茂名市重點中學2025屆物理高三上期中學業(yè)水平測試試題含解析

茂名市重點中學2025屆物理高三上期中學業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示，在某一電場中有一條直電場線，在電場線上取A、B兩點，將一個電子由A點以某一初速度釋放，它能沿直線運動到B點，且到達B點時速度恰為零，電子運動的v－t圖像如圖乙所示．則下列判斷正確的是()A．B點場強一定小于A點場強B．電子在A點的加速度一定小于在B點的加速度C．B點的電勢一定低于A點的電勢D．該電場若是正點電荷產(chǎn)生的，則場源電荷一定在A點左側(cè)2、擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術于一體的新型高速列車，當它轉(zhuǎn)彎時，在電腦控制下，車廂會自動傾斜，產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎需要的向心力；行走在直線上時，車廂又恢復原狀．靠擺式車體的先進性無需對線路等設施進行較大的改造，就可以實現(xiàn)高速行車．假設有一擺式超高速列車在水平面內(nèi)行駛，以216km/h的速度拐彎，拐彎半徑為1.8km，為了避免車廂內(nèi)的物件、行李側(cè)滑行和站著的乘客失去平衡而跌倒，在拐彎過程中車廂自動傾斜，車廂底部與水平面的傾角θ的正切tanθ約為（）A．0.10B．0.20C．1.00D．2.003、電動自行車具有低噪聲、無廢氣、無油污的環(huán)保性，而且它的能源利用率很高。下表為某品牌電動自行車規(guī)格及所用電動機的主要技術參數(shù)，不計其自身機械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運行速度行駛，則（）①電動機的輸入功率為576W②電動機的內(nèi)電阻為4Ω③該車獲得的牽引力為104N④該車受到阻力為63NA．①②B．①④C．①③D．②④4、如圖所示，木塊A的右側(cè)為光滑曲面，曲面下端極薄，其質(zhì)量，原來靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量的小球B以v=3m/s的速度從右向左做勻速直線運動中與木塊A發(fā)生相互作用，則B球沿木塊A的曲面向上運動中可上升的最大高度為（設B球不能飛出去，g=10m/s2）（）A．0.45mB．0.25mC．0.1mD．0.15m5、圖甲是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源兩極相連．帯電粒子在磁場中運動的動能及隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列說法正確的是A．在Ek-t圖中應有（t2-t1）>（t3-t2）>……>（tn-tn-1）B．高頻電源的變化周期應該等于tn-tn-1C．要使粒子獲得的最大動能增大，可以增大“D”形盒的半徑D．在磁感應強度B、“D”形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，離子的最大動能一定越大6、如圖所示，在彈簧測力計下掛一重物，重力為G，用手提著彈簧測力計沿豎直方向由靜止開始向上運動再到靜止。在此過程中，下列說法正確的是A．彈簧測力計的示數(shù)一直大于GB．彈簧測力計的示數(shù)一直等于GC．先出現(xiàn)失重現(xiàn)象后出現(xiàn)超重現(xiàn)象D．先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示,光滑桿O′A的O′端固定一根勁度系數(shù)為k=10N/m

,原長為l0=1m

的輕彈簧,質(zhì)量為m=1kg

的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接,OO′為過O點的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ=300

