2025屆河北省衡水市衡水中學(xué)物理高三上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆河北省衡水市衡水中學(xué)物理高三上期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、筆記本電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時，電子的定向移動速度v，當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為2、某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉(zhuǎn)周期為3、如圖，長l的輕桿兩端固定兩個質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動，系統(tǒng)從圖示位置開始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl4、圖像法具有自己獨特的優(yōu)勢，它能把復(fù)雜的物理過程直觀形象清楚地展現(xiàn)出來，同時也能夠形象地描述兩個物理量之間的關(guān)系，如圖所示，若x軸表示一個物理量，y軸表示一個物理量，其中在實驗數(shù)據(jù)處理時，會發(fā)現(xiàn)圖像與兩個坐標(biāo)軸的交點（稱為截距）具有特殊的物理意義。對該交點的物理意義，下列說法不正確的是（）A．在測電源電動勢和電源內(nèi)阻時，若x軸表示流過電源的電流，y軸表示閉合電路電源兩端的電壓，則該圖像與x軸的交點的物理意義是短路電流B．在利用自由落體法驗證機械能守恒實驗時，若x軸表示重錘下落到某點時速度的平方，y軸表示重錘落到該點的距離，則該圖像與x軸交點的物理意義是重錘下落時的初速度C．在用單擺測重力加速度的實驗中，若x軸表示擺線長度，y軸表示單擺周期的平方，則該圖像與x軸交點絕對值的物理意義是該單擺擺球的半徑D．在研究光電效應(yīng)的實驗中，若x軸表示入射光的頻率，y軸表示光電子的最大初動能，則該圖像與x軸的交點物理意義是該金屬的極限頻率5、如圖所示，一節(jié)干電池的電源電動勢E＝1.5V，內(nèi)阻r＝1.0Ω，外電路電阻為R，接通電路后，則（）A．電壓表讀數(shù)一定是1.5VB．電流表讀數(shù)可能達到2.0AC．電源每秒鐘有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極非靜電力做功為1.5J6、甲、乙兩物體同時同地沿同一直線運動的速度一時間圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．時刻兩物體的加速度方向相同B．時刻兩物體的速度方向相同C．甲物體的加速度逐漸減小D．時刻兩物體相遇二、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、2018年7月27日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，我國整夜可見，火星沖日是指火星、地球和太陽兒乎排列成一線，地球位于太陽與火星之間

