2025屆西藏日喀則市第一高級中學高三物理第一學期期中聯(lián)考試題含解析

2025屆西藏日喀則市第一高級中學高三物理第一學期期中聯(lián)考試題請考生注意：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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，平行板電容器兩極板M、N間距為d，兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極相連，則下列能使電容器的電容減小的措施是A．減小dB．增大UC．將M板向左平移D．在板間插入介質2、功的單位用基本單位可表示為A．J B．N·m C．W·s D．kg·m2/s23、下列說法正確的是A．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在空中環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最小速度B．只要發(fā)射速度大于第一宇宙速度，人造衛(wèi)星就將在高空沿圓軌道繞地球運行C．如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點在地球上空任何一點D．人造衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的4、物體做豎直上拋運動，若取物體拋出點為起點，則下列可表示物體路程隨時間變化的圖象是()A．B．C．D．5、如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質彈簧，與A質量相等的物體B以速度v向A運動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運動，則A、B組成的系統(tǒng)動能變化最大的時刻是A．A開始運動時B．A和B的速度相等時C．B的速度等于零時D．A的速度等于v時6、如圖所示，光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上，一足夠長的細繩跨過滑輪，一端懸掛小球b，另一端與套在水平細桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線位置開始緩慢向右移動（細繩中張力大小視為不變）。已知小球b的質量是小球a的2倍，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，小球a與細桿間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是A．當細繩與細桿的夾角為30°時，拉力F的大小為（2–）mgB．當細繩與細桿的夾角為60°時，拉力F的大小為（2–）mgC．支架對輕滑輪的作用力大小逐漸增大D．拉力F的大小一直減小二、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，質量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質量為3m的木板B上，木板B的左右兩側各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運動．在環(huán)的最低點靜止放有一質量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v0，小球會在圓環(huán)內側做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為8、如圖所示，在豎直平面內有水平向右、場強為E=1×104N/C的勻強電場．有一根長L=2m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系質量為0.04kg的帶電小球，小球靜止時細線與豎直方向成37°角．如果突然給小球施加一個沿著圓弧切線方向的外部作用，使小球獲得沿圓弧切線方向的初速度v0，之后小球恰好能夠繞O點在豎直平面內完成圓周運動．設小球原本靜止時的位置電勢φ=0，取靜止時所在水平平面為零重力勢能面，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球所帶電量為q=3×10-4CB．小球所獲得的初動能為2.5JC．小球在圓周運動的過程中機械能最小值是1.54JD．小球在圓周運動的機械能最大值是2.5J9、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功10、如圖所示，電場強度為E的勻強電場方向豎直向上，質量為m的帶電荷量為+q的小球從a點以速度v0水平射入電場中，到達b點時的速度大小為，已知a、b間的水平距離為d，則下列說法正確的是A．在相等的時間內小球速度的變化量相等B．在相等的時間內電場力對小球做的功相等C．從a點到b點電場力做功為D．從a點到b點重力做功為–mgd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）在探究彈簧彈性勢能實驗中：(1)如圖1，彈簧的一端固定，原來處于自然長度?，F(xiàn)對彈簧的另一端施加一個拉力緩慢拉伸彈簧，關于拉力或彈簧彈力做功與彈簧彈性勢能變化的關系，以下說法中正確的是______A．拉力做正功，彈性勢能增加

B．拉力做正功，彈性勢能減少C．彈簧彈力做負功，彈性勢能增加

D．彈簧彈力做負功，彈性勢能減少(2)由于拉力是變力，拉力做功可以分割成一小段一小段處理，每一小段的彈力可以近似看成是恒力，再把每一小段的功相加求和，可得W總=F1△l+F2△l+F3△l+…，某次實驗中作出拉力F拉與彈簧伸長量x的圖象如圖2，則在彈簧被拉長L的過程中拉力做功為______。（3）若換一根勁度系數(shù)更大的彈簧做此實驗，則圖2的圖象斜率將______（選填“不變”“減小”“增大”）12．（12分）為了驗證機械能守恒定律，某同學使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器M通過G1、G2光電門時，光束被滑行器M上的擋光片遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，兩光電門中心間的距離為x，牽引砝碼的質量為m，細繩不可伸長且其質量可以忽略，重力加速度為g．該同學想在水平的氣墊導軌上，只利用以上儀器，在滑行器通過G1、G2光電門的過程中驗證機械能守恒定律，請回答下列問題：（1）實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的螺母，使氣墊導軌水平．請在以下空白處填寫實驗要求．在不增加其他測量器材的情況下，調水平的步驟是：取下牽引砝碼m，接通氣墊導軌裝置的電源，調節(jié)導軌下面的螺母，若滑行器M放在氣墊導軌上的任意位置都能保持靜止，或者輕推滑行器M，M分別通過光電門G1、G2的時間，則導軌水平；（2）當氣墊導軌調水平后，在接下來的實驗操作中，以下操作合理的是；A．擋光片的寬度D應盡可能選較小的B．選用的牽引砝碼的質量m應遠小于滑行器和擋光片的總質量MC．為了減小實驗誤差，光電門G1、G2的間距x應該盡可能大一些D．用來牽引滑行器M的細繩可以與導軌不平行（3）在每次實驗中，若表達式（用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在誤差允許的范圍內成立，則機械能守恒定律成立．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，斜面傾角為θ=37°，一質量為m=7kg的木塊恰能沿斜面勻速下滑，（sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物體受到的摩擦力大?。?）物體和斜面間的動摩擦因數(shù)？（3）若用一水平恒力F作用于木塊上，使之沿斜面向上做勻速運動，此恒力F的大小．14．（16分）如圖所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段長1.6m且光滑．質量為1kg的小物塊由A處以12m/s的初速度沿斜面向上滑行，到達C處速度為零．此過程中小物塊在AB段速度的變化率是BC段的2倍，兩段運動時間相等．g=10m/s2，以A為零勢能點．求小物塊：（1）通過B處的速度；（2）在C處的重力勢能；（3）沿斜面下滑過程中通過BA段的時間．15．（12分）己知萬有引力常量，地球半徑，月球和地球之間的距離，同步衛(wèi)星距地面的高度，月球繞地球的運轉周期，地球的自轉周期，地球表面的重力加速度．（1）根據萬有引力定律和牛頓第二定律說明：為什么不同物體在地球表面的自由落體加速度大小都是相等的?為什么高山上的自由落體加速度比地面的小?（2）某同學根據以上條件，提出一種估算地球質量的方法：同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動，由得請判斷結果是否正確，并說明理由．如不正確，請給出正確的解法和結果．（3）請根據已知條件再提出兩種估算地球質量的方法并解得結果．

