2025屆河北省南宮中學(xué)等四校高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2025屆河北省南宮中學(xué)等四校高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有等量的電荷，相隔較遠(yuǎn)的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時(shí)A、B兩球之間作用力的大小是（）A． B． C． D．2、某實(shí)驗(yàn)小組要測量金屬鋁的逸出功，經(jīng)討論設(shè)計(jì)出如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)方法是：把鋁板平放在桌面上，刻度尺緊挨著鋁板垂直桌面放置，靈敏度足夠高的熒光板與鋁板平行，并使整個(gè)裝置處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中；讓波長為λ的單色光持續(xù)照射鋁板表面，將熒光板向下移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)熒光板與鋁板距離為d時(shí)，熒光板上剛好出現(xiàn)輝光。已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為c，電子電量為e，質(zhì)量為m。下列說法正確的是（）A．金屬鋁的逸出功為B．從鋁板逸出的光電子最大初動(dòng)能為C．將熒光板繼續(xù)向下移動(dòng)，移動(dòng)過程中熒光板上的輝光強(qiáng)度可能保持不變D．將熒光板繼續(xù)向下移動(dòng)到某一位置，并增大入射光波長，板上的輝光強(qiáng)度一定增強(qiáng)3、2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，“嫦娥四號(hào)”探測器在月球背面成功軟著陸圖示為“嫦娥四號(hào)”探測器奔月過程中某階段的運(yùn)動(dòng)示意圖，“嫦娥四號(hào)”探測器沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到近月點(diǎn)處變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ，其在圓軌道Ⅱ上做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為、周期為。已知引力常量為，下列說法正確的是（）A．“嫦娥四號(hào)”探測器在點(diǎn)進(jìn)行加速后進(jìn)入圓軌道ⅡB．“嫦娥四號(hào)”探測器在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期C．“嫦娥四號(hào)”探測器在橢圓軌道上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度等于在圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度D．“嫦娥四號(hào)”探測器在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能等于在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能4、如圖，直線AB為某電場的一條電場線，a、b、c是電場線上等間距的三個(gè)點(diǎn)。一個(gè)帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，粒子動(dòng)能增加，且a、b段動(dòng)能增量大于b、c段動(dòng)能增量，a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為φa、φb、φc，場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，粒子在a、b、c三點(diǎn)的電勢能分別為Epa、Epb、Epc。下列說法正確的是（）A．電場方向由A指向B B．φaφbφcC．EpaEpbEpc D．EaEbEc5、某空間區(qū)域有豎直方向的電場（圖甲中只畫出了一條電場線），一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場為勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向向下B．小球所處的電場為非勻強(qiáng)電場，且場強(qiáng)不斷減小，場強(qiáng)方向向上C．小球可能先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)D．小球一定做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度不斷減小6、如圖所示，空間存在垂直于斜面向下的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，兩個(gè)帶電物塊A和B位于圖中位置，A固定于水平地面上，B置于光滑斜面上，B的重力為G。則下列情況能讓B在斜面上保持靜止且讓B對斜面的壓力小于Gcosθ的是（）A．A和B都帶正電荷B．A和B都帶負(fù)電荷C．A帶正電荷，B帶負(fù)電荷D．A帶負(fù)電荷，B帶正電荷二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，空間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場，虛線是間距相等且平行的三條等勢線，小球帶正電荷，小球帶等量的負(fù)電荷，兩小球同時(shí)以相同的速度從等勢線上的點(diǎn)水平拋出，在時(shí)刻小球到達(dá)等勢線，同時(shí)小球到達(dá)等勢線，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)兩小球之間的相互作用，兩小球的重力不可忽略，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向豎直向上 B．球的質(zhì)量小于球的質(zhì)量C．在時(shí)刻小球的動(dòng)量等于小球的動(dòng)量 D．在時(shí)間內(nèi)小球的動(dòng)能的增量大于小球的動(dòng)能的增量8、對于分子動(dòng)理論的理解，下列說法正確的是_________。A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯C．兩個(gè)分子間的距離變大的過程中，分子間引力變化總是比斥力變化慢D．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間的距離越大，分子勢能越大E.