2025屆河北省邯鄲市九校物理高三上期中聯(lián)考試題含解析

2025屆河北省邯鄲市九校物理高三上期中聯(lián)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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、一物體作勻加速直線運(yùn)動，通過一段位移所用的時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為．則物體運(yùn)動的加速度為（）A． B． C． D．2、在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動．某時刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無法確定3、如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點(diǎn)．已知在M、N兩點(diǎn)處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<π2.在小球從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中A．彈力對小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點(diǎn)時的動能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢能差4、如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)，小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下滑，在下滑過程中，小環(huán)A．機(jī)械能守恒 B．機(jī)械能一直增加C．所受合力恒定不變 D．所受合力一直不做功5、用甲、乙、丙三種單色光在同一個光電管上做光電效應(yīng)實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)光電流I與電壓U的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．甲、乙兩種單色光的強(qiáng)度相同B．單色光甲的頻率大于單色光丙的頻率C．三種單色光在同種介質(zhì)中傳播時，丙的波長最短D．三種單色光中，丙照射時逸出光電子的最大初動能最小6、如圖所示，一輛汽車自某地A點(diǎn)啟動，先做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動到B點(diǎn)時接著做勻速直線運(yùn)動到C點(diǎn)，整個過程汽車運(yùn)動的總時間為t，總路程為s，B是AC的中點(diǎn)，則這輛汽車勻速運(yùn)動的速度大小為（）A．B．C．D．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、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強(qiáng)為E=1×104N/C的勻強(qiáng)電場．有一根長L=2m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為0.04kg的帶電小球，小球靜止時細(xì)線與豎直方向成37°角．如果突然給小球施加一個沿著圓弧切線方向的外部作用，使小球獲得沿圓弧切線方向的初速度v0，之后小球恰好能夠繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)完成圓周運(yùn)動．設(shè)小球原本靜止時的位置電勢φ=0，取靜止時所在水平平面為零重力勢能面，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球所帶電量為q=3×10-4CB．小球所獲得的初動能為2.5JC．小球在圓周運(yùn)動的過程中機(jī)械能最小值是1.54JD．小球在圓周運(yùn)動的機(jī)械能最大值是2.5J8、如圖所示．是某金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng)，其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖象．則由圖象可知（）A．遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)B．該金屬的逸出功等于hv0C．圖象的斜率表示普朗克常量hD．入射光的頻率為3v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2hv09、如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，則只要運(yùn)動角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下述分析正確的是（）A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時手轉(zhuǎn)動塑料管的角速度D．若桿的轉(zhuǎn)動加快，螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運(yùn)動10、如圖所示，質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長為l，左端O處固定輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F．質(zhì)量為m的小滑塊以速度v從A點(diǎn)向左滑動壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達(dá)最大時細(xì)繩恰好被拉斷，再過一段時間后長木板停止運(yùn)動，小滑塊恰未掉落．則（）A．細(xì)繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為B．細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為C．彈簧恢復(fù)原長時滑塊的動能為D．滑塊與木板AB間的動摩擦因數(shù)為三、實(shí)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）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負(fù)．A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架，調(diào)整使得O點(diǎn)位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向．隨后按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零；③用另一繩在O點(diǎn)懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ角，重復(fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格a．（1）根據(jù)表格a，可知A傳感器對應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質(zhì)量為______kg（保留一位有效數(shù)字）；（2）換用不同鉤碼做此實(shí)驗，重復(fù)上述實(shí)驗步驟，得到數(shù)據(jù)表格b．則表格b中30°所對應(yīng)的F2空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)為_______N；（3）實(shí)驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動的主要目的是：__________A．方便改變A傳感器的讀數(shù)B．方便改變B傳感器的讀數(shù)C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細(xì)繩與桿的夾角θ12．（12分）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗裝置如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示，已知實(shí)驗過程中操作正確．（1）如圖所示，力__________(填“F”或“F′”)不是由彈簧測力計直接測得的．（2）實(shí)驗中要求先后兩次力的作用效果相同，指的是__________(填正確選項前字母)．A．兩個彈簧測力計拉力F1和F2的大小之和等于一個彈簧測力計拉力的大小B．橡皮條沿同一方向伸長C．橡皮條伸長到同一長度D．橡皮條沿同一方向伸長同一長度（3）如圖是測量中某一彈簧測力計的示數(shù)，讀出該力大小為__________N．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）做功與路徑無關(guān)的力場叫做“勢場”，例如引力場和電場。在這類場中可以引入“場強(qiáng)”和“勢能”的概念來分別描述勢場中力和能的性質(zhì)?？梢灶惐入妶鰪?qiáng)度的定義，將質(zhì)點(diǎn)放在引力場中所受到的引力與質(zhì)量的比值定義為引力場的場強(qiáng)。如圖甲所示為某勢場的場強(qiáng)E的大小隨x的分布，圖中E0為已知量。在該勢場中，一個質(zhì)點(diǎn)僅在場力作用下，以x=0為中心，沿x軸做周期性運(yùn)動。已知質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，受到的場力可表示為F=kE（k為常量），場力方向平行于x軸。取x=0點(diǎn)為O點(diǎn)。（1）請從力和加速度的角度，分析說明質(zhì)點(diǎn)在x>0區(qū)域和x<0區(qū)域的運(yùn)動性質(zhì)；（2）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，場力做功引起勢能的變化。取O點(diǎn)為零勢能點(diǎn)。a．請推導(dǎo)出勢能Ep與x的關(guān)系式，并在圖乙中畫出勢能Ep隨x變化的示意圖。b．已知質(zhì)點(diǎn)的總能量為A，求質(zhì)點(diǎn)與O點(diǎn)間距離為x0（x0在運(yùn)動區(qū)間內(nèi)）時，質(zhì)點(diǎn)的動能Ek。14．（16分）前不久，科學(xué)家們宣稱，在距離地球20.5光年之外的天秤座發(fā)現(xiàn)了一顆宜居行星，它或許可以讓人類“拎包即住”。這顆被科學(xué)家們稱為“581c”的系外行星，其半徑為地球的p倍，質(zhì)量為地球的q倍。不計星球的自轉(zhuǎn)影響。地球表面重力加速度為g，地球第一宇宙速度大小為v1。求：（1）該行星表面重力加速度的大小gc；（2）該行星“第一宇宙速度”的大小vc。15．（12分）如圖所示，CD左側(cè)存在場強(qiáng)大小，方向水平向左的勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為的光滑絕緣小球，從底邊BC長為L、傾角的光滑直角三角形斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動到斜面底端C點(diǎn)后進(jìn)入一光滑豎直半圓形細(xì)圓管內(nèi)處為一小段長度可忽略的光滑圓弧，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑，半圓直徑CD在豎直線上，恰能到達(dá)細(xì)圓管最高點(diǎn)D點(diǎn)，隨后從D點(diǎn)離開后落回斜面上某點(diǎn)重力加速度為g，，求：小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度；小球從D點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時間t。

