2025屆河北省正定縣第三中學高三物理第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆河北省正定縣第三中學高三物理第一學期期末綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是（）A．兩小球落地時的速度相同B．兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C．從開始運動至落地，重力對兩小球做功相同D．從開始運動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同2、2018年11月1日，第四十一顆北斗導航衛(wèi)星成功發(fā)射。此次發(fā)射的北斗導航衛(wèi)星是北斗三號系統(tǒng)的首顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，也是第十七顆北斗三號組網衛(wèi)星。該衛(wèi)星大幅提升了我國北斗系統(tǒng)的導航精度。已知靜止軌道（GEO）衛(wèi)星的軌道高度約36000km，地球半徑約6400km，地球表面的重力加速度為g，請你根據(jù)所學的知識分析該靜止軌道（GEO）衛(wèi)星處的加速度最接近多少（）A．B．C．D．3、如圖所示，三根完全相同的通電直導線a、b、c平行固定，三根導線截面的連線構成一等邊三角形，O點為三角形的中心，整個空間有磁感應強度大小為B、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直bc邊指向a的勻強磁場。現(xiàn)在三根導線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長直導線在某點產生的磁感應強度的大小跟電流成正比，導線b在O點產生的磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．若O點的磁感應強度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點的磁感應強度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點的磁感應強度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點的磁感應強度垂直ab邊，則Ia=（－1）I4、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，為電容器，電流表為理想交流電表，電路中所有元件均正常工作，則（）A．該交流電的頻率為B．交流電流表的示數(shù)為0C．電阻的功率為D．電容器的耐壓值不能小于5、如圖所示，某同學練習定點投籃，其中有兩次籃球垂直撞在豎直籃板上，籃球的軌跡分別如圖中曲線1、2所示。若兩次拋出籃球的速度v1和v2的水平分量分別為v1x和v2x，豎直分量分別為v1y和v2y，不計空氣阻力，下列關系正確的是（）A．v1x<v2x，v1y>v2y B．v1x>v2x，v1y<v2yC．v1x<v2x，v1y<v2y D．v1x>v2x，v1y>v2y6、某玩具為了模仿小動物行走的姿勢，設計了非圓形的“輪子”。現(xiàn)研究輪子受力情況，模型簡化如圖，四分之一圓框架OAB的OA、OB邊初始位置分別處于水平和豎直方向上，光滑球形重物此時嵌在框架中與OA、OB、弧AB三邊恰好接觸但接觸處并沒有全部都產生彈力?，F(xiàn)以O點為軸緩慢將框架在同一豎直平面內順時針轉動角，下列說法正確的是（）A．轉動為0至的過程，弧AB受到重物的壓力逐漸變大B．為時，弧AB受到重物的壓力最大C．轉動一周的過程中，存在某一特定的角，此時弧AB與OA板受到重物的壓力一樣大D．轉動一周的過程中，OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值不同二、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、在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結合引力常量G，可以計算出的物理量有（）A．恒星的質量 B．行星的質量 C．行星運動的線速度 D．行星運動的加速度8、如圖所示，某滑雪運動員(可視為質點)由坡道進入豎直面內的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中A．所受滑道的支持力逐漸增大B．所受合力保持不變C．機械能保持不變D．克服摩擦力做功和重力做功相等9、2019年9月12日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心“一箭三星”發(fā)射成功?，F(xiàn)假設三顆星a、b、c均在在赤道平面上繞地球勻速圓周運動，其中a、b轉動方向與地球自轉方向相同，c轉動方向與地球自轉方向相反，a、b、c三顆星的周期分別為Ta=6h、Tb=24h、Tc=12h，下列說法正確的是（）A．a、b每經過6h相遇一次B．a、b每經過8h相遇一次C．b、c每經過8h相遇一次D．b、c每經過6h相遇一次10、如圖所示，電阻不計的兩光滑平行導軌固定在絕緣水平面上，導軌間距為1m，導軌中部有一個直徑也為1m的圓形勻強磁場區(qū)域，與兩導軌相切于M、N兩點，磁感應強度大小為1T、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直導軌水平放置在磁場區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時彈簧恰好處于原長．