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】根據可知，減小d，則C變大，選項A錯誤；增大U，電容器的電容不變，選項B錯誤；將M板向左平移，則S減小，C減小，選項C正確；在板間插入介質，則C變大，選項D錯誤；故選C.2、D【解析】

功的單位可表示為J、N·m、W·s，但J、N、W都不是基本單位，只有kg·m2/s2才是基本單位組成的，所以D正確；故選D。3、D【解析】

A.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在空中環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最大速度，A錯誤；B.人造衛(wèi)星可能做圓周運動，可能做橢圓運動，如果速度大于第二宇宙速度，衛(wèi)星將脫離地球引力，故B錯誤；C.同步衛(wèi)星的平面只能是赤道平面，只能靜止在赤道上空某一點，C錯誤；D.人造衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的，D正確；故選D。4、A【解析】

豎直上拋的上升過程為勻減速直線運動，，則上升的過程路程隨時間不均勻的增大，函數(shù)為開口向下的拋物線；到達最高點時，下降過程為自由落體運動，，則下降過程的路程隨時間不均勻增大，為開口向上的部分拋物線；故選A.【點睛】本題掌握豎直上拋的運動規(guī)律和路程隨時間的變化圖象，建立函數(shù)表達式可以快速得到圖象的形狀.5、B【解析】

兩球不受外力，故兩球及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，根據兩物體速度的變化可知系統(tǒng)動能損失最大的時刻。【詳解】在壓縮彈簧的過程中，沒有機械能的損失，減少的動能轉化為彈簧的彈性勢能。在壓縮過程中水平方向不受外力，動量守恒。則有當A開始運動時，B的速度等于v，所以沒有損失動能。當A的速度v時，根據動量守恒定律有B的速度等于零，所以系統(tǒng)動能又等于初動能；故A、C、D錯誤。而在A、B速度相等時，由動量守恒知此時A、B的速度為v2，此時彈簧壓縮至最短，彈簧的彈性勢能最大，故動能應最小，動能的變化最大，故B正確故選：B6、B【解析】

AB．當細繩與細桿的夾角為時，拉力F的大小為故A錯誤，B正確；C．向右緩慢拉動的過程中，兩個繩子之間的拉力逐漸增大，繩子的拉力不變，所以繩子的合力減小，則繩子對滑輪的作用力逐漸減小，根據共點力平衡的條件可知，支架對輕滑輪的作用力大小逐漸減小，故C錯誤；D．設a的質量為m，則b的質量為2m；以b為研究對象，豎直方向受力平衡，可得繩子拉力始終等于b的重力，即T=2mg，保持不變；以a為研究對象，受力如圖所示，設繩子與水平方向夾角為θ，支持力FN=2mgsinθ-mg向右緩慢拉動的過程中，θ角逐漸減小；水平方向F=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ（2mgsinθ-mg）=2mg（cosθ+μsinθ）-μmg由于由于θ從開始逐漸減小，可知θ增大，則（+θ）從逐漸減小時sin（+θ）逐漸增大；當θ＜后，F(xiàn)=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ（mg-2mgsinθ）=2mg（cosθ-μsinθ）+μmg由于當θ從逐漸減小的過程中，cos（+θ）逐漸增大，所以當θ從逐漸減小的過程中F仍然逐漸增大，可知水平拉力一直增大，故D錯誤。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】在最高點，速度最小時有：，解得：，從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設最低點的速度為，根據機械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：，最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設此時最低點的速度為，在最高點，速度最大時有：，解得：，所以保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點的速度范圍為：，CD正確，AB錯誤．選CD．【點睛】小球在環(huán)內側做圓周運動，通過最高點速度最小時，軌道對球的最小彈力為零，根據牛頓第二定律求出小球在最高點的最小速度；為了不會使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點對軌道的彈力不能大于5mg，根據牛頓第二定律求出最高點的最大速度，再根據機械能守恒定律求出小球在最低點的速度范圍．8、BC【解析】

