2025屆河北省衡水十三中物理高三上期中考試試題含解析

2025屆河北省衡水十三中物理高三上期中考試試題考生請注意：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、2019年4月1日，在中國核能可持續(xù)發(fā)展論壇上，生態(tài)環(huán)境部介紹2019年會有核電項目陸續(xù)開工建設(shè)，某核電站獲得核能的核反應(yīng)方程為，已知鈾核的質(zhì)量為m1，鋇核的質(zhì)量為m2，氪核的質(zhì)量為m3，中子的質(zhì)量為m4，下列說法中正確的是（）A．該核電站通過核聚變獲得核能B．鈾核的中子數(shù)為143C．在上述核反應(yīng)中x=2D．一個鈾核發(fā)生上述核反應(yīng)，釋放的能量為2、如圖甲所示,質(zhì)量M=0.8kg的足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量m=0.2kg的滑塊靜止在木板的左端,在滑塊上施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時間變化的拉力F,4s后撤去力F。若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是()。A．0-4s時間內(nèi)拉力的沖量為3.2N·sB．t=4s時滑塊的速度大小為17.5m/sC．木板受到滑動摩擦力的沖量為2.8N·sD．木板的速度最大為2m/s3、在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運動．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4、同一詞匯，在專業(yè)語言中和生活化語言中內(nèi)涵經(jīng)常不同，以下數(shù)據(jù)表示物理學(xué)中時間概念的是（）A．學(xué)校作息時間表的數(shù)字B．中央電視臺的新聞聯(lián)播節(jié)目在19時開播C．第六屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會于2019年10月20日上午9：30在烏鎮(zhèn)正式開幕D．軍運會男子800米自由泳決賽中，中國選手季新杰后程發(fā)力，游出7分53秒65，創(chuàng)賽會紀(jì)錄奪冠5、如圖所示，物體A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動，物體B在水平方向所受的作用力有A．圓盤對B及A對B的摩擦力，兩力都指向圓心B．圓盤對B的摩擦力指向圓心，A對B的摩擦力背離圓心C．圓盤對B及A對B的摩擦力和向心力D．圓盤對B的摩擦力和向心力6、2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在圓形軌道Ⅰ上做無動力圓周運動，然后打開發(fā)動機在A點進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，之后立即關(guān)閉發(fā)動機，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示。關(guān)于航天飛機的運動，下列說法正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的速度大于經(jīng)過B點的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點的速度C．在軌道Ⅱ上的機械能等于在軌道Ⅰ上的機械能D．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期二、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、圖所示，不可伸縮、質(zhì)量不計的細(xì)線跨過同一高度處的兩個光滑輕質(zhì)定滑輪連接著質(zhì)量相同的物體A和B，A套在固定的光滑水平桿上，物體、細(xì)線、滑輪和桿都在同一豎直平面內(nèi)，水平細(xì)線與桿的距離h=0.2m。當(dāng)傾斜細(xì)線與桿的夾角α=53°時，同時無初速度釋放A、B。關(guān)于此后的運動過程，下列判斷正確的是（cos53°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度g取10m/s2）A．當(dāng)53°＜α＜90°時，A、B的速率之比B．當(dāng)53°＜α＜90°時，A、B的速率之比C．A能獲得的最大速度為1m/sD．A能獲得的最大速度為8、輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個小球，開始時繩豎直，小球與一個傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計一切摩擦．關(guān)于該過程中，下列說法中正確的是（）A．繩中拉力先變小后增大B．地面對三角形物塊的支持力不斷增大C．斜面對小球的彈力不做功D．水平推力F做的功等于小球機械能的增加E地面對三角形物塊的支持力的沖量不為零．9、一帶正電粒子在正點電荷的電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動．取該直線為X軸，起始點O為坐標(biāo)原點，則下列關(guān)于電場強度E、粒子動能Ek、粒子電勢能EP、粒子加速度a與位移X的關(guān)系圖像可能的是（）A． B．C． D．10、如圖所示為用位移傳感器和速度傳感器研究某汽車剎車過程得到的v－x圖象，汽車剎車過程可視為勻減速運動，則()A．汽車剎車過程的加速度大小為1m/s2B．汽車剎車過程的時間為2sC．當(dāng)汽車運動的位移為5m時的速度為5m/sD．當(dāng)汽車運動的速度為5m/s時運動的位移為7.5m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）如圖用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時的速率．(1)實驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②平衡摩擦力，讓小車做______運動；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，vB2﹣vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=_______，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；次數(shù)F（N）vB2﹣vA2（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.34______42.624.654.8453.005.495.7212．（12分）某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案．如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端．開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移．（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）（1）滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________．（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________．（3）以下能引起實驗誤差的是________．A、滑塊的質(zhì)量B、當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮、長度測量時的讀數(shù)誤差D、小球落地和滑塊撞擊擋板不同時四、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）如圖所示是一種折射率n＝1.5的棱鏡，用于某種光學(xué)儀器中，現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小i滿足.求：(c＝3×108m/s)(1)光進(jìn)入棱鏡后的折射角和光在棱鏡中傳播的速率；(2)此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線．14．（16分）如下圖所示，在傾角為30°的光滑斜面體上，一勁度系數(shù)為k＝200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m＝4kg的物體A，一輕細(xì)繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細(xì)繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，物體B不會碰到地面，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)釋放B的瞬間，彈簧的壓縮量Δx和A與B的共同加速度；(2)物體A的最大速度大小vm；(3)將物體B改換成物體C，其他條件不變，A向上只能運動到彈簧原長，求物體C的質(zhì)量M15．（12分）木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物體，物體A與木板B間，木板與地間的摩擦因數(shù)均為0.2，木板B重力不計，當(dāng)水平拉力F將木板B勻速拉出，繩與水平方向成30°時，問繩的拉力T多大？水平拉力F多大？(重力加速度g=10m/s2，，結(jié)果保留一位小數(shù)．)

