河北省沧州市示范名校2025届物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

河北省沧州市示范名校2025届物理高三上期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定在水平面上，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时刻杆与水平方向的夹角为θ，物块水平向右运动的速度为v，则此时A点速度为()A．LvsinθC．Lvsin22、如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°．整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是A．弹簧的弹力逐渐增大B．弹簧的弹力先减小后增大C．杆对环的弹力逐渐增大D．拉力F先增大后减小3、如图所示，在一足够长的粗糙水平杆上套一小圆环，在小圆环上施加一水平向右的恒力F，使小圆环由静止开始运动，同时在小圆环上施加一竖直向上的力F′，且F′满足的关系为F′＝kv.已知小圆环的质量为m，小圆环与水平杆之间的动摩擦因数为μ.则小圆环运动过程中速度随时间变化的图象为（）A．B．C．D．4、如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是A．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮B．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮C．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗D．电压表读数变小，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗5、河宽d,一小船从A岸到B岸．已知船在静水中的速度v大小不变，航行中船头始终垂直河岸，水流的速度方向与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则A．越接近河岸船的速度越大B．越接近河岸水的流速越小C．各处水的流速相同D．船渡河所用的时间小于6、如图两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为(

)A． B． C． D．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的尖劈A顶角，一面靠在竖直的光滑墙壁上，质量为2m的方木块B放在水平光滑地面上，A和B之间无摩擦，弹簧右端固定。方木块B将弹簧压缩后，由静止释放，A在B的推动下，沿竖直光滑的墙壁上滑，当弹簧刚恢复原长时，A的速度为，B的速度为。(重力加速度为g，)A．A、B及弹簧组成的系统机械能守恒B．弹簧恢复原长时C．当两物体动能最大时，弹簧的形变量为D．当两物体动能最大时，弹簧的形变量为08、一简谐横波沿x轴方向传播，已知t=0.1s时的波形如图甲所示，图乙是x=4mA．此波是沿x轴正方向传播B．此波是沿x轴负方向传播C．此波的波速为10D．此波的波速为209、地球赤道上的山丘，近地资源卫星和同步通信卫星均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设、、的圆周运动速率分别为、、，周期分别为、、，则()A． B．C． D．10、在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104N/C的匀强电场．在场中有一个半径为R=2m的光滑圆环，环内有两根光滑的弦AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成角。质量为0.04kg的带电小球由静止从A点释放,沿弦AB和AC到达圆周的时间相同。现去掉弦AB和AC，给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做完整圆周运动，不考虑小球运动过程中电量的变化。下列说法正确的是(cos=0.8，g=10m/s2)（）A．小球所带电量为q=3.6×10－5CB．小球做圆周运动动能最小值是0.5JC．小球做圆周运动经过C点时机械能最小D．小球做圆周运动的对环的最大压力是3.0N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）如图所示为做“在合力一定的情况下，小车的加速度与其质量间的关系”的实验装置。（1）下面列出了一些实验器材：220V交流电源、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂桶和砂、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有__________。A．秒表B．刻度尺C．电火花计时器D．弹簧测力计（2）实验中，需要平衡摩擦力：用垫块把木板一端垫高，反复移动垫块的位置，使小车在不受绳的拉力时能__________（填“拖动纸带”或“不拖动纸带”）沿木板做匀速直线运动。（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_______。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。（4）如图所示，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，若打点计时器的打点周期为T=0.02s，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，已知x1=5.38cm，x2=6.46cm，则a=__________m/s2（结果保留2位有效数字）。12．（12分）某学习小组用如图所示的装置测量小车的加速度。一端带有轻滑轮的长木板固定在水平桌面上(滑轮摩擦可以忽略)。用天平测出物块和遮光片的总质量M、重物的质量m，用游标卡尺测出遮光片的宽度d，由米尺测出两光电门之间的距离L，由光电计时器测出遮光片依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2。(1)通过两个光电门的瞬时速度分别为v1=_______，v2=__________。在计算瞬时速度时应用的物理方法是___________。(填“极限法”“微元法”或“控制变量法”)。(2)滑块的加速度a=_______(用题中所给物理量表示)。(3)该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，认为还可根据实验数据求出物块与长木板间的动摩擦因数=_______(用M、m、a和重力加速度g表示)。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，A、B是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的可视为质点的小球，其中，现将长的绝缘细线绕过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的线长等于OB的线长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向角，求：B球的质量和B球的电量q．静电力常量，重力加速度14．（16分）如图所示，火箭载着宇宙探测器飞向某行星，火箭内平台上还放有测试仪器．火箭从地面起飞时，以加速度竖直向上做匀加速直线运动（为地面附近的重力加速度），已知地球半径为R．（1）到某一高度时，测试仪器对平台的压力是起飞前的，求此时火箭离地面的高度h．（2）探测器与箭体分离后，进入行星表面附近的预定轨道，进行一系列科学实验和测量，若测得探测器环绕该行星运动的周期为T0，试问：该行星的平均密度为多少？（假定行星为球体，且已知万有引力恒量为G）15．（12分）如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量的物块．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以匀速运动．传送带的右边是一半径位于竖直平面内的光滑圆弧轨道．质量的物块从圆弧的最高处由静止释放．已知物导体与传送带之间动摩擦因数，传送带两轴之间的距离．设物块、之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块静止．取．求：（1）物块滑动圆弧的最低点时对轨道的压力．（2）物块与物块第一次碰撞前的速度大小．（3）物块与物块第一次碰撞后瞬间的各自的速度大小．（4）物块与物块第一碰撞后弹簧的最大弹性势能．（5）计算说明物块是否能够回到段圆弧上．（6）物块第一次碰撞后第二次碰撞前，在传送带上运动的时间．（7）如果物块、每次碰撞后，物块再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定解除，求物块经第一次与物块碰撞后在传送带上运动的总时间．

