河北省冀州中学2025届物理高三第一学期期中复习检测试题含解析

河北省冀州中学2025届物理高三第一学期期中复习检测试题
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、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2=5:1，电阻R =20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接l 、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的
A ．输入电压u 的表达式是()202sin 50πV u t =
B ．只断开S 2后，L 1、L 1均正常发光
C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大
D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W
2、如图，将一根长为L 的弹性细绳左右两端固定在同一水平线上相距为L 的M 、N 两点 时，弹性细绳恰为自然长度，现将一重量为G 的钩码挂在绳上P 点，钩码挂钩光滑，静止时MPN 恰构成一正三角形．假设弹性细绳中的弹力与弹性细绳 的伸长之间的关系遵循胡克定律，弹性细绳没超过弹性限度，则弹性细绳的劲度系数为
A ．G L
B ．2G L
C 3G
D 23G 3、如图所示，半径为R 的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m 的物块从P 点由静止释放刚好从槽口A 点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到最低点B ，P 点到A 点高度也为R ，不计物块的
大小，重力加速度大小为g ，则物块从P 到B 过程中，重力做功的平均功率大小为
A ．222+mg gR π
B ．42+mg gR π
C ．424+mg gR π
D ．84+mg gR π
4、在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m 的物体．当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了x ，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了10
x （重力加速度为g ）．则电梯在此时刻后的运动情况可能是（ ） A ．以大小为
1110
g 的加速度加速上升 B ．以大小为1110
g 的加速度减速上升 C ．以大小为10
g 的加速度加速下降 D ．以大小为10g 的加速度减速下降 5、如图所示，1Q +、2Q -是两个点电荷，P 是这两个点电荷连线中垂线上的一点.图中所画P 点的电场强度方向可能正确的是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
6、（改编）一个单摆，如果摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的
12
，则单摆的（ ） A ．频率不变，振幅不变
B ．频率不变，振幅改变
C ．频率改变，振幅不变
D ．频率改变，振幅改变 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，一个长直轻杆两端分别固定小球A 和B ，竖直放置，两球质量均为m ，两球半径忽略不计，杆的长度为L ．由于微小的扰动，A 球沿竖直光滑槽向下运动，B 球沿水平光滑槽向右运动，下列说法正确的是( )
A ．A 球下滑过程中的机械能守恒
B ．在A 球到达水平滑槽前，A 球的机械能先增大后减小
C ．当小球A 沿墙下滑距离为L/2时，A 球的速度为
D ．A 球的机械能最小时轻杆对B 球的作用力为零
8、如图，质量为m 2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m 1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1cos m g
C ．物体2所受底板的摩擦力为m 2gtanθ
D ．底板对物体2的支持力为(m 2－m 1)g
9、如图所示，从P 处释放一个无初速度的电子向B 板方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪项是正确的(设电源电动势为E )
A ．电子到达
B 板时的动能是Ee
B ．电子从B 板到达
C 板动能变化量为零
C ．电子到达
D 板时动能是2Ee
D ．电子在A 板和D 板之间做往复运动
10、以下说法中正确的是：
A．如甲图是风力发电的国际通用标志
B．如乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子
C．如丙图是光电效应实验示意图，则此时验电器的金属杆上带的是正电荷
D．如丁图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性
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）“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图1所示，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W。

