2025屆河北省二校高三上學(xué)期9月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河北省2025屆高三年級(jí)9月階段測(cè)試物理注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱沸騰，又加熱一段時(shí)間后，橡膠塞被推出。下列說法正確的是（）A.水沸騰前加熱過程中試管內(nèi)每個(gè)氣體分子的速率都變大B.水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致水蒸氣內(nèi)能增加C.水被加熱的過程中，其內(nèi)能是通過吸熱的方式改變的D.水蒸氣推出橡膠塞的過程中，可以實(shí)現(xiàn)將吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能而不引起其他變化〖答案〗C〖解析〗A．水沸騰前加熱過程中,溫度升高,不是每個(gè)分子的速率都變大，而是速率大的占的百分比變大。故A錯(cuò)誤；B．水蒸氣推出橡膠塞，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能，水蒸氣內(nèi)能減小，故B錯(cuò)誤；C．水被火焰加熱的過程中，其內(nèi)能是通過熱傳遞的方式改變的，故C正確；D．不可能從單一熱源吸熱全部用來對(duì)外做功而不引起其他變化，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示是氫原子的能級(jí)示意圖。當(dāng)大量處于能級(jí)氫原子向低能級(jí)躍遷。下列說法正確的是（）A.總共可以輻射6種不同頻率的光子B.從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)最大C.從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)釋放的光子的頻率最大D.能量最大的光子能量比能量最小的光子能量大13.04eV〖答案〗B〖解析〗A．大量處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多輻射種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．從n=5能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)時(shí)釋放的光子能量最小，由可知該光子的頻率最小，由可知該光子的波長(zhǎng)最大，故B正確；C．從n=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)釋放的光子的能量最大，由可知該光子的頻率最大，故C錯(cuò)誤；D．從n=5能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)時(shí)釋放的光子能量最小，光子能量從n=5能躍遷到n=1能級(jí)時(shí)釋放的光子的能量最大，光子能量所以故D錯(cuò)誤。故選B3.2024年5月3日，嫦娥六號(hào)探測(cè)器發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)深空探測(cè)的重大突破。如圖為嫦娥六號(hào)被月球捕獲后繞月球運(yùn)行的軌道簡(jiǎn)化示意圖，探測(cè)器經(jīng)地月轉(zhuǎn)移軌道在近月點(diǎn)A第一次變軌進(jìn)入橢圓軌道I，運(yùn)行一段時(shí)間后，又在A點(diǎn)第二次變軌進(jìn)入圓軌道II。圓軌道II的半徑為r，嫦娥六號(hào)在該軌道的運(yùn)行周期為T，線速度為v，橢圓軌道I的長(zhǎng)軸為kr，月球的半徑為R。下列說法中正確的是（）A.月球表面的重力加速度為B.月球的平均密度為C.嫦娥六號(hào)兩次變軌都是加速變軌D.嫦娥六號(hào)在橢圓軌道上的運(yùn)行的周期為〖答案〗D〖解析〗A．嫦娥六號(hào)在圓軌道II上運(yùn)行的向心加速度但圓軌道II并不是月球表面的軌道，所以月球表面的重力加速度故A錯(cuò)誤；B．嫦娥六號(hào)在圓軌道上運(yùn)行時(shí)有解得月球的平均密度故B錯(cuò)誤；C．由于兩次變軌是離月球越來越近，所以兩次變軌均為減速變軌，故C錯(cuò)誤；D．由開普勒第三定律解得故D正確。故選D。4.如圖所示，在傾角為的斜面上疊放著滑塊A和木板B、C，用與斜面平行的力F斜向上拉木板B，三個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)。A、B間的摩擦力大小為，B、C間的摩擦力大小為，C與斜面間的摩擦力大小為。下列說法正確的是（??）A.可能等于0 B.不可能等于0C.可能等于0 D.和可能同時(shí)等于0〖答案〗C〖解析〗A．若等于0，則A不能保持平衡狀態(tài)，所以不可能等于0，故A錯(cuò)誤；B．把A、B作為一個(gè)整體，當(dāng)時(shí)=0故B錯(cuò)誤；C．把A、B、C作為一個(gè)整體，當(dāng)時(shí)=0故C正確；D．若和同時(shí)等于0，有得不可能，故D錯(cuò)誤。故選C。5.用圖甲同一實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用A、B、C三束光照射光電管陰極，得到光電管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中A、C兩束光照射時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同，均為。下列說法正確的是（）A.逃逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比B.B光的頻率最大C.A光與C光的波長(zhǎng)相等，但A光的強(qiáng)度比較弱D.僅換波長(zhǎng)更短的光照射陰極K，電流表的示數(shù)可能為0〖答案〗B〖解析〗A．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有可知，逃逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射的頻率有關(guān)，但不成正比，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)光電管加反向電壓電流表示數(shù)剛好為0時(shí)有所以因?yàn)椋?