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、B【解析】

A．該核電站利用核裂變獲得核能，故A錯誤；B．鈾核的核子數(shù)為235，質(zhì)子數(shù)為92，所以中子數(shù)為故B正確；C．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，可知x=3故C錯誤；D．核反應(yīng)后的中子數(shù)是3個，所以中子增加2個，則一個鈾核發(fā)生上述核反應(yīng)，釋放的能量為故D錯誤。故選B。2、C【解析】

A.沖量的定義式:,所以F-t圖像面積代表沖量，所以0-4s時間內(nèi)拉力的沖量為，A錯誤B.木塊相對木板滑動時：對木板：，對木塊：，聯(lián)立解得：，，所以0時刻，即相對滑動，對滑塊：，解得4s時滑塊速度大?。?，B錯誤CD.4s時，木板的速度，撤去外力后，木板加速，滑塊減速，直到共速，根據(jù)動量守恒：，解得：，對木板根據(jù)動能定理可得：C正確，D錯誤3、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，不符合實際，故選項A正確，BCD錯誤，故選A.點睛：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)果是否符合實際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．4、D【解析】

A．學(xué)校作息時間表的數(shù)字表示的是上下課的時刻，選項A錯誤；B．中央電視臺的新聞聯(lián)播節(jié)目在19時開播，“19時”表示的是時刻，選項B錯誤；C．第六屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會于2019年10月20日上午9：30在烏鎮(zhèn)正式開幕，“9：30”表示的是時刻，選項C錯誤；D．軍運會男子800米自由泳決賽中，中國選手季新杰后程發(fā)力，游出7分53秒65，創(chuàng)賽會紀(jì)錄奪冠，“7分53秒65”表示的是時間，選項D正確。5、B【解析】

和一起隨圓盤做勻速圓周運動，做圓周運動的向心力由對的靜摩擦力提供，所以對的摩擦力方向指向圓心，則對的摩擦力背離圓心；做圓周運動的向心力由對的摩擦力和圓盤對的摩擦力提供，所受的向心力指向圓心，對的摩擦力背離圓心，則圓盤對的摩擦力指向圓心；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤．6、D【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知：在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的速度小于經(jīng)過B點的速度。故A錯誤。

B．衛(wèi)星由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，軌道半徑減小，要做向心運動，在A點應(yīng)減速，因此衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點的速度。故B錯誤。

C．衛(wèi)星由軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，軌道半徑減小，要做向心運動，在A點應(yīng)減速。根據(jù)能量守恒知，在軌道Ⅱ上的機械能小于在軌道Ⅰ上的機械能。故C錯誤。

