2025屆河北省衡水市景縣梁集中學高三物理第一學期期中綜合測試模擬試題含解析

2025屆河北省衡水市景縣梁集中學高三物理第一學期期中綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，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、在輕繩的兩端各拴一個小球，一人用手拿著上端的小球站在三樓的陽臺上，放手讓小球自由下落，兩小球相繼落地的時間差為t1．如果站在四樓的陽臺上，放手讓小球自由下落，則兩小球相繼落地的時間差將（）A．不變 B．變大 C．變小 D．無法判斷2、如圖所示，傾角為θ的足夠長傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運行．t=0時，將質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時間變化的圖象如圖所示．設沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10A．1~2sB．小物塊受到的摩擦力的方向始終沿傳送帶向下C．小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.D．傳送帶的傾角θ=3、如圖所示，空間有一正三棱錐OABC，點A′、B′、C′分別是三條棱的中點．現(xiàn)在頂點O處固定一正的點電荷，則下列說法中正確的是（）A．A′，B′，C′三點的電場強度相同B．△ABC所在平面為等勢面C．將一正的試探電荷從A′點沿直線A′B′移到B′點，靜電力對該試探電荷先做正功后做負功D．若A′點的電勢為φA′，A點的電勢為φA，則A′A連線中點D處的電勢φD一定小于4、2012年5月，漢宣高速鐵路客運列車正式開通，結束了荊州市沒有國鐵的歷史．假設列車在某一路段做勻加速直線運動，速度由10m/s增加到30m/s時的位移為x，則當速度由30/s增加到50m/s時，它的位移是（）A．x B．1.5x C．2x D．2.5x5、如圖所示，離地面高h處有甲、乙兩個小球，甲以初速度2v0水平拋出，同時乙以初速度v0沿傾角為30°的光滑斜面滑下。若甲、乙同時到達地面，不計空氣阻力，則甲運動的水平距離是()A．3hB．23C．2hD．h6、從某高處平拋一物體，物體著地時，末速度與水平方向成α角，取地面為參考平面，物體拋出時，動能與重力勢能之比為（）A．sin2α B．cos2α C．tan2α D．cot2α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、空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，已知a、c的電勢關系為φa>φc，則()A．P、Q兩點處的電荷為等量同種電荷B．a(chǎn)點和b點的電場強度相同C．c點的電勢低于d點的電勢D．負電荷從b到d電勢能增加8、如圖所示，圖象表示空間某一靜電場的電勢沿x軸的變化規(guī)律，圖象關于軸對稱分布．x軸上a、b兩點電場強度在x方向上的分量分別是，則（）A．B．沿x軸負方向，沿x軸正方向C．同一點電荷在a、b兩點受到的電場力方向一定相反D．將正電荷沿x軸從a點移動到b點的過程中，其電勢能先增加后減小9、如圖所示，在一個直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)，存在方向垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，AC邊長為3l，∠C=90°，∠A=53°．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從AB邊上距A點為l的D點垂直于磁場邊界AB射入勻強磁場，要使粒子從BC邊射出磁場區(qū)域（sin53°=0.8，cos53°=0.6），則（）A．粒子速率應大于B．粒子速率應小于C．粒子速率應小于D．粒子在磁場中最短的運動時間為10、把質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點）放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球向下按到A的位置（圖甲），如圖所示．迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）．已知AB的高度差為h1，BC的高度差為h2，通過AB和BC所用時間為t1和t2，重力加速度為g，不計空氣阻力（）A．小球從A上升到B位置的過程中，動能一直增大B．小球從A上升到C位置的過程中，機械能先增大后不變C．小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能為mg（h1+h2）D．若h1等于h2，則一定有t1小于t2三、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）如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數(shù)學家和物理學家阿特伍德（G?Atwood1746-1807）創(chuàng)制的一種著名力學實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律．某同學對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示．（1）實驗時，該同學進行了如下步驟：①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)．測量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h．②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)中的物體由靜止開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為△t．③測出擋光片的寬度d，計算有關物理量，驗證機械能守恒定律．（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機械能守恒，應滿足的關系式為______（已知重力加速度為g）．（3）引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有______（寫一條即可）．12．（12分）圖為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖．盤和重物的總質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為．實驗中用盤和重物總重力的大小作為細線對小車拉力的大?。賹嶒炛?，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作為__________（填寫所選選項的序號）．A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)的大小，使小車在盤和重物的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去盤和重物，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車的是否做勻速運動C．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨?，撤去紙帶以及和盤和重物，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動②實驗中要進行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是__________．A．，、、、、、B．，、、、、、C．，、、、、、D．，、、、、、③圖6是實驗中得到的一條紙帶，、、、、、、為個相鄰的計數(shù)點，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為、、、、、．已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為，關于小車的加速度的計算方法，產(chǎn)生誤差較小的算法是__________．A．B．C．D．④平衡摩擦力后，將個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度，小車的加速度與砝碼與桶的總重力的實驗數(shù)據(jù)如下表砝碼與桶的總重力加速度其中有一組數(shù)據(jù)沒標出來，請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點并作出的關系圖象．⑤根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的圖線不通過原點，請說明主要原因．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，真空中某豎直平面內(nèi)有一長為2l、寬為l的矩形區(qū)域ABCD，區(qū)域ABCD內(nèi)加有水平向左的勻強電場和垂直于該豎直面的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電微粒，從A點正上方的O點水平拋出，正好從AD邊的中點P進入電磁場區(qū)域，并沿直線運動，從該區(qū)域邊界上的某點Q離開后經(jīng)過空中的R點(Q、R圖中未畫出)。已知微粒從Q點運動到R點的過程中水平和豎直分位移大小相等，O點與A點的高度差，重力加速度為g，求：(1)微粒從O點拋出時初速度v0的大??；(2)電場強度E和磁感應強度B的大?。?3)微粒從O點運動到R點的時間t。14．（16分）如圖所示，AB為光滑水平面，BC部分位于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓軌道，B點是最低點，C點是最高點，C點切線水平方向，圓管截面半徑r<<R．有一個質(zhì)量m的a球以水平初速度向右運動碰撞到原來靜止在水平面上的質(zhì)量為3m的b球，兩球發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，并且碰撞時沒有能量損失，碰撞后b球順利進入光滑圓管（B點無能量損失，小球的半徑比圓管半徑r略?。?，它經(jīng)過最高點C后飛出，最后落在水平地面上的A點，已知AB的距離為2R．已知重力加速度為g．求：（1）小球b運動到C點時對軌道的壓力；（2）碰后小球a的速度為多少．15．（12分）一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用DIS實驗系統(tǒng)，在計算機屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關系圖像如圖所示。求：（g=10m/s2）(1)物塊上滑和下滑的加速度大小a1、a2；(2)物塊向上滑行的最大距離s；(3)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。