只要兩物體的質(zhì)量、溫度、體積相等，兩物體的內(nèi)能一定相等9、如圖所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.20m，兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．t=5s時(shí)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時(shí)金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時(shí)外力F的瞬時(shí)功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C10、紙面內(nèi)有一矩形邊界磁場ABCD，磁場方向垂直于紙面（方向未畫出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束β粒子以相同的速度v0從B點(diǎn)沿BA方向射入磁場，當(dāng)磁場為B1時(shí)，β粒子從C射出磁場；當(dāng)磁場為B2時(shí)，β粒子從D射出磁場，則（）A．磁場方向垂直于紙面向外B．磁感應(yīng)強(qiáng)度之比B1：B2=5：1C．速度偏轉(zhuǎn)角之比θ1：θ2=180：37D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1：t2=36：53三、實(shí)驗(yàn)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）在“DIS描繪電場等勢線”的實(shí)驗(yàn)中，(1)給出下列器材，ab處的電源應(yīng)選用_______，傳感器應(yīng)選用_______（用字母表示）。A．6V的交流電源B．6V的直流電源C．100V的直流電源D．電壓傳感器E．電流傳感器F．力傳感器(2)該實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，如果以c、d兩個(gè)電極的連線為x軸，以c、d連線的中垂線為y軸，并將一個(gè)探針固定置于y軸上的某一點(diǎn)，合上開關(guān)S，而將另一探針由O點(diǎn)左側(cè)沿x軸正方向移到O點(diǎn)右側(cè)的過程中，則傳感器示數(shù)的絕對值變化情況是__A．逐漸增大B．逐漸減小C．先變大后變小D．先變小后變大12．（12分）小明同學(xué)用如圖所示裝置探究物體的加速度跟力的關(guān)系。（1）圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖中所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測量值a=________（結(jié)果保2位有效數(shù)字）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線，如圖所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是__________。A．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大B．所用小車的質(zhì)量過大C．平面軌道傾斜角度過小D．平面軌道傾斜角度過大四、計(jì)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）樹德中學(xué)運(yùn)動(dòng)會(huì)上，4×100m接力賽是最為激烈的比賽項(xiàng)目，有甲乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)，甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程.為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，甲在接力區(qū)前處作了標(biāo)記，當(dāng)甲跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時(shí)立即起跑（忽略聲音傳播的時(shí)間及人的反應(yīng)時(shí)間)，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大后，保持這個(gè)速度跑完全程.已知接力區(qū)的長度為L=20m，試求：（1）若，且乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上，完成交接棒，則在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離為多大？（2）若，乙的最大速度為8m/s，要使甲乙能在接力區(qū)內(nèi)完成交接棒，且比賽成績最好，則乙在加速階段的加速度應(yīng)為多少？14．（16分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管豎直放置，其中左側(cè)管開口，且足夠長，右側(cè)管封閉。DE段是水銀柱，AD段是理想氣體，其中AB=75cm，BC=CD=DE=25cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，開始時(shí)封閉氣體的溫度為1000K。則：(1)緩慢降低環(huán)境溫度，使水銀柱全部到達(dá)BC段，則此時(shí)環(huán)境溫度為多少？(2)保持環(huán)境溫度1000K不變，向左側(cè)管中逐漸滴入水銀，使水銀柱充滿BC段，則加入水銀的長度為多少？15．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L，左端連接阻值為R的電阻，導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、范圍足夠大的非勻強(qiáng)磁場中，沿導(dǎo)軌建立x軸，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足關(guān)系B=B0+kx。t=0時(shí)刻，棒MN從x=0處，在沿+x軸水平拉力作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，求：（1）t=0時(shí)刻，電阻R消耗的電功率P0；（2）運(yùn)動(dòng)過程中水平拉力F隨時(shí)間t變化關(guān)系式；（3）0~t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電荷量q。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