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、A【解析】

物體作勻加速直線運(yùn)動在前一段所用的時間為，平均速度為即為時刻的瞬時速度；物體在后一段所用的時間為，平均速度為即為時刻的瞬時速度。速度由變化到的時間為所以加速度為故選A?！军c(diǎn)睛】本題若設(shè)初速度和加速度，結(jié)合位移時間公式列方程組求解，可以得出加速度的大小，但是計算較復(fù)雜，沒有運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的推論解決簡捷。2、A【解析】根據(jù)碰后A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當(dāng)vB=v時A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際，故選項A正確，BCD錯誤，故選A.點(diǎn)睛：本題考查的是動量定律得直接應(yīng)用，注意動能是標(biāo)量，速度是矢量；同時要分析結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．3、BCD【解析】由題可知，M、N兩點(diǎn)處，彈簧對小球的彈力大小相等，則在運(yùn)動過程中OM為壓縮狀態(tài)，N點(diǎn)為伸長狀態(tài)；小球向下運(yùn)動的過程中彈簧的長度先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先增大，后減小，再增大，所以彈力對小球先做負(fù)功再做正功，最后再做負(fù)功，故A錯誤；在運(yùn)動過程中M點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，N點(diǎn)為伸長狀態(tài)，則由M到N有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時小球加速度為g．則有兩處（即有兩個時刻）加速度為g，故B正確；由圖可知，彈簧長度最短時，彈簧與桿的方向相互垂直，則彈力的方向與運(yùn)動的方向相互垂直，所以彈力對小球做功的功率為零，故C正確；因M點(diǎn)與N點(diǎn)彈簧的彈力相等，所以彈簧的形變量相等，彈性勢能相同，彈力對小球做的總功為零，則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功；小球向下運(yùn)動的過程中只有重力做正功，所以小球到達(dá)N點(diǎn)時的動能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢能差，故D正確．故選BCD．4、A【解析】

由于大圓環(huán)給的彈力垂直小圓環(huán)的速度方向，不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，A正確BD錯誤；由于小圓環(huán)做速度增大的圓周運(yùn)動，故合力變化，C錯誤．5、C【解析】

A、甲乙兩種單色光對應(yīng)的遏止電壓相同，則兩種光的頻率相同，但加正向電壓時甲的飽和電流更大，說明甲光的光更強(qiáng)；故A錯誤.B、D、由光電效應(yīng)方程和可知遏止電壓越大時，對應(yīng)的光的頻率越大，故；三種光照射同一金屬，飛出的光電子的最大初動能關(guān)系為；故B，D均錯誤.C、光在同種介質(zhì)中傳播的速度相同，由可得，；故C正確.故選C.6、B【解析】設(shè)汽車從A運(yùn)動到B所用時間為t1，從B運(yùn)動到C所用時間為t2，汽車勻速運(yùn)動的速度大小為v，由題意可得：，，，可得：，聯(lián)立解得：，故B正確，ACD錯誤．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、BC【解析】