当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置（视小车为质点），下列说法正确的是______．
A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线
（2）下列4条纸带哪一条是在探究功与物体速度变化关系的实验中，正确操作可能得到的纸带______
A．
B．
C．
D．
（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，则绘出的图线（图2中△v2=v2-0、将一根橡皮筋对小车做的功记为1）应为过原点的一条直线．但根据实验结果得到的图线如图所示，造成这一偏差的原因是______．
12．（12分）某同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上钉上白纸，固定两个滑轮A和B（绳与滑轮间的摩擦不计），三根绳子的结点为O，在左右及中间的绳端分别挂上个数为N1、N2和N1的钩码，每个钩码的质量相等．当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F1．
甲乙
（1）关于本实验，以下说法中正确的是（_______）
A．若钩码的个数N1＝N2＝2，N1＝4时可以完成实验
B．若钩码的个数N1＝N2＝N1＝4时可以完成实验
C．拆下钩码和绳子前应当用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．拆下钩码和绳子前应当用天平测出钩码的质量
E．拆下钩码和绳子前应当标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
（2）在作图时，图乙中正确的是________（选填“A”或“B”）．
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，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg 的物块B 和C，C 紧靠着挡板P，B 通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg 的小球A 连接，B 与滑轮之间的距离足够远，细绳平行
于斜面，A 在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R=2m 的1
6
光滑圆弧轨道的顶端a 处，此时绳子恰好拉直且无
张力；圆弧轨道最低端b 与粗糙水平轨道bc 相切，bc 与一个半径r=0.2m 的光滑圆轨道平滑连接．由静止释放小球A，当A 滑至b 点时，C 恰好离开挡板P，此时连接AB 的绳子在小球A 处断裂，已知小球A 与bc 间的动摩擦因数µ= 0.1 ，重力加速度g 取10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，所有装置在同一竖直平面内，细绳不可
（1）求弹簧的劲度系数k;
（2）小球A滑到b处，绳子刚好断后瞬间，小球A对圆轨道的压力为多少？
（3）为了让小球A 能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件?
14．（16分）如图所示，一人站在高台上，将质量为m=0.5kg的石块以30°角斜向上抛出，初速度是v0=10m/s，抛出点距地面的高度h=15m，g取10m/s2，求：
（1）若不计空气阻力，以地面为参考面，石块刚抛出时的机械能；
（2）若不计空气阻力，石块落地时的速度大小；
（3）若测得石块落地的速度大小为18m/s，则石块在空中飞行过程中克服空气阻力做功为多少？
15．（12分）某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动。

火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10 m/s2，求：
(1)燃料恰好用完时火箭的速度；
(2)火箭上升离地面的最大高度；
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。

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、D
试题分析：电压最大值为m u =，周期是0.02s ，则2100T
πωπ=
=，所以输入电压u 的表达式应为sin （100πt ）V ，A 错误；
原先L 1短路，只有L 2工作，只断开S 2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L 1、L 2的功率均变为额定功率的四分之一，均无法正常发光，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，BC 错误；
副线圈两端的电压有效值为
21114V 55U U ===，若S 1换接到2后， R 消耗的电功率为2
0.8W U P R ==，D 正确．
2、C
【解析】
橡皮条伸长量为：
△x =2L -L =L
钩码受重力和两个拉力，两个拉力与竖直方向的夹角为30°，根据平衡条件，有：2F cos30°=G 解得：
2cos30G F ︒== 根据胡克定律，劲度系数为：
3F k x L =
=∆ A. G L
与计算结果不符，故A 错误。

B. 2G L
与计算结果不符，故B 错误。

C. C 正确。

D.
3L 与计算结果不符，故D 错误。

3、C
【解析】
物块从P 到A 的过程，由机械能守恒得：212mgh mv =，可得物块到达A 点的速度大小为：v =
，其运动时间
为：1t =，从A 到B 运动的时间为：
21224R R t v g ππ==⋅ 此物块从P 到B 过程重力的平均功率为：
122424W mgR P mg gR t t t π
===++ A.222+mg gR π
与计算结果不符，故A 错误。

B.42+mg gR π
与计算结果不符，故B 错误。

C.
424+mg gR π与计算结果相符，故C 正确。

D.84+mg gR π
与计算结果不符，故D 错误。

4、D
【解析】因为电梯匀速时，弹簧被压缩了x ，由此可以知道，mg=kx ，
某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了
10x ，弹簧的弹力变大了，由受力情况和牛顿第二定律可得： 1110x k mg ma ⋅-=解得110
a g =，方向向上。

