湖南省株洲市茶陵縣二中2025屆物理高三上期中統(tǒng)考試題含解析

湖南省株洲市茶陵縣二中2025屆物理高三上期中統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過(guò)橢圓中心O的水平線已知一小球從M點(diǎn)出發(fā)，以初速沿管道MPN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為，所需的時(shí)間為；若該小球仍由M點(diǎn)以相同初速出發(fā)，而沿管道MQN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為，所需時(shí)間為則A．，B．，C．，D．，2、有一個(gè)豎直固定放置的四分之一光滑圓弧軌道，軌道圓心O到地面的高度為h，小球從軌道最高點(diǎn)A由靜止開始沿著圓弧軌道滑下，從軌道最低點(diǎn)B離開軌道，然后做平拋運(yùn)動(dòng)落到水平地面上的C點(diǎn)，C點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離也等于h，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)，軌道對(duì)它的支持力等于重力的4倍B．小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力對(duì)小球的沖量在數(shù)值上大于圓弧的支持力對(duì)小球的沖量C．根據(jù)已知條件可以求出該四分之一圓弧軌道的軌道半徑為0.2hD．小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面時(shí)的速度與水平方向夾角θ的正切值tanθ=0.53、A、B兩物體沿同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的圖像如圖所示，下列判斷正確的是A．在時(shí)刻前，B物體始終在A物體的前面B．在這段時(shí)間內(nèi)，B物體的位移比A物體的位移大C．在時(shí)刻前，B物體的速度始終比A物體增加得快D．在時(shí)刻兩物體不可能相遇4、關(guān)于光的波粒二象性，以下說(shuō)法中正確的是()A．光的波動(dòng)性與機(jī)械波，光的粒子性與質(zhì)點(diǎn)都是等同的B．光子和質(zhì)子、電子等是一樣的粒子C．大量光子易顯出粒子性，少量光子易顯出波動(dòng)性D．紫外線、X射線和γ射線中，γ射線的粒子性最強(qiáng)，紫外線的波動(dòng)性最顯著5、如圖所示，在傾角為的斜面上放著一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則球?qū)δ景宓膲毫Υ笮椋ǎ〢．mgcosB．mgtanC．mgcosθ6、2019年10月11日，我國(guó)首顆火星探測(cè)器——“火星一號(hào)”第一次公開亮相，將在未來(lái)實(shí)現(xiàn)火星的環(huán)繞、著陸和巡視。已知火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的1.5倍，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，關(guān)于火星、地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．火星的周期小于地球的周期B．火星的線速度大于地球的線速度C．火星的加速度大于地球的加速度D．太陽(yáng)對(duì)火星的萬(wàn)有引力小于對(duì)地球的萬(wàn)有引力二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，物體沿斜面由靜止開始下滑，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面間和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接，圖乙中v、a、F、S、t、Ek分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、時(shí)間和動(dòng)能．圖乙中可能正確的是A． B． C． D．8、如圖，光滑水平面上有兩輛小車，用細(xì)線相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。燒斷細(xì)線后，由于彈力的作用兩小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)。已知兩小車質(zhì)量之比m1:m2=2:1，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧彈開后兩車速度大小之比為1:2B．彈簧彈開后兩車動(dòng)量大小之比為1:2C．彈簧彈開過(guò)程受到的沖量大小之比為2:1D．彈簧彈開過(guò)程彈力對(duì)做功之比為1:29、如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度V0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球從A出發(fā)到返回A的過(guò)程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C過(guò)程與從C到B過(guò)程，速度的變化量相等C．小球從A到C過(guò)程與從C到B過(guò)程，減少的動(dòng)能相等D．小球從A到C過(guò)程與從C到B過(guò)程，損失的機(jī)械能相等10、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速率v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)傳送帶靜止這一過(guò)程下列說(shuō)法正確的是()A．電動(dòng)機(jī)多做的功為B．摩擦力對(duì)物體做的功為C．電動(dòng)機(jī)增加的功率為μmgvD．傳送帶克服摩擦力做功為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）用如圖甲裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。帶有刻度的玻璃管豎直放置，光電門的光線沿管的直徑并穿過(guò)玻璃管，小鋼球直徑略小于管的直徑，該球從管口由靜止釋放。完成下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）如圖乙用螺旋測(cè)微器測(cè)得小球直徑d=_________mm；如圖丙某次讀得光電門測(cè)量位置到管口的高度h=________cm。（2）設(shè)小球通過(guò)光電門的擋光時(shí)間為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒，則h可用d、、g表示為h=___________。（3）實(shí)驗(yàn)中多次改變h并記錄擋光時(shí)間，數(shù)據(jù)描點(diǎn)如圖丁，請(qǐng)?jiān)趫D丁中作出圖線________________。12．（12分）某同學(xué)利用如圖a所示裝置做探究彈簧彈力大小和其長(zhǎng)度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖b所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線．由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x0＝______cm，勁度系數(shù)k＝______N/m。(2)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖c所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x＝______cm。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一半徑為R的玻璃半球，O點(diǎn)是半球的球心，虛線OO′表示光軸（過(guò)球心O與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率為1.5?，F(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線）。求（1）從球面射出的光線對(duì)應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值；（2）距光軸R3的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點(diǎn)到O14．（16分）小明是學(xué)校的升旗手，他每次升旗都做到了在莊嚴(yán)的《義勇軍進(jìn)行曲》響起時(shí)開始升旗，當(dāng)國(guó)歌結(jié)束時(shí)恰好五星紅旗升到了高高的旗桿頂端．已知國(guó)歌從響起到結(jié)束的時(shí)間是48s，旗桿高度是19m，紅旗從離地面1.4m處開始升起．若設(shè)小明升旗時(shí)先拉動(dòng)繩子使紅旗向上勻加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間持續(xù)4s，然后使紅旗做勻速運(yùn)動(dòng)，最后使紅旗做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小與開始升旗時(shí)的加速度大小相同，紅旗到達(dá)旗桿頂端時(shí)的速度恰好為零．試計(jì)算小明升旗時(shí)使紅旗向上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和紅旗勻速運(yùn)動(dòng)的速度大?。?5．（12分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸右側(cè)區(qū)域I內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L(zhǎng)，高度均為3L．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標(biāo)為(，)的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為(0，)的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ．粒子重力忽略不計(jì)．求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；（3）要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場(chǎng)，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍，并說(shuō)明粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】試題分析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速率關(guān)系，結(jié)合小球的運(yùn)動(dòng)情況，分析平均速率關(guān)系，即可得到結(jié)論．解：由于小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速率相等，即有v1=v1．小球沿管道MPN運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的速率小于初速率v0，而小球沿管道MQN運(yùn)動(dòng)，小球的速率大于初速率v0，所以小球沿管道MPN運(yùn)動(dòng)的平均速率小于沿管道MQN運(yùn)動(dòng)的平均速率，而兩個(gè)過(guò)程的路程相等，所以有t1＞t1．故A正確．故選A【點(diǎn)評(píng)】解決本題關(guān)鍵要掌握機(jī)械能守恒定律，并能用來(lái)分析小球速率的大小，知道平均速率等于路程與時(shí)間之比．2、C【解析】A、在最低點(diǎn)，，解得FB=3mg，A錯(cuò)誤；B、小球從A運(yùn)動(dòng)到B，合外力沖量水平向右，則支持力的沖量在豎直方向的分量與重力的沖量大小相等，故支持力沖量在數(shù)值上大于重力的沖量，B錯(cuò)誤；C、小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，，，解得R=0.2h，C正確；D、設(shè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)位移與水平方向夾角為α，則tanα=1，因?yàn)閠anθ=2tanα，所以tanθ=2,D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】經(jīng)典力學(xué)問(wèn)題一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，求得合外力及運(yùn)動(dòng)過(guò)程做功情況，然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解．3、B【解析】

