【物理】河北省2025-2026学年高三上学期11月期中联考试题(解析版)

河北省2025-2026学年高三上学期11月期中联考物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回，一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.某品牌无人机在宣传中提到，其产品在满电状态下，电池存储能量为100Wh（瓦时）。已知该无人机在悬停模式下工作，其旋翼系统消耗的电功率恒为200W。假设电池的转化效率为100%。下列说法正确的是（）A.电池存储100Wh能量就是无人机最多能够做100J的功B.该无人机在悬停模式下，滞空时间为2hC.该无人机在悬停模式下，流过电池的电流为2AD.该无人机在悬停模式下，旋翼提供的升力对无人机做功为零【答案】D【解析】A．根据1Wh=1W×3600s=3600J可知100Wh=360000J=360kJ，故A错误；B．悬停时间，故B错误；C．电流计算需电压，题干未提供电压，无法确定电流，故C错误；D．悬停时无人机位移为零，升力做功W=F·s=0，故D正确。故选D。2.两个质量分别为m1和m2的带正电的微粒（m1>m2），在同一匀强电场中同时由静止释放后，经过一段时间两微粒具有相同的动量。忽略重力和微粒间的库仑力，下列说法正确的是（）A.此刻两微粒的速度相同 B.此刻两微粒的动能相同C.两微粒带电荷量相同 D.两微粒的位移大小相同【答案】C【解析】A．动量相同但质量不同，根据速度可知速度必然不同，故A错误；B．根据动能，因两个微粒质量不同，因此动能不同，故B错误；C．两微粒在匀强电场中受电场力作用做匀加速直线运动，加速度为由动量，可知当两微粒动量相等时，有可知，因此，两微粒电荷量必须相同，故C正确；D．根据位移，因微粒质量不同，所以位移大小不同，故D错误。故选C。3.研究人员为测试某种材料的缓冲性能，将一小球从距该材料上表面上方h处自由释放。小球接触材料后向下做匀减速直线运动，速度减为零时恰好到达材料底部。若小球在材料中运动的时间为整个下落时间的三分之一，空气阻力不计，则材料厚度为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】整个运动分为自由下落和匀减速两阶段，总时间设为，材料中运动时间为，自由下落时间为，加速和减速的平均速度相同，因为加速运动的位移为h，因此材料厚度为，BCD错误，A正确。故选A。4.如图所示，在水平面内建立xOy坐标系，电荷量为+2Q的点电荷固定于点，电荷量为+Q的点电荷固定于（2，0）点。取无穷远处电势为零。则关于图中、、、四点，下列说法正确的是（）A.M点和N点的电场强度大小相等，方向相反B.Q点的电场强度方向沿x轴正方向C.将一正试探电荷从M点移动到N点，电场力做的总功为正功D.P点的电势比M点的电势高【答案】D【解析】A．由于M点和N点关于x轴对称，且电场分布具有对称性，则这两点的电场强度大小相等，方向关于x轴对称，而非相反，故A错误；B．根据，可知两点电荷在Q点产生的场强叠加后，Q点电场强度为，方向沿x轴负方向，故B错误；C．根据对称性，M点电势和N点电势相等，所以正电荷从M点移动到N点，电场力做的总功为零，故C错误；D．根据点电荷的电势可得P点电势，所以即P点的电势比M点的电势高，故D正确。故选D。5.如图所示，一根光滑细杆倾斜固定，其与水平方向的夹角为，、、三点位于细杆上且满足，点位于点正下方，与点连线水平，一轻弹簧一端固定于点，另一端连接一小球，小球中间有一小孔，穿在光滑细杆上，当小球处于点或者点时，小球刚好能处于静止状态。已知小球处于点时弹簧的压缩量为，小球处于点时弹簧的伸长量为，小球可看作质点，下列关系式正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】当小球处于点或者点时，小球刚好能处于静止状态。当小球处于点时，根据平衡条件可知，弹簧的弹力竖直向上且一定等于小球的重力，有当小球处于点时，受力分析可知两式联立可知，故选C。6.某大型超市为研究货梯（在竖直方向上运行）运行规律，在检修期间进行测试。一质量为m=30kg的物体静置于货梯内的压力传感器上。电梯由静止开始向上运行，计算机记录下了压力传感器示数F随时间t的变化关系，如图所示，其中0~2s为第一阶段，2~5s为第二阶段.5~7s为第三阶段。已知重力加速度g=10m/s2。下列分析正确的是（）A.第一阶段电梯匀加速上升 B.第二阶段电梯处于静止状态C.第三阶段电梯匀减速上升 D.0~7s电梯的速度方向始终向上【答案】D【解析】ABC．根据图像可知在第一阶段压力传感器示数大于重力且逐渐减小，所以货物做加速度减小的加速运动，第二阶段压力传感器示数保持不变且等于重力，货物做匀速运动，第三阶段压力传感器示数小于重力且逐渐减小，所以货物做加速度增大的减速运动，故ABC错误；D．