2025屆河北省唐山市開灤二中物理高三第一學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆河北省唐山市開灤二中物理高三第一學期期末監(jiān)測模擬試題考生請注意：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，不得在試卷上作任何標記。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，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、太陽周圍除了八大行星，還有許多的小行星，在火星軌道與木星軌道之間有一個小行星帶，假設此小行星帶中的行星只受太陽引力作用，并繞太陽做勻速圓周運動，則A．小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動周期相同B．小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動加速度大于火星做圓周運動的加速度C．小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動周期大于木星公轉周期D．小行星帶中某兩顆行星線速度大小不同，受到太陽引力可能相同2、利用放置在絕緣水平面上的環(huán)形電極與環(huán)外點電極，可模擬帶電金屬環(huán)與點電荷產生電場的電場線分布情況，實驗現(xiàn)象如圖甲所示，圖乙為實驗原理簡圖。圖乙中實線為電場線，a、d關于直線MN對稱，b、c為電場中的點，e為環(huán)內一點。由圖可知()A．帶電金屬環(huán)與點電荷帶等量異種電荷B．b、c、e三點場強的大小關系為Eb＞Ec＞EeC．a、d的場強相同D．c點的電勢比d點高3、有一種電四極子的電荷分布及位置關系如圖所示。A、B兩點位于負電荷的同側，與負電荷的距離分別為3l與l。下列說法正確的是（）A．A、B兩點場強的大小關系B．A、B兩點電勢的高低關系C．電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．將一重力不計正點電荷由A點靜止釋放，將做加速度逐漸增大的加速運動4、如圖所示，一個內壁光滑、導熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質量與厚度均不計、導熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm5、如圖所示，由均勻導線繞成的直角扇形導線框OMN繞O點在豎直面內從勻強磁場邊界逆時針勻速轉動，周期為T，磁場的方向垂直于紙面向里，線框電阻為R，線框在進入磁場過程中回路的電流強度大小為I，則（）A．線框在進入磁場過程中回路產生的電流方向為順時針B．線框在進入與離開磁場的過程中ON段兩端電壓大小相等C．線框轉動一周過程中產生的熱量為I2RTD．線框轉動一周過程中回路的等效電流大小為6、如圖所示，以19.6m/的水平初速v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ為450的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是A．1s B．2s C．s D．3s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，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abed為半徑是R的四分之三光滑圓弧形軌道，a為軌道的最高點，de面水平且有一定長度.今將質量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內運動，不計空氣阻力，則（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點B．只要改變h的大小，就能使小球通過a點后，既可能落回軌道內，又可能落到de面上C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內D．調節(jié)h的大小，可以使小球飛出de面之外（即e的右側）8、下列說法正確的是（）A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體B．一定質量的理想氣體經過等容過程，吸收熱量，其內能不一定增加C．足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內氣體分子間斥力作用的結果D．當液體與大氣相接觸時，液體表面層內的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內部E.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關9、如圖(a)所示，在軸上有、、三點，且，。一列簡諧波沿軸正方向傳播，圖示為0時刻的波形。再過的時間質點第二次振動至波峰。對此下列說法正確的是______。A．點的振幅為B．波速為C．頻率為D．質點在內的運動路程為E.質點在時沿軸正方向運動10、如圖所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時物體處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a（a＜g）的勻加速運動，重力加速度為g，則下列說法不正確的是A．施加外力F大小恒為M（g＋a）B．A、B分離時，彈簧彈力恰好為零C．A、B分離時，A上升的距離為M(g-a)D．彈簧恢復到原長時，物體B的速度達到最大值三、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）某同學設計出如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”讓小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗證機械能守恒定律，除了該實驗準備的如下器材：鐵架臺、夾子、鐵質小球，光電門、數(shù)字式計時器、游標卡尺（20分度），請問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標卡尺測量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標卡尺測出小球的直徑為d，調整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時間t，多次重復上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣萭的表達式為________。12．（12分）如圖所示利用氣墊導軌“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。主要實驗步驟如下：A．將氣墊導軌放在水平桌面上，并調至水平B．測出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示的位置，測出遮光條到光電門的距離lD．釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間tE.用天平稱出托盤和砝碼的總質量mF.………請回答下列問題（重力加速度取g）：(1)滑塊經過光電門的速度可以表示為____（用物理量符號表示）。(2)為驗證機械能守恒定律，還需要測的物理量是____。(3)滑塊從靜止釋放，運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少_____（用物理量符號表示）。(4)選用不同的l，測出對應的t。能直觀反應系統(tǒng)機械能守恒的圖像是_____。A．t﹣lB．t2﹣lC．﹣lD．﹣l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，長，粗細均勻的玻璃管一端封閉。水平放置時，的空氣被水銀柱封住，水銀柱長。將玻璃管緩慢地轉到開口向下的豎直位置，然后豎直插入水銀槽，插入后有的水銀柱進入玻璃管。設整個過程中溫度始終保持不變，大氣壓強。求插入水銀槽后管內氣體的壓強。14．（16分）一質量為m=2000kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛．行駛過程中，司機忽然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌．立即剎車．剎車過程中，汽車所受阻力大小隨時間變化可簡化為圖（a）中的圖線．圖（a）中，0~t1時間段為從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應時間（這段時間內汽車所受阻力已忽略，汽車仍保持勻速行駛），t1=0.8s；t1~t2時間段為剎車系統(tǒng)的啟動時間，t2=1.3s；從t2時刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車停止，已知從t2時刻開始，汽車第1s內的位移為24m，第4s內的位移為1m．（1）在圖（b）中定性畫出從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運動的v-t圖線；（2）求t2時刻汽車的速度大小及此后的加速度大小；（3）求剎車前汽車勻速行駛時的速度大小及t1~t2時間內汽車克服阻力做的功；司機發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止，汽車行駛的距離約為多少（以t1~t2時間段始末速度的算術平均值替代這段時間內汽車的平均速度）？15．（12分）如圖所示，真空中有以O1為圓心，R為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域，圓的最左端與y軸相切于坐標原點D，圓的最上端與平行于x軸的虛線MN相切于P點，磁場方向垂直紙面向里，第一象限內在虛線MN上方沿v軸負方向有平行于y軸的有界勻強電場（上邊界平行于x軸，圖中未畫出）?，F(xiàn)從坐標原點O在紙面內向坐標系的第一象限和第四象限內的不同方向發(fā)射速率均為v0的質子。己知沿x軸正方向發(fā)射的質子恰好從P點離開磁場進入電場，能到達電場的上邊界，最后也能返回磁場，電場強度E和磁感應強度B大小未知，但滿足關系，不計質子的重力、質子對電場和磁場的影響及質子間的相互作用。(1)求勻強電場上邊界與虛線MN的間距d；(2)在第四象限內沿與x軸正方向成角的方向發(fā)射一質子，最終離開磁場，求從發(fā)射到最終離開磁場區(qū)域的過程質子運動的時間t；(3)若電場方向改為沿x軸的負方向，場強大小不變，如圖所示，電場上邊界位置也不變，y0=4R處有一平行于x軸的熒光屏，與y軸相交于Q點，由O點發(fā)射的所有質子最終均能打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度。