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】

設細線的長度為，第一個小球著地后，另一個小球再運動的位移為才落地，在內(nèi)運行的時間，即為兩球落地的時間差，第一個球著地的速度為另一個小球在位移內(nèi)的初速度，高度越高，落地的速度越大，可知高度越高，另一個小球在位移內(nèi)的初速度越大，根據(jù)，初速度越大，時間越短，即落地的時間差變小，故選項C正確，ABD錯誤．2、C【解析】速度時間圖線的斜率表示加速度，則1~2s內(nèi)，物塊的加速度a2=12-101m/s2=2m/s2．故A錯誤；開始時，物塊相對于傳送帶向上滑動，受到的摩擦力方向沿傳送帶向下，當速度與傳送速速度相等后，所受的滑動摩擦力沿傳送帶向上．故B錯誤；開始勻加速運動的加速度a1點睛：解決本題的關鍵是搞清圖像的物理意義，結合圖像理清物體在整個過程中的運動規(guī)律，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式進行求解．3、D【解析】

根據(jù)點電荷的場強公式E=kQ/r2分析電場強度的大小關系；點電荷的等勢面是一系列的同心圓；沿著電場線，電勢逐漸降低；根據(jù)電勢的變化，分析電勢能的變化，從而判斷電場力做功的正負；根據(jù)公式U=Ed分析A′A連線中點D處的電勢．【詳解】A′、B′、C′三點到O點的距離相等，根據(jù)點電荷的場強公式E=kQ/r2分析可知，A′、B′、C′三點的電場強度大小相等．但方向不同，故A錯誤．A、B、C的三個點到場源電荷的距離相等，在同一等勢面，但其它點到場源電荷的距離與A、B、C三點到場源電荷的距離不等，故△ABC所在平面不是等勢面，故B錯誤；將一正的試探電荷從A′點沿直線A′B′移到B′點，電勢先升高后降低，電勢能先增大后減小，則靜電力對該試探電荷先做負功后做正功，故C錯誤．由于A′D間場強大于DA間場強，由U=Ed知，A′、D間的電勢差大于DA間的電勢差，則有：φA-φD＞φD-φA′，則φD＜（φA+φA′），由于正點電荷電場中電勢大于零，因此φD＜φA+φA′，故D正確；故選D．【點睛】本題關鍵是明確點電荷的電場分布情況，注意根據(jù)對稱性分析，同時要注意場強是矢量，電勢是標量．4、C【解析】

根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式，列車速度從10m/s增加到30m/s時有：速度從30m/s增加到50m/s時有