A.小球靜止時，對小球進(jìn)行受力分析如圖所示，可得：mgtan37°=qE解得小球的帶電量為：q=3×10?5C，故A錯誤；B.由于重力和電場力都是恒力，所以它們的合力也是恒力，在圓上各點(diǎn)中，小球在平衡位置A點(diǎn)的勢能(重力勢能和電勢能之和)最小，在平衡位置的對稱點(diǎn)B點(diǎn)，小球的勢能最大，由于小球總能量不變，所以在B點(diǎn)的動能最小，對應(yīng)速度最小，在B點(diǎn)，小球受到的重力和電場力的合力作為小球做圓周運(yùn)動的向心力，而繩子的拉力恰為零，有：所以B點(diǎn)的動能為：從A點(diǎn)到B點(diǎn)，根據(jù)動能定理：代入數(shù)據(jù)解得：Ek0=2.5J故B正確；C.由于總能量保持不變，所以小球在圓上最左側(cè)的C點(diǎn)時，電勢能最大，機(jī)械能最小。小球在A點(diǎn)的重力勢能為0，所以小球在B點(diǎn)的機(jī)械能為2.5J，小球從A運(yùn)動到C，電場力做功為：W電=?qE?L(1+sin37°)=?0.96J小球恰能做圓周運(yùn)動的機(jī)械能最小值為：Emin=E-W電=2.5J-0.96J=1.54J，故C正確；D.小球從A點(diǎn)到圓周最左端電場力做正功最多，機(jī)械能增大做多，所以運(yùn)動到圓周最左端時機(jī)械能最大，機(jī)械能最大值大于2.5J，故D錯誤。8、BD【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W和eUc=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷【詳解】A、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=h-W，對照圖象可知，該金屬的逸出功W=h0，由于eUc=EKm，所以遏止電壓Uc=-，當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率0時，遏止電壓與入射光的頻率成線性關(guān)系，故A錯誤，B正確．C、因為Uc=-，知圖線的斜率等于，故C錯誤．D、從圖上可知，逸出功W=h0，根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv-h0可知，入射光的頻率為3v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2hv0，故D正確．故選：B、D9、AC【解析】

A．螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎直方向上沒有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡，故A正確。B．螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，故B錯誤。C．根據(jù)牛頓第二定律得：又因為：聯(lián)立得到：故C正確。D．若桿的轉(zhuǎn)動加快，角速度ω增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對桿發(fā)生運(yùn)動，故D錯誤。故選AC。10、ABD【解析】

A．細(xì)繩被拉斷瞬間，對木板分析，由于OA段光滑，沒有摩擦力，在水平方向上只受到彈簧給的彈力，細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈力等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：解得，A正確；B．滑塊以速度v從A點(diǎn)向左滑動壓縮彈簧，到彈簧壓縮量最大時速度為0，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為，B正確；C．彈簧恢復(fù)原長時木板獲得的動能，所以滑塊的動能小于，C錯誤；D．由于細(xì)繩被拉斷瞬間，木板速度為零，小滑塊速度為零，所以小滑塊的動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，即，小滑塊恰未掉落時滑到木板的右端，且速度與木板相同，設(shè)為，取向左為正方向，由動量守恒定律和能量守恒定律得聯(lián)立解得，D正確。故選ABD。三、實(shí)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、F1-0.955NC【解析】（1）因繩子只能提供拉力，故A傳感器對應(yīng)的是表中力F1，對節(jié)點(diǎn)O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg

（2）對于O點(diǎn)，受力平衡，O點(diǎn)受到F1、F2即鉤碼向下的拉力，根據(jù)幾何關(guān)系可知，

F2＝F1cos30°＝1.103×=0.955N，因為B受到的是壓力，所以F2空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)為-0.955N．（3）實(shí)驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形軌道移動的主要目的是：保持輕桿右端O的位置不變，從而保證OB水平,故選C.12、FD9.0(8.8～9.2之間均可)【解析】(1)F在以F1與F2為鄰邊的平行四邊形的對角線上，不是由彈簧測力計直接測出的．該實(shí)驗采用了“等效替代”法，即合力與分力的關(guān)系是等效的，前后兩次要求橡皮條沿同一方向伸長同一長度，故ABC錯誤，D正確.(2)根據(jù)丙圖讀出力的值為9.0N.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）在x>0區(qū)域，質(zhì)點(diǎn)受到的場力F=kE0，加速度a=-k在x<0區(qū)域，質(zhì)點(diǎn)受到的場力F=kE0，