吉林省長春市九臺市師范中2025屆高三物理第一學(xué)期期中考試試題含解析

吉林省長春市九臺市師范中2025屆高三物理第一學(xué)期期中考試試題考生須知：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。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、用兩根長度相等的絕緣細(xì)線系住兩個質(zhì)量相等的帶電小球A和B，A帶正電，B帶負(fù)電，且|qA|＝3|qB|，懸掛在水平向右的勻強電場中，保持平衡狀態(tài)，能正確表示系統(tǒng)平衡狀態(tài)的圖是()A． B． C． D．2、足球運動員在比賽時將足球踢出，足球的運動軌跡如圖所示，足球從草皮上1位置踢出時的動能為Ekl，在3位置落地動能為Ek3，最高點2距草皮的高度為h，則下列說法正確是A．足球從1位置到2位置的運動時間為B．足球在1位置踢出時的動能Ekl大于3位置落地動能Ek3C．足球在2位置的機械能大于1位置的機械能D．足球從1位置到2位置過程克服重力做的功等于足球動能減少量3、兩個質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a到轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L，b到轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強度足夠大的輕繩相連，兩木塊與圓盤間的最大靜摩擦力均為各自所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，在加速轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)比b先達(dá)到最大靜摩擦力 B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度 D．當(dāng)時，a所受摩擦力的大小為4、用圖甲所示實驗裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用，，三束光照射光電管陰極，得到光電管兩端的電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中，兩束光照射時對應(yīng)的遏止電壓相同，均為，根據(jù)你所學(xué)的相關(guān)理論，下列論述不正確的是（）A．，兩束光的光強相同 B．，兩束光的頻率相同C．光束的光的波長最短 D．光束光子的動量最大5、如圖所示，一直角三角形處于平行于紙面的勻強電場中，∠A=91°，∠B=31°，AC長為L，已知A點的電勢為，B點的電勢為，C點的電勢為1．一帶電的粒子從C點以的速度出發(fā)，方向如圖所示(與AC邊成61°)．不計粒子的重力，下列說法正確的是A．電場強度的方向由B指向CB．電場強度的大小為C．若粒子能擊中圖中的A點，則該粒子的比荷為D．只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的B點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(xì)繩跨過滑輪，一端懸掛小球b，另一端與套在水平細(xì)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(xì)繩中張力大小視為不變）。已知小球b的質(zhì)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(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是A．當(dāng)細(xì)繩與細(xì)桿的夾角為30°時，拉力F的大小為（2–）mgB．當(dāng)細(xì)繩與細(xì)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、質(zhì)量為M的物塊以速度v運動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量恰好相同，兩者質(zhì)量之比M：m可能為（）A．0.5 B．1.6 C．2.7 D．3.88、據(jù)報道2016年1月1日鄭州發(fā)生了萬伏電纜落地，持續(xù)大火將路面燒焦成大坑的事件。高壓電線落地可能導(dǎo)致行人跨步觸電，如圖所示，設(shè)人的兩腳MN間跨步距離為d，觸地點O流入大地的電流為I，大地的電阻率為ρ，ON間的距離為R。電流在以O(shè)點為圓心半徑為r的半球面上均勻分布，其電流密度為I2πr2，電流密度乘以電阻率等于電場強度，該場強可以等效于把點電荷Q放在真空中A．等效點電荷Q電量為ρI2πK(K為靜電力常量B．若圖中的N、M處于O點左側(cè)，且N、M、O點共線，則兩腳間的跨步電壓可能等于ρIdC．兩腳間的跨步電壓不可能為零D．兩腳并攏跳離觸地點是防跨步觸電的一種有效方法9、已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運動，某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示)，以此時為t=0時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運動的速度隨時間的變化關(guān)系，如圖b所示(圖中取沿斜面向上的方向為正方向，其中兩坐標(biāo)大小v1>v2)，下列判斷正確的是A．t1~t2內(nèi)，物塊對傳送帶一直做正功B．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθC．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物動能的少量大D．0～t2內(nèi)傳送帶對物塊做功為10、放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動．拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機械能先增大后不變?nèi)?、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）某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1，讓滑塊1帶動紙帶一起運動；在中間與滑塊2相撞并粘在一起運動；⑥取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤，選出理想的紙帶如圖(b)所示；⑦測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量205g．(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）下列為某組同學(xué)的“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗．（1）請?zhí)暨x合適的電表量程，在下圖1中，完成余下的電路連線．要求小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化_____．（2）根據(jù)上述電路，測量得到了一組實驗數(shù)據(jù)，并在I-U圖中描點連線后得到如下圖線a．該組同學(xué)為了進(jìn)一步研究溫度對電阻的影響，將小燈泡玻璃敲碎后，使燈絲倒置浸在油杯中（如下圖2所示），使燈絲的溫度在開始階段基本不變，更換電表的量程后，再次完成上述實驗，得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示．請用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，并作出I-U圖線b_____．（3）根據(jù)上述的I-U圖像，比較a、b兩條圖線的異同，并說明原因_______________．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）高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0=30m/s，相距x0=100m．t=0時甲車遇緊急情況，之后甲、乙兩車的加速度隨時間變化的關(guān)系分別如圖甲、乙所示，以運動方向為正方向．（1）兩車在0~9s內(nèi)何時相距最近？最近距離是多少？（2）若要保證t=12s時乙車在甲車后109m，則圖乙中a0應(yīng)是多少？14．（16分）一球形人造衛(wèi)星的最大橫截面積為、質(zhì)量為，在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導(dǎo)致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了，由于，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設(shè)地球可看成質(zhì)量為的均勻球體，萬有引力常量為．（）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動的周期．（）取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點，當(dāng)衛(wèi)星的運行軌道半徑為時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．請估算人造衛(wèi)星由半徑為的圓軌道降低到半徑為的圓軌道的過程中，機械能的變化．（）某同學(xué)為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變．在滿足上述假設(shè)的條件下，請估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為軌道上運行時，所受阻力大小的表達(dá)式．15．（12分）質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球P和Q，中間用輕質(zhì)桿固定連接，桿長為L，在離P球處有一個光滑固定軸O，如圖所示?，F(xiàn)在把桿置于水平位置后自由釋放，在Q球順時針擺動到最低位置時，求：(1)小球P的速度大??；(2)在此過程中小球P機械能的變化量。

