2025屆河北省張家口市高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2025屆河北省張家口市高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)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、2018年2月7日凌晨，太空技術(shù)探索公司SpaceX成功通過“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽(yáng)中心的距離為，火星到太陽(yáng)中心的距離為，地球和火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉(zhuǎn)移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年2、如圖所示，在光滑的水平面上放有兩個(gè)小球A和B，其質(zhì)量，B球上固定一輕質(zhì)彈簧。A球以速率v去碰撞靜止的B球，則（）A．A球的最小速率為零B．B球的最大速率為vC．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B球速率最大D．當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，兩球速率都最小3、如圖甲所示，一傾角θ=30°的斜面體固定在水平地面上，一個(gè)物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F=kt(k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位)的拉力沿斜面向，上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為1.5kgB．k的值為2.5N/sC．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．t=6s時(shí)，物塊的速度大小為2.2m/s4、某學(xué)?？萍蓟顒?dòng)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)光電煙霧探測(cè)器（如圖甲），當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測(cè)器時(shí)（如圖乙），來自光源S的光會(huì)被煙霧散射進(jìn)入光電管C，當(dāng)光射到光電管中的鈉表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生光電流，當(dāng)光電流大于10-8A時(shí)，便會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。已知鈉的極限頻率為6.0×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，光速c=3.0×108m/s，則下列說法正確的是（）A．要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)不能小于5.0×10-7mB．若光電管發(fā)生光電效應(yīng)，那么光源的光變強(qiáng)時(shí)，并不能改變光電煙霧探測(cè)器的靈敏度C．光電管C中能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)楣獍l(fā)生了全反射現(xiàn)象D．當(dāng)報(bào)警器報(bào)警時(shí)，鈉表面每秒釋放出的光電子最少數(shù)目是N=6.25×1010個(gè)5、2019年4月20日22時(shí)41分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。它是北斗三號(hào)系統(tǒng)首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，經(jīng)過一系列在軌測(cè)試后，該衛(wèi)星將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)。已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，中圓地球軌道衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑的k倍，地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，則中圓地球軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行的（）A．周期為B．周期為C．向心加速度大小為D．向心加速度大小為6、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊和質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板，置于傾角為足夠長(zhǎng)的固定斜面上，時(shí)刻對(duì)長(zhǎng)木板施加沿斜面向上的拉力F，使長(zhǎng)木板和物塊開始沿斜面上滑，作用一段時(shí)間t后撤去拉力F。已知長(zhǎng)木板和物塊始終保持相對(duì)靜止，上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系如圖乙所示，，，。則下列說法正確的是（）A．長(zhǎng)木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．拉力F作用的時(shí)間為C．拉力F的大小為13ND．物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2可能為0.88二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在光滑的水平面上，木板的右端有一質(zhì)量為m的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），在木板上施加一水平向右的恒力F，木塊和木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)并在最后分離。設(shè)分離時(shí)木塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的位移為x，保證木塊和木板會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的情況下，下列方式可使位移x增大的是（）A．僅增大木板的質(zhì)量MB．僅減小木塊的質(zhì)量mC．僅增大恒力FD．僅增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)8、如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與一輕質(zhì)水平狀態(tài)的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上O點(diǎn)，且處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)讓圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中（）A．圓環(huán)的機(jī)械能先減小后增大，再減小B．彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小C．與圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度相同的位置還有兩處D．彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)的速度最大9、對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是__________。A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和B．在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零C．在恒溫時(shí)，壓縮氣體越來越難以壓縮，說明氣體分子間的作用力在增大D．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高E.氣體的內(nèi)能增加時(shí)，氣體可能對(duì)外做功，也可能放出熱量10、如圖所示為某一工作車間的傳送裝置，已知傳送裝置與水平面夾角為37°，傳送帶以10m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．某時(shí)刻在傳送帶上端A處無初速度的輕輕放上一質(zhì)量為1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），鐵塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶A到B的總長(zhǎng)度為16m，其中，則在小鐵塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中（）A．小鐵塊從A到B運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為2sB．小鐵塊對(duì)皮帶做的總功為0C．小鐵塊與傳送帶相對(duì)位移為4mD．小鐵塊與皮帶之間因摩擦生熱而產(chǎn)生的內(nèi)能為20J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）某同學(xué)想利用兩節(jié)干電池測(cè)定一段粗細(xì)均勻的電阻絲電阻率ρ，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。ab是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻，導(dǎo)電夾子P與電阻絲接觸始終良好（接觸電阻忽略不計(jì)）。(1)該同學(xué)連接成如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路．請(qǐng)指出圖中器材連接存在的問題_________________；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，將aP長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)的電壓U、電流I的數(shù)據(jù)記錄如下表：x/m0.600.500.400.300.200.10U/V2.182.102.001.941.721.48I/A0.280.310.330.380.430.49/Ω7.796.776.065.104.003.02①請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點(diǎn)連線作和x關(guān)系圖線；（____）②根據(jù)測(cè)得的直徑可以算得電阻絲的橫截面積S=1.2×l0-7m2，利用圖乙圖線，可求得電阻絲的電阻率ρ為_______Ω·m；根據(jù)圖乙中的圖線可求出電流表內(nèi)阻為___Ω；（保留兩位有效數(shù)字）③理論上用此電路測(cè)得的金屬絲電阻率與其真實(shí)值相比____（選填“偏大”“偏小”或“相同”）。12．（12分）如圖所示，是把量程為0~10mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5V。(1)經(jīng)改裝后，若要確定“0”Ω刻度位置，應(yīng)將紅、黑表筆短接，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使原電流表指針指到____________mA刻度處；(2)改裝后的歐姆表的內(nèi)阻值為____________Ω，電流表2mA刻度處應(yīng)標(biāo)____________Ω。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）如圖甲所示，水平臺(tái)面AB與水平地面間的高度差，一質(zhì)量的小鋼球靜止在臺(tái)面右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點(diǎn)由靜止開始做向右直線運(yùn)動(dòng)，力F的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)立即撤去力F，此時(shí)鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺(tái)面，分別落到地面上的C點(diǎn)和D點(diǎn)。已知B、D兩點(diǎn)間的水平距離是B、C兩點(diǎn)間的水平距離的3倍，鋼塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取。求：(1)鋼塊的質(zhì)量m1；(2)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x1。14．（16分）我們可以借鑒研究靜電場(chǎng)的方法來研究地球周圍空間的引力場(chǎng)，如用“引力場(chǎng)強(qiáng)度”、“引力勢(shì)”的概念描述引力場(chǎng)。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法，寫出地球引力場(chǎng)的“引力場(chǎng)強(qiáng)度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導(dǎo)距離地心為r（r>R）處的引力場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場(chǎng)強(qiáng)度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強(qiáng)場(chǎng)，也就是我們常說的重力場(chǎng)。請(qǐng)估算地球重力場(chǎng)可視為勻強(qiáng)場(chǎng)的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學(xué)查閱資料知道:地球引力場(chǎng)的“引力勢(shì)”的表達(dá)式為（以無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)為0）。請(qǐng)你設(shè)定物理情景，簡(jiǎn)要敘述推導(dǎo)該表達(dá)式的主要步驟。15．（12分）如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點(diǎn)，傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動(dòng)速率v0(2)求傳送帶PQ之間的最小長(zhǎng)度L(3)若傳送帶PQ之間的長(zhǎng)度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動(dòng)，求整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做的功W