,開始桿是靜止的,當桿以OO′為軸轉(zhuǎn)動時,角速度從零開始緩慢增加,直至彈簧伸長量為0.5m

,下列說法正確的是(

)A．桿保持靜止狀態(tài),彈簧的長度為0.5mB．當桿轉(zhuǎn)動的角速度為453rad/s,

C．當彈簧恢復原長時,桿轉(zhuǎn)動的角速度為102D．在此過程中,桿對小球做功為12J8、A、B兩列簡諧橫波均沿x軸正向傳播，在某時刻的波形分別如圖中甲、乙所示，經(jīng)過時間t（t小于A波的周期TA），這兩列簡諧橫波的波形分別變?yōu)閳D丙、丁所示，則A、B兩列波的波速vA、vB之比可能的是（）A．1:2 B．2:1C．1:3 D．3:19、如圖，水平地面上固定一足夠長的光滑斜面，斜面頂端有一光滑定滑輪，一輕繩跨過滑輪，繩兩端分別連接小物塊A和B.已知斜面傾角θ=30°，小物塊A的質(zhì)量為m，小物塊B的質(zhì)量為0.8m，小物塊B距離地面的高度為h，小物塊A距離定滑輪足夠遠．開始時，小物塊A和小物塊B位于同一水平面上，用手按住小物塊A，然后松手．則下列說法正確的是(重力加速度為g)()A．松手瞬間，小物塊A的加速度大小為gB．松手后，小物塊A的機械能守恒C．小物塊B落地前瞬間的速度大小為D．小物塊A能夠上升到的最高點與地面的距離為10、如圖甲所示，水平面上有質(zhì)量相等的兩個木塊A、B用一根輕彈簧相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運動，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，如圖乙所示．研究從力F剛作用在木塊A上時（）到木塊B剛離開地面時（）這個過程，并且選定這個過程中木塊A的起始位置為坐標原點，得到表示力F和木塊A的位移x之間關系的圖象如圖丙，則下列說法正確的是（

）A．時，彈簧剛好恢復原長B．該過程中拉力做功C．過程，拉力做的功大于木塊A機械能的增加量D．過程，木塊A動能的增加量等于拉力和重力做功的總和三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示的實驗裝置可以用來驗證機械能守恒定律。左側(cè)重物A帶有擋光片，其總質(zhì)量為m，右側(cè)重物B質(zhì)量為M，兩重物由跨過光滑定滑輪的繩相連。光電門可以測量擋光片經(jīng)過光電門時的擋光時間，擋光片的寬度用b表示，擋光片與光電門之間的距離用h表示，擋光片通過光電門時的平均速度可看成擋光片通過光電門時的瞬時速度。(1)實驗開始之前，先用游標卡尺測量擋光片的寬度b。按上圖所示連接實驗器材，實驗時兩重物由靜止開始運動，重物A、B的質(zhì)量應滿足的關系為M________m.(填大于、等于、小于)(2)在實驗過程中，與光電門相連的數(shù)字毫秒計記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r間為t，則擋光片通過光電門時的瞬時速度可表示為v=_____________。(用題中所給字母表示)(3)兩重物從靜止開始運動，當擋光片經(jīng)過光電門時，兩重物組成的系統(tǒng)動能增加量可表示=____________，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為=___________，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足=，則可認為系統(tǒng)的機械能守恒。(重力加速度為g)(4)為了減小偶然誤差,實驗時多次改變擋光片到光電門的距離h，作出的v2?h圖象為一直線，并測得該圖象的斜率為k，則重力加速度表達式g=_____________。12．（12分）某同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。繞過定滑輪的細線連接物塊A和B，A和B的質(zhì)量相同，B上套有一鐵環(huán)C，A的下端與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時固定物塊A，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz。(1)接通電源，再釋放物塊A，物塊B在下落過程中穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C與B分離落到圓環(huán)D上.如圖是該過程打出的一條紙帶，已測出了紙帶上離第一個點O較遠的一些點到O點的距離。由紙帶可知，鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小為v=______m/s（保留3位有效數(shù)字）.(2)要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量為__________。A．開始時，鐵環(huán)C和圓環(huán)D間的高度差h