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、D【解析】試題分析：設(shè)A帶正電+3q，受到的電場力水平向右，B帶負(fù)電-q，受到的電場力水平向左．以整體為研究對象，分析受力如圖．設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為α，整體帶電量為2q，則由平衡條件得以B球為研究對象，受力如圖．設(shè)AB繩與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得得到α=β，故選D考點：物體的平衡；整體及隔離法.2、B【解析】

A．足球上升過程中，受到重力和空氣阻力的作用，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)位移時間關(guān)系有所以上升的時間為故A錯誤；BC．足球運動過程中受到空氣阻力的作用，且空氣阻力做負(fù)功，所以運動過程中機械能減少，故位置1的機械能大于位置2以及位置3的機械能，因為位置1、3的高度相同，所以位置1的動能大于位置3的動能，故B正確，C錯誤；D．足球從1位置到2位置根據(jù)動能定理有，其動能的減少量等于克服阻力做的功與克服重力做功之和，故D錯誤；3、D【解析】

A．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知，a、b木塊受到的靜摩擦力大小為Ffa=2mω2LFfb=mω22L即a、b轉(zhuǎn)動所需向心力大小相等，且a、b的最大靜摩擦力Ffma=k2mgFfmb=kmg所以當(dāng)圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢加速轉(zhuǎn)動時，b的最大靜摩擦力先達(dá)到最大值，A錯誤；B．在木塊b的摩擦力沒有達(dá)到最大值前，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知Ff=mω2ra和b質(zhì)量分別是2m和m，a與轉(zhuǎn)軸距離為L，b與轉(zhuǎn)軸距離為2L，所以a和b受到的摩擦力是相等的，當(dāng)b受到的靜摩擦力達(dá)到最大值后，b受到的摩擦力與繩的拉力的合力提供向心力，即kmg+F=mω22L而a受力為Ff＇?F=2mω2L聯(lián)立以上兩式解得Ff＇=4mω2L?kmg綜合得出，a、b受到的摩擦力不是一直相等，B錯誤；C．當(dāng)b剛要滑動時，有2kmg+kmg=2mω2L+mω22L解得C錯誤；D．當(dāng)時，a所受摩擦力的大小為Ff＇=4mω2L?kmg=D正確。故選D。4、A【解析】

