河北衡水中學(xué)2025屆物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

河北衡水中學(xué)2025屆物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生須知：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、如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ=30°．不計小球與斜面間的摩擦，則（）A．輕繩對小球的作用力大小為3B．斜面對小球的作用力大小為2C．斜面體與水平面間的摩擦力大小為3D．斜面體對水平面的壓力大小為M+m2、如圖所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝2mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到60°，但物體仍保持靜止，下列說法正確的是A．繩子的張力增大B．物體A對斜面的壓力將增大C．物體A受到的靜摩擦力增大D．滑輪受到繩子的作用力保持不變3、如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個物體，A、B間的最大靜摩擦力為，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運動，則拉力F的最大值為（

）A． B． C． D．4、如圖所示，由輕桿AB和BC構(gòu)成的三角形支架固定在墻壁上，A、B、C各固定點均用鉸鏈連接．在B處掛一重物，以F1、F2分別表示輕桿AB、BC對B點的彈力，則以下說法中正確的是()A．F1沿AB延長線方向，F(xiàn)2沿BC方向B．F1沿BA方向，F(xiàn)2沿CB延長線方向C．F1沿BA方向，F(xiàn)2沿BC方向D．F1沿AB延長線方向，F(xiàn)2沿CB延長線方向5、關(guān)于功和能，說法不正確的是A．質(zhì)量不同的物體放于同一位置，重力勢能一定不同B．相互作用的一對作用力，可能都做正功C．滑動摩擦力可以不做功D．彈簧彈性勢能的變化只和彈簧彈力做功有關(guān)6、如圖所示，在一個水平圓盤上有一個木塊P隨圓盤一起繞軸O做勻速轉(zhuǎn)動。若圓盤的轉(zhuǎn)速逐漸減慢，木塊P受到靜摩擦力的方向A．沿P與O連線指向圓心OB．跟P與O的連線的夾角小于90°C．跟P與O的連線的夾角等于90°D．跟P與O的連線的夾角大于90°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、指南針是我國古代四大發(fā)明之一．關(guān)于指南針，下列說明正確的是A．指南針可以僅具有一個磁極B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C．指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)8、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏斗a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行．在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．c對b的摩擦力一定增大B．細(xì)繩的張力一定減小C．地面對c的支持力一定增大D．地面對c的一定摩擦力減小9、雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質(zhì)量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學(xué)理論計算出的周期理論值T0，且＝k(k＜1)，于是有人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認(rèn)為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則下列說法正確的是()A．A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值B．A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值C．C星的質(zhì)量為D．C星的質(zhì)量為10、如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖線,若其狀態(tài)由A→B→C→A,且A→B等容,B→C等壓,C→A等溫,則氣體在A、B、C三個狀態(tài)時（）A．氣體的內(nèi)能UA=UC>UBB．氣體分子的平均速率vA>vB>vCC．氣體分子對器壁單位面積的平均作用力FA>FB,FB=FCD．氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁單位面積碰撞的次數(shù)是NA>NB,NA>NCE.單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)nA=nB=nC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）為了探究合力做功與物體動能變化的關(guān)系，某實驗小組設(shè)計了如下實驗方案：木板左端固定著一個擋板，一根輕質(zhì)彈簧左端可以拴在擋板上，右端可以拴住一個滑塊，滑塊右端拴著一根細(xì)線，細(xì)線跨過木板右端的定滑輪，拴著一個重錘，重錘右側(cè)有一個遮光片，當(dāng)彈簧的長度為原長時，遮光片恰好處于光電門A處，光電門A和B分別連接計時器（圖中未畫出）．已知彈性勢能的表達(dá)式為Ep＝k（Δx）2，忽略滑輪摩擦及空氣阻力．實驗步驟如下：（1）簡述平衡摩擦力的方法：___________________________________________．（2）在擋板和滑塊間連接好彈簧，保持木板傾角不變，將彈簧分別拉長Δx、2Δx、3Δx、4Δx、…后，從靜止釋放滑塊，分別記下遮光片通過光電門A的時間t1、t2、t3、t4、…．若將前3次實驗中彈簧對小物塊做的功分別記為W1、W2、W3，則W1∶W2∶W3＝________；（3）若以W為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)作圖，則得到的圖象近似是________（填“一條直線”或“一條曲線”）．（4）實驗中，________（填“必須”或“可以不”）測量遮光片的寬度．________（填“必須”或“可以不”）測量滑塊和重錘的質(zhì)量．12．（12分）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖．已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關(guān)系式是___________.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）在如圖所示的裝置中，離子源A可提供速度很小的正離子（其速度可視為零），經(jīng)加速電壓加速后從S點進(jìn)入勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，虛線框為磁場區(qū)域的邊界線，在磁場作用下，離子沿半個圓周運動后射出磁場，射出點P到S的距離用x表示．（1）當(dāng)離子源提供的是單一種類的第一種離子時，P到S的距離為x1，當(dāng)離子源提供的是單一種類的第二種離子時，P到S的距離為x2，已知x1/x2=a．試求這兩種離子在磁場中運動的時間之比．（2）若離子源A提供的是由H+、D+、4He+、H2+混合而成的多種離子，又通過速度選擇器使各種離子的速度的速率都為v，當(dāng)這些離子從S點進(jìn)入勻強磁場后，從磁場射出時可分離出哪幾種離子束？若v=2.0×106m/s,B=0.50T,元電荷e=1.60×10-19C，質(zhì)子質(zhì)量mP=1.68×10-27kg,試求各種離子出點P到S的距離．14．（16分）如圖所示，半徑R＝0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點，B點右側(cè)的的水平面上緊挨B點有一靜止的固定小平板車，長度l＝1m，小車的上表面與B點等高，距地面高度h＝0.2m.質(zhì)量m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從圓弧最高點A由靜止釋放，取g＝10m/s2.(1)求物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大?。?2)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，求物塊滑離平板車時的速率(3)求物塊落地時距平板車右端的水平距離．15．（12分）如圖，質(zhì)量為6m，長為L的薄木板AB放在光滑的水平臺面上，木板B端與臺面右邊緣齊平。B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點的滑塊C，C與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ＝13，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點，細(xì)繩豎直時小球恰好與C接觸?，F(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運動到最低點時細(xì)繩恰好斷裂，小球與C⑴求細(xì)繩所受的最大拉力；⑵若要使小球落在釋放點的正下方P點，平臺高度應(yīng)為多大；⑶通過計算判斷C能否從木板上掉下來。

