湖南省長沙市芙蓉區(qū)鐵路第一中學(xué)2025屆物理高三上期中質(zhì)量檢測試題含解析

湖南省長沙市芙蓉區(qū)鐵路第一中學(xué)2025屆物理高三上期中質(zhì)量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、中國科學(xué)家近期利用“悟空”衛(wèi)星獲得了世界上最精確的高能電子宇宙射線能譜，有可能為暗物質(zhì)的存在提供新證據(jù)．已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的圓軌道上運(yùn)行，經(jīng)過時間t(t小于其周期)，運(yùn)動的弧長為s，與地球中心連線掃過的弧度為β，引力常量為G．根據(jù)上述信息，下列說法中正確的是（）A．“悟空”的線速度大于第一宇宙速度B．“悟空”的加速度比地球同步衛(wèi)星的小C．“悟空”的環(huán)繞周期為D．“悟空”的質(zhì)量為2、將固定在水平地面上的斜面分為四等份，如圖所示，AB=BC=CD=DE，在斜面的底端A點(diǎn)有一個小滑塊以初速度v0沿斜面向上運(yùn)動，剛好能到達(dá)斜面頂端E點(diǎn)．則小滑塊向上運(yùn)動經(jīng)過D點(diǎn)時速度大小是A． B． C． D．3、如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一小球。小球在M處時，彈簧處于原長狀態(tài)．現(xiàn)用力F作用于小球使它從M處緩慢下降，到達(dá)N處時，力F剛好為零。此過程中，力F對小球做的功的大小為W，不考慮空氣阻力。關(guān)于此過程，下列說法不正確的有（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為WB．小球重力勢能減小量一定大于WC．若將小球從M處由靜止釋放，則小球到達(dá)N處時的動能為2WD．彈簧彈性勢能增加量一定等于W4、如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸和桌布、桌布和桌面之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中（）A．若貓減小拉力，魚缸不會滑出桌面B．魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C．若貓?jiān)龃罄?，魚缸受到的加速度將增大D．桌布對魚缸摩擦力的方向向左5、如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時間內(nèi)，向右運(yùn)動2m，則在此過程中，力F對物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W6、如圖所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，且M＞m，人用恒力F拉繩，若不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，人與車保持相對靜止，在光滑的水平面上從靜止出發(fā)，向左前進(jìn)距離s時的速度為v，則此過程中，下列說法正確的是（）A．人做的功為FsB．車給人的摩擦力對人做功FsC．繩對小車的拉力做功Mv2D．此過程中，繩對小車做功的功率為Fv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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速率v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程下列說法正確的是()A．電動機(jī)多做的功為B．摩擦力對物體做的功為C．電動機(jī)增加的功率為μmgvD．傳送帶克服摩擦力做功為8、質(zhì)量為2×103kg的汽車由靜止開始沿平直公路行駛，行駛過程中牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖所示．已知行駛過程中最大車速為30m/s，設(shè)阻力恒定，則()A．汽車運(yùn)動過程中受到的阻力為6×103NB．汽車在車速為5m/s時，加速度為3m/s2C．汽車在車速為15m/s時，加速度為1m/s2D．汽車在行駛過程中的最大功率為6×104W9、如圖所示,在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球,經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處.今在P點(diǎn)正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球,經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點(diǎn)q處.若不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是A．va=vbB．va=vbC．ta=tbD．ta=tb10、甲、乙兩彈簧振子水平放置時的振動圖象如圖所示，則可知（）A．兩彈簧振子完全相同B．振子甲速度為零時，振子乙速度最大C．兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲：F乙＝2：1D．振子乙速度為最大時，振子甲速度不一定為零E.兩振子的振動頻率之比f甲：f乙＝1：2三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）張明同學(xué)在一次測電源運(yùn)動勢與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，用實(shí)驗(yàn)室僅有的實(shí)驗(yàn)器材，電流表一個、電阻箱一個、開關(guān)一個和導(dǎo)線若干，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得的數(shù)據(jù)如下表所示．實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