兩導軌通過一阻值為1Ω的電阻與一電動勢為4V、內阻為0.5Ω的電源相連，導軌電阻不計。若開關S閉合一段時間后，金屬棒停在導軌上的位置，下列說法正確的是（）A．金屬棒停止的位置在MN的右側B．停止時，金屬棒中的電流為4AC．停止時，金屬棒到MN的距離為0.4mD．停止時，舉報受到的安培力大小為2N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）物理小組的同學用如下圖甲所示的實驗器材測定重力加速度。實驗器材有：底座帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器，其中光電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網兜。實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為_________cm。(2)改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個物理量之間的關系式h=________。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為________。12．（12分）圖示為做“碰撞中的動量守恒”的實驗裝置(1)入射小球每次都應從斜槽上的同一位置無初速度釋放，這是為了___A．入射小球每次都能水平飛出槽口B．入射小球每次都以相同的速度飛出槽口C．入射小球在空中飛行的時間不變D．入射小球每次都能發(fā)生對心碰撞(2)入射小球的質量應___（選填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的質量；(3)設入射小球的質量為，被碰小球的質量為，為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式_____（用、及圖中字母表示）成立，即表示碰撞中動量守恒。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）質量為的物塊，以同一大小的初速度沿不同傾角的斜面向上滑動，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)恒定，當斜面與水平面所夾傾角不同時，物塊沿斜面上滑至速度為0時的位移也不同，其關系如圖所示。取，求：(1)物塊運動初速度的大??；(2)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)及最小上滑位移對應的斜面傾角（可用反三角函數(shù)表示）。14．（16分）“801所”設計的磁聚焦式霍爾推進器可作為太空飛船的發(fā)動機，其原理如下：系統(tǒng)捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負離子組成)經系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應強度為B1、垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域Ⅰ內．當柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關閉區(qū)域Ⅰ系統(tǒng)(關閉粒子進入通道、撤去磁場B1)．區(qū)域Ⅱ內有磁感應強度大小為B2、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A)．放在A處的放射源能夠向各個方向均勻發(fā)射速度大小相等的氙原子核，氙原子核經過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出，在加速氙原子核的過程中探測器獲得反向推力(不計氙原子核、等離子體的重力，不計粒子之間相互作用于相對論效應)．已知極板長RM=2D，柵極MN和PQ間距為d，氙原子核的質量為m、電荷量為q，求：(1)氙原子核在A處的速度大小v2；(2)氙原子核從PQ噴出時的速度大小v3；(3)因區(qū)域Ⅱ內磁場發(fā)生器故障，導致區(qū)域Ⅱ中磁感應強度減半并分布在整個區(qū)域Ⅱ中，求能進入區(qū)域Ⅰ的氙原子核占A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比．15．（12分）如圖所示，電阻不計的光滑金屬導軌由彎軌AB，F(xiàn)G和直窄軌BC，GH以及直寬軌DE、IJ組合而成，AB、FG段均為豎直的圓弧，半徑相等，分別在B，G兩點與窄軌BC、GH相切，窄軌和寬軌均處于同一水平面內，BC、GH等長且與DE，IJ均相互平行，CD，HI等長，共線，且均與BC垂直。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感強度為B的勻強磁場，窄軌間距為，寬軌間距為L。由同種材料制成的相同金屬直棒a，b始終與導軌垂直且接觸良好，兩棒的長度均為L，質量均為m，電阻均為R。初始時b棒靜止于導軌BC段某位置，a棒由距水平面高h處自由釋放。已知b棒剛到達C位置時的速度為a棒剛到達B位置時的，重力加速度為g，求：（1）a棒剛進入水平軌道時，b棒加速度ab的大小；（2）b棒在BC段運動過程中，a棒產生的焦耳熱Qa；（3）若a棒到達寬軌前已做勻速運動，其速度為a棒剛到達B位置時的，則b棒從剛滑上寬軌到第一次達到勻速的過程中產生的焦耳熱Qb。