物体可能以110a g =加速上升，也可能以110
a g =减速下降。

故选D
5、A
【解析】
P 点场强是两个点电荷单独存在时产生场强的矢量和，故合场强应该在P 点与两个点电荷连线之间的范围，如图
故A 正确，BCD 错误．
故选A.
【点睛】
场强是矢量，空间某点的场强是由各个点电荷单独存在时产生的场强的矢量和，遵循平行四边形定则．
6、B
【解析】
CD ．决定单摆周期的是摆长及当地重力加速度，即2L T g π
=，单摆的周期与质量无关，与单摆的运动速度也无关．当然，频率也与质量和速度无关，故C 错误，D 错误；
AB ．决定振幅的是外来因素．反映在单摆的运动中，可以从能量去观察，从上面分析我们知道，在平衡位置（即最低点）时的动能212k E mv =，当m 增为原来的4倍，速度减为原来的12
时，动能不变，最高点的重力势能也不变．但是由于第二次摆的质量增大了（实际上单摆已经变成另一个摆动过程了），势能p E mgh =不变，m 大了，h 就一定变小了，也就是说，振幅减小了．故A 错误，B 正确．
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、CD
【解析】
系统机械能守恒，A 的机械能转化为B 的动能，B 的动能开始是0，最终还是0，所以A 球的机械能先减小后增大。

最终A 球以一定的竖直速度撞击横槽。

故AB 错误；当小球A 沿墙下滑距离为L/2时，A 球的速度为v 1，B 球的速度为v 2。

根据系统机械能守恒定律得：
；两球沿杆子方向上的速度相等，则有：v 1cos60°=v 2cos30°。

联立两式解得：，故C 正确；A 球的机械能最小时这是一个瞬间状态，是轻杆对B 做负功和正功的临界点，所以作用力为0，故D 正确；故选CD 。

【点睛】
该题突破口是系统机械能守恒（墙和地对球的弹力不做功），由绳物模型可知，B 的速度沿杆方向的分速度等于杆的速度，越向下运动杆的速度越小，当A 刚要到地面时杆的速度为零。

即B 的速度为零。

8、BC
【解析】
AB ．以物体1为研究对象，重力m 1g 和拉力T ，根据牛顿第二定律得
m 1g tanθ=m 1a
得
a=g tanθ
则车厢的加速度也为g tanθ。

对1的拉力为
1cos m g T θ
=
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：
122cos m g N m g T m g θ
=-=-
f=m 2a =m 2g tanθ．
故C 正确，D 错误。

故选BC 。

9、ABD
【解析】 明确电场分布情况，电子从静止在匀强电场中被加速运动，电场力做的功，即为电子获得的动能；电子在没有电场中做匀速直线运动；当电子以一定速度进入反向电场时会做减速运动，则减小的动能即为电场力做的负功．
【详解】
A 、释放出一个无初速度电荷量为e 的电子，在电压为E 电场中被加速运动，当出电场时，所获得的动能等于电场力做的功，即W qE eE ==；故A 正确.
B 、由图可知，B
C 间没有电压，则没有电场，所以电子在此处做匀速直线运动，则电子的动能不变；故B 正确. C 、电子以eE 的动能进入C
D 电场中，在电场力的阻碍下，电子作减速运动，由于CD 间的电压也为
E ，所以电子的到达D 板时速度减为零，所以开始反向运动；故C 错误.
D 、由上可知，电子将会在A 板和D 板之间加速、匀速再减速，反向加速、匀速再减速，做往复运动；故D 正确. 故选ABD.
【点睛】
本题考查粒子在电场中加速与减速运动，明确电场力做的功与动能变化关系，要注意到电子的速度减为零时，恰好到达D 板是解答本题的关键．
10、CD
【解析】
A.图甲是辐射标志（亦称三叶草）。

不是风力发电的国际通用标志。

故A 错误；
B.图乙是氢原子的能级示意图，结合氢光谱可知，氢原子从n =3能级跃迁到n =1能级时辐射一定频率的光子。

故B 错误；
C.当光照射锌板时，金属板失去电子，将带正电，所以与之相连的验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷。

故C 正确；
D.图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，由于衍射是波特有的性质，所以该实验现象说明实物粒子也具有波动性。