R（Ω）

4.0

10.0

16.0

22.0

28.0

I（A）

1.00

0.50

0.34

0.25

0.20

利用測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出適當(dāng)?shù)膱D像____________；由圖像可知，該電池的電動勢E=_______V，該電池的內(nèi)阻r=_________Ω；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．利用該實(shí)驗(yàn)電路測出的電動勢E測和內(nèi)阻r測與真實(shí)值E真和r真相比，理論上E測_____E真，r測_____r真（選填“>”、“<”或“=”）．12．（12分）某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外還找到了打點(diǎn)計(jì)時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、滑塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組成員，要完成該實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______。（2）實(shí)驗(yàn)時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是_______，實(shí)驗(yàn)時首先要做的步驟是_________。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M，往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m，讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_______。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=1.8×104V/m．在第二象限內(nèi)的a（-0.16m，0.21m）、c（-0.16m，0.11m）兩點(diǎn)之間有一帶電離子發(fā)射帶，能連續(xù)不斷的發(fā)射方向沿x軸正方向、速度大小v0=4.8×105m/s的帶正電離子，離子的比荷=6×107C/kg．在以x軸上的M（0.2m，0）為圓心、半徑R=0.16m的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=6.25×10-2T．不計(jì)重力及離子之間的相互作用力．（1）求粒子進(jìn)入磁場時，離子帶的寬度d；（2）從a、c兩點(diǎn)發(fā)射的離子，都從磁場邊界上的同一點(diǎn)離開磁場，求兩離子離開磁場時的速度方向的夾角．14．（16分）如圖所示,C是放在光滑的水平面上的一塊木板,木板的質(zhì)量為3m,在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊A和B,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ，最初木板靜止,A、B兩木塊同時以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動,木板足夠長,A、B始終未滑離木板,重力加速度為g，求:(1)木塊B從剛開始運(yùn)動到與木板C速度剛好相等的過程中,木塊B所發(fā)生的位移；(2)木塊A在整個過程中的最小速度；(3)整個過程中,A、B兩木塊相對于木板滑動的總路程是多少?15．（12分）如圖1所示，一質(zhì)量為m=1.0kg的物塊靜止在水平桌面上的P點(diǎn)，從t=0時刻開始，物塊在水平拉力F的作用下向左運(yùn)動，3.0s末物塊運(yùn)動到Q點(diǎn)且速度為零，5.0s末物塊回到出發(fā)點(diǎn)P。F隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示。已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）PQ之間的距離d；（2）0~5.0s內(nèi)，水平拉力F對物塊所做功W；（3）2.0s末水平拉力的大小F2。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．根據(jù)可知，，由于悟空”的軌道半徑大于地球半徑，所以“悟空”的線速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)可知，，由于“悟空”在低于同步衛(wèi)星的圓軌道上，所以“悟空”的加速度比地球同步衛(wèi)星的大，故B錯誤；C．“悟空”的環(huán)繞的角速度，則“悟空”的環(huán)繞周期為，故C正確；D．“悟空”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，即：，，聯(lián)立解得，地球的質(zhì)量為，不能求出“悟空”的質(zhì)量，故D錯誤．【點(diǎn)晴】已知“悟空”經(jīng)過時間t（t小于太空電站運(yùn)行的周期），它運(yùn)動的弧長為s，它與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），根據(jù)線速度和角速度定義可求得太空站的線速度和角速度，然后根據(jù)v=ωr可求得軌道半徑；根據(jù)萬有引力提供向心力求求得地球的質(zhì)量．2、D【解析】

根據(jù)題中“在斜面的底端A點(diǎn)有一個小滑塊以初速度v0沿斜面向上運(yùn)動，剛好能到達(dá)斜面頂端E點(diǎn)”可知，本題考察勻減速直線運(yùn)動．根據(jù)勻減速直線運(yùn)動的規(guī)律，應(yīng)用逆向思維法、速度位移公式等知識分析求解．【詳解】將末速度為零的勻減速直線運(yùn)動看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則、，又，解得：．故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯誤．3、C【解析】

A．因?yàn)榱對小球做負(fù)功，其大小等于小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，則系統(tǒng)機(jī)械能減小量為W，選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．重物在向下運(yùn)動的過程中，要克服彈簧拉力做功W彈力，根據(jù)動能定理知mgh-W-W彈力=0故物體重力勢能減小量一定大于W，故B正確，不符合題意；C．重物從靜止下落到N的過程中，根據(jù)動能定理，有結(jié)合B選項(xiàng)知Ek=W，故C錯誤，符合題意；D．由mgh-W-W彈力=0可知W彈力=mgh-W而F=kh=mg則則W彈力=mgh=W則彈簧彈性勢能增加量一定等于W，選項(xiàng)D正確，不符合題意。4、B【解析】

貓減小拉力時，桌布在桌面上運(yùn)動的加速度減小，則運(yùn)動時間變長；因此魚缸加速時間變長，桌布抽出時的位移以及速度均變大，則有可能滑出桌面；故A錯誤；由于魚缸在桌面上和在桌布上的動摩擦因數(shù)相同，故受到的摩擦力相等，則由牛頓第二定律可知，加速度大小相等；但在桌面上做減速運(yùn)動，則由v=at可知，它在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等；故B正確；若貓?jiān)龃罄?，魚缸受到的摩擦力仍是滑動摩擦力，由于動摩擦因數(shù)與正壓力沒變，因此摩擦力也不變，魚缸的加速度將不變，故C錯誤；桌布向右拉出時，魚缸相對于桌布向左運(yùn)動，故魚缸受到的滑動摩擦力向右，故D錯誤；故選B.【點(diǎn)睛】本題考查摩擦力的類型，及影響滑動摩擦力的因素，分析判斷魚缸受到的摩擦力是解題的關(guān)鍵，同時還要注意拉力減小后，魚缸可能由滑動摩擦力變?yōu)殪o摩擦力．5、D【解析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎(chǔ)問題．6、B【解析】由圖可知，人與車一起向左移動s，則人拉的繩子的繩頭相對于人的位移是1s，所以人做的功等于1Fs．故A錯誤；設(shè)向左為正方向，將人與車看做一整體分析，設(shè)他們的加速度大小為a，則有：1F=（M+m）a，再對人分析，假設(shè)車對人的摩擦力方向向右，則：F-f=ma

