河北省衡水市2025屆物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

河北省衡水市2025屆物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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、1960年10月第十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)確定了國(guó)際通用的國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱SI制。國(guó)際單位制共有七個(gè)基本單位，其中力學(xué)單位制中的3個(gè)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(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)位置，每一級(jí)臺(tái)階的水平寬度是相同的，其豎直高度分別為h1、h2、h3，將三個(gè)相同的小球分別從A、B、C三點(diǎn)以相同的速度v0水平拋出，最終都能到達(dá)A的下一級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)P處，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于從A、B、C三點(diǎn)拋出的小球，下列說(shuō)法正確的是（）A．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)量變化率之比為=1∶1∶1D．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，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(shù)n1與副線圈的匝數(shù)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(gè)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(shù)為0.2A B．電流表示數(shù)為5AC．電壓表示數(shù)為4V D．通過(guò)電阻R的交流電的周期為2×10-2s4、如圖所示，圓心在O點(diǎn)、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(diǎn)A與桌面相切．一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開(kāi)始時(shí)m1位于C點(diǎn)，然后從靜止釋放，若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)．則（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對(duì)m1做功的功率不斷增加C．m1=2m2D．m1=3m25、互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力，其中一個(gè)力保持恒定，另一個(gè)力從零開(kāi)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(wú)論兩力夾角多大，合力一定變大6、三個(gè)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(gè)管材的質(zhì)量均為m。各管材間接觸，設(shè)管材間光滑、管材與地面間粗糙。對(duì)此下列說(shuō)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(méi)有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力二、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、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(nèi)部0點(diǎn)(與斜面無(wú)任何連接)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體可以分別靜止在M、P、N點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，OM=ON，OM∥AB，下列說(shuō)法正確的是（）A．小物體在M、P、N點(diǎn)靜止時(shí)一定都是受4個(gè)力B．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力最大C．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力最大D．小物體靜止在M、N點(diǎn)時(shí)受到的支持力相等8、為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，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(guò)O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器，可以探測(cè)光的強(qiáng)度。從AB面反射回來(lái)的光強(qiáng)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(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說(shuō)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(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為9、如圖甲、乙所示，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到頂端，兩次到達(dá)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(gè)過(guò)程中（）A．物體機(jī)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(yùn)動(dòng)，“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測(cè)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(yùn)行的周期 D．繞“HAT-P-1”運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)要精確測(cè)量某一金屬絲的電阻率。（1）先用多用電表×1擋粗測(cè)其電阻，指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示，讀數(shù)為_(kāi)_______Ω，然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm，最后用米尺測(cè)其長(zhǎng)度如圖丙所示，其讀數(shù)________cm。（2）采用伏安法進(jìn)一步測(cè)定這段金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：（要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確）A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）C．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）E電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F滑動(dòng)變阻器（Ω，額定電流1A）G滑動(dòng)變阻器（Ω，額定電流）H．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用的器材是________（選填器材前字母代號(hào)）。請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼€框中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖______。用該方法測(cè)金屬絲電阻，測(cè)量結(jié)果會(huì)比真實(shí)值偏________（選填“大”或“小”）。在某次測(cè)量時(shí)電表示數(shù)如圖丁所示，則電流表示數(shù)為_(kāi)_______，電壓表的示數(shù)為_(kāi)_______。（3）為了減小系統(tǒng)誤差，有人設(shè)計(jì)了如圖戊所示的實(shí)驗(yàn)方案。其中是待測(cè)電阻，R是電阻箱，、是已知阻值的定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)。將R調(diào)至阻值為時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零。由此可計(jì)算出待測(cè)電阻________。（用、、表示）12．（12分）某高一同學(xué)寒假時(shí)，在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，為了準(zhǔn)確驗(yàn)證這個(gè)數(shù)據(jù)，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，如圖甲所示，圖中長(zhǎng)鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個(gè)角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，測(cè)量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，將測(cè)量原理寫為：根據(jù)mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質(zhì)量，m為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學(xué)的做法是否正確，如不正確，請(qǐng)寫出μ的正確表達(dá)式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測(cè)得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，傾角α＝30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長(zhǎng)L＝1．8m、質(zhì)量M＝3kg的薄木板，木板的最上端疊放一質(zhì)量m＝1kg的小物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝．對(duì)木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(yīng)滿足的條件；（2）若F＝3．5N，物塊能否滑離木板？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時(shí)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(diǎn)入射，經(jīng)折射后由圓弧面的點(diǎn)射出玻璃磚，圓弧的長(zhǎng)度與圓弧的長(zhǎng)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(shí)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(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的質(zhì)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(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開(kāi)始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門打開(kāi)，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來(lái)熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r；(ii)此過(guò)程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。