，故B正確；C．由前面分析可知A光與C光頻率相等，由可知A光與C光的波長(zhǎng)相等，由于A光照射時(shí)飽和電流大，所以A光的強(qiáng)度比較強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．僅換波長(zhǎng)更短的光照射陰極K，波長(zhǎng)更短，入射光的頻率更大，一定能夠發(fā)生光電效應(yīng)，而圖中所加電壓為正向電壓，所以電流表示數(shù)一定不為0，故D錯(cuò)誤。故選B。6.某無人機(jī)時(shí)刻從靜止開始沿豎直方向返回地面，其最初一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的a-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（??）A.無人機(jī)第1s內(nèi)處于超重狀態(tài)B.前4s內(nèi)無人機(jī)的最大速度為3m/sC.無人機(jī)第2s內(nèi)的位移為2mD.前4s內(nèi)無人機(jī)機(jī)械能一直增大〖答案〗C〖解析〗A．無人機(jī)時(shí)刻從靜止開始沿豎直方向返回地面，初始時(shí)加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．無人機(jī)先加速后減速，3s時(shí)加速度為0，速度最大，圖像與時(shí)間軸圍成的面積代表速度，則最大速度為故B錯(cuò)誤；C．無人機(jī)第1s末速度第2s內(nèi)的位移為故C正確；D．前4s內(nèi)無人機(jī)的加速度一直小于重力加速度，可知除重力做功外，還有其他力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，在一次救援中，某河道水流速度大小恒為v，A處的下游C處有個(gè)半徑為的漩渦，其與河岸相切于B點(diǎn)，AB兩點(diǎn)距離為。若解放軍戰(zhàn)士駕駛沖鋒舟把被困群眾從河岸的A處沿直線避開漩渦送到對(duì)岸，沖鋒舟在靜水中速度的最小值為（??）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗當(dāng)沖鋒舟在靜水中的速度與其在河流中的速度垂直時(shí)，沖鋒舟在靜水中的速度最小，則即利用幾何關(guān)系可知聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求的。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.玉兔二號(hào)月球車的設(shè)計(jì)質(zhì)量是135千克，其能源主要來自于太陽能，同時(shí)為了應(yīng)對(duì)在月球的漫長(zhǎng)黑夜，玉兔二號(hào)月球車還攜帶有基于钚238的同位素溫差發(fā)電機(jī)（也稱為“核電池”或“原子能電池”）。核電池中钚238的衰變方程為。下列說法正確的是（）A.衰變過程中核內(nèi)有中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子B.該衰變產(chǎn)生中的U核內(nèi)有142個(gè)中子C.該衰變反應(yīng)吸收能量D.核反應(yīng)生成物中U的比結(jié)合能大于反應(yīng)物钚的比結(jié)合能〖答案〗BD〖解析〗A．由題知，可知該衰變反應(yīng)為衰變，是原來原子核中的兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子以氦核的形式逃逸出來，并不是中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；B．钚238的衰變滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，則有238=A+4，94=Z+2解得A=234，Z=92所以U核的中子數(shù)N=A-Z=142故B正確；C．钚238的衰變中釋放核能，該電池就是將釋放的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?，故C錯(cuò)誤；D．由于該衰變中釋放了核能，所以U核的穩(wěn)定性強(qiáng)于钚的穩(wěn)定性，也就是U核的比結(jié)合能更大些，故D正確。故選BD。9.如圖甲所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一小球。在小球靜止時(shí)給小球一個(gè)瞬時(shí)速度v，此時(shí)輕繩拉力為，圖像如圖乙所示。已知重力加速度g取，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是（）A.小球的質(zhì)量為1kgB.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為1.0mC.當(dāng)時(shí)，小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)時(shí)，小球通過最高點(diǎn)時(shí)受到輕繩拉力的大小為10N〖答案〗ACD〖解析〗A．由乙圖可知，當(dāng)時(shí)，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，可得解得故A正確；B．由乙圖可知，當(dāng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，可得解得故B錯(cuò)誤；C．小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在最高點(diǎn)的臨界速度滿足解得小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過程，由機(jī)械能守恒可知解得故C正確；D．當(dāng)時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒又聯(lián)立，解得即小球通過最高點(diǎn)時(shí)受到輕繩拉力的大小為10N。