此時火星被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察．地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為團，火最公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，則（）A．地球的公轉(zhuǎn)周期比火星的公轉(zhuǎn)周期小B．地球的運行速度比火星的運行速度小C．火星沖日現(xiàn)象每年都會出現(xiàn)D．地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之出為：8、如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，以恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。一煤塊以初速度從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取，，，則下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角B．煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為9、圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）10、下列說法正確的是（）A．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時,內(nèi)能增加,壓強增大B．飽和蒸汽在等溫變化的過程中，當(dāng)其體積減小時壓強不變C．液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離小，表面層分子間表現(xiàn)為斥力D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，分子平均動能可能減少E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的三、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）某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比。為了驗證彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比這一結(jié)論，他設(shè)計了如下實驗：①如圖所示，一根帶有標(biāo)準(zhǔn)刻度且內(nèi)壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌面邊沿平齊。將一輕質(zhì)彈簧插入玻璃管并固定左端。②將直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，記錄彈簧的壓縮量x③突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小球的落地位置④保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點，測得小鋼球的水平射程s⑤多次改變彈簧的壓縮量x，分別記作x1、x2、x3……，重復(fù)以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3……請你回答下列問題(1)在實驗中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點”的目的是為了減小____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）；(2)若測得小鋼球的質(zhì)量m、下落高度h、水平射程s，則小球彈射出去時動能表達式為___（重力加速度為g）(3)根據(jù)機械能守恒定律，該同學(xué)要做有關(guān)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像，若想直觀的檢驗出結(jié)論的正確性，應(yīng)作的圖像為___A．s－xB．s－x2C．s2－xD．s－12．（12分）把電流表改裝成電壓表的實驗中，所用電流表G的滿偏電流Ig為200μA，內(nèi)阻估計在400~600Ω之間。(1)按圖測定電流表G的內(nèi)阻Rg，需要選用合適的器材，現(xiàn)有供選用的器材如下：A．滑動變阻器（阻值范圍0~200Ω）B．滑動變阻器（阻值范圍0~175Ω）C．電阻箱（阻值范圍0~999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E.電源（電動勢6V，內(nèi)阻0.3Ω）F.電源（電動勢12V，內(nèi)阻0.6Ω）按實驗要求，R最好選用__________，R′最好選用___________，E最好選用___________(填入選用器材的字母代號)。(2)根據(jù)以上實驗測得的電流表內(nèi)阻值比真實值________________（選填“大”或“小”）。(3)假定由上述步驟已測出電流表內(nèi)阻Rg=500Ω，現(xiàn)在通過串聯(lián)一個24.5kΩ的電阻把它改裝成為一個電壓表，此電壓表的量程為_____________________。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，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞．兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管導(dǎo)熱性良好．左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時閥門打開，平衡時活塞到容器底的距離為H．現(xiàn)將閥門關(guān)閉，在活塞上放一個質(zhì)量也為M的砝碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡．已知外界溫度恒定，外界大氣壓強為，重力加速度為g，．求：(1)當(dāng)系統(tǒng)達到新的平衡時，活塞距底端的高度；(2)當(dāng)系統(tǒng)達到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達到平衡，求左邊氣體通過閥門進入右邊容器的質(zhì)量與右邊氣體原有質(zhì)量的比值．14．（16分）角反射器是由三個互相垂直的反射平面所組成，入射光束被它反射后，總能沿原方向返回，自行車尾燈也用到了這一裝置。如圖所示，自行車尾燈左側(cè)面切割成角反射器陣列，為簡化起見，假設(shè)角反射器的一個平面平行于紙面，另兩個平面均與尾燈右側(cè)面夾角，且只考慮紙面內(nèi)的入射光線。(1)為使垂直于尾燈右側(cè)面入射的光線在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射后沿原方向返回，尾燈材料的折射率要滿足什么條件？(2)若尾燈材料的折射率，光線從右側(cè)面以角入射，且能在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射，求滿足的條件。15．（12分）光滑水平面上有截面為半圓形柱體A，半徑為R，在圓柱體截面圓心O正上方處用輕質(zhì)細線懸掛小球B。小球B靜止在A上時，細線與豎直方向夾角為，OB與垂直，A在水平向右推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知A、B質(zhì)量均為m，B可看成質(zhì)點，不計一切摩擦。當(dāng)撤去F，小球推動半圓柱體向左運動，兩者分離后，經(jīng)過t時間小球第一次向左擺到最大高度。（重力加速度大小為g）求：(1)水平推力F的大小；(2)自撤掉F后到小球第一次向左擺到最高處的過程中，圓柱體位移大小。

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、C【解析】

A．電流方向向右，電子向左定向移動，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的電勢高，故A錯誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯誤，C正確；D．穩(wěn)定時自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場力，即故D錯誤。故選C。2、C【解析】

A.設(shè)該天體的質(zhì)量為M，半徑為R，則：根據(jù)萬有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項A錯誤；B.根據(jù)第一宇宙速度的公式有：解得：選項B錯誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項C正確；D.若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)周期最小時，天體表面的物體受到的萬有引力恰好提供向心力，有：解得：選項D錯誤。故選C。3、C【解析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：m當(dāng)小球甲剛要落地時，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動能為零，甲球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動能，由機械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計算結(jié)果不符，故D不符合題意。4、B【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)時，電源的短路電流為A正確；B．根據(jù)機械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方，B錯誤；C．根據(jù)單擺的周期公式變形得可知圖像與橫軸交點絕對值的物理意義為擺球半徑，C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程變形得圖像與橫軸的交點滿足此時頻率即為該金屬的極限頻率，D正確。本題選擇不正確的，故選B。5、D【解析】