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、C【解析】試題分析：先以B球為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件求解輕繩和斜面對小球的作用力大小．再以B球和斜面整體為研究對象，分析受力情況，由平衡條件求出水平面對斜面的支持力和摩擦力．由題目敘述得到模型圖，以B球為研究對象，分析受力情況，如圖所示：根據(jù)平衡條件，水平方向Tsinθ=N1sinθ，得T=N1，則豎直方向2Tcosθ=mg，解得輕繩對小球的作用力大小為T=mg2cos30°=33mg，斜面對小球的作用力大小為N1=T=32、C【解析】

物體B受豎直向下的重力mg和豎直向上的繩子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物體A為研究對象，物體A受力如下圖所示：A靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f+T-2mgsin45°=0N-2mgcos45°=0解得：f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mgN=2mgcos45°當(dāng)由45°增大到60°時，f不斷變大，N不斷變??；A．繩子張力T=mg保持不變，故A錯誤；B．物體A對斜面的壓力N′=N=2mgcosθ將變小，故B錯誤；C．摩擦力變大，故C正確；D．繩子的拉力不變，但是滑輪兩邊繩子的夾角減小，則滑輪受到繩子的作用力變大，選項D錯誤．3、C【解析】解：當(dāng)AB間的靜摩擦力達(dá)到最大時拉力F達(dá)到最大，根據(jù)牛頓第二定律得對A物體：μ?mg=ma得a=μg對整體：F=（2m+m）a得：F=3ma=3μmg故選C．【點評】當(dāng)兩個物體剛要發(fā)生相對滑動時，它們之間的靜摩擦力達(dá)到最大值．靈活的選取研究對象根據(jù)牛頓第二定律列方程是關(guān)鍵．4、B【解析】

考慮到繩子只能受拉，不能受壓，所以可假設(shè)將本題中的輕桿換成繩子進(jìn)行分析，若將AB桿換成繩子，則在重物的作用下繩子將被拉緊，可見AB桿受拉；若將BC桿換成繩子，則在重物的作用下繩子將被壓縮，可見BC桿受壓，再由彈力跟引起物體形變的外力方向相反可知，F(xiàn)1沿BA方向，F(xiàn)2沿CB延長線方向，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、A【解析】試題分析：零勢能面是人為規(guī)定的，重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān)，故A錯誤；作用力和反作用力是作用在兩個相互作用的物體之上的；作用力和反作用力可以同時做負(fù)功，也可以同時做正功；如冰面上兩個原來靜止的小孩子相互推一下之后，兩人同時后退，則兩力做正功；而兩個相對運動后撞在一起的物體，作用力和反作用力均做負(fù)功，B正確；滑動摩擦力可以不做功．例如:你的手在墻上劃,你的手和墻之間有摩擦力,這摩擦力對你的手做功,卻對墻不做功,因為力對墻有作用力但沒位移，C正確；彈力做正功，彈性勢能減小，彈力做負(fù)功，彈性勢能增大，彈力做功對應(yīng)彈性勢能變化，D正確；考點：考查了功的計算【名師點睛】本題考查功的計算，要注意明確功的大小取決于力和力的方向上的位移，故從這兩方面考慮摩擦力以及作用力和反作用力做功的情況．6、B【解析】

