2025屆河北省衡水十三中物理高三上期中考試試題含解析

2025屆河北省衡水十三中物理高三上期中考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、2019年4月1日，在中國核能可持續(xù)發(fā)展論壇上，生態(tài)環(huán)境部介紹2019年會有核電項目陸續(xù)開工建設，某核電站獲得核能的核反應方程為，已知鈾核的質量為m1，鋇核的質量為m2，氪核的質量為m3，中子的質量為m4，下列說法中正確的是（）A．該核電站通過核聚變獲得核能B．鈾核的中子數為143C．在上述核反應中x=2D．一個鈾核發(fā)生上述核反應，釋放的能量為2、如圖甲所示,質量M=0.8kg的足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,質量m=0.2kg的滑塊靜止在木板的左端,在滑塊上施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時間變化的拉力F,4s后撤去力F。若滑塊與木板間的動摩擦因數μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是()。A．0-4s時間內拉力的沖量為3.2N·sB．t=4s時滑塊的速度大小為17.5m/sC．木板受到滑動摩擦力的沖量為2.8N·sD．木板的速度最大為2m/s3、在光滑水平面上，質量為m的小球A正以速度v0勻速運動．某時刻小球A與質量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無法確定4、同一詞匯，在專業(yè)語言中和生活化語言中內涵經常不同，以下數據表示物理學中時間概念的是（）A．學校作息時間表的數字B．中央電視臺的新聞聯播節(jié)目在19時開播C．第六屆世界互聯網大會于2019年10月20日上午9：30在烏鎮(zhèn)正式開幕D．軍運會男子800米自由泳決賽中，中國選手季新杰后程發(fā)力，游出7分53秒65，創(chuàng)賽會紀錄奪冠5、如圖所示，物體A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉動，物體B在水平方向所受的作用力有A．圓盤對B及A對B的摩擦力，兩力都指向圓心B．圓盤對B的摩擦力指向圓心，A對B的摩擦力背離圓心C．圓盤對B及A對B的摩擦力和向心力D．圓盤對B的摩擦力和向心力6、2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在圓形軌道Ⅰ上做無動力圓周運動，然后打開發(fā)動機在A點進入橢圓軌道Ⅱ，之后立即關閉發(fā)動機，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示。關于航天飛機的運動，下列說法正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經過A點的速度大于經過B點的速度B．在軌道Ⅱ上經過A點的速度大于在軌道Ⅰ上經過A點的速度C．在軌道Ⅱ上的機械能等于在軌道Ⅰ上的機械能D．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期二、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、圖所示，不可伸縮、質量不計的細線跨過同一高度處的兩個光滑輕質定滑輪連接著質量相同的物體A和B，A套在固定的光滑水平桿上，物體、細線、滑輪和桿都在同一豎直平面內，水平細線與桿的距離h=0.2m。當傾斜細線與桿的夾角α=53°時，同時無初速度釋放A、B。關于此后的運動過程，下列判斷正確的是（cos53°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度g取10m/s2）A．當53°＜α＜90°時，A、B的速率之比B．當53°＜α＜90°時，A、B的速率之比C．A能獲得的最大速度為1m/sD．A能獲得的最大速度為8、輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個小球，開始時繩豎直，小球與一個傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現在用水平力F向左非常緩慢的推動三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計一切摩擦．關于該過程中，下列說法中正確的是（）A．繩中拉力先變小后增大B．地面對三角形物塊的支持力不斷增大C．斜面對小球的彈力不做功D．水平推力F做的功等于小球機械能的增加E地面對三角形物塊的支持力的沖量不為零．9、一帶正電粒子在正點電荷的電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動．取該直線為X軸，起始點O為坐標原點，則下列關于電場強度E、粒子動能Ek、粒子電勢能EP、粒子加速度a與位移X的關系圖像可能的是（）A． B．C． D．10、如圖所示為用位移傳感器和速度傳感器研究某汽車剎車過程得到的v－x圖象，汽車剎車過程可視為勻減速運動，則()A．汽車剎車過程的加速度大小為1m/s2B．汽車剎車過程的時間為2sC．當汽車運動的位移為5m時的速度為5m/sD．當汽車運動的速度為5m/s時運動的位移為7.5m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）如圖用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．(1)實驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②平衡摩擦力，讓小車做______運動；③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數量，重復④的操作．(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數據，vB2﹣vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=_______，請將表中第3次的實驗數據填寫完整（結果保留三位有效數字）；次數F（N）vB2﹣vA2（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.34______42.624.654.8453.005.495.7212．（12分）某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案．如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端．開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移．（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）（1）滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________．（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數為__________________．（3）以下能引起實驗誤差的是________．A、滑塊的質量B、當地重力加速度的大小C、長度測量時的讀數誤差D、小球落地和滑塊撞擊擋板不同時四、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）如圖所示是一種折射率n＝1.5的棱鏡，用于某種光學儀器中，現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小i滿足.求：(c＝3×108m/s)(1)光進入棱鏡后的折射角和光在棱鏡中傳播的速率；(2)此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線．14．（16分）如下圖所示，在傾角為30°的光滑斜面體上，一勁度系數為k＝200N/m的輕質彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質量為m＝4kg的物體A，一輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質量也為m的物體B相連，細繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，物體B不會碰到地面，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)釋放B的瞬間，彈簧的壓縮量Δx和A與B的共同加速度；(2)物體A的最大速度大小vm；(3)將物體B改換成物體C，其他條件不變，A向上只能運動到彈簧原長，求物體C的質量M15．（12分）木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物體，物體A與木板B間，木板與地間的摩擦因數均為0.2，木板B重力不計，當水平拉力F將木板B勻速拉出，繩與水平方向成30°時，問繩的拉力T多大？水平拉力F多大？(重力加速度g=10m/s2，，結果保留一位小數．)

