2025屆山西省忻州市物理高三第一學(xué)期期中聯(lián)考試題含解析

2025屆山西省忻州市物理高三第一學(xué)期期中聯(lián)考試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在水平路面上做勻速直線運(yùn)動的小車上有一固定的豎直桿，車上的三個水平支架上有三個完全相同的小球A、B、C，它們離地面的高度分別為3h、2h和h，當(dāng)小車遇到障礙物P時，立即停下來，三個小球同時從支架上水平拋出，先后落到水平路面上，如圖所示，不計空氣阻力，則下列說法正確的是()A．三個小球落地時間差與車速有關(guān)B．三個小球落地點(diǎn)的間隔距離L1＝L2C．三個小球落地點(diǎn)的間隔距離L1<L2D．三個小球落地點(diǎn)的間隔距離L1>L22、如圖所示，一枚手榴彈開始時在空中豎直下落，到某位置時爆炸成沿水平方向運(yùn)動的a、b兩塊，已知兩塊同時落地，其中a落地時飛行的水平距離OA大于b落地時飛行的水平距離OB，下列說法中正確的是A．爆炸瞬間a、b兩塊的速度變化量大小相等B．a(chǎn)、b兩塊落地時的速度大小相等C．爆炸瞬間a、b兩塊的動量變化量大小相等D．爆炸瞬間a、b兩塊的動能變化量相等3、如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在小球上，另一端固定在墻上的P點(diǎn)，小球靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則彈簧的伸長量為（）A． B． C． D．4、質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手．首先左側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示．設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同．當(dāng)兩顆子彈均相對于木塊靜止時,下列判斷正確的是()A．木塊靜止,d1=d2B．木塊靜止,d1<d2C．木塊向右運(yùn)動,d1<d2D．木塊向左運(yùn)動,d1=d25、一斜面置于粗糙水平面上，足夠長的斜面上一物塊沿斜面勻速下滑。如圖所示，物塊下滑過程中，先后對物塊單獨(dú)施加三個方向的外力，沿斜面向下的外力F1，豎直向下的外力F2，垂直斜面向下的外力F3，各力單獨(dú)施加過程中，物塊繼續(xù)運(yùn)動，則下列說法中正確的是（）A．對物塊單獨(dú)施加外力F1時，地面對斜面的摩擦力水平向右B．對物塊單獨(dú)施加外力F1時，斜面與地面之間的摩擦力為零C．對物塊單獨(dú)施加外力F2時，物塊將加速向下運(yùn)動D．對物塊單獨(dú)施加外力F3時，地面對斜面的摩擦力水平向左6、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動時A．速度不變B．加速度不變C．向心加速度不變D．合外力提供向心力二、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，物體的重力為G，保持細(xì)繩AO的位置不變，讓細(xì)繩BO的B端沿四分之一圓周從D點(diǎn)緩慢向E點(diǎn)移動．在此過程中（）A．細(xì)繩BO上的張力先增大后減小B．細(xì)繩BO上的張力先減小后增大C．細(xì)繩AO上的張力一直增大D．細(xì)繩AO上的張力一直減小8、如圖為小型起重機(jī)起吊重物的示意圖．一根輕繩跨過光滑的滑輪，輕繩的一端系在高處的A點(diǎn)，另一端掛在起重機(jī)的吊鉤上，動滑輪的下端掛上重物，吊鉤處于C點(diǎn)．起吊過程是這樣的，先讓吊鈞由靜止從C豎直向上緩慢地移動到B，然后從B水平向右緩慢地移動到D．下列說法正確的是()A．吊鉤從C向B移動的過程中，輕繩彈力的值不變B．吊鉤從B向D移動的過程中，輕繩彈力的值不變C．吊鉤從B向D移動的過程中，輕繩彈力的值變大，D．吊鉤從B向D移動的過程中，輕繩彈力的值變小9、在機(jī)場和火車站對行李進(jìn)行安全檢查用的水平傳送帶如圖所示，當(dāng)行李放在勻速運(yùn)動的傳送帶上后，傳送帶和行李之間的滑動摩擦力使行李開始運(yùn)動，隨后它們保持相對靜止，行李隨傳送帶一起勻速通過檢測儀檢查，設(shè)某機(jī)場的傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.4m/s，某行李箱的質(zhì)量為5kg，行李箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)旅客把這個行李箱小心地放在傳送帶上的A點(diǎn)，已知傳送帶AB兩點(diǎn)的距離為1.2m,那么在通過安全檢查的過程中，g取10m/s2，則（）．A．開始時行李箱的加速度為0.2m/s2B．行李箱從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時間為3.1sC．傳送帶對行李箱做的功為0.4JD．傳送帶上將留下一段摩擦痕跡，該痕跡的長度是0.04m10、軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星，它運(yùn)行時能到達(dá)南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道如圖，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時45分鐘，則（）A．該衛(wèi)星運(yùn)行速度一定小于7.9km/sB．該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1：4C．該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2：1D．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能三、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(jī)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(biāo)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(yùn)動，重物A、B的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)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(yùn)動，當(dāng)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(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)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(dá)式g=_____________。12．（12分）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖（a）所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖（b）是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．（1）圖（b）中的________是力和的合力的理論值；________是力和的合力的實際測量值．（2）在實驗中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化？答：____________（選填“變”或“不變”）（3）本實驗采用的科學(xué)方法是_______.A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法四、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，在V/m的水平向左的勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，且與一水平絕緣軌道MN相切于N點(diǎn)，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R=40cm，一帶正電荷C的小滑塊質(zhì)量為m=50g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，取g=10m/s2，問：（1）要使小滑塊恰好運(yùn)動到半圓軌道最高點(diǎn)C，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？（2）這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時對軌道壓力是多大？（P為半圓軌道中點(diǎn)）（3）這樣釋放的滑塊到達(dá)C點(diǎn)后繼續(xù)運(yùn)動，最終落地，落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大？落地時的速度多大？（結(jié)果保留根號）14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的足夠長的小車靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝10m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止.物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2.求：（1）物塊在車面上滑行的時間t；（2）摩擦力對小車的沖量和對小車做功（3）要使物塊不從小車右端滑出，車長至少多長?15．（12分）甲圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中的A容器，使它受到單子式轟擊，失去一個電子成為正一價的離子，離子從狹縫以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)（初速度不計），加速后再通過狹縫從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。離子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)（圖中未畫出），測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計，試求：(1)該粒子的比荷()；(2)若偏轉(zhuǎn)磁場為半徑為的圓形區(qū)域，且與MN相切于G點(diǎn)，如圖乙所示。其它條件不變。仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最終仍然到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值為多少？