A．在時(shí)刻前，B的速度大于A的速度，但AB出發(fā)的位置不確定，無(wú)法判斷AB的位置關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．在圖像中，與時(shí)間軸所圍的面積為物體運(yùn)動(dòng)的位移，故在這段時(shí)間內(nèi)，B物體的位移比A物體的位移大，故B正確；C．在圖像中，斜率代表加速度，所以B物體的速度有比A物體速度增加慢的時(shí)刻，故C錯(cuò)誤；D．由于不知道出發(fā)時(shí)的位置關(guān)系，故在時(shí)刻兩物體有可能相遇，故D錯(cuò)誤。故選：B．4、D【解析】

光的波動(dòng)性與機(jī)械波、光的粒子性與質(zhì)點(diǎn)有本質(zhì)區(qū)別，故A錯(cuò)誤；光子實(shí)質(zhì)上是以場(chǎng)的形式存在的一種“粒子”，而電子、質(zhì)子是實(shí)物粒子，故B錯(cuò)誤；光是一種概率波，大量光子往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，少量光子則往往表現(xiàn)出粒子性，故C錯(cuò)誤；頻率越高的光的粒子性越強(qiáng)，頻率越低的光的波動(dòng)性越顯著，故D正確．故D正確，ABC錯(cuò)誤．5、B【解析】試題分析：對(duì)小球受力分析，如圖所示因?yàn)樾∏蛱幱陟o止?fàn)顟B(tài)，所以處于平衡狀態(tài)，根據(jù)矢量三角形可得木板對(duì)小球的支持力F2=mgtan考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在處理共點(diǎn)力平衡問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)正交分解法將各個(gè)力分解成兩個(gè)方向上的力，然后列式求解，如果物體受到三力處于平衡狀態(tài)，則可根據(jù)矢量三角形法，將三個(gè)力移動(dòng)到一個(gè)三角形中，然后根據(jù)角度列式求解，6、D【解析】

