2025屆河北衡中清大教育集團(tuán)物理高三上期中聯(lián)考試題含解析

2025屆河北衡中清大教育集團(tuán)物理高三上期中聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的敘述中正確的是（）A．物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向有夾角時(shí)，該物體速度一定變化，加速度也變化B．物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定指向圓心C．物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加，所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角小于900D．物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動(dòng)，做曲線運(yùn)動(dòng)物體一定受到變力作用2、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，正好構(gòu)成一邊長(zhǎng)為cm的正六邊形.點(diǎn)B、C、E的電勢(shì)分別為-30V

、30V和90V.一帶電粒子從A點(diǎn)以某一速度沿AB方向射出后到達(dá)D點(diǎn).不計(jì)重力.則下列判斷正確的是(

)A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為400V/mB．A點(diǎn)的電勢(shì)為30VC．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在D點(diǎn)的電勢(shì)能D．粒子在D點(diǎn)的速度方向與AD連線的夾角等于3003、一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過一段位移所用的時(shí)間為，緊接著通過下一段位移所用時(shí)間為．則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為（）A． B． C． D．4、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有O、A、B三點(diǎn)，OA=OB=5cm，其中O、A電勢(shì)分別為0和5V，OA與OB的夾角為120°，A、B在同一條豎直線上?，F(xiàn)有一不計(jì)重力的帶電粒子從A點(diǎn)沿AO方向飛入電場(chǎng)，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)相同，則下列說法正確的是（）A．該粒子帶正電B．粒子運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力一直做正功C．粒子能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，且在O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零D．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為200V/m，方向水平向左5、太極球是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材．做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，球卻不會(huì)掉落地上．現(xiàn)將太極球簡(jiǎn)化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．A為圓周的最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與圓心O等高且在B、D處板與水平面夾角為．設(shè)球的質(zhì)量為m，圓周的半徑為R，重力加速度為g，不計(jì)拍的重力，若運(yùn)動(dòng)過程到最高點(diǎn)時(shí)拍與小球之間作用力恰為mg，則A．圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：B．圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：C．在B、D處球拍對(duì)球的作用力為D．在B、D處球拍對(duì)球的作用力為6、物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)為的水平地面上，受到一水平拉力作用開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系和拉力隨時(shí)間變化關(guān)系分別如圖甲、乙所示．由圖象可知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為（）（）A．0.1 B．0.2 C．0.3 D．0.4二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、消防員用繩子將一不慎落入井中的兒童從井內(nèi)加速向上提的過程中，不計(jì)繩子的重力，以下說法正確的是()A．繩子對(duì)兒童的拉力大于兒童對(duì)繩子的拉力B．繩子對(duì)兒童的拉力大于兒童的重力C．消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)消防員的拉力是一對(duì)作用力與反作用力D．消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)兒童的拉力是一對(duì)平衡力8、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中abcd為矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ef分別為ab邊和cd的中點(diǎn)且ab長(zhǎng)為ad長(zhǎng)的2倍。已知電場(chǎng)線的方向平行于矩形所在平面，a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)分別為4V、8V、6V，則()A．d點(diǎn)的電勢(shì)為2VB．電場(chǎng)線方向垂直于ac向下C．電場(chǎng)線方向垂直于ec向下D．一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大9、如圖所示，將兩相同的木塊a、b至于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁，開始時(shí)a、b均靜止。彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力，b所受摩擦力，現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間（）A．大小不變 B．方向改變C．仍然為零 D．方向向右10、如圖所示，B、C、D三點(diǎn)都在以點(diǎn)電荷＋Q為圓心的某同心圓弧上，將一檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功大小比較()A．WAB>WAC B．WAD>WAB C．WAC＝WAD D．WAB＝WAC三、實(shí)驗(yàn)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）如圖甲，一個(gè)圓盤可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)．圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶隨圓盤運(yùn)動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上一系列點(diǎn)．用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得圓盤的直徑如圖乙所示，用此裝置打出的一條紙帶如圖丙所示(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D…為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出)．(1)根據(jù)圖乙讀出圓盤的直徑為_____cm；(1)根據(jù)圖丙計(jì)算，打D點(diǎn)時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為______rad/s；(3)由圖丙可知，紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s1．12．（12分）將力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，不僅可以比較精確地測(cè)量力的大小，還能得到力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象。甲圖中，某同學(xué)利用力的傳感器測(cè)量小滑塊在光滑半球形容器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)容器的壓力來驗(yàn)證小滑塊的機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖甲所示，將壓力傳感器M固定在小滑塊的底部；②讓小滑塊靜止在光滑半圓形容器的最低點(diǎn)，從計(jì)算機(jī)中得到小滑塊對(duì)容器的壓力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示；③讓小滑塊沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面的之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，、與豎直方向之間的夾角相等且都為θ（θ<5°）從計(jì)算機(jī)中得到小滑塊對(duì)容器的壓力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖丙所示。請(qǐng)回答以下問題：（1）小滑塊的重量F0為____________N。（2）為了驗(yàn)證小滑塊在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，則____________。A．一定得測(cè)出小滑塊的質(zhì)量mB．一定得測(cè)出OA與豎直方向的夾角θC．一定得知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的大小D．只要知道圖乙中的壓力F0和圖丙中的最小壓力F1、最大壓力F2的大?。?）若已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得了第（2）小問中所需測(cè)量的物理量，用R表示半圓形容器的半徑，則小滑塊從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能減小______________（用題中所給物理量的符號(hào)來表示），動(dòng)能增加______________（用題中所給物理量的符號(hào)來表示），由測(cè)量的數(shù)據(jù)得到小滑塊的機(jī)械能__________（填“是”或“不”）守恒的。四、計(jì)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）已知某星球半徑R，宇航員在該星球表面研究了帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示，x軸沿水平方向，y軸豎直向上．第一象限中有沿x軸的正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限中有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E．一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)以初速度v0從x軸上P(－L，0)點(diǎn)射入第二象限，已知帶電質(zhì)點(diǎn)在第二象限中做直線運(yùn)動(dòng)，并且能夠連續(xù)兩次通過y軸上的同一個(gè)點(diǎn)Q(未畫出),萬有引力常量為G.求：（1）該星球的質(zhì)量M；（2）初速度v0與x軸正方向的夾角；（3）P、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UPQ；（4）帶電質(zhì)點(diǎn)在第一象限中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間．14．（16分）在水平面上，平放一半徑為R的光滑半圓管道，管道處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，另有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球．（1）當(dāng)小球從管口沿切線方向以某速度射入，運(yùn)動(dòng)過程中恰不受管道側(cè)壁的作用力，求此速度v0；（2）現(xiàn)把管道固定在豎直面內(nèi)，且兩管口等高，磁場(chǎng)仍保持和管道平面垂直，如圖所示．空間再加一個(gè)水平向右、場(chǎng)強(qiáng)E＝的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫出)．若小球仍以v0的初速度沿切線方向從左邊管口射入，求小球：①運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中動(dòng)能的增量；②在管道運(yùn)動(dòng)全程中獲得的最大速度．15．（12分）如圖，將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上．環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑．環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角θ=53°的拉力F，使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，求F的大?。?/p>