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】試題分析：據(jù)題意三個小球從車上水平拋出后均做平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動的時間與高度有關(guān)，所以A選項錯誤；據(jù)h=gt2，三個小球的落地時間比為tA：tB：tC=，又據(jù)L=vt，小球落地間隔距離之比為：L1：L2=（-）：（-1）<1，說明L1<L2，所以C選項正確．考點(diǎn)：本題考查對平拋運(yùn)動的應(yīng)用．2、C【解析】由題意知，爆炸后兩塊同時落地，說明爆炸瞬間兩塊在豎直方向的速度沒有發(fā)生變化，故爆炸是在水平方向上發(fā)生的．因OA大于OB，所以爆炸瞬間a獲得的水平速度較大，因而落地時也是a的速度較大，A、B錯誤；因水平方向的初動量為零，且水平方向動量守恒，所以爆炸后a、b兩塊的水平方向動量應(yīng)等值、反向，C正確；結(jié)合爆炸后兩塊的速度和動量可知，a塊的質(zhì)量較小，根據(jù)動量和動能的關(guān)系可知，a塊的動能變化較大，D錯誤．故選C3、C【解析】

對小球受力分析如圖所示由力的合成可知，F(xiàn)N和F的合力與重力mg等大反向，由幾何關(guān)系可知又由胡克定律得解得故C正確，ABD錯誤。故選C。4、B【解析】左側(cè)射手開槍后,子彈射入木塊與木塊一起向右運(yùn)動,設(shè)共同速度為v1,由動量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右側(cè)射手開槍后,射出的子彈與木塊及左側(cè)射手射出的第一顆子彈共同運(yùn)動的速度設(shè)為v2,由動量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正確.5、B【解析】