B．鐵環(huán)C的質(zhì)量mCC．物塊A和B的質(zhì)量mA、mB

D．鐵環(huán)C運動到D所用的時間t(3)實驗只要驗證表達式____________（用(1)問中的v和(2)問中所測量的物理量的符號表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒得到驗證.在實驗中存在誤差的原因有哪些？（至少寫出一條）_______________.四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，長為L的輕質(zhì)細繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，O點離地高度為H?，F(xiàn)將細繩拉至與水平方向成，由靜止釋放小球，經(jīng)過時間t小球到達最低點，細繩剛好被拉斷，小球水平拋出。若忽略空氣阻力，重力加速度為g。(1)求細繩的最大承受力；(2)求從小球釋放到最低點的過程中，細繩對小球的沖量大??；(3)小明同學認為細繩的長度越長，小球拋的越遠；小剛同學則認為細繩的長度越短，小球拋的越遠。請通過計算，說明你的觀點。14．（16分）質(zhì)量為的飛機模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機所受重力的倍，發(fā)動機牽引力恒為，離開地面起飛時的速度為，重力加速度為．求：（1）飛機模型的起飛距離（離開地面前的運動距離）以及起飛過程中平均阻力的沖量．（2）若飛機起飛利用電磁彈射技術，將大大縮短起飛距離．圖甲為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖，與飛機連接的金屬塊（圖中未畫出）可以澡兩根相互靠近且平行的導軌無摩擦滑動．使用前先給電容為的大容量電容器充電，彈射飛機時，電容器釋放儲存電能所產(chǎn)生的強大電流從一根導軌流入，經(jīng)過金屬塊，再從另一根導軌流出；導軌中的強大電流形成的磁場使金屬塊受磁場力而加速，從而推動飛機起飛．①在圖乙中畫出電源向電容器充電過程中電容器兩極板間電壓與極板上所帶電荷量的圖象，在此基礎上求電容器充電電壓為時儲存的電能．②當電容器充電電壓為時彈射上述飛機模型，在電磁彈射裝置與飛機發(fā)動機同時工作的情況下，可使起飛距離縮短為．若金屬塊推動飛機所做的功與電容器釋放電能的比值為，飛機發(fā)動的牽引力及受到的平均阻力不變．求完成此次彈射后電容器剩余的電能．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)時間t后飛離桌面，最終落在水平地面上．已知m=0.10kg，v0=4.0m/s，t=0.40s，小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，桌面高h=0.45m，不計空氣阻力．求：（1）小物塊離開桌面時速度v的大小.（2）小物塊在桌面上運動的位移l的大小.（3）小物塊落地點距飛出點的水平距離x．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】從圖象可知，電子從A運動到點B做勻減速運動，加速度不變，電場應為勻強電場，AB項錯；電子從A到B，電場力做負功，電子的電勢能增加，則B點電勢較低，C項正確；該電場不可能是點電荷產(chǎn)生的，D項錯2、B【解析】，得tanθ約為0.203、B【解析】

根據(jù)電動機的額定電壓和額定電流可知，電動機的輸入功率為P=UI=48×12=576W，所以①正確；電動機的額定輸出功率350W，所以電動機的發(fā)熱的功率為576W-350W=226W，由P熱=I2r可得r=P熱I2=226122=1.57Ω，所以②錯誤；最大運行速度20km/h=5.56m/s，根據(jù)輸出功率的公式P出【點睛】對于電動機來說，不是純電阻電路，對于功率的不同的計算公式代表的含義是不同的，P=UI計算的是總的消耗的功率，P熱=I2r是計算電動機的發(fā)熱的功率，當速度最大時牽引力和阻力相等．4、D【解析】試題分析：小球在曲面體上滑動的過程中，小球和曲面體組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，水平方向動量守恒，系統(tǒng)的機械能也守恒，根據(jù)兩個守恒列方程求解．組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得，由機械能守恒定律得，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得h=0.15m，D正確．5、C【解析】試題分析：根據(jù)周期公式T=知，粒子的回旋的周期不變，與粒子的速度無關，所以t4-t3=t3-t2=t2-t1．A錯誤；交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致，故電源的變化周期應該等于2（tn-tn-1），B錯誤；根據(jù)公式r=，有v=，故最大動能Ekm=mv2=，與半徑有關；要想粒子獲得的最大動能增大，可以增大“D”形盒的半徑，C正確；與粒子加速的次數(shù)無關，D正確．考點：本題考查回旋加速器．6、D【解析】

當向上加速時，加速度向上，處于超重狀態(tài)，彈簧測力計的示數(shù)大于G，當向上減速時，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，彈簧測力計的示數(shù)小于G，故選項D正確，選項ABC錯誤?！军c睛】本題考查了超重和失重的條件：示數(shù)大于物重重說明超重，具有向上的加速度，向上的加速運動和向下的減速運動加速度都向上，示數(shù)小于物重重說明失重，具有向下的加速度，向上的減速運動和向下的加速運動加速度都向下。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】