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】

A．兩個小球在運動的過程中都是只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒可知兩物體落地時速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A錯誤。B．落地時兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力與速度的夾角為銳角，B物體重力與速度方向相同，所以落地前的瞬間B物體重力的瞬時功率大于A物體重力的瞬時功率，故B錯誤。C．根據(jù)重力做功的表達式得兩個小球在運動的過程重力對兩小球做功都為mgh，故C正確。D．從開始運動至落地，重力對兩小球做功相同，但過程A所需時間小于B所需時間，根據(jù)P=W2、A【解析】

近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)分析衛(wèi)星的加速度?！驹斀狻拷匦l(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)知，GEO星的加速度與近地衛(wèi)星的加速度之比，即GEO星的加速度約為地球表面重力加速度的1/36倍，故A正確，BCD錯誤；故選A。3、A【解析】

三條直導線在O點的磁場方向如圖；其中Bc和Bb的合場強水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點的磁感應強度平行ac邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在垂直于ac方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項A正確；B．若O點的磁感應強度平行ab邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在垂直于ab方向的合磁場為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項B錯誤；C．若O點的磁感應強度垂直ac邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在平行于ac方向的合磁場為零，即表達式無解，則O點的磁感應強度的方向不可能垂直ac邊，選項C錯誤；D．若O點的磁感應強度垂直ab邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在平行于ab方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項D錯誤。故選A。4、D【解析】

A．該交流電的頻率故A錯誤；B．電容器通交流隔直流，故電流表的示數(shù)不為0，故B錯誤；C．原線圈兩端的電壓的有效值由可知，副線圈兩端的電壓的有效值電阻的功率故C錯誤；D．由于副線圈兩端的電壓的最大值為，故電容器的耐壓值不能小于，故D正確。故選：D。5、A【解析】

將籃球的運動反向處理，即為平拋運動，由圖可知，第二次運動過程中的高度較小，所以運動時間較短，水平射程相等，但第二次用的時間較短，故第二次水平分速度較大，即在豎直方向上做自由落體運動，由公式可知，第二次運動過程中的高度較小，所以第二次豎直分速度較小，即故選A。6、C【解析】

A．以O點為軸緩慢將框架在同一豎直平面內順時針轉動過程中，相當于重力沿順時針方向轉動，轉動θ為0至π/2的過程，弧AB始終不受力作用，則選項A錯誤；B．由力的合成知識可知當θ=π時，此時弧AB受到重物的壓力大小為G，θ=5π/4時，弧AB受到重物的壓力為G，則此時壓力不是最大，選項B錯誤；C．旋轉重力的方向，當此方向在弧AB彈力的方向與OA板彈力方向的夾角的平分線上時，此時弧AB與OA板受到重物的壓力一樣大，選項C正確；D．旋轉重力的方向，當此方向與弧AB的彈力方向垂直時，在兩個不同的位置，OA板和OB板的彈力都會取得最大值，大小為G，則轉動一周的過程中，OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值一樣大，選項D錯誤。故選C。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、ACD【解析】

A．設恒星質量為M，根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運動計算中，不能求出行星質量，只能求出中心天體的質量。所以B錯誤；C．綜合圓周運動規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運動的線速度，C正確；D．由得行星運動的加速度所以可以求出行星運動的加速度，D正確。故選ACD。8、AD【解析】

由圖可知，從A到B斜面傾角θ一直減小，運動員對軌道的壓力為mgcosθ，可知運動員對斜面的壓力會逐漸增大，故A正確；因為運動員在下滑過程中始終存在向心力，合外力充當向心力，向心力繩子指向圓心，方向不斷變化，所以合外力是變力，故B錯誤；由于速度不變，則動能不變，高度下降，重力勢能減小，則機械能減小，故C錯誤；由于速度不變，則動能不變，由動能定理可知，摩擦力做功和重力做功相等．故D正確．9、BC【解析】

AB．a、b轉動方向相同，在相遇一次的過程中，a比b多轉一圈，設相遇一次的時為，則有解得，所以A錯誤，B正確。CD．b、c轉動方向相反，在相遇一次的過程中，b、c共轉一圈，設相遇次的時間為，則有解得，故C正確，D錯誤。故選BC。10、AC【解析】

A．由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側，故A正確；B．停止時，金屬棒中的電流I==2A故B錯誤；C．設棒向右移動的距離為x，金屬棒在磁場中的長度為2y，則kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正確；D．金屬棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D錯誤。故選AC。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、1.170【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為1.1cm，游標尺讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm=0.070cm，所以最終讀數(shù)為1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)[2]小球經過光電門2的速度為v，根據(jù)運動學公式得從開始釋放到經過光電門2的時間所以從開始釋放到經過光電門1的時間所以經過光電門1的速度v根據(jù)勻變速直線運動的推論得：兩光電門間的距離(3)[3]由公式得若圖線斜率的絕對值為k，則所以重力加速度大小12、B大于【解析】

(1)[1]入射小球每次都應從斜槽上的同一位置無初速度釋放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飛出槽口，故B正確，ACD錯誤。故選B。(2)[2]為了防止入射小球反彈，入射小球的質量應大于被碰小球的質量。(3)[3]由于小球下落高度相同，則根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，小球下落時間相同；P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度碰撞后入射小球的速度碰撞后被碰小球的速度如果則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，即成立，即表示碰撞中動量守恒。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)物塊沿斜面向上滑動時，由牛頓第二定律得垂直斜面方向，由平衡條件得又三式聯(lián)立解得物塊的加速度大小為由解得設則當時，x有最小值，且由關系圖象可知時則當時二式聯(lián)立解得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)同時解得物塊初速度的大小為(2)當時且則最