2025屆河北省二校高三上學(xué)期9月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河北省2025屆高三年級9月階段測試物理注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱沸騰，又加熱一段時間后，橡膠塞被推出。下列說法正確的是（）A.水沸騰前加熱過程中試管內(nèi)每個氣體分子的速率都變大B.水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致水蒸氣內(nèi)能增加C.水被加熱的過程中，其內(nèi)能是通過吸熱的方式改變的D.水蒸氣推出橡膠塞的過程中，可以實現(xiàn)將吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機械能而不引起其他變化〖答案〗C〖解析〗A．水沸騰前加熱過程中,溫度升高,不是每個分子的速率都變大，而是速率大的占的百分比變大。故A錯誤；B．水蒸氣推出橡膠塞，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機械能，水蒸氣內(nèi)能減小，故B錯誤；C．水被火焰加熱的過程中，其內(nèi)能是通過熱傳遞的方式改變的，故C正確；D．不可能從單一熱源吸熱全部用來對外做功而不引起其他變化，故D錯誤。故選C。2.如圖所示是氫原子的能級示意圖。當大量處于能級氫原子向低能級躍遷。下列說法正確的是（）A.總共可以輻射6種不同頻率的光子B.從能級躍遷到能級時釋放的光子的波長最大C.從能級躍遷到能級時釋放的光子的頻率最大D.能量最大的光子能量比能量最小的光子能量大13.04eV〖答案〗B〖解析〗A．大量處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時最多輻射種不同頻率的光子，故A錯誤；B．從n=5能級躍遷到n=4能級時釋放的光子能量最小，由可知該光子的頻率最小，由可知該光子的波長最大，故B正確；C．從n=5能級躍遷到n=1能級時釋放的光子的能量最大，由可知該光子的頻率最大，故C錯誤；D．從n=5能級躍遷到n=4能級時釋放的光子能量最小，光子能量從n=5能躍遷到n=1能級時釋放的光子的能量最大，光子能量所以故D錯誤。故選B3.2024年5月3日，嫦娥六號探測器發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，實現(xiàn)了我國深空探測的重大突破。如圖為嫦娥六號被月球捕獲后繞月球運行的軌道簡化示意圖，探測器經(jīng)地月轉(zhuǎn)移軌道在近月點A第一次變軌進入橢圓軌道I，運行一段時間后，又在A點第二次變軌進入圓軌道II。圓軌道II的半徑為r，嫦娥六號在該軌道的運行周期為T，線速度為v，橢圓軌道I的長軸為kr，月球的半徑為R。下列說法中正確的是（）A.月球表面的重力加速度為B.月球的平均密度為C.嫦娥六號兩次變軌都是加速變軌D.嫦娥六號在橢圓軌道上的運行的周期為〖答案〗D〖解析〗A．嫦娥六號在圓軌道II上運行的向心加速度但圓軌道II并不是月球表面的軌道，所以月球表面的重力加速度故A錯誤；B．嫦娥六號在圓軌道上運行時有解得月球的平均密度故B錯誤；C．由于兩次變軌是離月球越來越近，所以兩次變軌均為減速變軌，故C錯誤；D．由開普勒第三定律解得故D正確。故選D。4.如圖所示，在傾角為的斜面上疊放著滑塊A和木板B、C，用與斜面平行的力F斜向上拉木板B，三個物體都處于靜止狀態(tài)。A、B間的摩擦力大小為，B、C間的摩擦力大小為，C與斜面間的摩擦力大小為。下列說法正確的是（??）A.可能等于0 B.不可能等于0C.可能等于0 D.和可能同時等于0〖答案〗C〖解析〗A．若等于0，則A不能保持平衡狀態(tài)，所以不可能等于0，故A錯誤；B．把A、B作為一個整體，當時=0故B錯誤；C．把A、B、C作為一個整體，當時=0故C正確；D．若和同時等于0，有得不可能，故D錯誤。故選C。5.用圖甲同一實驗裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用A、B、C三束光照射光電管陰極，得到光電管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中A、C兩束光照射時對應(yīng)的遏止電壓相同，均為。下列說法正確的是（）A.逃逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B.B光的頻率最大C.A光與C光的波長相等，但A光的強度比較弱D.僅換波長更短的光照射陰極K，電流表的示數(shù)可能為0〖答案〗B〖解析〗A．