A．設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有得由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的公轉(zhuǎn)半徑大，所以火星的公轉(zhuǎn)周期比地球的公轉(zhuǎn)周期大，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有得由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的公轉(zhuǎn)半徑大，火星的公轉(zhuǎn)速度比地球的公轉(zhuǎn)速度小，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有得由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的公轉(zhuǎn)半徑大，火星的加速度比地球的加速度小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力定律得故太陽(yáng)對(duì)火星的萬(wàn)有引力小于對(duì)地球的萬(wàn)有引力，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】：物體在斜面上受到的摩擦力為恒定值，在水平面上受到的摩擦力也為恒定值，物體在斜面上受到的摩擦力小于在水平面間受到的摩擦力，A錯(cuò)誤；物體在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，BC可能正確；由動(dòng)能定理可知D正確．8、AD【解析】

AB．兩車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，彈簧彈開后系統(tǒng)總動(dòng)量仍為零，即兩車動(dòng)量大小相等、方向相反，動(dòng)量之比故A正確，B錯(cuò)誤；C．兩車彈開過(guò)程兩車受到的合力大小相等、方向相反、力的作用時(shí)間相等，小車受到的沖量：I=Ft大小相等，沖量大小之比為1：1，故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理可知，彈力對(duì)小車做功做功之比故D正確。故選AD。9、CD【解析】

要求動(dòng)能的減少量可以根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物體所做的功；要求速度的變化量可以根據(jù)公式Δv=aΔt來(lái)求，而機(jī)械能的變化等于除重力和彈簧彈力以外的其他力所做的功；【詳解】A、位移是從初位置指向末位置的有向線段，故小球從A出發(fā)到返回A，位移為0，但整個(gè)過(guò)程中摩擦力的方向與小球運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，故整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，即外力做功不為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、故AC段的平均速度vAC=vA+vC2，CB段的平均速度vCB=vc+vB2

由于vC、設(shè)A到C的高度和從C到B的高度為h，AC的距離為s，斜面的傾角為θ，

則從A到C或從C到B，根據(jù)動(dòng)能定理：-mgh-μmgscosθ=ΔEK

可知小球從A到C過(guò)程中與從C到B過(guò)程合外力對(duì)物體做的功相同，故小球減少的動(dòng)能相等，故C正確；

D、根據(jù)功能關(guān)系可知：除重力和彈簧彈力以外的力做功等于機(jī)械能的變化，則

根據(jù)-μmgscosθ=ΔE可得小球從A到C過(guò)程與從C到B過(guò)程，損失的機(jī)械能相等，故【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)能定理以及功能關(guān)系，注意方法的運(yùn)用，本題目綜合性很強(qiáng)，考查的知識(shí)點(diǎn)很多，在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)訓(xùn)練。10、BC【解析】由能量守恒知電動(dòng)機(jī)多做的功為物體動(dòng)能增量和摩擦生熱Q，所以A項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)物體列方程，Wf＝mv2，所以B項(xiàng)正確；因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)增加的功率P＝＝＝μmgv，C項(xiàng)正確；因?yàn)閭魉蛶c物體共速之前，傳送帶的路程是物體路程的2倍，所以傳送帶克服摩擦力做功是摩擦力對(duì)物體做功的2倍，即mv2，D項(xiàng)錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、【解析】

（1）[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度的度數(shù)為，可動(dòng)刻度的度數(shù)為，則小球的直徑的度數(shù)為；[2]光電門的測(cè)量位置到管口的高度為。（2）[3]小球通過(guò)光電門的時(shí)間很短，可用該過(guò)程的平均速度表示小球通過(guò)光電門位置的瞬時(shí)速度，若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒，設(shè)小球的質(zhì)量為，則，即：。（3）[4]使盡可能多的點(diǎn)落在直線上，不能落在直線上的點(diǎn)盡可能的分布在直線的兩側(cè)，如圖12、42516【解析】

(1)[1][2]如果以彈簧長(zhǎng)度x為橫坐標(biāo)，彈力大小F為縱坐標(biāo)，作出F－x圖象，那么圖象與橫軸的截距表示彈簧的原長(zhǎng)，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，所以根據(jù)圖象可知，該彈簧的原長(zhǎng)x0＝4cm勁度系數(shù)(2)[3]彈簧秤的讀數(shù)表示彈力的大小，即F＝3.0N，所以該彈簧的長(zhǎng)度四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）23【解析】（i）如圖，從底面上A處射入的光線，在球面上發(fā)生折射時(shí)的入射角為i，當(dāng)i等于全反射臨界角i0時(shí)，對(duì)應(yīng)入射光線到光軸的距離最大，設(shè)最大距離為l。i=i設(shè)n是玻璃的折射率，由全反射臨界角的定義