木塊P隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動時，靜摩擦力提供向心力，指向圓心，當(dāng)圓盤的轉(zhuǎn)速逐漸減慢，則線速度減小，做變速圓周運動，合外力不指向圓心，合外力做負(fù)功，據(jù)此分析即可．【詳解】木塊P隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動時，靜摩擦力提供向心力，指向圓心，若圓盤的轉(zhuǎn)速逐漸減慢，則線速度減小，做變速圓周運動，合外力不指向圓心，由于線速度減小，則靜摩擦力對物體做負(fù)功，方向與速度方向的夾角大于90°，速度方向為該點的切線方向，則P受到的靜摩擦力的方向跟P與O的連線的夾角小于90°，故B正確，A，C，D錯誤.故選B.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道木塊做圓周運動向心力的來源，知道向心力的方向時刻指向圓心，明確物體做變速圓周運動時，合外力不指向圓心．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】指南針不可以僅具有一個磁極，故A錯誤；指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場，故B正確；當(dāng)附近的鐵塊磁化時，指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾，故C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時會產(chǎn)生磁場，指南針會偏轉(zhuǎn)與導(dǎo)線垂直，故D錯誤．【考點定位】安培定則；地磁場【方法技巧】本題主要是安培定則，以及地磁場相關(guān)知識，屬于容易題8、BCD【解析】

AB、以b為研究對象，b受重力，a給它的拉力，斜面給它的支持力，摩擦力未畫出，摩擦力有多種情況：（1）F大于重力沿斜面向下的分力，則摩擦力沿斜面向下，在a中的沙子緩慢流出的過程中，拉力F變小，摩擦力先變小到零后反向變大，（2）F小于重力沿斜面向下的分力，則摩擦力沿斜面向上，在a中的沙子緩慢流出的過程中，拉力F變小，摩擦力一直變大，故B正確，A錯誤；CD、以bc整體為研究對象，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得知，水平面對c的摩擦力f=Fcosθ，方向水平向左，地面對c的支持力FN=Gb+Gc-Fsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，拉力F變小，，地面對c故選BCD?！军c睛】關(guān)鍵是b受到c的摩擦力的變化情況，與兩物體的重力、斜面的傾角有關(guān)；對bc整體研究，由平衡條件分析水平面對c的摩擦力方向和支持力的大小。9、BD【解析】

兩星球的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，則有：可得：兩星球繞連線的中點轉(zhuǎn)動，則有：所以：由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則：又：＝k聯(lián)立解得：M=故選BD。10、ACD【解析】

A.C→A為等溫變化，，A→B為等容變化，，由查理定律可知，，則，一定量理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，因為，所以，故A正確.B.因為，分子平均動能與溫度有關(guān)，則分子的平均速率，故B錯誤；C.由B可知，，分子的平均速率，氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁的平均作用力，故C正確；D.由A、B可知，，C狀態(tài)分子數(shù)密度最小，單位時間撞擊器壁的分子數(shù)最少，A與B狀態(tài)的分子數(shù)密度相等，但A狀態(tài)的分子平均速率大，單位時間A狀態(tài)撞擊器壁的分子數(shù)多，則氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁單位面積碰撞次數(shù)，故D正確。E.由圖示圖象可知，體積，則單位體積的分子數(shù)關(guān)系為：，故E錯誤；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、（1）將木板右側(cè)墊起一定高度，是遮光片通過兩光電門的時間相同（2）1:4:9（3）一條直線可以不可以不【解析】(1)將木板右側(cè)墊起一定高度，滑塊不連彈簧時，讓滑塊由靜止釋放，當(dāng)重錘上的遮光片通過兩光電門的時間相同時，說明重錘做勻速直線運動，即滑塊做勻速直線運動，即平衡了摩擦力；(2)由功的定義式：，所以；(3)根據(jù)能量守恒可知：彈簧彈力所做的功等于滑塊與重錘動能增加之和，（其中滑塊重力勢能的減小等于重錘重力勢能的增加）即，，（其中d為遮光片的寬度），所以得到的圖象近似一條直線；(4)根據(jù)能量守恒可知：，實驗中只要得到，當(dāng)彈簧伸長量與遮光片通過光電門A的時間成反比即可，所以實驗中可以不測量遮光片的寬度，也可以不測量滑塊和重錘的質(zhì)量．12、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實驗需要驗證:，或.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）（2）【解析】

（1）設(shè)加速電壓為U，電量為q，加速后的速度為v，根據(jù)動能定理得：粒子進(jìn)入磁場后．在洛倫茲力的作用下做圓周運動，半徑為R，磁感應(yīng)強度為B.則有：周期為：設(shè)兩種粒子的電荷量分別為q1、q2，質(zhì)量分別為m1、m2，進(jìn)入磁場的速度分別為v1、v2