2025届河北省高三(上)大数据应用调研阶段性联合测评测物理试卷(解析版)

这是一份2025届河北省高三(上)大数据应用调研阶段性联合测评测物理试卷(解析版)，共18页。
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. 当汽车没有ABS防抱死系统时，急刹车时车轮被抱死而不能转动，汽车只能在道路上滑行。当汽车配备ABS防抱死系统时，急刹车时，车轮被间歇性地抱死、放松，车轮在路面上滑动—转动—滑动…，能有效避免车辆急刹车过程中的失控情况，对保证驾驶安全有重要意义。有一辆配备ABS防抱死系统的汽车，轮胎与地面的动摩擦因数为0.5，在一次急刹车过程中汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为，，刹车时汽车的初速度可能是（ ）
A. 小于B. 等于
C 大于D. 大于
【答案】A
【解析】轮胎与地面的动摩擦因数为0.5，根据题意，刹车过程车轮被间歇性地抱死、放松，车轮在路面上滑动—转动—滑动，即实际运动的平均加速度
利用逆向思维，根据速度与位移的关系有
解得
故选A。
2. 2024年9月6日，太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，成功将吉利星座03组10颗卫星发射升空，卫星顺利进入距离地球表面的近地面预定轨道，发射任务获得圆满成功。用于提供通讯、导航等服务。关于这些卫星以下说法中正确的是（ ）
A. 这些卫星的环绕速度大于第一宇宙速度
B. 这些卫星中离地越高的卫星环绕速度越大
C. 这些卫星中离地越高的卫星环绕周期越小
D. 这些卫星向心加速度小于地球表面重力加速度
【答案】D
【解析】A．第一宇宙速度是圆周轨道卫星的最大环绕速度，则这些卫星的环绕速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B．根据万有引力提供向心力有
解得
，
则这些卫星中离地越高的卫星环绕速度越小，周期越大，故BC错误；
D．根据万有引力提供向心力有
地面附近有
由于
则这些卫星的向心加速度小于地球表面重力加速度，故D正确；
故选D。
3. 一物体沿着一条直线做变速运动，物体的速度用v表示，位移用x表示，若测得v2 − x图像如图所示，图像的纵轴、横轴截距分别为p、q，则物体的加速度大小为（ ）
A B. C. D.
【答案】C
【解析】图像对应的函数表达式为
根据速度与位移的关系有
则有
将上述表达式进行对比有
解得
即加速度大小为。
故选C。
4. 如图所示，倾角θ = 30°的斜面固定在地面上，斜面上放一个重为7 N的滑块，滑块在跨过光滑定滑轮的轻绳作用下沿斜面向上缓慢运动，滑块与斜面之间的动摩擦因数为，某时刻轻绳与斜面成30°角，此时轻绳拉力的大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】以滑块为对象，根据受力平衡可得
又
联立解得轻绳拉力的大小为
故选C。
5. 把一段细玻璃丝与丝绸摩擦，玻璃丝上就带上了正电荷，然后用绝缘工具把这段玻璃丝弯曲成一个半径为的闭合圆环，如图所示，是圆环的圆心，与的距离为，连线与圆环平面垂直，已知静电力常量为，点场强大小为，则玻璃丝因摩擦所带的电荷量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】圆环上各点到A点的距离为
圆环上各点与A点的连线与竖直方向的夹角满足
根据电场的矢量叠加可知
解得
故选D。
6. 如图所示，在高尔夫球场上，位于水平面上的、两点距离为，某人两次沿不同方向，以大小相等的初速度从点击球，球做斜抛运动的落点都是，空气阻力忽略不计，重力加速度为，球第一次在空中的飞行时间为，则球第二次在空中的飞行时间为（ ）
A B. C. D.