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、C【解析】

根据运动的效果可将物块水平向右运动的速度，沿垂直于杆和沿平行于杆的方向分解成v2和v1，如图所示。根据平行四边形定则可得v1＝vcosθ、v2＝vsinθ，根据几何关系可得LOB＝hsinθ，由于B点的线速度为v2＝vsinθ＝LOBω，所以ω=vsinθLOB=vsin2θ2、B【解析】

AB．由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增加，即伸长量先减小后增加，弹簧的弹力先减小后增加，选项A错误，B正确；C．当环缓慢沿杆向上滑动时，因为弹簧对环始终是拉力作用，则一定存在一个位置，即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡，此时杆对环的弹力为零，则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小，再增加，选项C错误；D．设弹簧与杆之间的夹角为θ，则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡知识：，随θ角的增加，F弹减小，则F增大；在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，由平衡知识：，随θ角的减小，F弹增大，则F仍然是增大；可知拉力F一直增大，选项D错误.3、C【解析】

开始时圆环受到向下的重力和细杆向上的支持力，当施加F′后，开始时细杆对圆环的支持力FN向上，根据牛顿第二定律可知a=F-μFNm=F-μ(mg-kv)m，可知随速度v的增加，加速度a逐渐变大；当kv=mg时a达到最大；然后随v的继续增加，FN反向，加速度变为a=F-μF【点睛】此题关键是分析圆环的受力情况，尤其是杆对圆环的弹力的大小和方向，然后分析加速度的变化，从而确定图像的形状.4、B【解析】

当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流增大，通过灯L2的电流变大，则灯L2变亮．电源的内电压和L2的电压增大，路端电压减小，则并联部分电压减小，电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L1变暗．A．电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮，与分析不符，故A错误．B．电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮，与分析相符，故B正确．C．电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗，与分析不符，故C错误．D．电压表读数变小，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗，与分析不符，故D错误．5、B【解析】

ABC．从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，后具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，而船的速度：，越接近河岸船的速度越小．故AC不符合题意，B符合题意．

D．由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，即为．故D不符合题意．6、A【解析】

当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为：；当物体的质量变为2m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为x1+x，两弹簧弹力之和等于2mg，由胡克定律和平衡条件得：

k2x+k1（x1+x）=2mg；联立解得：；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、ABC【解析】弹簧、A和B组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故A正确；当弹簧恢复原长时，A与B有速度关系图象，如图所示：由几何关系可得：，解得：，故B正确；当两物体加速度为零时，速度最大，则两物体动能最大，设A、B之间的相互作用力为F，对A受力分析有：，对B受力分析有：，解得：，故C正确，D错误；故选ABC.8、BC【解析】由振动图象乙可以知道t=0.1s时刻，x=4m处的质点的振动方向向上，根据波形平移法可以知道，简谐横波是沿x轴负方向传播，故A错误，B正确；由甲、乙图分别读出λ=4m，T=0.4s，则波速v=λT9、BC【解析】

AB．山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，根据，由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，所以v1＜v3；根据卫星的线速度公式，由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度，即v3＜v2。所以v1＜v3＜v2，故A不符合题意，B符合题意。CD．根据万有引力提供向心力：，解得：由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，所以：T3>T2。山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，即T1=T3，可得：T1=T3>T2故D不符合题意，C符合题意。10、BD【解析】

A．因从A点到E点和C点的运动时间相同，因此可将A点看成在电场和重力场的等效最高点，因此等效重力场的方向为AO方向，因此对小球进行受力分析，小球应带正电，则有解得小球的带电量为，故A错误；B．小球做圆周过程中由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，小球的动能、重力势能和电势能之和保持不变，在圆上各点中，小球在等效最高点A的势能（重力势能和电势能之和）最大，则其动能最小，由于小球恰能在竖直平面沿环内做圆周运动，根据牛顿第二定律，在A点其合力作为小球做圆周运动的向心力，有小球做圆周运动过程中动能最小值为故B正确；C．由于总能量保持不变，即所以小球在圆上最左侧的位置，电势能EPE最大，机械能最小，故C错误；D．将重力与电场力等效成新的“重力场”，新“重力场”方向与竖直方向成，等效重力为等效重力加速度为小球恰好能做圆周运动，在等效最高点A点速度为在等效最低点小球对环的压力最大，设小球在等效最低点的速度为v，由动能定理得由牛顿第二定律得联立解得小球在等效最低点受到的支持力根据牛顿第三定律知小球做圆周运动的过程中对环的最大压力大小也为3.0N，故D正确。故选BD。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、BC拖动纸带m<<M1.1【解析】

根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材，根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求解加速度。【详解】(1)本实验需要测量纸带上点的间距，需要刻度尺；有220V交流电源，需要电火花计时器；故选BC；(2)平衡摩擦力时，摩擦力包括轨道的摩擦和限位孔的摩擦，故需要拖着纸带来平衡摩擦力；(3)根据实验误差的来源，在M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力；(4)根据△x=aT2得：。【点睛】解决实验问题的关键是明确实验原理，同时熟练应用基本物理规律解决实验问题，要明白公式的△x=aT2的推导和应用，知道为什么沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时沙和沙桶的重力可以认为等于小车的拉力，