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向有夾角時(shí)，該物體速度一定變化，但加速度不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；若物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)，則存在一個(gè)切向加速度，合力不指向圓心，B錯(cuò)誤；合力方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角小于90°時(shí)合力做正功，速度增大，C正確；如果變力與速度方向不共線，則做曲線運(yùn)動(dòng)，但做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力可以為恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．2、A【解析】

A.由勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿任意方向相同距離電勢(shì)差相等，則φB﹣φC=φF﹣φE；φB=﹣30V，φC=30V，φE=90V．所以φF=30V，AB也為等勢(shì)線，故φA=φB=﹣30V；由幾何關(guān)系，BC在電場(chǎng)線方向投影長(zhǎng)為10cos300=15cm，又因?yàn)閁BC=﹣60V，所以E==400V/m．故A正確，B錯(cuò)誤；C.FC連線為等勢(shì)線，電場(chǎng)線垂直FC向上，帶電粒子所受電場(chǎng)力垂直于FC向下，故帶負(fù)電．又因?yàn)棣誂<φD，則EPA>EPD，故C錯(cuò)誤；D.此粒子運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)，AE=AB，所以到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度垂直AB方向的分量等于沿AB方向分量的2倍，設(shè)速度方向與ED之間的夾角為θ，tanθ=2，θ大于600，所以粒子在D點(diǎn)的速度方向與AD連線的夾角大于30°，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿任意方向相同距離電勢(shì)差相等，求F點(diǎn)的電勢(shì)為30V，說明FC為一條等勢(shì)線，判斷出電場(chǎng)線的方向，由U=Ed求電場(chǎng)強(qiáng)度．分析粒子的受力情況，確定粒子的電性．根據(jù)公式Ep=qφ分析電勢(shì)能的大?。鶕?jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出粒子在D點(diǎn)的速度方向與AD連線的夾角．3、A【解析】

物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前一段所用的時(shí)間為，平均速度為即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度；物體在后一段所用的時(shí)間為，平均速度為即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度。速度由變化到的時(shí)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(shí)間公式列方程組求解，可以得出加速度的大小，但是計(jì)算較復(fù)雜，沒有運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解決簡(jiǎn)捷。4、D【解析】