聯(lián)立以上兩式可得車對人的摩擦力大小為：；根據(jù)牛頓第三定律可知，車對人的摩擦力為，所以車給人的摩擦力對人做功．故B正確；

繩子對小車做的功與人對小車的摩擦力做的功的和等于小車增加的動能，所以繩對小車的拉力做功不等于Mv1．故C錯誤；此過程中，小車的速度小于v（最后的一點(diǎn)除外），所以此過程中，繩對小車做功的功率小于Fv．故D錯誤．故選B.點(diǎn)睛：遇到連接體問題要靈活運(yùn)用整體法與隔離法，一般采用先整體后隔離的思想；遇到涉及靜摩擦力問題，先設(shè)出摩擦力方向，再利用公式解出摩擦力，若為正值則方向與假設(shè)的方向相同，若外負(fù)值則相反．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】由能量守恒知電動機(jī)多做的功為物體動能增量和摩擦生熱Q，所以A項(xiàng)錯；根據(jù)動能定理，對物體列方程，Wf＝mv2，所以B項(xiàng)正確；因?yàn)殡妱訖C(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物體做功的2倍，即mv2，D項(xiàng)錯誤．8、CD【解析】試題分析：從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運(yùn)動，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達(dá)到額定功率后，做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運(yùn)動．當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，由圖線可知阻力大小f=2000N，A錯誤；傾斜圖線的斜率表示功率，可知，車速為5m/s時，汽車做勻加速直線運(yùn)動，加速度，B錯誤．當(dāng)車速為15m/s時，牽引力，則加速度，故C正確；汽車的最大功率等于額定功率，等于60000W，D正確．9、BD【解析】

b球落在斜面的中點(diǎn)，知a、b兩球下降的高度之比為2：1，根據(jù)h=gt2知，，則時間之比為，即ta=tb．因?yàn)閍、b兩球水平位移之比為2：1，則由x=v0t，得va=vb．故BD正確，AC錯誤．故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，分析兩個小球兩個方向位移的關(guān)系，從而解決此類問題．10、BDE【解析】

A．兩彈簧振子不一定完全相同，A錯誤；B．分析振動圖像可知，振子甲速度為零時，振子乙處于平衡位置，速度最大，B正確；C．彈簧振子的回復(fù)力本題中k可能不同，則無法判斷兩振子的回復(fù)力最大值的關(guān)系，C錯誤；D．分析振動圖像可知，振子乙速度最大時，振子甲可能處于最大位移處，也可能處于平衡位置，故振子甲速度不一定為零，D正確；E．由圖可知甲、乙兩個振子的周期分別為，，，甲、乙兩個振子的周期之比為2：1，頻率所以甲乙振子的振動頻率之E正確。故選BDE。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，不要求寫出演算過程。11、6.02.0=>【解析】

（1）據(jù)表格數(shù)據(jù)，圖像如圖所示．（2）由閉合電路歐姆定律得，則圖像斜率為：，電動勢為：，內(nèi)阻為：；（3）由于電流表的分壓作用，電壓表會分擔(dān)一部分電壓，即：，則電動勢大小不變，而測量值內(nèi)阻實(shí)際上是電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，故測量值大于實(shí)際值．12、刻度尺、天平沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量平衡摩擦力【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)需要用到天平測量小車和砂桶的質(zhì)量，需要刻度尺測量紙帶長度。(2)[2]沙和沙桶加速下滑，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，對沙和沙桶有對滑塊，有解得由此可知當(dāng)時，有，即要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。[3]滑塊下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高。(3)[4]合外力做的總功為動能增加量為則需要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為四、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明、方程式和演算步驟。13、（1）0.08m（2）30°【解析】

（1）離子在電場中受到的力F=qE，加速度大小a=離子在電場中沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動的時間t=，其中L=0.16m粒子射出電場時速度方向與x軸正方向夾角的正切值tan==所有離子在電場中的偏轉(zhuǎn)角相同，射出電場后運(yùn)動方向平行，粒子帶的寬度（2）離子在電場中沿y軸負(fù)方向的偏移量粒子射出電場時的速度粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示：由洛侖磁力提供向心力可得離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑從a點(diǎn)發(fā)射的離子射出電場后與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為ya=0.15m該粒子射出電場后的延長線于x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為該離子從原磁場區(qū)域圓心方向射入磁場，由粒子在磁場中的運(yùn)動半徑與圓形磁場區(qū)的半徑相同可知，射出方向MN與入射方向的夾角α=90°，粒子帶寬度所以從c點(diǎn)發(fā)射的粒子進(jìn)入磁場時的位置和圓心M點(diǎn)