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有可知，逃逸出的光電子的最大初動能與入射的頻率有關(guān)，但不成正比，故A錯誤；B．當光電管加反向電壓電流表示數(shù)剛好為0時有所以因為，所以，故B正確；C．由前面分析可知A光與C光頻率相等，由可知A光與C光的波長相等，由于A光照射時飽和電流大，所以A光的強度比較強，故C錯誤；D．僅換波長更短的光照射陰極K，波長更短，入射光的頻率更大，一定能夠發(fā)生光電效應(yīng)，而圖中所加電壓為正向電壓，所以電流表示數(shù)一定不為0，故D錯誤。故選B。6.某無人機時刻從靜止開始沿豎直方向返回地面，其最初一段時間內(nèi)運動的a-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（??）A.無人機第1s內(nèi)處于超重狀態(tài)B.前4s內(nèi)無人機的最大速度為3m/sC.無人機第2s內(nèi)的位移為2mD.前4s內(nèi)無人機機械能一直增大〖答案〗C〖解析〗A．無人機時刻從靜止開始沿豎直方向返回地面，初始時加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．無人機先加速后減速，3s時加速度為0，速度最大，圖像與時間軸圍成的面積代表速度，則最大速度為故B錯誤；C．無人機第1s末速度第2s內(nèi)的位移為故C正確；D．前4s內(nèi)無人機的加速度一直小于重力加速度，可知除重力做功外，還有其他力做負功，機械能減小，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，在一次救援中，某河道水流速度大小恒為v，A處的下游C處有個半徑為的漩渦，其與河岸相切于B點，AB兩點距離為。若解放軍戰(zhàn)士駕駛沖鋒舟把被困群眾從河岸的A處沿直線避開漩渦送到對岸，沖鋒舟在靜水中速度的最小值為（??）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗當沖鋒舟在靜水中的速度與其在河流中的速度垂直時，沖鋒舟在靜水中的速度最小，則即利用幾何關(guān)系可知聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得故選A。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.玉兔二號月球車的設(shè)計質(zhì)量是135千克，其能源主要來自于太陽能，同時為了應(yīng)對在月球的漫長黑夜，玉兔二號月球車還攜帶有基于钚238的同位素溫差發(fā)電機（也稱為“核電池”或“原子能電池”）。核電池中钚238的衰變方程為。下列說法正確的是（）A.衰變過程中核內(nèi)有中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子B.該衰變產(chǎn)生中的U核內(nèi)有142個中子C.該衰變反應(yīng)吸收能量D.核反應(yīng)生成物中U的比結(jié)合能大于反應(yīng)物钚的比結(jié)合能〖答案〗BD〖解析〗A．由題知，可知該衰變反應(yīng)為衰變，是原來原子核中的兩個質(zhì)子和兩個中子以氦核的形式逃逸出來，并不是中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，故A錯誤；B．钚238的衰變滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，則有238=A+4，94=Z+2解得A=234，Z=92所以U核的中子數(shù)N=A-Z=142故B正確；C．钚238的衰變中釋放核能，該電池就是將釋放的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?，故C錯誤；D．由于該衰變中釋放了核能，所以U核的穩(wěn)定性強于钚的穩(wěn)定性，也就是U核的比結(jié)合能更大些，故D正確。故選BD。9.如圖甲所示，長為L輕繩一端固定在O點，另一端拴一小球。在小球靜止時給小球一個瞬時速度v，此時輕繩拉力為，圖像如圖乙所示。已知重力加速度g取，小球可視為質(zhì)點，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.小球的質(zhì)量為1kgB.小球做圓周運動的半徑為1.0mC.當時，小球能做完整的圓周運動D.當時，小球通過最高點時受到輕繩拉力的大小為10N〖答案〗ACD〖解析〗A．由乙圖可知，當時，小球處于靜止狀態(tài)，可得解得故A正確；B．