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、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得：解得故選B。2、C【解析】

分析小球的運(yùn)動(dòng)過程：A與彈簧接觸后，彈簧被壓縮，彈簧對(duì)A產(chǎn)生向左的彈力，對(duì)B產(chǎn)生向右的彈力，A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B的速度等于A的速度時(shí)壓縮量最大，此后A球速度繼續(xù)減小，B球速度繼續(xù)增大，彈簧壓縮量減小，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B球速率最大，A球速度最小，此時(shí)滿足解得因?yàn)?，可知A球的最小速率不為零，B球的最大速率大于v，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。3、B【解析】

A．t=0時(shí)，彈簧拉力為零，物塊所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，則故，yA錯(cuò)誤；B．當(dāng)t=2s時(shí)，彈簧拉力，由題圖乙知，此時(shí)物塊所受摩擦力為零，則解得，故B正確；C．拉力增大到一定程度，物塊向上滑動(dòng)，由題圖乙知，物塊與斜面之間的滑動(dòng)摩擦力大小，則解得故C錯(cuò)誤；D．由題圖乙可知物塊在t1=4.4s時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)在t=6s時(shí)在4.4s~6s內(nèi)，物塊受彈簧拉力的沖量摩擦力和重力下滑分力的沖量而解得故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程有則光源S發(fā)出的光波最大波長(zhǎng)即要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)不能大于0.5μm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．光源S發(fā)出的光波能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)，那么光源越強(qiáng)，被煙霧散射進(jìn)入光電管C的光越多，越容易探測(cè)到煙霧，即光電煙霧探測(cè)器靈敏度越高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．光電管C中能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)檎丈涔怆姽艿墓馐芰看笥谄湟莩龉Χ蛊浒l(fā)射出電子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電流等于10-8A時(shí)，每秒產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)選項(xiàng)D正確。故選D。5、C【解析】