兩球之間是吸引力，故假設(shè)A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：，第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時(shí)先中和再平分，則C、B分開后電量均為，這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大?。汗蔆正確ABD錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

AB．從鋁板中逸出的光電子具有最大初動(dòng)能的電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑為d，則由解得最大初動(dòng)能金屬鋁的逸出功為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．將熒光板繼續(xù)向下移動(dòng)，則達(dá)到熒光板的光電子會(huì)增加，則移動(dòng)過程中熒光板上的輝光強(qiáng)度要增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．增大入射光波長，則光電子最大初動(dòng)能減小，則光子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最大半徑減小，則達(dá)到板上的電子數(shù)減小，則板上的輝光強(qiáng)度不一定增強(qiáng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．在點(diǎn)減速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四號(hào)”探測器進(jìn)入圓軌道Ⅱ，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律知，可知橢圓軌道的半長軸大于圓軌道Ⅱ的半徑，所以探測器在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期大于在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，得，可知探測器在橢圓軌道上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度等于在圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度，故C正確；D．由以上分析可知探測器在橢圓軌道上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，故探測器在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選：C。4、C【解析】

AB.粒子的電性不確定，則不能確定電場的方向，也不能判斷各點(diǎn)的電勢關(guān)系，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．粒子在電場中只受電場力作用，則動(dòng)能增加量等于電勢能減小量；由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，粒子動(dòng)能增加，則電勢能減小，則EpaEpbEpc；因a、b段動(dòng)能增量大于b、c段動(dòng)能增量，可知ab段的電勢差大于bc段的電勢差，根據(jù)U=Ed可知，ab段的電場線比bc段的密集，但是不能比較三點(diǎn)場強(qiáng)大小關(guān)系，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

AB．由乙圖中機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系可知，機(jī)械能減小，因?yàn)闄C(jī)械能減小，說明除重力之外的力對物體做負(fù)功，可得電場力做負(fù)功，因此，電場力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場力方向與場強(qiáng)方向一致，即場強(qiáng)方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對值越來越小，說明電場力越來越小，電場強(qiáng)度越來越小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力，電場力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說明小球做加速度越來越大的變加速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

CD．B能保持靜止，說明B受到的合力為零，兩物塊A、B帶異種電荷，B受到的合力不為零，CD錯(cuò)誤；A．如果B帶正電，則讓B對斜面的壓力大于Gcosθ，A錯(cuò)誤；B．如果B帶正電，則讓B對斜面的壓力小于Gcosθ，B正確。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

A．在豎直方向上兩小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，三條等勢線間距相等，設(shè)間距為，則兩小球在豎直方向上位移大小相等，又同時(shí)到達(dá)兩等勢線，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)可得兩小球在豎直方向的加速度大小相同，小球加速度方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電場力方向一定向上，小球帶負(fù)電荷，所以勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向豎直向下，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律，對小球有對小球有兩式聯(lián)立得故B錯(cuò)誤，符合題意；C．豎直方向上根據(jù)速度公式，在時(shí)刻兩小球豎直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的質(zhì)量大于球的質(zhì)量，則球的動(dòng)量大于球的動(dòng)量，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．兩小球在豎直方向的加速度大小相同，，則小球所受的合力大于小球所受的合力，小球從等勢線到達(dá)等勢線和小球從等勢線到達(dá)等勢線兩個(gè)過程中豎直方向的位移相等，則合力對小球做的功大于合力對小球做的功，根據(jù)動(dòng)能定理，在時(shí)間內(nèi)小球動(dòng)能的增量大于小球動(dòng)能的增量，故D正確，不符合題意。故選ABC。8、BCD【解析】

A．由于氣體分子間距很大，知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不能算出氣體分子的體積，故A錯(cuò)誤；B．溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越明顯，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯，故B正確；C．兩個(gè)分子間的距離變大的過程中，分子間引力和斥力均減小，引力變化總是比斥力變化慢，故C正確；D．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間的距離越大，分子力做負(fù)功，分子勢能越大，故D正確；E．物體內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積和物態(tài)有關(guān)，故E錯(cuò)誤。故選BCD。9、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時(shí)，U=0.40V，此時(shí)電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向由b指向a，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，t=3s時(shí)，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時(shí)，電壓表的示數(shù)應(yīng)為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時(shí)對金屬桿有得此時(shí)F的瞬時(shí)功率為故C錯(cuò)誤；D．t=5.0s時(shí)間內(nèi)金屬桿移動(dòng)的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。10、BD【解析】

A．由帶負(fù)電的β粒子(電子)偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子在B點(diǎn)所受的洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可知，磁場垂直于紙面向里，A錯(cuò)誤；B．粒子運(yùn)行軌跡：由幾何關(guān)系可知：又：解得：洛倫茲力提供向心力：解得：故，B正確；C．偏轉(zhuǎn)角度分別為：θ1=180°θ2=53°故速度偏轉(zhuǎn)角之比，C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間：因此時(shí)間之比：D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、BDD【解析】

(1)解答本題應(yīng)抓?。罕緦?shí)驗(yàn)利用恒定電流場模擬靜電場，要描繪電場等勢線，需要電源與電壓表．電源要分正負(fù)即為直流電源，確保電勢的高低；需要電壓傳感器；(2)根據(jù)順著電場線，電勢逐漸降低，分析感器示數(shù)的絕對值變化情況?！驹斀狻?1)[1]本實(shí)驗(yàn)利用恒定電流場模擬靜電場，要描繪電場等勢線，需要6V的直流電源，故選B；[2]要描繪電場等勢線，要尋找等勢點(diǎn)，即電勢差為零的點(diǎn)，而電勢差就是電壓，所以傳感器應(yīng)選用電壓傳感器，故選D；(2)[3]從一個(gè)電極沿x軸到另一電極