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】

A．該核電站利用核裂變獲得核能，故A錯誤；B．鈾核的核子數為235，質子數為92，所以中子數為故B正確；C．根據電荷數守恒、質量數守恒，可知x=3故C錯誤；D．核反應后的中子數是3個，所以中子增加2個，則一個鈾核發(fā)生上述核反應，釋放的能量為故D錯誤。故選B。2、C【解析】

A.沖量的定義式:,所以F-t圖像面積代表沖量，所以0-4s時間內拉力的沖量為，A錯誤B.木塊相對木板滑動時：對木板：，對木塊：，聯立解得：，，所以0時刻，即相對滑動，對滑塊：，解得4s時滑塊速度大?。海珺錯誤CD.4s時，木板的速度，撤去外力后，木板加速，滑塊減速，直到共速，根據動量守恒：，解得：，對木板根據動能定理可得：C正確，D錯誤3、A【解析】根據碰后A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當vB=v時A的速度大于B的速度，不符合實際，故選項A正確，BCD錯誤，故選A.點睛：本題考查的是動量定律得直接應用，注意動能是標量，速度是矢量；同時要分析結果是否符合實際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．4、D【解析】

A．學校作息時間表的數字表示的是上下課的時刻，選項A錯誤；B．中央電視臺的新聞聯播節(jié)目在19時開播，“19時”表示的是時刻，選項B錯誤；C．第六屆世界互聯網大會于2019年10月20日上午9：30在烏鎮(zhèn)正式開幕，“9：30”表示的是時刻，選項C錯誤；D．軍運會男子800米自由泳決賽中，中國選手季新杰后程發(fā)力，游出7分53秒65，創(chuàng)賽會紀錄奪冠，“7分53秒65”表示的是時間，選項D正確。5、B【解析】

和一起隨圓盤做勻速圓周運動，做圓周運動的向心力由對的靜摩擦力提供，所以對的摩擦力方向指向圓心，則對的摩擦力背離圓心；做圓周運動的向心力由對的摩擦力和圓盤對的摩擦力提供，所受的向心力指向圓心，對的摩擦力背離圓心，則圓盤對的摩擦力指向圓心；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤．6、D【解析】

A．根據開普勒第二定律知：在軌道Ⅱ上經過A點的速度小于經過B點的速度。故A錯誤。

B．衛(wèi)星由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，軌道半徑減小，要做向心運動，在A點應減速，因此衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經過A的速度小于在軌道Ⅰ上經過A點的速度。故B錯誤。