A.小球靜止時，對小球進行受力分析如圖所示，可得：mgtan37°=qE解得小球的帶電量為：q=3×10?5C，故A錯誤；B.由于重力和電場力都是恒力，所以它們的合力也是恒力，在圓上各點中，小球在平衡位置A點的勢能(重力勢能和電勢能之和)最小，在平衡位置的對稱點B點，小球的勢能最大，由于小球總能量不變，所以在B點的動能最小，對應速度最小，在B點，小球受到的重力和電場力的合力作為小球做圓周運動的向心力，而繩子的拉力恰為零，有：所以B點的動能為：從A點到B點，根據動能定理：代入數(shù)據解得：Ek0=2.5J故B正確；C.由于總能量保持不變，所以小球在圓上最左側的C點時，電勢能最大，機械能最小。小球在A點的重力勢能為0，所以小球在B點的機械能為2.5J，小球從A運動到C，電場力做功為：W電=?qE?L(1+sin37°)=?0.96J小球恰能做圓周運動的機械能最小值為：Emin=E-W電=2.5J-0.96J=1.54J，故C正確；D.小球從A點到圓周最左端電場力做正功最多，機械能增大做多，所以運動到圓周最左端時機械能最大，機械能最大值大于2.5J，故D錯誤。9、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故C錯誤；D．根據萬有引力方向與速度方向的關系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正確。故選D。10、AC【解析】因為是勻強電場，所以電場力恒定不變，而重力也恒定不變，所以合力恒定不變，故加速度恒定不變，在相等的時間內小球速度的變化量相等，選項A正確；小球在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，相等時間內小球在豎直方向的位移不相等，所以在相等的時間內電場力對小球做的功不相等，選項B錯誤；小球在b點時豎直分速度與水平分速度大小相等，則從a點到b點豎直位移等于水平位移的一半，即，則重力做功為，電場力做功為，選項C正確、選項D錯誤．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、AC增大【解析】

由題意可知探究彈簧彈性勢能實驗中勢能變化、變力做功問題，根據彈簧彈力做功特點、胡克定律計算可得?！驹斀狻?1)[1]AB．拉力做正功，說明彈簧彈力對外做負功，彈性勢能增加，故A正確，B錯誤；CD．彈簧彈力對外做負功，其它能轉化為彈性勢能，彈性勢能增加，故C正確，D錯誤。(2)[2]因拉力隨位移均勻增大，可以用平均力來計算(3)[3]由胡克定律可得換一根勁度系數(shù)更大的彈簧做此實驗，圖2中圖象斜率將增大【點睛】當彈簧彈力對外做正功時，彈性勢能減??；當彈簧彈力對外做負功時，彈性勢能增加。12、（1）相等；（2）AC；（3）【解析】

（1）當氣墊導軌水平時，滑塊做勻速直線運動，通過光電門的速度相等，即光電門的擋光時間相等．（2）在實驗中，根據極限逼近思想用平均速度代替瞬時速度，則D要可能小，另外G1、G2越遠，相對誤差越?。?）滑塊經過光電門時的速度近似等于滑塊經過光電門時的平均速度，可由求出，然后根據砝碼的重力勢能減少量與砝碼及滑行器（連同擋光片）的動能增加量相等，寫出需要驗證的方程．【詳解】（1）實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，在不掛重物的情況下輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，滑塊通過光電門速度相等，則光電門的擋光時間相等，證明氣墊導軌已經水平．（2）A、滑塊經過光電門時的瞬時速度用平均速度來代替，由求出，D越小，誤差越小，故A正確．B、本實驗不需要測量細繩對滑行器的拉力，即不需要用砝碼的質量代替細繩的拉力，所以不需要滿足砝碼的質量m應遠小于滑行器的總質量M這個條件，故B錯誤．C、光電門G1、G2的間距x越大，x相對誤差越小，故C正確．D、用來牽引滑行器M的細繩必須與導軌平行，以減小阻力，保持滿足實驗阻力足夠小的條件，故D錯誤．故選AC．（3）滑行器經過光電門G1、G2的速度近似等于滑塊經過光電門時的平均速度，分別為：，砝碼的重力勢能減少量為：△Ep=mgx；砝碼及滑行器（連同擋光片）的動能增加量相等為：．若表達式△Ep=△Ek，即得：，在誤差允許的范圍內成立，則機械能守恒定律成立．【點睛】本題關鍵應掌握光電門測量滑塊瞬時速度的原理：平均速度代替瞬時速度，注意與探究牛頓第二定律實驗的區(qū)別，此實驗不需要滿