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、A【解析】

國(guó)際基本單位有米、千克、秒、安培、開(kāi)爾文、摩爾和坎德拉；其中力學(xué)單位制中的3個(gè)基本單位是米、秒、千克，即時(shí)m、kg、s，即①④⑤，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A．根據(jù)水平初速度相同，A、B、C水平位移之比為1:2:3，所以它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2:3，A錯(cuò)誤。B．根據(jù)，豎直高度之比為，B錯(cuò)誤。C．根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化率為物體受到的合外力即重力，重力相同，則動(dòng)量的變化率相等，故C正確。D．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，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(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

AB．根據(jù)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(shù)n1與副線圈的匝數(shù)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(jù)變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有所以原線圈中的電流即電流表的讀數(shù)故A正確，B錯(cuò)誤；C．電壓表示數(shù)為電阻R上的電壓，根據(jù)歐姆定律有故C錯(cuò)誤；D．由乙圖可知通過(guò)電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

A.m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過(guò)程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；m1由C點(diǎn)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(xiàng)錯(cuò)誤；B.重力對(duì)m1做功的功率指的是豎直分速度，m1從C點(diǎn)靜止釋放，所以C點(diǎn)處m1的豎直分速度為零；m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，A點(diǎn)處m1的豎直分速度也為零；從C點(diǎn)到A點(diǎn)過(guò)程中，m1的豎直分速度不為零；所以整個(gè)過(guò)程中m1的豎直分速度從無(wú)到有再?gòu)挠械綗o(wú)，也就是一個(gè)先變大后變小的過(guò)程，所以重力對(duì)m1做功的功率先增大后變?。还蔅項(xiàng)錯(cuò)誤；CD.m1從C點(diǎn)靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則據(jù)幾何關(guān)系和機(jī)械能守恒得：解得：m1=2m2故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)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(xiàng)BCD錯(cuò)誤；故選A。6、B【解析】

A．由對(duì)稱性知，上面管材的受力情況左右對(duì)稱，下面兩個(gè)管材的受力情況相同。整體分析三個(gè)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(xiàng)A錯(cuò)誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項(xiàng)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(méi)有彈力，左管材受力如圖所示，地面對(duì)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(duì)其的靜摩擦力更大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B.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、CD【解析】

對(duì)小物體分別在三處?kù)o止時(shí)所受力分析如圖所示：

A．結(jié)合平衡條件，由圖，小物體在P、N兩點(diǎn)時(shí)一定受四個(gè)力的作用，而在M處不一定。故A錯(cuò)誤。B．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)，摩擦力f=mgsin30°，靜止在N點(diǎn)時(shí)：f′=mgsin30°+F′cos30°，靜止在M點(diǎn)時(shí)：f″=mgsin30°-F′cos30°，可見(jiàn)靜止在N點(diǎn)時(shí)所受摩擦力最大。故B錯(cuò)誤。

CD．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)，設(shè)庫(kù)侖力為F，受到的支持力：N=mgcos30°+F，在M、N點(diǎn)時(shí)：N′=mgcos30°+F′sin30°，由庫(kù)侖定律知：F＞F′，故N＞N′，即小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力最大，靜止在M、N點(diǎn)時(shí)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(dāng)時(shí)發(fā)生全反射，則有：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)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(xiàng)C不符合題意；D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)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(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為，故選項(xiàng)D符合題意。9、AD【解析】

A．兩個(gè)過(guò)程中，物體的末速度相同，動(dòng)能相同，則動(dòng)能的變化量相同，物體上升相同的高度，重力勢(shì)能變化量相同，所以物體的機(jī)械能變化量相同，故A正確；B．由圖分析可知，第一個(gè)物體所受的摩擦力小于第二個(gè)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(chǎn)熱不相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理得解得第一個(gè)物體所受的摩擦力小于第二個(gè)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(cuò)誤；D．根據(jù)知x、v相同，則t相同，而F1做的功小于F2做的功，根據(jù)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(yùn)動(dòng)的任何量，故不可計(jì)算恒星A的密度和繞A運(yùn)動(dòng)的周期，AC錯(cuò)誤；BD．根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)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(yùn)動(dòng)的周期，所以最小周期是，故BD正確。故選BD。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(guò)程。11、110.60060.10ACDFH小0.142.40【解析】

（1）[1]歐姆表的讀數(shù)為表盤示數(shù)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(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度的毫米數(shù)與可動(dòng)刻度的n×0.01mm的和，由圖示螺旋測(cè)微器可知，其直徑為0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm[3]根據(jù)米尺讀數(shù)原理，可知米尺的讀數(shù)為60.10cm；（2）[4]金屬絲電阻約為，電池組電動(dòng)勢(shì)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(cè)電阻，滑動(dòng)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(cè)得的電流偏大，根據(jù)可得金屬絲電阻值的測(cè)量值比真實(shí)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(jì)示數(shù)為零，說(shuō)明其兩端電勢(shì)相等，可得解得12、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，同時(shí)選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有