A．電壓表測量路端電壓，讀數(shù)小于電動勢1.5V，A錯誤；B．外電阻和內(nèi)電阻串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得B錯誤；C．電路的電流未知，無法求出每秒鐘轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值，C錯誤；D．根據(jù)電動勢的定義可知，電動勢為1.5V，表明1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極非靜電力做的功為1.5J，D正確。故選D。6、B【解析】

A．由圖象可知，斜率表示加速度，則時刻兩物體的加速度方向相反，選項A錯誤；B．v-t圖象中速度在時間軸的同一側(cè)表示速度方向相同，則時刻兩物體的速度方向相同，選項B正確；C．由斜率表示物體的加速度可知，甲物體的切線斜率越來越大，即加速度逐漸增大，選項C錯誤；D．v-t圖象所圍面積表示位移，相遇表示位移相等，由圖象可得，時刻兩物體不相遇，選項D錯誤。故選B。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、AD【解析】A.地球和火星繞太陽轉(zhuǎn)動，萬有引力提供向心力，，得，火星的公轉(zhuǎn)軌道半徑大，加速度小，故A錯誤；B.根據(jù)公式，可知火星的運行速度比地球小，故B錯誤；CD、地球公轉(zhuǎn)周期為1年，而火星的周期大于1年，每個沖日周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，所以地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之比為，故D正確．故選D.點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力，分析地球和火星加速度、線速度之間的關(guān)系；根據(jù)地球公轉(zhuǎn)周期為1年，每個沖日周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，根據(jù)開普勒定律分析火星周期與地球周期的關(guān)系．8、AD【解析】

AB．由v-t圖像得0~1s的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s的加速度大小方向沿傳送帶向下，0~1s，對煤塊由牛頓第二定律得1~2s，對煤塊由牛頓第二定律得解得，故A正確，B錯誤；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移，所以煤塊上滑總位移為，由運動學(xué)公式得下滑時間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為，故C錯誤；D．0~1s內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長4m；1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m；傳送帶向上運動，煤塊向下運動，劃痕長為故D正確。故選AD。9、BCE【解析】

A．由y－t圖象可知，t＝0.10s時質(zhì)點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；C．由y－t圖象可知，波的振動周期T＝0.2s，由y－x圖象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根據(jù)振動與波動的關(guān)系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內(nèi)傳播的距離Δx＝vΔt＝6m，選項C正確；B．t＝0.25s時，波形圖如圖所示，此時質(zhì)點P的位移沿y軸負方向，而回復(fù)力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；D．由Δt＝0.15s＝T，質(zhì)點P在其中的T內(nèi)路程為20cm，在剩下的T內(nèi)包含了質(zhì)點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程小于30cm，選項D錯誤；E．由y－t圖象可知質(zhì)點Q做簡諧運動的表達式為y＝0.10·sint（m）＝0.10sin10πt（m），選項E正確．10、BDE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度升高時，內(nèi)能增加，乘積增大，但壓強不一定大，故A錯誤；B．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)，飽和蒸汽在等溫變化的過程中，體積減小時壓強不變，故B正確；C．液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離大，表面層分子間表現(xiàn)為引力，故C錯誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知分子內(nèi)能可能減小，分子平均動能可能減少，故D正確；E．根據(jù)熵增原理可知，一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行，故E正確；故選BDE。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、偶然誤差A(yù)【解析】

(1)[1]在實驗中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點”是采用多次測量求平均值的方法，其目的是為了減小偶然誤差。(2)[2]設(shè)小球被彈簧彈射出去后的速度為v0，此后小球做平拋運動，有聯(lián)立可得小球彈射出去時動能為(3)[3]若結(jié)論彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比成立，有而彈射過程彈性勢能全部轉(zhuǎn)發(fā)為動能，有即變形為可得關(guān)系，故要驗證結(jié)論需要作圖像可構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系，故選A。12、DCF小5V【解析】

(1)[1][2][3]圖中電路為經(jīng)典的半偏法測電流表內(nèi)阻，采用半偏法測量電流表內(nèi)阻時，電源電動勢越大，越有利于減小誤差，所以電動勢應(yīng)選擇較大的F，為了保證電流表能夠滿偏，