2025屆河北省張家口市物理高三上期中調(diào)研模擬試題含解析

2025屆河北省張家口市物理高三上期中調(diào)研模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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、豎直墻壁上固定有一個光滑的半圓形支架，AB為其直徑，支架上套著一個小球，細線的一端懸于P點，另一端與小球相連。已知半圓形支架的半徑為R，細線長度為L，且R＜L＜2R。現(xiàn)將細線的上端點P從圖示實線位置沿墻壁緩慢下移至A點（虛線位置），在此過程中細線對小球的拉力FT及支架對小球的支持力FN的大小變化情況為（）A．FT和FN均增大B．FT和FN均減小C．FT先減小后增大，F(xiàn)N先增大后減小D．FT先增大后減小，F(xiàn)N先減小后增大2、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近的近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長C．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D．d的運動周期有可能是20小時3、傾角為θ，高為0.8m的斜面如圖所示，在其頂點水平拋出一石子，它剛好落在這個斜面底端的B點，則石子拋出后，石子的速度方向剛好與斜面平行時。經(jīng)過的時間是（）A．3s B．2s C．0.3s D．0.2s4、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持以額定功率運動．其圖象如圖所示．已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的倍，則以下說法正確的是A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為B．汽車速度為時的加速度為C．汽車的額定功率為100kWD．汽車的最大速度為5、質(zhì)量為60kg的人，站在升降機內(nèi)的臺秤上（g=10m/s2），測得體重（即支持力）為480N，則關于升降機的說法正確的是()A．人處于超重狀態(tài)B．升降機一定在下降C．人的加速度大小為2m/s2D．人的加速度是40m/s26、如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是A．小車靜止時，，方向沿桿向上B．小車靜止時，，方向垂直桿向上C．小車向右以加速度a運動時，一定有D．小車向左以加速度a運動時，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，水平放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ處于豎直向下的足夠大的勻強磁場中，導軌間距為L，導軌右端接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒垂直導軌放置，并與導軌接觸良好．現(xiàn)使金屬棒以某初速度向左運動，它先后經(jīng)過位置a、b后，到達位置c處剛好靜止．已知磁場的磁感應強度為B，金屬棒經(jīng)過a、b處的速度分別為v1、v2，a、b間距離等于b、c間距離，導軌電阻忽略不計．下列說法中正確的是（）A．金屬棒運動到a處時的加速度大小為B．金屬棒運動到b處時通過電阻R的電流方向由Q指向NC．金屬棒在a→b與b→c過程中通過電阻R的電荷量相等D．金屬棒在a處的速度v1是其在b處速度v2的倍8、關于人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是A．若衛(wèi)星作勻速圓周運動，則衛(wèi)星距地面越高，其運行的線速度越大B．所有的地球同步衛(wèi)星均在同一軌道上運行C．衛(wèi)星距離地面越高，所受的萬有引力越大D．第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小地面發(fā)射速度9、一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,質(zhì)點P此時刻沿-y運動,經(jīng)過0.1s第一次到達平衡位置,波速為5m/s,則下列說法正確的是（）A．該波沿x軸負方向傳播B．Q點的振幅比P點的振幅大C．P點的橫坐標為x=2.5mD．Q點的振動方程為y=5costcmE.x=3.5m處的質(zhì)點與P點振動的位移始終相反10、太陽系中的第二大行星是土星，它的衛(wèi)星眾多，目前已發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星達數(shù)十顆．根據(jù)下表所列土衛(wèi)五個土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的相關參數(shù)，可以比較（）A．這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的周期大小B．這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的速度大小C．這兩顆衛(wèi)星表面的重力加速度大小D．這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心加速度大小三、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）用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中．（1）若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，則當滿足_________條件時，可認為小車受到合外力大小等于砝碼和砝碼盤的總重力大?。?）在探究加速度與質(zhì)量的關系實驗中，下列做法中正確的是_______．A．平衡摩擦力時，不應將裝砝碼的砝碼盤用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，都需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車D．小車運動的加速度可由牛頓第二定律直接求出（3）甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．如圖乙是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打點未標出，計時器打點頻率為50Hz，則小車運動的加速度為________________（保留兩位有效數(shù)字）．（4）乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出圖線后，發(fā)現(xiàn)當較大時，圖線發(fā)生彎曲．該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．則該同學的修正方案可能是_________．A．改畫a與的關系圖線B．改畫a與的關系圖線C．改畫a與的關系圖線D．改畫a與的關系圖線12．（12分）下圖是小車運動過程中打點計時器打下的一條紙帶的一部分，打點計時器的打點周期為0.02s，相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，時間間隔為T，請根據(jù)紙帶回答下列問題，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字：(1)小車加速度的大小為______m/s2；(2)b點的速度為______m/s。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，由某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC，∠A＝30，AB長為2m，且在AB外表面鍍有水銀．一束與BC面成45度角的光線從BC邊的中點D射入棱鏡．已知棱鏡對該光的折射率n＝，有折射光線時，則不考慮反射光線．求光線射出棱鏡的位置和在該位置對應的折射角．14．（16分）將一傾角為、上表面光滑的斜面體固定在水平地面上，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧的上端固定在斜面上，下端與質(zhì)量為m的小滑塊連接且彈簧與斜面平行，如圖所示。用外力控制小滑塊使彈簧處于原長，某時刻撤去外力，小滑塊從靜止開始自由運動。已知：斜面足夠長，重力加速度為g。（1）求：小滑塊運動到平衡位置時的加速度大??；（2）若小滑塊在斜面上振動的周期為T，沿斜面向下運動經(jīng)過平衡位置時開始計時，請寫出小滑塊振動過程中位移x隨時間t變化的函數(shù)關系式；（3）愛鉆研的小明同學思考能否將重力勢能和彈性勢能這兩個勢能等效地看成一個勢能。試幫助小明論述是否可以引進“等效勢能”。若可以，以小滑塊運動的平衡位置為坐標原點O，平行斜面向上建立一維坐標系Ox，求出“等效勢能”的表達式（規(guī)定坐標原點為“等效勢能”的零點）；若不可以，請說明理由。15．（12分）某幼兒園要在空地上做一個滑梯，由于空地大小限制，滑梯的水平跨度確定為x=6m．設計時，考慮兒童褲料與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，為使兒童在滑梯上恰能滑下，重力加速度g=10m/s1．（1）求滑梯的高度h；（1）若小明褲料與滑板間的動摩擦因數(shù)，求他從滑梯上由靜止滑到底端的瞬時速度大?。唬?）若體重比小明重，穿相同褲料的小華，從滑梯上由靜止滑到底端，有人認為他滑行的時間比小明長．這種說法是否正確?簡要說明理由．