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、D【解析】

A項：由公式可知，若小行星做圓周運動半徑不同，則周期不同，故A錯誤；B項：由公式可知，小行星中各行星繞太陽做圓周運動的加速度小于火星做圓周運動的加速度，故B錯誤；C項：小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動的半徑小于木星繞太陽公轉的半徑，因此小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動周期小于木星公轉周期，故C錯誤；D項：由公式可知，某兩顆行星線速度大小v不同，但有可能相同，故D正確。故選：D。2、B【解析】

A．由圖可知金屬環(huán)與點電荷一定帶異種電荷，但不一定等量，故A錯誤；B．由電場線的疏密可知又因為e點為金屬環(huán)內部一點，由靜電平衡可知金屬環(huán)內部場強處處為零，故B正確；C．a、d場強大小相等方向不同，故C錯誤；D．由等勢面與電場線垂直和沿電場線電勢逐漸降低可知c點的電勢比d點低，故D錯誤。故選B。3、C【解析】

A．由場強疊加可知方向向左；方向向右；則，選項A錯誤；BC．由A的計算可知，最左邊位于C處的+q與A之間的場強向左，CB之間的場強向右，因沿電場線電勢降低，可知A、B兩點電勢均比C點電勢低，由于，則由U=Ed可知，可知A點電勢高于B點，即，則電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能，選項B錯誤，C正確；D．因在A點左側會存在一個合場強為零的位置，則從A點到此位置場強逐漸減小，則將一重力不計正點電荷由A點靜止釋放，在到達場強為零的位置的過程中，將做加速度逐漸減小的加速運動，選項D錯誤。故選C。4、D【解析】

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯誤。故選D。5、C【解析】

A．線框在進入磁場過程中，磁通量向里增加，由楞次定律判斷知回路產生的電流方向為逆時針，故A錯誤；

B．線框在進入磁場時，ON段電壓是外電壓的一部分；線框在離開磁場時，ON段電壓是外電壓，而兩個過程外電壓相等，所以線框在進入與離開磁場的過程中ON段兩端電壓大小不等，故B錯誤；