故D正確。故選ACD。10.如圖所示，兩個(gè)傾角的斜面體P、Q放在水平面上，兩個(gè)輕質(zhì)、光滑定滑輪分別固定在斜面體的頂端，質(zhì)量均為m的物體A、B通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為3m的小物體C連接，連接物體A、B的輕繩與斜面平行，連接小物體C的輕繩豎直。同時(shí)由靜止釋放A、B兩個(gè)物體，兩個(gè)物體始終在同一水平面上，兩個(gè)斜面體始終靜止不動(dòng)。物體A、B與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度大小為g，，。下列說法中正確的是（??）A.小物體C的加速度為0.2gB.物體A受到的輕繩的拉力大小為0.8mgC.小滑輪受到輕繩的作用力的大小為D.斜面體P對(duì)地面的摩擦力大小為，方向水平向右〖答案〗AC〖解析〗AB．設(shè)物體A受到的輕繩的拉力大小為T，對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)C得故A正確，B錯(cuò)誤；C．繩子張力處處相等，根據(jù)平行四邊形法則，小滑輪受到輕繩的作用力的大小為故C正確；D．斜面體P受到A的摩擦力方向沿斜面向上，水平方向的分力根據(jù)平衡條件，斜面體P受到地面的摩擦力大小為，方向水平向左，根據(jù)牛頓第三定律，斜面體P對(duì)地面的摩擦力大小為，方向水平向右，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。11.某實(shí)驗(yàn)小組研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出。（1）下列操作中正確的有___________；A.必須將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B.鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.應(yīng)先接通電源，后釋放小車（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小___________，為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為___________（上面兩個(gè)結(jié)果用題目中的符號(hào)表示）?！即鸢浮剑?）C（2）〖解析〗【小問1詳析】AB．本實(shí)驗(yàn)研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，只需保證小車所受合外力為恒力即可，沒有必要平衡摩擦力，也沒有必要保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。故AB錯(cuò)誤；C．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定工作后，再釋放小車。故C正確。故選C?！拘?詳析】[1]依題意，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為計(jì)數(shù)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小[2]由逐差法可知小車加速度大小的計(jì)算式為12.在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知將1mL純油酸配制成2500mL酒精油酸溶液供實(shí)驗(yàn)室時(shí)使用，用注射器將油酸酒精溶液滴入量筒中，每滴115滴溶液，溶液的體積增加1mL。在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長(zhǎng)為1cm的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示）。1滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積為___________（保留2位有效數(shù)字），由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得的油酸分子直徑約為___________m（保留1位有效數(shù)字）。〖答案〗〖解析〗[1]由題意可知一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積[2]由圖可知面積超過正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為70個(gè)，則油酸膜的面積約為所以油酸分子的直徑13.某物理實(shí)驗(yàn)小組在“研究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，分別使用了圖甲和圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）他們?cè)趫D甲所示實(shí)驗(yàn)中，小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開自由下落。下列說法正確的是（）A.所用兩球的質(zhì)量必須相等B.可研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是否為自由落體運(yùn)動(dòng)C.若地面不平，而是一個(gè)斜面，兩球一定同時(shí)落地（2）他們?cè)趫D乙所示的裝置實(shí)驗(yàn)前___________（填“必須”或“不必”）將軌道末端調(diào)成水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)，小球___________（填“必須”或“不必”）從OP軌道的同一位置由靜止釋放，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)___________（填“必須”或“不必”）保證軌道光滑。