由乙圖可知，當時，根據(jù)牛頓第二定律，可得解得故B錯誤；C．小球做完整的圓周運動時，在最高點的臨界速度滿足解得小球從最低點運動至最高點過程，由機械能守恒可知解得故C正確；D．當時，根據(jù)機械能守恒又聯(lián)立，解得即小球通過最高點時受到輕繩拉力的大小為10N。故D正確。故選ACD。10.如圖所示，兩個傾角的斜面體P、Q放在水平面上，兩個輕質(zhì)、光滑定滑輪分別固定在斜面體的頂端，質(zhì)量均為m的物體A、B通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為3m的小物體C連接，連接物體A、B的輕繩與斜面平行，連接小物體C的輕繩豎直。同時由靜止釋放A、B兩個物體，兩個物體始終在同一水平面上，兩個斜面體始終靜止不動。物體A、B與斜面體間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度大小為g，，。下列說法中正確的是（??）A.小物體C的加速度為0.2gB.物體A受到的輕繩的拉力大小為0.8mgC.小滑輪受到輕繩的作用力的大小為D.斜面體P對地面的摩擦力大小為，方向水平向右〖答案〗AC〖解析〗AB．設(shè)物體A受到的輕繩的拉力大小為T，對A，根據(jù)牛頓第二定律對C得故A正確，B錯誤；C．繩子張力處處相等，根據(jù)平行四邊形法則，小滑輪受到輕繩的作用力的大小為故C正確；D．斜面體P受到A的摩擦力方向沿斜面向上，水平方向的分力根據(jù)平衡條件，斜面體P受到地面的摩擦力大小為，方向水平向左，根據(jù)牛頓第三定律，斜面體P對地面的摩擦力大小為，方向水平向右，故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共16分。11.某實驗小組研究小車勻變速直線運動規(guī)律的實驗裝置如圖甲所示，打點計時器的工作頻率。紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點未標出。（1）下列操作中正確的有___________；A.必須將長木板右端適當墊高，以平衡摩擦力B.鉤碼質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量C.應(yīng)先接通電源，后釋放小車（2）計數(shù)點3對應(yīng)的瞬時速度大小___________，為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應(yīng)為___________（上面兩個結(jié)果用題目中的符號表示）?！即鸢浮剑?）C（2）〖解析〗【小問1詳析】AB．本實驗研究小車勻變速直線運動規(guī)律，只需保證小車所受合外力為恒力即可，沒有必要平衡摩擦力，也沒有必要保證鉤碼質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。故AB錯誤；C．為了減小實驗誤差，實驗時應(yīng)先接通電源，打點計時器穩(wěn)定工作后，再釋放小車。故C正確。故選C?！拘?詳析】[1]依題意，相鄰計數(shù)點的時間間隔為計數(shù)點3對應(yīng)的瞬時速度大小[2]由逐差法可知小車加速度大小的計算式為12.在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，已知將1mL純油酸配制成2500mL酒精油酸溶液供實驗室時使用，用注射器將油酸酒精溶液滴入量筒中，每滴115滴溶液，溶液的體積增加1mL。在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為1cm的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示）。1滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積為___________（保留2位有效數(shù)字），由實驗數(shù)據(jù)測得的油酸分子直徑約為___________m（保留1位有效數(shù)字）?！即鸢浮健冀馕觥絒1]由題意可知一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積[2]由圖可知面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為70個，則油酸膜的面積約為所以油酸分子的直徑13.某物理實驗小組在“研究平拋運動特點”的實驗中，分別使用了圖甲和圖乙的實驗裝置。（1）他們在圖甲所示實驗中，小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開自由下落。