河北省衡水市2025屆物理高三第一學期期末質量檢測模擬試題含解析

河北省衡水市2025屆物理高三第一學期期末質量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、1960年10月第十一屆國際計量大會確定了國際通用的國際單位制，簡稱SI制。國際單位制共有七個基本單位，其中力學單位制中的3個基本單位是（）①kg②m/s③N④m⑤s⑥N/m⑦m/s2⑧NA．①④⑤ B．①③④ C．②③⑦ D．⑤⑥⑧2、如圖所示，A、B、C是三級臺階的端點位置，每一級臺階的水平寬度是相同的，其豎直高度分別為h1、h2、h3，將三個相同的小球分別從A、B、C三點以相同的速度v0水平拋出，最終都能到達A的下一級臺階的端點P處，不計空氣阻力。關于從A、B、C三點拋出的小球，下列說法正確的是（）A．在空中運動時間之比為tA∶tB∶tC=1∶3∶5B．豎直高度之比為h1∶h2∶h3=1∶2∶3C．在空中運動過程中，動量變化率之比為=1∶1∶1D．到達P點時，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：93、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數n1與副線圈的匝數n2之比為5∶1。變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式電流，兩個20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電流表、均為理想電表。則（）A．電流表示數為0.2A B．電流表示數為5AC．電壓表示數為4V D．通過電阻R的交流電的周期為2×10-2s4、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質量為m1和m2的兩小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放，若m1恰好能沿圓弧下滑到A點．則（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對m1做功的功率不斷增加C．m1=2m2D．m1=3m25、互成角度的兩個共點力，其中一個力保持恒定，另一個力從零開始逐漸增大且兩力的夾角不變，則其合力（）A．若兩力的夾角小于90°，則合力一定增大B．若兩力的夾角大于90°，則合力一定增大C．若兩力的夾角大于90°，則合力一定減小D．無論兩力夾角多大，合力一定變大6、三個相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個管材的質量均為m。各管材間接觸，設管材間光滑、管材與地面間粗糙。對此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力二、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，粗糙程度均勻的絕緣空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB=30°，斜面內部0點(與斜面無任何連接)固定一個正點電荷，一帶負電可視為質點的小物體可以分別靜止在M、P、N點，P為MN的中點，OM=ON，OM∥AB，下列說法正確的是（）A．小物體在M、P、N點靜止時一定都是受4個力B．小物體靜止在P點時受到的摩擦力最大C．小物體靜止在P點時受到的支持力最大D．小物體靜止在M、N點時受到的支持力相等8、為了研究某種透明新材料的光學性質，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設空氣中的折射率與真空相同)，設半圓形外半徑為R，光導纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應滿足的關系為9、如圖甲、乙所示，分別用恒力F1、F2先后將質量為m的物體，由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到頂端，兩次到達頂端的速度相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次F2水平向右。則兩個過程中（）A．物體機械能變化量相同B．物體與斜面摩擦生熱相同C．F1做的功與F2做的功相同D．F1做功的功率比F2做功的功率小10、“HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運動，“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測到該行星的半徑為R，已知在該行星表面的重力加速度為g。由以上條件可求解的物理量是（）A．恒星A的密度 B．行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C．行星“HAT-P-1”繞恒星A運行的周期 D．繞“HAT-P-1”運行的衛(wèi)星的最小周期三、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）某同學要精確測量某一金屬絲的電阻率。（1）先用多用電表×1擋粗測其電阻，指針偏轉如圖甲所示，讀數為________Ω，然后用螺旋測微器測其直徑如圖乙所示，讀數為________mm，最后用米尺測其長度如圖丙所示，其讀數________cm。（2）采用伏安法進一步測定這段金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：（要求測量結果盡量準確）A．電池組（3V，內阻約1Ω）B．電流表（0~3A，內阻約0.025Ω）C．電流表（0~0.6A，內阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內阻約3kΩ）E電壓表（0~15V，內阻約15kΩ）F滑動變阻器（Ω，額定電流1A）G滑動變阻器（Ω，額定電流）H．開關，導線實驗時應選用的器材是________（選填器材前字母代號）。請在下面的虛線框中補全實驗電路圖______。用該方法測金屬絲電阻，測量結果會比真實值偏________（選填“大”或“小”）。在某次測量時電表示數如圖丁所示，則電流表示數為________，電壓表的示數為________。（3）為了減小系統(tǒng)誤差，有人設計了如圖戊所示的實驗方案。其中是待測電阻，R是電阻箱，、是已知阻值的定值電阻。閉合開關S，靈敏電流計的指針偏轉。將R調至阻值為時，靈敏電流計的示數為零。由此可計算出待測電阻________。（用、、表示）12．（12分）某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數為0.2，為了準確驗證這個數據，他設計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質量遠小于木塊的質量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數據如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數字）。（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質量，m為砝碼盤和砝碼的總質量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數字）。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，傾角α＝30°的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長L＝1．8m、質量M＝3kg的薄木板，木板的最上端疊放一質量m＝1kg的小物塊，物塊與木板間的動摩擦因數μ＝．對木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運動．設物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2．（1）為使物塊不滑離木板，求力F應滿足的條件；（2）若F＝3．5N，物塊能否滑離木板？若不能，請說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離．14．（16分）如圖所示，扇形玻璃磚的圓心角為150°，玻璃磚半徑為，一條單色光平行于，由的中點入射，經折射后由圓弧面的點射出玻璃磚，圓弧的長度與圓弧的長度之比為2∶3，已知真空中光速為。求：該單色光在玻璃磚從到傳播的時間。15．（12分）如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的質量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管都是絕熱的。開始時閥門關閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內為真空?，F(xiàn)將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡，此時氣體的熱力學溫度增加到原來熱力學溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強為p，求：(i)系統(tǒng)達到新的平衡時活塞到容器底的距離r；(ii)此過程中容器內的氣體內能的增加量?U。