【答案】B
【解析】设小球第一次运动时，小球初速度与水平方向夹角为，则有
解得
，
设小球第二次运动时，小球初速度与水平方向夹角为，同理有
，
则
可知
且
故选B。
7. 一质点从原点出发以初速度沿着轴正方向运动，质点位移为时的瞬时速度为，运动过程中质点加速度与其位移之间的关系为（是常数，），则以下关系成立的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】运动过程中质点加速度与其位移之间的关系为，则图像与坐标轴围成的面积代表，可知
解得
故选B。
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，小球A、B都带正电，小球A放在绝缘支架上，小球B悬挂在横梁上，平衡时，A、B连线与水平面平行，B摆开的角度为，小球A、B之间的静电力为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 小球B的质量为
B. 细线对B的拉力为
C. 剪断细线瞬间，小球B的加速度大小为
D. 剪断细线，小球B做匀加速运动
【答案】AC
【解析】AB．对小球进行分析，根据平衡条件有
，
解得
，
故A正确，B错误；
C．剪断细线瞬间，对小球进行分析，小球所受外力的合力大小等于剪断之前绳的弹力大小，结合上述，根据牛顿第二定律有
解得
故C正确；
D．剪断细线之后，小球B在重力与库仑力作用下远离小球A，则A、B之间的库仑力大小减小，，根据力的合成可知，小球B所受合力大小发生变化，即小球B的加速度大小发生变化，小球B的运动不是匀加速运动，故D错误。
故选AC。
9. 滑雪场一段平直坡道倾角为，质量为的滑雪者收起滑雪杖由静止开始自由下滑，下滑的加速度恒为（为重力加速度），滑雪者沿坡道下滑过程中，竖直方向下降的高度为。对于下滑过程，下列说法正确的是（ ）
A. 合外力做的功为B. 动能增加
C. 克服摩擦力做的功为D. 机械能损失
【答案】AC
【解析】A．下滑的加速度恒为，则合外力做的功为
故A正确；
B．根据动能定理有
结合上述解得
故B错误；
C．下滑的加速度恒为，根据牛顿第二定律有
解得
则克服摩擦力做功
故C正确；
D．根据功能关系可知，机械能损失量大小等于克服摩擦力做的功，即机械能损失，故D错误。
故选C。
10. 如图所示，有两种比荷不同的带正电的粒子，其中带电粒子A的比荷大于带电粒子B的比荷，A、B两种粒子先后进入加速电场加速，然后进入偏转电场，最后打在偏转电场右侧的屏上，带电粒子进入电场加速时的初速度忽略不计，不考虑重力的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 离开加速电场时，A的速度比B的速度大
B. 离开偏转电场时，A、B的偏转距离相等
C. 偏转电场对A、B所做的功一定相等
D. 从进入加速电场到离开偏转电场，A、B的运动时间相等
【答案】AB
【解析】A．粒子在加速电场中，根据动能定理有
解得
带电粒子A的比荷大于带电粒子B的比荷，则离开加速电场时，A的速度比B的速度大，故A正确；
B．粒子在偏转电场中做类平抛运动，设板长为L，间距为d，则
根据牛顿第二定律有
解得
则离开偏转电场时，A、B的偏转距离相等，故B正确；
C．电场力做功为
则偏转电场对A所做的功大于对B做的功，故C错误；
D．加速电场的宽度为，在加速电场中有
从进入加速电场到离开偏转电场，运动时间为
解得
则从进入加速电场到离开偏转电场，A、B的运动时间不相等，故D错误；
故选AB。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 高空坠物很危险，某同学想要探究高空坠物对地面的撞击力，他找来金属材料的空心易拉罐、计时器、细导线、铝箔纸等。如图，易拉罐掉落在地面上的铝箔纸上时电路接通，计时器开始工作，接下来易拉罐反弹跳起，电路断开，这时计时器上显示的时间就是易拉罐与地面的接触时间。这位同学身高约，脚下凳子高约为，重力加速度，则易拉罐的落地速度约为______；计时器上显示的时间为，若忽略空气阻力以及易拉罐的反弹速度，则易拉罐对地面的平均撞击力约为自重的______倍。
【答案】 7 141
【解析】[1]设易拉罐碰地前速度为v，由
可知
[2]若忽略空气阻力以及易拉罐反弹速度，规定竖直向上为正方向，根据动量定理可知
可得