故D 正确。

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、BD 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】
试题分析：（1）由于水平放置，未平衡摩擦力，两条橡皮筋的合拉力等于摩擦力时，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，此时小车未过两个铁钉的连线；故选BC ．
（2）小车在橡皮条的作用下先加速，后匀速，故纸带间隔先变大后均匀；故选D ．
（3）从图象可以看出，当功不为零时，速度增加量为零，说明摩擦力没有平衡或平衡的不够；
考点：探究功与物体速度变化的关系
【名师点睛】本题考查了探究功与物体速度变化的关系试验；解题的关键明确实验原理，熟悉实验过程，最好是能够亲手做实验。

12、BE A
【解析】
（1）因实验时，三个力之间有夹角，故当钩码的个数N 1＝N 2＝2，N 1＝4时，三个力是不能平衡的，选项A 错误；若钩码的个数N 1＝N 2＝N 1＝4时，三个力的夹角都是1200可以平衡，故可以完成实验，选项B 正确；拆下钩码和绳子前应当记下结点O 的位置、钩码的个数及三条绳子的方向，粗选项C 错误，E 正确；钩码的质量都是已知的，不必用天平测量，选项D 错误；故选BE ；
（2）在作图时，因理论上两个合力的方向可能偏离实验值，故图乙中正确的是A.
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、 (1)5N/m k = (2)压力大小为144N (3)68m x m ≤≤或3x m ≤
【解析】
（1）A 位于a 处时，绳无张力且物块B 静止，故弹簧处于压缩状态
对B 由平衡条件可得sin 30kx mg =︒
当C 恰好离开挡板P 时，C 的加速度为0，故弹簧处于拉伸状态
对C 由平衡条件可得'sin 30kx mg =︒
由几何关系可知'R x x =+，代入数据解得302sin 5/mg x N m R
==︒ （2）物块A 在a 处于在b 处时，弹簧的形变量相同，弹性势能相同，故A 在a 处于在b 处时，A 、B 系统的机械能相等 有22(1cos60)si 112302
n A B M MgR mg v R mv -=︒︒++
如图所示，将A 在b 处的速度分解，由速度分解关系有cos30A B v v ︒=
代入数据解得()44/43A M m gR m s M m
v -==+ 在b 处，对A 由牛顿定律有2A v M R N Mg -=，代入数据解得2144N A v M R
N Mg =+= 由牛顿第三定律，A 对圆轨道的压力大小为144N
（3）物块A 不脱离圆形轨道有两种情况
①第一种情况，不超过圆轨道上与圆心的等高点
由动能定理，恰能进入圆轨道时需要满足12102A Mgr Mgx Mv μ--=-
恰能到圆心等高处时需满足条件22102
A Mgr Mgx Mv μ--=-
代入数据解得1286x m x m ==，，即68m x m ≤≤
第二种情况，过圆轨道最高点，在最高点，由牛顿第二定律可得2A v M R N Mg += 恰能过最高点时，N=0，v gr =
由动能定理有2211222A M Mgr Mgx v Mv μ--=
- 代入数据解得2532A v gr x m g
μ-≤= 14、（1）100J （2）20m/s （3）19J
【解析】
（1）动能与势能总称为机械能，则由2012
E mgh mv =+ ，代数得：100E J =； （2）石块在空中运动过程中，只有重力做功，满足机械能守恒定律
则：mgh +2012mv =，解得落地速度：20/v m s =；
（3）设克服空气阻力做功为W ，根据动能定理得： 22101122
mgh W mv mv -=
- 将118/v m s =代入解得：19W J =．
15、 (1)20m/s ；(2)60m ；(3)(63)s +
【解析】 设燃料用完时火箭的速度为v 1，所用时间为t 1；火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程为做匀加速直线运动，第
二个过程为做竖直上抛运动至最高点。

(1)火箭点火后到燃料刚用完的过程中有 1112
v h t = 代入数据解得
v 1=20m/s
(2) 燃料后，火箭只受重力，则可以继续上升的高度
2122v h g
= 代入数据解得
h 2=20m
所以火箭上升离地面的最大高度
h =h 1＋h 2=40 m ＋20 m =60 m
(3)从燃料用完到运动至最高点的过程中，由 v 1=gt 2
得
1220s 2s 10
v t g === 从最高点落回地面的过程中
2312
h gt = 而h =60 m ，代入得
3t =
故总时间
1236(t t t t =++=+总。