他們記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過A、B、C三個(gè)位置，如圖丙所示，已知實(shí)驗(yàn)時(shí)所用方格紙的每個(gè)格的邊長(zhǎng)，取，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小___________m/s（計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字），圖中O點(diǎn)___________（填“是”或“不是”）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)?！即鸢浮剑?）B（2）必須必須不必是〖解析〗【小問1詳析】AC根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有下落時(shí)間與球質(zhì)量無關(guān)，與高度有關(guān)，故兩球質(zhì)量可以不等，所用兩球的質(zhì)量沒有必要相等，但若地面不平，是一個(gè)斜面時(shí)，不同，下落時(shí)間不同，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；B.可研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是否為自由落體運(yùn)動(dòng)：若兩球同時(shí)落地，表明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，故B正確。故選B。【小問2詳析】[1][2][3]為了研究小球水平方向的運(yùn)動(dòng)是否為勻速直線運(yùn)動(dòng)，需要保證小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度水平，故他們?cè)趫D乙所示的裝置實(shí)驗(yàn)前必須將軌道末端調(diào)成水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需要保證小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同即可，故小球必須從OP軌道的同一位置由靜止釋放，但準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)不必保證軌道光滑。[4每?jī)蓚€(gè)豎直方向根據(jù)解得水平方向根據(jù)解得該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為[5]水平方向每相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的距離都相等，為，豎直方向根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，則小球在B點(diǎn)的豎直速度大小為假設(shè)小球經(jīng)過圖中的O點(diǎn)，且O點(diǎn)的豎直分速度大小為，則從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程，豎直方向有解得故O點(diǎn)是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)。四、解答題：本題共3小題，共38分。14.如圖所示，一汽缸缸導(dǎo)熱性能良好，汽缸內(nèi)用質(zhì)量為0.2kg、橫截面積為的絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。室溫時(shí)氣體的體積，將汽缸豎直放置于恒為47℃的水池中，穩(wěn)定后封閉氣體的體積。已知室內(nèi)大氣，g取，不計(jì)活塞與缸壁間的摩擦，封閉氣體內(nèi)能U與溫度T滿足。求：（1）室溫是多少；（2）將汽缸放入恒溫水池后，封閉氣體從水中吸收的熱量Q。〖答案〗（1）7℃（2）3.93J〖解析〗【小問1詳析】由題意，封閉氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律可得式子中，代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)求得可得室溫為【小問2詳析】由題意，可得未將汽缸放入水池時(shí)，封閉氣體的內(nèi)能為將汽缸放入恒溫水池后，封閉氣體的內(nèi)能為則封閉氣體內(nèi)能的改變量為該過程中，封閉氣體等壓變化，對(duì)活塞根據(jù)平衡條件可得外界對(duì)氣體所做的功為代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)求得根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，封閉氣體從水中吸收的熱量15.如圖所示，兩端開口的豎直球筒中靜置著一個(gè)羽毛球（視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)用手握住球筒，在空中靜止。某時(shí)刻開始用手帶動(dòng)球筒以加速度a豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，持續(xù)一段時(shí)間后制動(dòng)，球筒快速停止運(yùn)動(dòng)并保持靜止。已知羽毛球質(zhì)量為m，球與筒之間的最大靜摩擦力為，滑動(dòng)摩擦力為。已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，球筒離地足夠高，全過程筒身始終豎直。（1）若球筒向下加速過程中羽毛球和球筒發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，求球筒加速度a的范圍；（2）若，球筒向下加速的時(shí)間為，減速的時(shí)間為，球剛好離開球筒。求羽毛球離筒的下端距離。〖答案〗（1）（2）〖解析〗【小問1詳析】依題意，對(duì)羽毛球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知解得則若球筒向下加速過程中羽毛球和球筒發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，球筒加速度a的范圍為【小問2詳析】若則球筒加速過程，羽毛球與球筒相對(duì)靜止，有球筒減速