下列說法正確的是（）A.所用兩球的質(zhì)量必須相等B.可研究平拋運動豎直方向是否為自由落體運動C.若地面不平，而是一個斜面，兩球一定同時落地（2）他們在圖乙所示的裝置實驗前___________（填“必須”或“不必”）將軌道末端調(diào)成水平，實驗時，小球___________（填“必須”或“不必”）從OP軌道的同一位置由靜止釋放，準備實驗時___________（填“必須”或“不必”）保證軌道光滑。他們記錄了小球在運動途中經(jīng)過A、B、C三個位置，如圖丙所示，已知實驗時所用方格紙的每個格的邊長，取，則該小球做平拋運動的初速度大小___________m/s（計算結(jié)果取三位有效數(shù)字），圖中O點___________（填“是”或“不是”）小球做平拋運動的拋出點?！即鸢浮剑?）B（2）必須必須不必是〖解析〗【小問1詳析】AC根據(jù)自由落體運動規(guī)律有下落時間與球質(zhì)量無關(guān)，與高度有關(guān)，故兩球質(zhì)量可以不等，所用兩球的質(zhì)量沒有必要相等，但若地面不平，是一個斜面時，不同，下落時間不同，故A錯誤，C錯誤；B.可研究平拋運動豎直方向是否為自由落體運動：若兩球同時落地，表明平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，故B正確。故選B?！拘?詳析】[1][2][3]為了研究小球水平方向的運動是否為勻速直線運動，需要保證小球開始做平拋運動的初速度水平，故他們在圖乙所示的裝置實驗前必須將軌道末端調(diào)成水平，實驗時，只需要保證小球開始做平拋運動的初速度相同即可，故小球必須從OP軌道的同一位置由靜止釋放，但準備實驗時不必保證軌道光滑。[4每兩個豎直方向根據(jù)解得水平方向根據(jù)解得該小球做平拋運動的初速度大小為[5]水平方向每相鄰兩個點之間的距離都相等，為，豎直方向根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則小球在B點的豎直速度大小為假設(shè)小球經(jīng)過圖中的O點，且O點的豎直分速度大小為，則從O點到B點過程，豎直方向有解得故O點是小球做平拋運動的拋出點。四、解答題：本題共3小題，共38分。14.如圖所示，一汽缸缸導(dǎo)熱性能良好，汽缸內(nèi)用質(zhì)量為0.2kg、橫截面積為的絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。室溫時氣體的體積，將汽缸豎直放置于恒為47℃的水池中，穩(wěn)定后封閉氣體的體積。已知室內(nèi)大氣，g取，不計活塞與缸壁間的摩擦，封閉氣體內(nèi)能U與溫度T滿足。求：（1）室溫是多少；（2）將汽缸放入恒溫水池后，封閉氣體從水中吸收的熱量Q?！即鸢浮剑?）7℃（2）3.93J〖解析〗【小問1詳析】由題意，封閉氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律可得式子中，代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)求得可得室溫為【小問2詳析】由題意，可得未將汽缸放入水池時，封閉氣體的內(nèi)能為將汽缸放入恒溫水池后，封閉氣體的內(nèi)能為則封閉氣體內(nèi)能的改變量為該過程中，封閉氣體等壓變化，對活塞根據(jù)平衡條件可得外界對氣體所做的功為代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)求得根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，封閉氣體從水中吸收的熱量15.如圖所示，兩端開口的豎直球筒中靜置著一個羽毛球（視為質(zhì)點），初始時用手握住球筒，在空中靜止。某時刻開始用手帶動球筒以加速度a豎直向下做勻加速運動，持續(xù)一段時間后制動，球筒快速停止運動并保持靜止。已知羽毛球質(zhì)量為m，球與筒之間的最大靜摩擦力為，滑動摩擦力為。已知重力加速度為g，空氣阻力不計，球筒離地足夠高，全過程筒身始終豎直。（1）若球筒向下加速過程中羽毛球和球筒發(fā)生相對運動，求球筒加速度a的范圍；（2）若，球筒向下加速的時間為，減速的時間為，球剛好離開球筒。求羽毛球離筒的下端距離?！即鸢浮剑?）（2）〖解析〗【小問1詳析】依題意，對羽毛球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知解得則若球筒向下加速過程中羽毛球和球筒發(fā)生相對運動，球筒加速度a的范圍為【小問2詳析】若則球筒加速過程，羽毛球與球筒相對靜止，有球筒減速