AB．中圓地球軌道衛(wèi)星和同步衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，根據(jù)開普勒第三定律可知：解得故AB錯(cuò)誤；CD．物體在地球表面受到的重力等于萬有引力，有中圓軌道衛(wèi)星有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A．撤去力F后長(zhǎng)木板的加速度由牛頓第二定律解得μ1=0.25選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．有拉力作用時(shí)的加速度拉力撤掉時(shí)的速度為拉力作用的時(shí)間為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律解得F=13.5N選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物塊與長(zhǎng)木板之間無相對(duì)滑動(dòng)，可知物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于0.25，選項(xiàng)D正確。故選D。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

設(shè)木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)木塊與木板分離時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，對(duì)于木板對(duì)于木塊當(dāng)木塊與木板分離時(shí)，它們的位移滿足解得則木塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的位移為A．僅增大木板的質(zhì)量M，變小，不變，x增大，故A正確；B．僅減小木塊的質(zhì)量m，變大，不變，x減小，故B錯(cuò)誤；C．僅增大恒力F，變大，不變，x減小，故C錯(cuò)誤；D．僅稍增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，變小，增大，x增大，故D正確。故選AD。8、AC【解析】

AB．開始時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，彈簧先壓縮，彈性勢(shì)能增大，當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧壓縮量最大，繼續(xù)往下滑，彈性勢(shì)能減小，當(dāng)滑到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，繼續(xù)下滑，彈簧將伸長(zhǎng)，彈性勢(shì)能增大直到滑到B點(diǎn)，即彈簧彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，由能量守恒可知，圓環(huán)的機(jī)械能先減小后增大，再減小，A正確，B錯(cuò)誤；C．A點(diǎn)時(shí)，彈簧為原長(zhǎng)，無彈力，受力分析可知，圓環(huán)的加速度由重力沿斜面向下的分力提供：解得，當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧彈力垂直于桿，不提供加速度，此時(shí)加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，繼續(xù)往下滑，還有一處彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，此處彈簧也沒有彈力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，所以與圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度相同的位置還有兩處，C正確；D．彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，加速度為，沿斜面向下，即將繼續(xù)往下加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度為零時(shí)開始減速，所以彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)速度不是最大，D錯(cuò)誤。故選AC。9、ADE【解析】

A．氣體的體積指的是該氣體分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和，故A正確；B．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由分子運(yùn)動(dòng)時(shí)與容器內(nèi)壁的碰撞產(chǎn)生的，不是由重力產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；C．氣體分子間沒有作用力，壓縮氣體時(shí)，氣體壓強(qiáng)增大，氣體壓強(qiáng)越大越難壓縮，故C錯(cuò)誤；D．由公式可知?dú)怏w在等壓膨脹過程中溫度一定升高，故D正確；E．由公式知，氣體的內(nèi)能增加時(shí)，氣體可能對(duì)外做功，也可能放出熱量，但不可能同時(shí)對(duì)外做功和放出熱量，故E正確。故選ADE。10、AC【解析】

A.開始時(shí)，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，小物體下滑的加速度，小物體加速到與傳送帶運(yùn)行速度相同是需要的時(shí)間為，在這段時(shí)間內(nèi)，小物體沿傳送帶下滑的距離為，由于μ＜tanθ，此后，小物體沿傳送帶繼續(xù)加速下滑時(shí)，它相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)的方向向下，因此傳送帶對(duì)小物體的摩擦力方向有改為沿傳送帶向上，其加速度變?yōu)閍1=g（sinθ-μcosθ）=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=2m/s2，小物體從該位置起運(yùn)動(dòng)到B端的位移為s-s1=16m-5m=11m，小物體做初速度為v=10m/s、加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由，代入數(shù)據(jù)，解得t2=1s（t2=-11s舍去）所以，小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間為t=t1+t2=2s，故A正確；B.皮帶的總位移,摩擦力:，所以摩擦力所做的功為，故B錯(cuò)誤；C.物體從A到B運(yùn)動(dòng)的位移為16m，由B項(xiàng)分析可知，皮帶的總位移為20m，所以小鐵塊與傳送帶相對(duì)位移為4m，故C正確；D.因摩擦產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、電壓表應(yīng)接量程，開始實(shí)驗(yàn)前開關(guān)應(yīng)斷開2.0相同【解析】

(1).[1]．電壓表應(yīng)接量程；開始實(shí)驗(yàn)前開關(guān)應(yīng)斷開；(2)①[2]．圖像如圖：②[3][4]．由于即則圖像的斜率解得由圖像可知，當(dāng)x=0時(shí)，可知電流表內(nèi)阻為2.0Ω；③[5]．由以上分析可知，電流表內(nèi)阻對(duì)直線的斜率無影響，則理論上用此電路測(cè)得的金屬絲電阻率與其真實(shí)值相比相同。12、10150600