C．線框轉動一周過程中產生的熱量為故C正確；

D．設線框轉動一周過程中回路的等效電流大小為I′，則Q=I′2RT解得故D錯誤。

故選C。6、B【解析】物體做平拋運動，當垂直地撞在傾角為45°的斜面上時，物體的速度方向與斜面垂直，把物體的速度分解如圖所示，

由圖可得：此時物體的豎直方向上的分速度的大小為vy=v0=19.6m/s，由vy=gt可得運動的時間為：，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】

A．小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：解得：根據(jù)動能定理：得：h=1.5R可知只有滿足h≥1.5R，釋放后小球才能通過a點，故A錯誤；BC．小球離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：x=vt豎直方向的自由落體運動：R=gt2，解得：x=R＞R，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內，則B錯誤，C正確。D．只要改變h的大小，就能改變小球到達a點的速度，就有可能使小球通過a點后，落在de之間或之外。故D正確。故選CD。8、ADE【解析】

A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體，A正確；B．根據(jù)可知，一定質量的理想氣體經過等容過程，，吸收熱量，則，即其內能一定增加，B錯誤；C．足球充氣后很難壓縮，是因為足球內大氣壓作用的結果，C錯誤；D．由于表面張力的作用，當液體與大氣相接觸時，液體表面層內的分子所受其它分子作用力的合力總是沿液體的表面，即表面形成張力，合力指向內部，D正確；E．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關，E正確。故選ADE。9、ACE【解析】

A．由圖像知波長為振幅為故A正確；B．簡諧波沿軸正方向傳播，則質點向上運動；時點恰好第二次到達波峰，對應波形如圖所示傳播距離則波速為故B錯誤；C．簡諧波的周期為則簡諧波的頻率故C正確；DE．質點運動了時間為則運動路程小于，此時質點在平衡位置的下方，沿軸正方向運動，故D錯誤，E正確；故選ACE。10、ABD【解析】

題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對物體B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；t1時刻是A與B分離的時刻，之間的彈力為零?！驹斀狻緼項：施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：2Mg=kx解得：x=2Mg加外力F后到物體A、B分離前，對AB整體有F-2Mg+F又因F彈由于壓縮量x減小，故F為變力，物體A、B分離時，此時A、B具有共同的v和a，且FAB對A有：F-Mg=Ma解得此時：F=M(g+a)，故A錯誤；B、D項：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運動，當F彈C項：對B有：F彈-Mg=Ma，解得：F彈=M(g+a），此時彈簧的壓縮量為x本題選不正確的，故應選：ABD?！军c睛】本題關鍵是明確A與B分離的時刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對AB整體和B物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程分析。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、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據(jù)實驗原理和題意可知，還需要用刻度尺測量A點到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]．根據(jù)機械能守恒的表達式有利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度有整理后有則該直線斜率為可得12、滑塊和遮光條的總質量MmglD【解析】

(1)[1]遮光條寬度小，通過時間短，可以用平均速度近似代替瞬時速度，擋光條通過光電門的速度為v＝(2)[2]令滑塊和遮光條的總質量為M，托盤和砝碼下落過程中，系統(tǒng)增加的動能為Ek＝(M+m)v2＝(m+M)·()2實驗中還要測量的物理量為滑塊和擋光條的總質量M。(3)[3]根據(jù)題意可知，系統(tǒng)減少重力勢能即為托盤和砝碼減小的，為Ep＝mgl(4)[4]為了驗證機械能守恒，需滿足的關系是mgl＝(m+M)·()2應該是圖像，ABC錯誤，D正確。故選D。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、52.0cmHg【解析】

設玻璃管截面積為s，水平放置時，氣體壓強為P1，體積為V1，假設當轉到豎直放置時，水銀恰好未流出，氣體壓強為P2，體積為V2，則P1=P0=75cmHg，V1=L0s，P2=？，V2=（L-h）s，由玻意耳定律：P1V1=P2V2

代入數(shù)據(jù)解得：P2=50cmHg，由于，所以水銀必有流出。設剩余水銀柱長度為x，氣體的壓強P3，體積V3，則P3=（P0-x）cmHg，V3=（L-x）s，

由玻意耳定律：P1V1=P3V3

代入數(shù)據(jù)解得：x≈30.7cm，插入水銀柱后，設氣體壓強為P4，體積V4=（L-x-h0）s

由玻意耳定律：P1V1=P4V4

代入數(shù)據(jù)解得：P4≈52.0cmHg；14、（1）（2），28m/s（3）30m/s；；87.5m【解析】

解：（1）v-t圖像如圖所示．（2）設剎車前汽車勻速行駛時的速度大小為v1，則t1時刻的速度也為v1，t2時刻的速度也為v2，在t2時刻后汽車做勻減速運動，設其加速度大小為a，取Δt=1s，設汽車在t2+n-1Δ