：，聯(lián)立兩式得：x′=2xA.x．故A項錯誤；B.1.5x．故B項錯誤；C.2x．故C項正確；D.2.5x．故D項錯誤．5、A【解析】

平拋運動的時間為：t=2hg；乙在斜面下滑的加速度為：a=gsin30°＝0.5g。根據(jù)2h＝v0t+12at2，代入數(shù)據(jù)得：v0t=32h，甲的水平距離為x甲=2v0t＝3h．故【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間相同決定水平位移，抓住平拋運動的時間和勻加速運動的時間相同，結合牛頓第二定律和運動學公式靈活求解。6、D【解析】

物體做平拋運動，假設落地速度為v，由于落地的速度方向與水平方向的夾角為α，故

水平分速度為v0=vx=vcosα豎直分速度為vy=vsinα由于平拋運動的水平分運動為勻速直線運動，故v0=vx=vcosα由于平拋運動的豎直分運動為自由落體運動，故高度為：拋出時的動能為：拋出時的勢能為：因而動能與勢能之比為cot2αA．sin2α，與結論不相符，選項A錯誤；B．cos2α，與結論不相符，選項B錯誤；C．tan2α，與結論不相符，選項C錯誤；D．cot2α，與結論相符，選項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、CD【解析】

A．根據(jù)電場的圖象可以知道，該電場是等量同種異號電荷的電場，故A錯誤；B．等量同種異號電荷的電場線分布具有對稱性（上下、左右），a點和b點的電場強度大小相等，而方向不同。故B錯誤；C．由題φa＞φc，結合電場線從正電荷出發(fā)到負電荷終止，順著電場線方向電勢逐漸降低，可知Q帶正電，P帶負電；c點與d點比較可知，c點離P點（負電荷）的距離更近，所以c點的電勢較低。故C正確；D．圖中a點的電勢高于c點電勢，可知Q帶正電，P帶負電，所以由圖可知b點的電勢高于d點的電勢；而負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，可知負電荷從b到d，電勢降低，電勢能增大。故D正確。8、BD【解析】

A、由圖象的斜率表示x軸方向的電場，由公式E=，可見Eax＞Ebx，故A錯誤；B、沿電場方向電勢降低，在O點左側，順著+x軸方向電勢升高，則Eax的方向沿x軸負方向，在O點右側，沿+x軸方向電勢降低，則Ebx的方向沿x軸正方向，故B正確；C、由題可知，圖為電勢沿x軸的分量，B僅為沿電場沿x軸分量，并不是總的電場方向，所以不能判斷出總的電場力的方向，所以知同一點電荷在a、b兩點受到的電場力方向不一定相反，故C錯誤；D、將正電荷沿x軸從a移動到b的過程中，電場力先做負功后做正功，其電勢能先增加后減小，故D正確。故選BD。9、AC【解析】

ABC.由幾何知識知，，粒子運動軌跡與BC邊相切為一臨界，由幾何知識知：得：根據(jù)可以求得速度，此為從BC邊出來的最小速度，粒子恰能從BC邊射出的另一邊界為與AC邊相切，由幾何知識恰為C點半徑再根據(jù)：解得：，此速度為從BC邊出來的最大速度故AC正確；B錯誤；D.根據(jù)運動軌跡可知，粒子在磁場中運動的最小圓心角為，所以最短時間為，故D錯．10、BCD【解析】A、小球從A上升到B位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球先加速后減速，故小球從A上升到B的過程中，動能先增大后減小，故A錯誤；

B、從A上升到B位置的過程中，彈簧對小球做正功，小球的機械能增大，從B到C的過程，只有重力做功，小球的機械能守恒，故B正確；

C、根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得知，小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能，為：），故C正確；

D、A到B的過程中小球先加速后減速，設小球在B點的速度為，則小球在AB之間的平均速度一定大于；小球在BC之間做勻減速直線運動，所以平均速度等于，若等于，則一定有小于，故D正確。點睛：解決本題的關鍵掌握機械能守恒的條件，在只有重力或彈簧彈力做功的情形下，系統(tǒng)機械能守恒。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、擋光片中心繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運動受到空氣阻力等【解析】（1、1）需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應該測量出擋光片中心到光電門中心的距離，系統(tǒng)的末速度為：，

則系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgh，系統(tǒng)動能的增加量為：△Ek＝(1M+m)v1＝(1M+m)()1，

若系統(tǒng)機械能守恒，則有：mgh=(1M+m)()1．

（3）系統(tǒng)機械能守恒的條件是只有重力做功，引起實驗誤差的原因可能有：繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運動受到空氣阻力等．12、BCD圖略圖線不過原點的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【解析】（1）小車下滑時受到重力，細線的拉力，支持力和摩擦力，更使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，可以將長木板的一段墊高，撤去砂和砂桶，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，故B正確．（2）重物加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設拉力為，根據(jù)牛頓第二定律，