在0-7s对物体根据动量定理，有即解得，结合上述分析可知各阶段速度方向始终向上。故选D。7.如图所示，O点为固定在光滑水平横杆上的铰链，轻杆OA长度为L，A端铰接一质量为m的小球P，B端铰接一质量也为m的物块Q，物块Q穿过水平光滑横杆，可在横杆上无摩擦滑动。所有铰链均光滑，轻杆质量不计。初始时OA杆与水平方向成α角，系统从静止释放。重力加速度大小为g。当小球P运动到O点正下方时，小球P的速度大小为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】从初态到末态系统机械能守恒，可得：由沿杆方向速度相等可得（为末态时轻杆AB与水平方向间的夹角）联立解得，故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，科学家设想在赤道平面内建造一条垂直于地面、延伸至太空电梯轨道——“太空电梯”。乘客乘坐电梯舱可沿轨道从地面直接到达地球同步轨道上的空间站。已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步轨道距地面高度为h。某时刻电梯舱停留在距地面高度为2R（2R<h）的P点处。此时，电梯舱内一质量为m的乘客站在体重计上，体重计示数为F。引力常量为G。下列说法正确的是（）A.乘客在P点受到的万有引力大小为B.乘客在P点的向心加速度小于C.乘客在P点的线速度大小为D.体重计的示数【答案】BD【解析】A.乘客在P点受到的万有引力大小为，A错误；B.是地球同步轨道上的空间站的向心加速度，因为乘客与空间站具有相同的角速度，但乘客在P点的运动半径小于地球同步轨道半径，所以乘客在P点的向心加速度小于，B正确；C.乘客所受万有引力提供向心力解得但乘客还受到体重计的支持力，所以乘客在P点的线速度不等于，C错误；D.由题可知解得，D正确。故选BD。9.氦核、质子和氘核从同一点射入一个辐向电场（电场线沿半径方向），沿半径相同的圆弧运动后从同一点射出。随后，粒子垂直电场方向射入一足够长的平行板电容器间。已知质子最终打在负极板上的A点。忽略重力影响，则关于氦核和氘核的落点，下列说法正确的是（）A.氘核打在A点 B.氘核打在A点上方C.氦核打在A点 D.氦核打在A点上方【答案】AC【解析】粒子在辐向电场中做半径为r的匀速圆周运动，电场力提供向心力之后粒子以速度v进入匀强电场，因为粒子最终都打在负极板，所以偏转位移相同且为，粒子在板间的加速度为偏转位移，沿初速度方向的位移为，联立解得所以s为一定值，即氦核和氘核的落点与粒子电荷量和质量都无关，故选AC。10.如图所示，半径为R的光滑竖直圆形轨道固定在平面内，质量为mP的小球P开始时静止于轨道左侧，其与圆心O的连线处于水平方向。质量为mQ的小球Q静止于轨道的最低点。将小球P从静止释放，使其沿轨道下滑至最低点与小球Q发生正碰。已知碰撞后，小球Q恰好能通过轨道的最高点。假设两球均可视为质点，且碰撞时间极短，则小球P与小球Q的质量之比mP∶mQ的可能值是（）A.3 B.4 C.5 D.6【答案】BCD【解析】小球P碰前，由机械能守恒，碰后因小球Q恰好能通过轨道的最高点，有，由机械能守恒得，解得两球碰撞过程根据动量守恒定律有动能不增加：联立以上可解得：，故选BCD三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某实验小组利用智能手机的加速度传感器探究滑块在斜面上下滑的运动。实验装置如图所示，将智能手机固定在滑块上，滑块置于可调倾角的斜面上，由静止释放。手机软件记录滑块下滑过程中的加速度-时间数据，并通过处理得到稳定下滑阶段的加速度值a。实验步骤：①调整斜面倾角，用刻度尺测量斜面长度L和高度H，计算，。②将智能手机固定在滑块上，打开传感器应用程序，选择加速度测量功能。③将滑块从斜面顶端由静止释放，手机软件自动记录加速度随时间变化的曲线。④重复步骤①~③，改变斜面倾角，获得多组数据并记录下来。（1）设滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律，滑块沿斜面下滑的加速度理论值可表示为。据此，当斜面倾角较小时，滑块不能自动下滑。当滑块刚好不能下滑时对应的斜面倾角为，此时____________。（2）为了直观地分析规律并求出动摩擦因数μ，要求作出的数据点分布在一条直线上，应作图像。A. B. C.（3）利用实验数据，在坐标纸上描点并画出（2）中关系图线，该图线斜率为k，y轴上截距的绝对值为b。根据测量数据，可知重力加速度的测量值g测=__________，动摩擦因数μ=__________。【答案】（1）（2）C（3）k；【解析】【小问1】滑块下滑时，受重力、支持力和摩擦力，根据受力平衡可知解得【小问2】由加速度表达式将式子两边同除以，可得可知，只有作出图像，图像才是线性的，故选C。【小问3】根据表达式可知斜率k表示g；y轴截距的绝对值所以12.