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】

小球受重力、細線的拉力和支持力，由于平衡，三個力可以構成矢量三角形，如圖所示：根據(jù)平衡條件，該矢量三角形與幾何三角形POC相似，故有：GPO=FTL=FNR，解得：FT=LPOG，F(xiàn)N=R【點睛】本題的關鍵是對小球進行受力分析，然后根據(jù)矢量三角形與幾何三角形相似，列式分析各力的變化．這是非直角三角形的情況下是常用的方法．2、B【解析】

A．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r可知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據(jù)萬有引力等于重力可得衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，所以知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，則有；對c和a有因為c的半徑大于a的半徑，故，故b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長，故B正確；

C．c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，d的半徑大于c的，所以d的運動周期大于c的周期24h，所以不可能為20h，故D錯誤。故選B。3、D【解析】

根據(jù)，代入數(shù)據(jù)解得：則初速度為：當石子的速度方向與水平方向成成45度時，豎直分速度為：

解得：A．3s。故A不符合題意。B．2s。故B不符合題意。C．0.3s。故C不符合題意。D．0.2s。故D符合題意。4、C【解析】

根據(jù)速度時間圖線的斜率求出勻加速運動的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出勻加速運動的牽引力；根據(jù)勻加速運動的最大速度和牽引力的大小求出汽車的額定功率．結(jié)合P=Fv求出速度為25m/s時的牽引力，根據(jù)牛頓第二定律求出此時的加速度；當牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)P=fv求出最大速度．【詳解】A、勻加速直線運動的加速度為：，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得牽引力為：故A錯誤；BC、額定功率為：．當車的速度是時，牽引力：車的加速度：，故B錯誤，C正確．D、當牽引力與阻力相等時，速度最大，最大速度為：故D錯誤．故選C．【點睛】本題考查了汽車恒定加速度啟動的問題，理清整個過程中的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式綜合求解，知道牽引力等于阻力時，汽車的速度最大．5、C【解析】

ACD．對人受力分析，受重力和支持力，支持力小于重力，人處于失重狀態(tài)，合力向下，加速度向下，故升降機的加速度也向下；由牛頓第二定律可知：mg-F=ma．

