河北省张家口一中2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

河北省张家口一中2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心．当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的．假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是A．金属圆筒内存在匀强电场B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越低C．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大D．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小2、如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）．两线圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为、，在磁场中运动时产生的热量分别为、．不计空气阻力，则A． B．C． D．3、2012年5月，汉宣高速铁路客运列车正式开通，结束了荆州市没有国铁的历史．假设列车在某一路段做匀加速直线运动，速度由10m/s增加到30m/s时的位移为x，则当速度由30/s增加到50m/s时，它的位移是（）A．x B．1.5x C．2x D．2.5x4、如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率（）滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端．关于这一过程的下列判断，正确的有（）A．滑块返回传送带右端的速率为B．此过程中传送带对滑块做功为C．此过程中电动机对传送带做功为D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量大于5、科学家预测银河系中所有行星的数量大概在2万亿-3万亿之间.日前在银河系发现一颗类地行星，半径是地球半径的两倍，质量是地球质量的三倍.卫星a、b分别绕地球、类地行星做匀速圆周运动，它们距中心天体表面的高度均等于地球的半径.则卫星a、b的()A．线速度之比为1:B．角速度之比为3:2C．周期之比为2：D．加速度之比为4:36、某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印.再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值.下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是(

)A．建立“合力与分力”的概念B．建立“点电荷”的概念C．建立“电场强度”的概念D．建立“欧姆定律”的理论二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，质量为M的斜面体静止在水平面上，其斜面的倾角为θ，质量为m的物体沿斜面上升，最终停止在斜面上。下列说法正确的是（）A．此过程物体克服摩擦力做的功等于它的初动能B．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功C．上升过程地面对斜面体的支持力小于（m+M）gD．上升过程地面对斜面体的摩擦力向右8、如图所示，虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出)，一质子从bc边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场，从cd边上的Q点飞出电场，不计质子重力．下列说法正确的有A．质子到Q点时的速度可能大于v0B．质子到Q点时的速度可能等于v0C．质子到Q点时的速度方向可能与cd边平行D．质子到Q点时的速度方向可能与cd边垂直9、在塔顶上将一物体以初速度大小为20m/s竖直向上抛出，不计空气阻力，设塔足够高．则当物体位移大小为10m时，物体所经过的时间可能为()A．(2-2)sB．(2+2)s10、如图，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为C．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ D．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；②对两个传感器进行调零；③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格a．（1）根据表格a，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字）；（2）换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b．则表格b中30°所对应的F2空缺处数据应为_______N；（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是：__________A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ12．（12分）某实验小组利用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，单个钩码的质量为m，打点计时器所接的交流电源的频率为50Hz，动滑轮质量不计，实验步骤如下：①按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；③挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度，读出弹簧测力计的示数；④改变钩码的数量，重复步骤③，求得小车在不同拉力作用下的加速度。根据上述实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法不正确的是________(填选项前的字母)。A．钩码的质量应远小于小车的质量B．步骤②是平衡摩擦力的操作C．与小车相连的细线与长木板一定要平行D．不需要记录所挂钩码的质量(2)实验中打出的一条纸带如图所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车在B点的瞬时速度是=_______m/s，小车的加速度=________m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)若交流电的实际频率大于50Hz，则上述(2)中加速度a计算结果与实际值相比____(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。(4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像，与本实验相符合的是________。(5)若实验步骤②中，让长木板水平放置，没有做平衡摩擦力，其余实验步骤不变且操作正确，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线，如图所示。已知小车的质量为M，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦，则小车和长木板之间的动摩擦因数μ＝_____。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，用细绳连接的两个小物体、，跨过一光滑定滑轮放在倾角为的足够长的固定粗糙斜面上，两物体由静止开始释放，物体竖直下落且落地后不反弹。已知、物体的质量分别为、，物体与斜面间的摩擦因数，物体释放点距水平面的高度，取，，，求：（1）物体下落的时间；（2）物体沿斜面向上运动的最大距离。14．（16分）如图所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段长1.6m且光滑．质量为1kg的小物块由A处以12m/s的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度为零．此过程中小物块在AB段速度的变化率是BC段的2倍，两段运动时间相等．g=10m/s2，以A为零势能点．求小物块：（1）通过B处的速度；（2）在C处的重力势能；（3）沿斜面下滑过程中通过BA段的时间．15．（12分）下表是关于小汽车的速率与制动距离（汽车从开始减速到停止的距离）之间的关系。速率（m/s）制动距离（m）10820323072(1)分析表中的数据，汽车的制动距离与汽车的速率有怎样的关系？(2)当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。若两辆小汽车都以54km/h的速度沿同一方向行驶，后车司机的反应时间为0.7s，求两车之间的安全距离。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】

A.根据图像信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故A错误；B.逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，故B错误；C.尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故C错误；D.离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故D正确.故选D.2、D【解析】选D.由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力F＝，又R＝ρ(ρ为材料的电阻率，l为线圈的边长)，所以安培力F＝，此时加速度a＝g－，且m＝ρ0S·4l(ρ0为材料的密度)，所以加速度a＝g－是定值，线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地速度相等v1＝v2.由能量守恒可得：Q＝mg(h＋H)－mv2(H是磁场区域的高度)，Ⅰ为细导线，m小，产生的热量小，所以Q1<Q2.正确选项为D.3、C【解析】