當桿靜止時，小球受力平衡，根據(jù)力的平衡條件可求壓縮量，從而求彈簧的長度；對小球分析，抓住豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，列式聯(lián)立求出勻速轉(zhuǎn)動的角速度；結(jié)合最高點的動能，運用動能定理求出桿對小球做功的大小．【詳解】當桿靜止時，小球受力平衡，根據(jù)力的平衡條件可得：mgsin30°=kx，代入數(shù)據(jù)解得：x=0.5m，所以彈簧的長度為：l1=l0-x=0.5m，故A正確；當彈簧伸長量為0.5m時，小球受力如圖示：

水平方向上：F2cos30°+Nsin30°=mω22（l0+x）cos30°；豎直方向上：Ncos30°=mg+F2sin30°；彈簧的彈力為：F2=kx；聯(lián)立解得：ω2=453rad/s，故B正確；當彈簧恢復原長時，由牛頓第二定律可得：mgtan30°=mω12l0cos30°，解得：ω1=2153rad/s，故C錯誤；在此過程中，彈簧的彈力做功為0，由動能定理可得：W-mg?2xsin30°=12m[ω2（l0+x）cos30°]2-0，解得：W=12.5J，故D【點睛】本題考查了動能定理、牛頓第二定律、胡克定律與圓周運動的綜合，知道小球做勻速轉(zhuǎn)動時，靠徑向的合力提供向心力，并結(jié)合豎直方向上的合力為零，聯(lián)立求解．8、AC【解析】

由圖波長，，又，，得到：，（k=0，1，2……）則由波速得到：當時，當時，當時，故AC正確，BD錯誤。9、AD【解析】A：松手瞬間，對B受力分析可得，對A受力分析可得，聯(lián)立解得：；故A正確．B：松手后，繩的拉力對A做正功，小物塊A的機械能增加；故B錯誤．C：物塊從開始下落到落地：，解得：；故C錯誤．D：物塊A從開始運動到滑行時獲得的速度，接下來繼續(xù)滑行停止，則，解得：；小物塊A能夠上升到的最高點距離地面的距離為．故D正確．10、ABD【解析】A、A壓著彈簧處于靜止狀態(tài)，；當力F作用在A上，使其向上勻加速直線運動，由牛頓第二定律可知，隨著x逐漸增大，導致彈簧的彈力逐漸減小，則力F逐漸增大，但物體A的合力卻不變，當B剛離開地面時，彈簧處于伸長狀態(tài)有，則，則當時，彈簧剛好恢復到原長，故A正確．B、根據(jù)圖象可知拉力F隨著位移均勻增大，則，故B正確．C、在A上升過程中，彈簧從壓縮恢復到原長過程，由動能定理，即，則拉力做功小于A物體機械能的增加，故C錯誤．D、0~x0過程因彈簧的初末形變量相同，則彈性勢能的變化為零；由動能定理可知，即木塊A動能的增加量等于拉力和重力做功的總和，故D正確．故選ABD.【點睛】彈簧的彈力和彈性勢能均與形變量有關，形變有壓縮和拉伸兩種情形，要注意加以區(qū)分；功是能量轉(zhuǎn)化的量度，一種功總是與一種能相聯(lián)系，要具體情況具體分析．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、大于【解析】

（1）[1]．實驗時需讓重物A向上加速，則重物A、B的質(zhì)量應滿足的關系為M>m.（2）[2]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，擋光片通過光電門的瞬時速度．（3）[3]．系統(tǒng)動能的增加量[4]．系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=（M-m）gh．（4）[5]．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得，解得則圖線的斜率解得重力加速度．12、2.01A、B、CmCgh=1【解析】

(1)A和B的質(zhì)量相同，那么鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處后，AB做勻速直線，根據(jù)v=xt，即可求解；(2)【詳解】(1)鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度，由紙帶可以求得：v=(2)要驗證機械能守恒，鐵環(huán)C從開始下落到運動到D處過程中，有：(m由于A、B質(zhì)量相等，因此要驗證的表達式為mCgh=1(3)主要的誤差來源有：①由于空氣的阻礙作用；②紙帶和打點計時器的摩擦作用；③紙帶的重力影響.【點睛】考查驗證機械能守恒定律的內(nèi)容，掌握機械能守恒的條件，理解研究對象的合理選取.四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、（1）F=2mg；（2）；（3）當時小球拋的最遠【解析】

(1)小球從釋放到最低點的過程中，由動能定理得小球在