解得：a=2m/s2故AD錯誤，C正確．B．升降機的加速度向下，即升降機可能加速下降，也可能減速上升．故B錯誤．6、D【解析】

當小車靜止時，球處于平衡狀態(tài)，則桿對小球的作用力F=mg，方向豎直向上．故AB錯誤．當小車向右以加速度a運動時，則球的合力為F合=ma，根據(jù)平行四邊形定則知，桿對球的作用力F=，因為桿對球的作用力方向不一定沿桿，則作用力不一定等于．故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題中輕桿與輕繩的模型不同，繩子對物體只有拉力，一定沿繩子方向，而桿子對物體的彈力不一定沿桿子方向，要根據(jù)狀態(tài)，由牛頓定律分析確定．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、BC【解析】

A．金屬棒運動到a處時，有：，，安培力：，由牛頓第二定律得加速度：，故A錯誤；

B．金屬棒運動到b處時，由右手定則判斷知，通過電阻的電流方向由Q指向N，故B正確；

C．金屬棒在a→b過程中，通過電阻的電荷量：，同理，在b→c的過程中，通過電阻的電荷量，由于，可得，故C正確；

D．在b→c的過程中，對金屬棒運用動量定理得：，而，解得：，同理，在a→c的過程中，對金屬棒運用動量定理得：，而，解得：，因，因此，故D錯誤．8、BD【解析】

根據(jù)v=GMr可知，若衛(wèi)星作勻速圓周運動，則衛(wèi)星距地面越高，其運行的線速度越小，選項A錯誤；所有的地球同步衛(wèi)星因為有相同的周期，則均在赤道上空的同一高度的同一軌道上運行，選項B正確；根據(jù)F=GMmr2可知，衛(wèi)星距離地面越高，所受的萬有引力越小，選項9、ACD【解析】

A．質(zhì)點P此時刻沿-y軸方向運動，振動比左側(cè)鄰近的波峰振動早，所以該波沿x軸負方向傳播，故A正確；B．簡諧橫波傳播過程中各個質(zhì)點的振幅相同，故B錯誤；C．波沿x軸負方向傳播，0.1s內(nèi)向左傳播的距離為x=vt=5×0.1m=0.5m由波形平移法知圖中x=3m處的狀態(tài)傳到P點，所以P點的橫坐標為x=2.5m，故C正確；D．根據(jù)、得，題圖中Q點的振動方程y=Acosωt=5cost（cm）故D正確；E．x=3.5m處的質(zhì)點與P點相差小于半個波長，所以振動的位移不是始終相反，故E錯誤。故選ACD。10、ABD【解析】

A.由開普勒第三定律知：，半徑越大，周期越大，所以土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期小，故A正確；B.由可知，軌道半徑小的公轉(zhuǎn)速度大，故B正確．C.由于不知道兩衛(wèi)星表面的相關參數(shù)，無法測得其表面重力加速度，故C錯誤．D.根據(jù)，軌道半徑大的向心加速度小，故D正確．故選ABD．【點睛】由開普勒第三定律分析公轉(zhuǎn)周期的大?。扇f有引力提供向心力，比較線速度的大小和的大小向心加速度的大?。嶒烆}：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、M>>mAC0.45A【解析】試題分析：（1）小車所受的合力等于繩子的拉力，對整體運用牛頓第二定律得：，隔離對M分析，有：，當時，可認為小車受到合外力大小等于砝碼乙和砝碼盤的總重力．（2）在該實驗中，我們認為繩子的拉力就等于小車所受的合外力，故在平衡摩擦力時，細繩的另一端不能懸掛裝砝碼的砝碼盤，故A正確；由于平衡摩擦力之后有，故，所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量時不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；實驗時應先接通電源然后再放開小車，故C正確；小車的加速度應根據(jù)打點計時器打出的紙帶求出，不能由牛頓第二定律求出，故D錯誤．（3）每打五個點取一個計數(shù)點，又因打點計時器每隔打一個點，所以相鄰兩計數(shù)點間的時間，根據(jù)，則：．（4）分別對小車與砝碼列出牛頓第二定律，對小車有，對砝碼有，兩式聯(lián)立可得，作圖時應作出圖象，故選項A正確．考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系【名師點睛】明確實驗原理是解決有關實驗問題的關鍵．在驗證牛頓第二定律實驗中，注意以下幾點：平衡摩擦力，這樣繩子拉力才為合力；滿足砝碼（連同砝碼盤）質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這樣繩子拉力才近似等于砝碼（連同砝碼盤）的重力；用“二分法”求出小車的加速度．12、1.400.300【解析】

(1)[1]由題意T=0.1s，則小車加速度的大小為(2)[2]b點的速度為四、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、,0°【解析】

根據(jù)折射定律可求從BC邊進入時的折射角，根據(jù)幾何關系可求在AB邊的入射角，經(jīng)AB邊反射后