根据匀变速直线运动的速度位移公式，列车速度从10m/s增加到30m/s时有：速度从30m/s增加到50m/s时有

：，联立两式得：x′=2xA.x．故A项错误；B.1.5x．故B项错误；C.2x．故C项正确；D.2.5x．故D项错误．4、B【解析】

A．由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，速度等于，故A错误；B．此过程中只有传送带对滑块做功，根据动能定理得：传送带对滑块做功为：，故B正确；CD．滑块从起点向左到达最大位移时，用时，位移，传送带的位移；返回加速的时间，加速过程的位移，传送带的位移为：；传送带与滑块间的相对路程：，故滑块与传送带间摩擦产生的热量：，电动机对传送带做的功等于滑块动能的增加量与热量的总和，故电动机做功为：，故CD错误．5、B【解析】

根据万有引力等于向心力，分别求出两卫星线速度的表达式，再求解线速度之比，根据周期公式求周期之比，由向心加速度公式结合求向心加速度之比；【详解】根据万有引力提供向心力得：得：，，，；

A、卫星a、b的线速度之比，故A错误；

B、卫星a、b的角速度之比，故B正确；

C、卫星a、b的周期之比，故C错误；

D、卫星a、b的向心加速度之比，故D错误．【点睛】解决本题的关键要建立卫星运动的模型，抓住万有引力等于向心力这一思路，推导出线速度、角速度、周期以及向心加速度等的表达式进行比较即可．6、A【解析】

通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，再通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法．通过分析各选项采用的科学方法进行判断．【详解】通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，再通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这里应用了等效替代的方法．A.合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，故A正确；B.点电荷是一种理想化的模型，是采用的理想化模型的方法，故B错误；C.电场强度的定义是：试探电荷在电场中受到的电场力与试探电荷所带电量的比值．所以，建立“电场强度”的概念是采用了比值定义法，故C错误；D.建立“欧姆定律”的理论需要探究电流、电压和电阻三者的关系，采用了控制变量法，故D错误．故选A二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】

A．此过程物体克服摩擦力做的功与克服重力做功之和等于它的初动能，选项A错误；B．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功，选项B正确；C．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有竖直向下的分量，物体处于失重状态，则地面对斜面体的支持力小于（m+M）g，选项C正确；D．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有水平向左的分量，根据牛顿第二定律可知，上升过程地面对斜面体的摩擦力向左，选项D错误。故选BC。8、ABD【解析】若电场强度水平向右，则质子从M到Q点电场力做正功，动能变大，此时质子到Q点时的速度大于v0，选项A正确；若电场强度方向垂直于MQ连线向下，则质子从M到Q点电场力不做功，动能不变，此时质子到Q点时的速度等于v0，选项B正确；质子能到达Q点说明电场力有向右的分量，则到达Q点后一定有水平向右的分速度，即质子到Q点时的速度方向不可能与cd边平行，选项C错误；若电场方向斜向右下方，则质子有水平向右的加速度和竖直向下的加速度，当运动到Q点时，竖直速度可能减小为零，而只具有水平向右的速度此时质子到Q点时的速度方向与cd边垂直，选项D正确；故选ABD.9、ABD【解析】

根据物体的位移大小为10m进行讨论，分别对抛出点上方10m和下方10m，由位移公式列式求解时间；【详解】设向上为正方向：当物体的位移大小为10m时，若在抛出点上方，则有：10m=v0t-12gt若在抛出点下方，则有：-10m=20t-解得：t3=(2+6)s，t4【点睛】本题考查竖直上抛运动的规律，要注意明确题目中给出的10m可能在抛出点的上方，也可能在下方，而上方会有两次经过，下方只有一次经过。10、BC【解析】

AB．以物体1为研究对象，重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得m1gtanθ=m1a得a=gtanθ则车厢的加速度也为gtanθ。对1的拉力为故A错误，B正确。

CD．对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：f=m2a=m2gtanθ．故C正确，D错误。故选BC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、F1-0.955NC【解析】（1）因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1，对节点O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg

（2）对于O点，受力平衡，O点受到F1、F2即钩码向下的拉力，根据几何关系可知，

F2＝F1cos30°＝1.103×=0.955N，因为B受到的是压力，所以F2空缺处数据应为-0.955N．（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的主要目的是：保持轻杆右端O的位置不变，从而保证OB水平,故选C.12、A0.640.88偏小A【解析】

(1)[1]A．由于不是钩码的重力为小车的拉力，所以不需要钩码的质量远小于小车的质量的条件。故A符合题意。B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，说明平衡了摩擦力。故B不符合题意。C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行。故C不符合题意。D．记录弹簧秤示数，不需要记录记录所挂钩码的质量。故D不符合题意。(2)[2][3]相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s。AC段的平均速度等于B点的瞬时速度，B点的瞬时速度为：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小：(3)[4]若交流电的实际频率大于50Hz，打点计时器打点的时间间隔小于0.02s，计数点间的时间间隔小于0.1s，计算加速度时所用时间t偏大，加速度的测量值小于真实值，即计算结果与实际