C．衛(wèi)星由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，軌道半徑減小，要做向心運動，在A點應減速。根據能量守恒知，在軌道Ⅱ上的機械能小于在軌道Ⅰ上的機械能。故C錯誤。

D．由于軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅰ的軌道半徑，根據開普勒第三定律知，飛機在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期。故D正確。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、AC【解析】

將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小，根據該關系得出A、B的速率之比。當θ=90°時，A的速率最大，此時B的速率為零，根據系統機械能守恒求出A獲得的最大速度?！驹斀狻繉的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小可得：vAcosθ=vB，則vA：vB=1：cosθ，故A正確，B錯誤；A、B組成的系統機械能守恒，當θ=90°時，A的速率最大，此時B的速率為零。根據系統機械能守恒有：，解得v=1m/s，故C正確，D錯誤。所以AC正確，BD錯誤?！军c睛】本題主要考查了速度的分解，知道要沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小，以及知道A、B組成的系統機械能守恒。8、BDE【解析】

A.對小球受力分析，小球受重力、支持力和拉力，因為支持力的方向不變，根據作圖法知，繩子的拉力逐漸減小，支持力逐漸增大．故A錯誤．

B.由前面分析，斜面對球的支持力逐漸增大，則球對斜面的壓力逐漸增大，以三角形物塊為研究對象，根據平衡條件可知地面對三角形物塊的支持力逐漸變大，故B正確；

C.小球上升，斜面對小球的彈力與小球位移夾角為銳角，故斜面的彈力做正功．故C錯誤．

D.根據能量守恒得F做的功等于系統機械能的增量，斜面體動能和勢能不變，小球的動能不變，所以系統機械能的增量等于小球的重力勢能增加量．所以F做功等于小球機械能的增量．故D正確．

E、地面對三角形的支持力不為零，所以沖量也不為零，所以E正確．

故選BDE．【點睛】本題是動態(tài)平衡問題，這類問題，最常用的解方法就是力的三角形定則．在這個矢量三角形里三個邊表示了三個力，一個力大小和方向都不變，一般是重力：第二個力，方向不變，大小變化；第三個力大小和方向都變化．根據題目中的動態(tài)變化來判斷這三個力的變化情況．9、CD【解析】

根據公式可得電場強度是關于位移的二次函數，不是一條直線，A錯誤；因為只有電場力做功，所以根據動能定理可得，而E不是勻強電場，所以不是關于x的一次函數，故B錯誤；電場力做正功，電勢能減小，，故C正確；加速度，D正確【點睛】做本題時根據點電荷的場強公式分析電場強度隨x的變化情況，根據動能定理分析動能隨x的變化情況，根據電勢能與x圖線的斜率分析其圖象的正誤，根據牛頓第二定律分析加速度隨x的變化圖線的正誤10、BD【解析】

A.由于汽車剎車過程為勻減速運動，減速到零時，由v02=2ax，得剎車過程的加速度大小故A錯誤；B.減速經歷的時間為故B正確；C.根據速度位移公式v2－v02=2(-a)x，解得位移x=5m時的速度v=5m/s，故C錯誤；D.根據速度位移公式v2－v02=2(-a)x，解得速度v=5m/s時運動的位移故D正確。點睛：本題主要考查了勻變速直線運動的速度位移公式，能從圖象中找出初速度和減速到零通過的位移是解題的關鍵。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、勻速直線2.44【解析】（1）根據平衡狀態(tài)的特點可知道當小車做勻速直線運動時，說明摩擦力已經被平衡；（2）根據勻變速直線運動的位移與速度公式，可以求出，帶入數據解得：a=2.44m/s2。12、CD【解析】

（1）由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同，

對滑塊，位移：x=at2；對小球，位移：H=gt2，解得：；

（2）設斜面傾角為α，則：sinα=，cosα=，

對滑塊，由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，

加速度：，解得：μ=；

（3）由μ=可知，能引起實驗誤差的是長度x、h、H測量時的讀數誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選CD．【點睛】本題考查了測動摩擦因數實驗，應用勻加速直線運動和自由落體運動、牛頓第二定律即可正確解題，解題時要注意數學知識的應用；知道實驗原理是正確解題的關鍵．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、(1)30°，2×108m/s(