兴趣小组拿到一批标识模糊的小灯泡，为测定其规格，决定描绘它的伏安特性曲线。已知小灯泡的额定电压为2.5V。（1）小组同学正确连接电路并测量，得到如图1所示伏安特性曲线。根据图1可知小灯泡的电阻随温度升高而。A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小（2）由图1可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，其功率约为__________W（计算结果保留3位有效数字）。（3）小组将这个小灯泡与一个定值电阻R0串联后，接在电动势为E=3V、内阻不计的电源上，构成一个简单的指示灯电路。他们手头只有一个量程为0~3V、内阻很大的电压表。在没有常规电流表的情况下，设计了如图2所示电路来精确测定定值电阻R0的阻值。①闭合开关S1，再将单刀双掷开关S2，拨到位置“1”，调节滑动变阻器R1的滑片，使电压表示数恰好为U1=2.70V。②保持R1的滑片位置不变，将S2拨到位置“2”，电压表示数变为U2=1.20V。根据实验数据并结合图1，计算定值电阻R0的阻值应为_________Ω（计算结果保留3位有效数字）。据此判断，若将单刀双掷开关S2拨到位置“1”，调节R1的滑片至电压表示数为2.23V，结合图像计算此时小灯泡的实际功率为___________W（计算结果保留3位有效数字）。【答案】（1）A（2）5.00（4.98~5.03）（3）①.1.25（1.24~1.26）②.0.980（0.950~1.03）【解析】【小问1】根据伏安特性曲线，随着温度升高，图像上的点与原点连线的斜率越来越小，表明电阻越来越大。选项A正确。【小问2】从图像中读出2.5V时对应的电流约为2.0A，所以此时功率约为P=UI≈5.00W【小问3】由实验数据可知定值电阻R0的分压应为1.50V，再由图1读出当小灯泡两端电压为1.20V时，流过灯泡的电流为1.20A，也就是流过定值电阻的电流为1.20A，所以在图1中根据，画出定值电阻的I-U图像，发现I=1.0A时，，此时，；所以此时小灯泡功率为。13.如图所示，水平地面上固定一倾角θ=30°的斜面，斜面高度h=1.5m。一质量m=1kg、可视为质点的物块P开始静止于斜面顶端，现将一平行于斜面向下的力F施加在物块P上，力F从零开始缓慢增大，当物块P刚开始向下运动后，立刻保持此时的F值不再改变，从此刻计时，力F作用时间t=1s后，将力F撤去。已知物块P与斜面间的动摩擦因数，物块P与斜面间的最大静摩擦力f=6N，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物块加速运动阶段的加速度a的大小；（2）从物块开始运动至滑至斜面底端所需要的总时间t0。【答案】（1）1m/s2（2）3.5s【解析】【小问1】当物块刚开始运动时，解得物块运动后其所受摩擦力变为滑动摩擦力，其加速度【小问2】在时间t内，物块运动的位移撤去F后，物块受力平衡，将做匀速直线运动，其速度物块匀速运动的时间从物块开始运动至滑至斜面底端所需要的总时间14.如图所示，长度为L=1m的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m=0.2kg的小球P。初始时，将小球P拉至轻绳与竖直方向成θ=37°角的位置，由静止释放小球P，当其运动至最低点N时，轻绳被点M处的钉子阻挡（M点位于O点正下方，M点与小球P的初始位置等高）。随后P以钉子M为圆心继续摆动至右侧最高点时恰好与自静止竖直下落至此处的另一质量为m'=0.1kg的小球Q相碰。小球P与Q发生弹性正碰后，小球P运动到左侧最高点时距N点的竖直高度为M点与N点高度差的两倍。已知重力加速度g=10m/s2，两小球碰撞时间极短，小球P和Q均可视为质点，不计空气阻力。求：（1）小球P第一次运动至N点，轻绳刚好接触M处的钉子时，轻绳的拉力大小T；（2）小球Q在碰撞之前自由下落的高度h。【答案】（1）6N（2）0.45m【解析】【小问1】小球P第一次运动至N点过程中，在N点有，联立可解得：【小问2】小球Q下落过程有小球Q与P发生弹性碰撞，动量守恒、机械能守恒，联立可得：小球P向左运动到最高点过程中，根据机械能守恒15.如图1所示，在平面直角坐标系xOy的第三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。P点位于第三象限内，其与x轴的距离为d。一带电粒子以大小为v0的初速度沿x轴正方向从P点出发，恰好从坐标原点O进入第一象限，粒子过O点时，其速度方向与x轴正向夹角为α，第一象限内存在场强大小也为E的匀强电场（场强方向未知），带电粒子在第一象限内发生偏转，最终从y轴上的Q点射入第二象限，此时粒子速度方向与y轴正向的夹角为β，已知，，忽略带电粒子所受重力。（1）求P点到y轴的距离L；（2）求Q点的纵