AB．在沒有施加外力時，物塊勻速下滑，將物塊和整體視為研究對象，則整體加速度為零，水平方向沒有受到地面的摩擦力。對物塊單獨(dú)施加外力F1時，隔離斜面進(jìn)行分析可知，物塊對斜面的摩擦力和壓力并沒有發(fā)生變化，地面對斜面的仍然沒有摩擦力作用，故A錯誤，B正確；C．設(shè)斜面與水平面的夾角為，物塊質(zhì)量為，在沒有施加外力時，物塊勻速下滑，受力平衡，物體受到重力、支持力和摩擦力作用，有平衡條件得解得得對物體施加一個豎直向下的恒力時，物塊受到的滑動摩擦力大小為重力和沿斜面向下的分力大小為則可知則物塊受力任平衡，所以處于勻速下滑狀態(tài)，故C錯誤；D．對物塊單獨(dú)施加外力F3時，物塊對斜面的沿斜面向下的摩擦力為物塊對斜面的壓力為兩力在水平方向的分力分別為因則有物塊對斜面在水平方向的合力為零，故地面對斜面水平方向沒有摩擦力，故D錯誤。故選B。6、D【解析】

A．勻速圓周運(yùn)動線速度大小不變，方向變，故線速度改變；故A錯誤。B．勻速圓周運(yùn)動加速度大小不變方向改變；故B錯誤。C．勻速圓周運(yùn)動，受大小不變方向時刻改變的向心力，故加速度大小不變，方向變；故C錯誤。D．勻速圓周運(yùn)動需要合外力只改變速度的方向，不改變速度的大小，故合外力始終沿半徑指向圓心，提供向心力；故D正確。故選D。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、BC【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件，運(yùn)用圖解法，分析兩繩上張力的變化情況．【詳解】以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力情況：重力G、繩AO的張力F1和繩BO的張力F2，作出BO在三個不同位置時受力圖，如圖：由圖看出，BO繩上的張力F2先減小后增大，而AO繩上的張力一直增大.故選BC.【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用圖解法處理動態(tài)平衡問題，也可以根據(jù)函數(shù)法得到兩個張力與BO繩和豎直方向夾角的函數(shù)式，由數(shù)學(xué)知識進(jìn)行分析．8、AC【解析】

因物體重力不變，故重力與兩繩子的拉力為平衡力；并且繩子為兩端的張力相等；設(shè)繩子間的夾角為2θ；在由C到B上移的過程中有：2Tcosθ=mg；

由幾何關(guān)系可知，繩子為l，則有：lsinθ=d；因由C到B的過程中A到BC的垂直距離不變，故θ為定值；故輕繩上的拉力不變；故A正確；由B到D的過程中，繩長不變，夾角2θ一定增大，則由A中分析可知，T一定增大；故BD錯誤，C正確；故選AC．【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)在于C到B的過程分析，要通過幾何關(guān)系的分析判斷出兩繩子與重力所在的直線的夾角保持不變，從而得出拉力不變的結(jié)論來．9、BCD【解析】

行李開始運(yùn)動時由牛頓第二定律有：μmg=ma，所以得：a="2"m/s2，故A錯誤；物體加速到與傳送帶共速的時間，此時物體的位移：，則物體在剩下的x2=1.2m-0.04m=1.96m內(nèi)做勻速運(yùn)動，用時間，則行李箱從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時間為t=t1+t2="3.1"s，選項B正確；行李最后和傳送帶最終一起勻速運(yùn)動，根據(jù)動能定理知，傳送帶對行李做的功為：W=mv2="0.4"J，故C正確；在傳送帶上留下的痕跡長度為：，故D正確．故選BCD．10、AB【解析】

根據(jù)題意求出衛(wèi)星的周期，衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出線速度、軌道半徑、加速度，然后分析答題?！驹斀狻緼．由題意可知衛(wèi)星的周期：由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，即衛(wèi)星的線速度小于7.9km/h，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比：故B正確；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比：故C錯誤；D．由于不知該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，無法比較其機(jī)械能大小，故D錯誤；故選AB。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(yīng)滿足的關(guān)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(jī)械能守恒得，解得則圖線的斜率解得重力加速度．12、FF'不變B【解析】

（1）合力的理論值是指通過平行四邊形定則求出的合力值，而其實驗值是指一個彈簧拉橡皮條時所測得的數(shù)值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理論值，是合力的實驗值．（2）由圖可知，彈簧秤的最小分度為；

則讀得：，．

（3）本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故選項B正確．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）10m（2）1.8N（3）0.64m；【解析】

（1）設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L，分析滑塊的運(yùn)動過程，由動能定理可得，小滑塊在C點(diǎn)時，重力提供向心力，所以代入數(shù)據(jù)解得v=2m/s，L=10m（2）滑塊到達(dá)P點(diǎn)時，對全過程應(yīng)用動能定理可得，在P點(diǎn)時由牛頓第二定律可得，代入數(shù)據(jù)解得由牛頓第三定律可得，滑塊通過P點(diǎn)時對軌道壓力的大小是1.8N