單擺周期公式推得聯(lián)立解得故斜率為推得12.探究電容器充放電規(guī)律，實驗裝置如圖甲所示，有電源，定值電阻，電容器，單刀雙置開關(guān)S。（1）為測量電容器充放電過程電壓U和電流I變化，需在①、②處接入測量儀器，位置②應該接入測__________（電流、電壓）的儀器。（2）將單刀雙擲開關(guān)S與“2”端相接時，通過電阻R的電流__________（填“從a到b”或“從b到a”）。（3）放電過程中電容器兩端電壓U隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。已知圖線與坐標軸圍成的面積為，最大電壓為，根據(jù)該圖像可以粗略測出實驗中電容器的電容__________。（用題中已知物理量表示）【答案】（1）電壓（2）從a到b（3）【解析】【小問1詳解】位置②與電容器并聯(lián)，為測電壓儀器?！拘?詳解】將單刀雙擲開關(guān)S與“2”端相接，電容器充電時上極板帶正電，通過電阻R的電流從a到b?！拘?詳解】電容器放電時的圖線與坐標軸圍成的面積為表示電容器放電的電荷量電容器的電容為13.如圖所示，在xOy平面內(nèi)有兩個點波源、分別位于x軸上、m處，它們在同一均勻介質(zhì)中均從開始沿y軸正方向做簡諧運動，波源開始的振動方程為cm，波源開始的振動方程為cm，質(zhì)點P位于x軸上m處，已知質(zhì)點P在s時開始振動，求：（1）這兩列波在介質(zhì)中的波長；（2）在至s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意知rad/s，周期s波速為m/s波長為m（2）P點到兩波源的路程差所以P點是振動加強點。0~0.1s內(nèi)，P不振動；0.1s~0.9s內(nèi)，P只參與由波源產(chǎn)生的振動，故cm0.9s~1.3s內(nèi)，P同時參與由波源和產(chǎn)生的振動且振動加強，故cm綜上所述，在至s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程cm14.如圖所示，桿上兩點固定兩根繩子，兩點的間距為，繩1的長度為，繩子另一端共同系一帶電量為、質(zhì)量為的小球，在豎直向上的勻強電場中以某一角速度繞桿做勻速圓周運動可以使繩子1、2均處于繃直狀態(tài)；如果撤去電場，小球以同樣的角速度繞桿做勻速圓周運動時的圓心剛好是點。重力加速度大小為，求：（1）小球做勻速圓周運動的角速度；（2）保持角速度大小不變，且可以使繩子1、2均處于繃直狀態(tài)，求勻強電場的場強取值范圍。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）撤去電場，小球以同樣角速度繞桿做勻速圓周運動，如圖所示由幾何關(guān)系可知軌道半徑繩1與水平方向的夾角為，則有根據(jù)牛頓第二定律，有在豎直方向上，有聯(lián)立解得