根据牛顿第三定律，易拉罐对地面的平均撞击力约为自重的141倍。
12. 某实验小组测量一直流电源的电动势和内阻，已知电源电动势约为，内阻约为，两只电压表量程均为，定值电阻的规格为“，”。
（1）滑动变阻器有两种可供选用：A.规格为“，” B.规格为“，”应该选用______（填选项标号）。
（2）根据图1所示电路图，连接图2的实物图______。
（3）实验过程中，调节滑动变阻器滑片，得到多组和数据，然后用图像法处理数据，作出图像如图3所示，根据图像可得被测电源的电动势为______，内阻为______。（结果均保留两位有效数字）
（4）由于电压表______（填“”或“”）的分流作用，电源内阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）A （2）见解析
（3） 2.1 0.11
（4） 偏大
【解析】【小问1详解】
定值电阻阻值为，为了确保实验数据测量值的连续性，选择的滑动变阻器的总阻值与定值电阻阻值相差不多的，即滑动变阻器选择A。
【小问2详解】
根据图1所示电路图，连接图2的实物图，如图所示
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
若忽略电压表的分流影响，则可近似认为
变形得
结合图像有
，
解得
【小问4详解】
[1]结合上述可知，电压表对实验有分流影响；
[2]若考虑电压表分流，则有
变形得
可知，图像斜率的实际值为，若忽略电压表分流，近似认为斜率为，可知，内阻的测量值偏大。
13. 如图所示，上下正对放置的两块带电平行板之间的距离为，两板之间的电势差为。两板之间匀强电场方向竖直向下。把一个质子从上极板由静止释放，质子质量和电荷量分别为和，质子的重力不计。
（1）求质子在电场中运动时受到的电场力大小；
（2）求质子运动到下极板时的速度大小；
（3）若质子运动到两板正中间时，两板之间的电场突然消失（不考虑电场变化产生的磁场），求在这种情况下质子从上板运动到下板的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
根据电场力的计算公式有
【小问2详解】
根据动能定理有
解得
【小问3详解】
根据牛顿第二定律有
根据运动学规律有
撤去电场后，质子做匀速直线运动，则
质子从上板运动到下板的时间为
解得
14. 如图所示，质量为的长木板B放在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为0.1，质量为的小滑块A放在长木板B的最左端。某时刻给小滑块A施加一个水平向右的恒定拉力，A、B向右运动的加速度分别为和，已知木板B长度为，取，求：
（1）水平拉力的大小；
（2）A到达B右端的时间以及此过程拉力所做的功；
（3）A到达B右端的过程中，系统因摩擦产生的热量。
【答案】（1）8N （2）2s；64J
（3）24J
【解析】【小问1详解】
两物体加速度不同，则A、B间为滑动摩擦力，对A、B根据牛顿第二定律有
解得
N，N
【小问2详解】
根据运动学规律可知
解得
s
A的位移为
拉力所做的功为
解得
J
【小问3详解】
B的位移为
系统因摩擦产生的热量为
解得
J
15. 如图所示，有一个质量为、半径为的半圆形滑槽静止放在光滑的水平面上。是圆弧上的一点，与圆心的连线与水平方向成角，某时刻，将一枚质量为的光滑小球从距离A点正上方处由静止释放。小球从槽口处落入半圆形滑槽内。小球可看成质点，小球质量为滑槽质量的一半，重力加速度为，空气阻力不计。求：
（1）半圆形滑槽向左运动的最远距离；
（2）半圆形滑槽的速度最大值；
（3）小球经过点时滑槽和小球的速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3），
【解析】【小问1详解】
当小球运动至B点时，半圆形滑槽向左运动的距离最远，根据水平方向动量守恒有
两边同乘时间，可知
根据几何关系有
解得
【小问2详解】
当小球运动至C点时，半圆形滑槽的速度最大，根据水平方向动量守恒有
根据系统机械能守恒有
解得
【小问3详解】
设小球经过点时水平方向的速度为，竖直方向的速度为， 根据水平方向的动量守恒有
以滑槽为参考系则此时小球的速度沿圆弧的切线方向，此时小球水平方向的相对速度为
因相对滑槽的合速度沿圆弧的切线，则有
根据能量守恒定律有
解得
因此滑槽的速度
小球的速度