D．由于軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅰ的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律知，飛機在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期。故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、AC【解析】

將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小，根據(jù)該關(guān)系得出A、B的速率之比。當(dāng)θ=90°時，A的速率最大，此時B的速率為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出A獲得的最大速度?！驹斀狻繉的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小可得：vAcosθ=vB，則vA：vB=1：cosθ，故A正確，B錯誤；A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，當(dāng)θ=90°時，A的速率最大，此時B的速率為零。根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有：，解得v=1m/s，故C正確，D錯誤。所以AC正確，BD錯誤。【點睛】本題主要考查了速度的分解，知道要沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小，以及知道A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒。8、BDE【解析】

A.對小球受力分析，小球受重力、支持力和拉力，因為支持力的方向不變，根據(jù)作圖法知，繩子的拉力逐漸減小，支持力逐漸增大．故A錯誤．

B.由前面分析，斜面對球的支持力逐漸增大，則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大，以三角形物塊為研究對象，根據(jù)平衡條件可知地面對三角形物塊的支持力逐漸變大，故B正確；

C.小球上升，斜面對小球的彈力與小球位移夾角為銳角，故斜面的彈力做正功．故C錯誤．

D.根據(jù)能量守恒得F做的功等于系統(tǒng)機械能的增量，斜面體動能和勢能不變，小球的動能不變，所以系統(tǒng)機械能的增量等于小球的重力勢能增加量．所以F做功等于小球機械能的增量．故D正確．

E、地面對三角形的支持力不為零，所以沖量也不為零，所以E正確．

故選BDE．【點睛】本題是動態(tài)平衡問題，這類問題，最常用的解方法就是力的三角形定則．在這個矢量三角形里三個邊表示了三個力，一個力大小和方向都不變，一般是重力：第二個力，方向不變，大小變化；第三個力大小和方向都變化．根據(jù)題目中的動態(tài)變化來判斷這三個力的變化情況．9、CD【解析】

根據(jù)公式可得電場強度是關(guān)于位移的二次函數(shù)，不是一條直線，A錯誤；因為只有電場力做功，所以根據(jù)動能定理可得，而E不是勻強電場，所以不是關(guān)于x的一次函數(shù)，故B錯誤；電場力做正功，電勢能減小，，故C正確；加速度，D正確【點睛】做本題時根據(jù)點電荷的場強公式分析電場強度隨x的變化情況，根據(jù)動能定理分析動能隨x的變化情況，根據(jù)電勢能與x圖線的斜率分析其圖象的正誤，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度隨x的變化圖線的正誤10、BD【解析】

A.由于汽車剎車過程為勻減速運動，減速到零時，由v02=2ax，得剎車過程的加速度大小故A錯誤；B.減速經(jīng)歷的時間為故B正確；C.根據(jù)速度位移公式v2－v02=2(-a)x，解得位移x=5m時的速度v=5m/s，故C錯誤；D.根據(jù)速度位移公式v2－v02=2(-a)x，解得速度v=5m/s時運動的位移故D正確。點睛：本題主要考查了勻變速直線運動的速度位移公式，能從圖象中找出初速度和減速到零通過的位移是解題的關(guān)鍵。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、勻速直線2.44【解析】（1）根據(jù)平衡狀態(tài)的特點可知道當(dāng)小車做勻速直線運動時，說明摩擦力已經(jīng)被平衡；（2）根據(jù)勻變速直線運動的位移與速度公式，可以求出，帶入數(shù)據(jù)解得：a=2.44m/s2。12、CD【解析】

（1）由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同，

對滑塊，位移：x=at2；對小球，位移：H=gt2，解得：；

（2）設(shè)斜面傾角為α，則：sinα=，cosα=，

對滑塊，由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，

加速度：，解得：μ=；

（3）由μ=可知，能引起實驗誤差的是長度x、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選CD．【點睛】本題考查了測動摩擦因數(shù)實驗，應(yīng)用勻加速直線運動和自由落體運動、牛頓第二定律即可正確解題，解題時要注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用；知道實驗原理是正確解題的關(guān)鍵．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)30°，2×108m/s(