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】

國際基本單位有米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾和坎德拉；其中力學單位制中的3個基本單位是米、秒、千克，即時m、kg、s，即①④⑤，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解析】

A．根據水平初速度相同，A、B、C水平位移之比為1:2:3，所以它們在空中運動的時間之比為1:2:3，A錯誤。B．根據，豎直高度之比為，B錯誤。C．根據動量定理可知，動量的變化率為物體受到的合外力即重力，重力相同，則動量的變化率相等，故C正確。D．到達P點時，由知，豎直方向速度之比為1:2:3，重力做功的功率所以重力做功的功率之比為故D錯誤。故選C。3、A【解析】

AB．根據圖象可得原線圈的電壓的最大值為，所以電壓的有效值為原線圈的匝數n1與副線圈的匝數n2之比為5∶1，則有解得副線圈電壓則副線圈中的電流根據變壓器電流與匝數的關系有所以原線圈中的電流即電流表的讀數故A正確，B錯誤；C．電壓表示數為電阻R上的電壓，根據歐姆定律有故C錯誤；D．由乙圖可知通過電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯誤。故選A。4、C【解析】

A.m1由C點下滑到A點過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；m1由C點滑下去一段后，繩子與圓的切線不重合，而是類似于圓的一根弦線存在，m2一直沿豎直方向上升，所以兩球速度大小不相等，故A項錯誤；B.重力對m1做功的功率指的是豎直分速度，m1從C點靜止釋放，所以C點處m1的豎直分速度為零；m1恰好能沿圓弧下滑到A點，A點處m1的豎直分速度也為零；從C點到A點過程中，m1的豎直分速度不為零；所以整個過程中m1的豎直分速度從無到有再從有到無，也就是一個先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后變小；故B項錯誤；CD.m1從C點靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點，則據幾何關系和機械能守恒得：解得：m1=2m2故C項正確，D項錯誤。5、A【解析】

A．若兩力的夾角小于90°，如左圖，則合力一定增大，選項A正確；BCD．若兩力的夾角大于90°，如右圖，則合力可能先減小后變大，選項BCD錯誤；故選A。6、B【解析】

A．由對稱性知，上面管材的受力情況左右對稱，下面兩個管材的受力情況相同。整體分析三個管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項A錯誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對其的靜摩擦力更大，選項CD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、CD【解析】

對小物體分別在三處靜止時所受力分析如圖所示：

A．結合平衡條件，由圖，小物體在P、N兩點時一定受四個力的作用，而在M處不一定。故A錯誤。B．小物體靜止在P點時，摩擦力f=mgsin30°，靜止在N點時：f′=mgsin30°+F′cos30°，靜止在M點時：f″=mgsin30°-F′cos30°，可見靜止在N點時所受摩擦力最大。故B錯誤。

CD．小物體靜止在P點時，設庫侖力為F，受到的支持力：N=mgcos30°+F，在M、N點時：N′=mgcos30°+F′sin30°，由庫侖定律知：F＞F′，故N＞N′，即小物體靜止在P點時受到的支持力最大，靜止在M、N點時受到的支持力相等。故CD正確。故選CD。8、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當時發(fā)生全反射，則有：故選項A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項C不符合題意；D.激光不從光導纖維束側面外泄的臨界條件是入射光在外側面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應滿足的關系為，故選項D符合題意。9、AD【解析】

A．兩個過程中，物體的末速度相同，動能相同，則動能的變化量相同，物體上升相同的高度，重力勢能變化量相同，所以物體的機械能變化量相同，故A正確；B．由圖分析可知，第一個物體所受的摩擦力小于第二個物體所受的摩擦力，故兩物體克服摩擦力做功不同，故物體與斜面的摩擦力產熱不相同，故B錯誤；C．根據動能定理得解得第一個物體所受的摩擦力小于第二個物體所受的摩擦力，故兩物體克服摩擦力做功不同，重力做功相同，則F1做的功比F2做的少，故C錯誤；D．根據知x、v相同，則t相同，而F1做的功小于F2做的功，根據可知F1做功的功率比F2做功的功率小，故D正確。故選AD。10、BD【解析】

AC．本題中不知道行星“HAT-P-1”繞恒星A運動的任何量，故不可計算恒星A的密度和繞A運動的周期，AC錯誤；BD．根據在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，重力提供向心力得解得，則行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的線速度，所以行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是，行星“HAT-P-1”附近運行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的周期，所以最小周期是，故BD正確。故選BD。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、110.60060.10ACDFH小0.142.40【解析】

（1）[1]歐姆表的讀數為表盤示數與倍率的乘積，所以圓形柱體的電阻大致為R=11×1Ω=11Ω[2]螺旋測微器的讀數為固定刻度的毫米數與可動刻度的n×0.01mm的和，由圖示螺旋測微器可知，其直徑為0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm[3]根據米尺讀數原理，可知米尺的讀數為60.10cm；（2）[4]金屬絲電阻約為，電池組電動勢為3V，回路中最大電流約，故電流表選C，電壓表選D。[5]伏安法測電阻，滑動變阻器采用限流接法，選用阻值變化范圍較小的F即可。由于，所以選用電流表外接法，電路圖如圖所示[6]利用此方法測得的電流偏大，根據可得金屬絲電阻值的測量值比真實值偏小。[7][8]電流表選用小量程0.6A，分度值為0.02A，電流為0.14A；電壓表選用小量程3V，分度值為0.01V，電壓為2.40V；（3）[9]靈敏電流計示數為零，說明其兩端電勢相等，可得解得12、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，調整定滑輪高度，使細線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有