AB．粒子只受電場(chǎng)力作用，則粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能之和守恒，因粒子在AB兩點(diǎn)的動(dòng)能相同，可知粒子在AB兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，即AB兩點(diǎn)電勢(shì)相同，則場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直AB指向O，由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子帶負(fù)電，從A到B電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．粒子從A點(diǎn)沿AO方向飛入電場(chǎng)受到的電場(chǎng)力方向垂直AB向右，則粒子不可能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該電場(chǎng)強(qiáng)度大小為方向水平向左，選項(xiàng)D正確。故選D。5、C【解析】

在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，，則圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：，故AB錯(cuò)誤；球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在B、D處，根據(jù)合外力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系得：，解得：，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律列式求解小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，再根據(jù)周期和線速度關(guān)系求解周期，球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在B、D處，根據(jù)合外力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系求解球拍對(duì)球的作用力；本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，重點(diǎn)要對(duì)物體的受力做出正確的分析，列式即可解決此類問題，注意球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力．6、B【解析】由圖甲可知，2s后物體勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力等于摩擦力，由圖乙可知，2s后拉力大小為5N，根據(jù)平衡條件得摩擦力f=5N；物體受到的支持力；根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式可得，對(duì)前2s過程進(jìn)行分析，F(xiàn)的沖量為；根據(jù)動(dòng)量定理可知：，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，B正確，選B．【點(diǎn)睛】明確v﹣t圖象以及F﹣t圖象的性質(zhì)，根據(jù)圖甲根據(jù)平衡條件即可求得摩擦力，再根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式列式；再對(duì)前2s過程，根據(jù)動(dòng)量定理列式，聯(lián)立可求得動(dòng)摩擦因數(shù)．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A.繩子對(duì)兒童的拉力和兒童對(duì)繩子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；B.兒童從井內(nèi)加速向上提的過程中，加速度方向向上，兒童處于超重狀態(tài)，則繩子對(duì)兒童的拉力大于兒童的重力。故B正確；C.消防員對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)消防員的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，故C正確；D.消防員對(duì)繩子的拉力是作用在繩子上的力，而繩子對(duì)兒童的拉力是作用在兒童上的，故二力不是平衡力，故D錯(cuò)誤。8、AC【解析】

勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線是等間距的平行直線，根據(jù)幾何關(guān)系，知ab的電勢(shì)差等于dc的電勢(shì)差，即φa-φb=φd-φc，解得：φd=2V，故A正確；a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V、8V，e為ab的中點(diǎn)，則e點(diǎn)的電勢(shì)為6V，所以ec為等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，知電場(chǎng)線垂直于ec向下，故C正確，B錯(cuò)誤；因?yàn)閍點(diǎn)的電勢(shì)小于c點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)電勢(shì)能Ep=qφ，知a點(diǎn)的電勢(shì)能大于c點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。所以AC正確，BD錯(cuò)誤。9、AD【解析】

初始狀態(tài)，a在水平方向上受繩子拉力、彈簧的彈力還有摩擦力處于平衡，b受彈簧的彈力和繩子的拉力處于平衡，右側(cè)細(xì)繩剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，a仍然受三個(gè)力作用，摩擦力的大小和方向不變，而b受到向左的彈力，將受到向右的摩擦力，故選AD。10、CD【解析】試題分析：據(jù)題知，B、C、D都在以Q為圓心的同一圓周上，而此圓周是一個(gè)等勢(shì)線，各點(diǎn)的電勢(shì)相等，則A與B、C、D三點(diǎn)的電勢(shì)差U相等，電場(chǎng)力做功公式W=qU分析電場(chǎng)力做功相等．即有WAB=WAC=WAD．故AB錯(cuò)誤，CD正確．故選CD三、實(shí)驗(yàn)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、(1)6.000（1）13（3）0.60【解析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺主尺的讀數(shù)為60mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0×0.01s，故測(cè)量值60.00mm=6.000cm；（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求打D點(diǎn)時(shí)的線速度為，再結(jié)合，可求打D點(diǎn)時(shí)的角速度為13rad/s；（3）根據(jù)逐差法可求加速度a="0.6"m/s1．考點(diǎn)：本題考查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)、利用紙帶求加速度12、1.00ND是【解析】

(1)[1]由于重力加速度未知，則有小鐵球靜止時(shí)，繩子的拉力F0，可知，小球的重力為：(2)[2]小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律，則有小球在最低點(diǎn)的動(dòng)能為從A到最低點(diǎn)，物體的重力勢(shì)能減少量等于重力做的功即另有對(duì)A點(diǎn)受力分析得從A到最低點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增加量，即為聯(lián)立化簡(jiǎn)得故