A.由圖可知，的飽和電流最大，因此光束照射時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多，故A錯誤；BC.光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應(yīng)的光的頻率為截止頻率，可知，根據(jù)，入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓越大，光、光的截止電壓相等，所以光、光的頻率相等，則它們的最大初動能也相等，而光的頻率最大，能量大，則最大初動能也大，且對應(yīng)的波長最小，故B，C正確；D．由于光的頻率最大，根據(jù)，則光動量最大，故D正確。故選A。5、C【解析】

A、根據(jù)電場的性質(zhì)，可知BC的中點的電勢為，所以電場強度的方向沿∠C的角平分線指向C，故A錯誤；B、根據(jù)可知電場強度的大小為，故B錯誤；C、粒子在電場中做類平拋運動，粒子能擊中圖中的A點，則有，，，聯(lián)立解得，故C正確；D、粒子做類平拋運動，所以粒子速度不論多大在電場中都不能擊中圖中的B點，故D錯誤；故選C．【點睛】關(guān)鍵是找出等勢線，再根據(jù)等勢線找到電場方向，根據(jù)U=Ed求解電場強度．6、B【解析】

AB．當(dāng)細(xì)繩與細(xì)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(jù)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(shè)a的質(zhì)量為m，則b的質(zhì)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(shè)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?。凰椒较騀=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(dāng)θ＜后，F(xiàn)=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ（mg-2mgsinθ）=2mg（cosθ-μsinθ）+μmg由于當(dāng)θ從逐漸減小的過程中，cos（+θ）逐漸增大，所以當(dāng)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】

設(shè)碰撞后兩者的動量都為p，根據(jù)題意可知，碰撞前后總動量為2p，根據(jù)動量和動能的關(guān)系有碰撞過程動能不增加，有解得根據(jù)碰后的規(guī)律知：碰后M的速度不大于m的速度，則所以應(yīng)有故選BC。8、AD【解析】

根據(jù)題意有：I2πr2?ρ=kQr2，解得Q=ρI2πk．故A正確。N點處電流密度為I2πR2，由于MN間的電場是非勻強電場，電場強度越靠近O點越大，則知MN間的場強大于I2π【點睛】本題是信息給予題，要讀懂題意，抓住有效信息是關(guān)鍵，可采用類比的方法理解，將電流場與點電荷的靜電場模擬分析。9、BC【解析】

由圖知，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應(yīng)向上．0～t1內(nèi)，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，則物塊對傳送帶一直做負(fù)功．故A錯誤．在t1～t2內(nèi)，物塊向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故B正確．0～t2內(nèi)，重力對物塊做正功，物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大．故C正確．0～t2內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設(shè)為WG，根據(jù)動能定理得：W+WG=mv22-mv1，則傳送帶對物塊做功W≠mv22-mv1．故D錯誤．故選BC．【點睛】由速度圖象要能分析物塊的運動情況，再判斷其受力情況，得到動摩擦因數(shù)的范圍，根據(jù)動能定理求解功是常用的方法．10、AC【解析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯誤．第1

s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大．2-3s內(nèi)，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大．故D錯誤．故選AC．點睛：本題的關(guān)鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角．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、接通打點計時器的電源；放開滑塊；0.620；0.618；紙帶與打點計時器限位孔有摩擦；【解析】(2)放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得，碰撞前滑塊1的動量為：，滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg?m/s.碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為：.(3)結(jié)果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用．【點睛】本實驗為了驗證動量守恒定律設(shè)置滑塊在氣墊導(dǎo)軌上碰撞，用打點計時器紙帶的數(shù)據(jù)測量碰前和碰后的速度，計算前后的動量，多次重復(fù)，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證．12、燈絲溫度不變時，電阻不變；隨著電壓升高，燈絲散熱不及，溫度升高，電阻變大．【解析】試題分析：（1）本實驗中應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法，故實物圖如圖所示；（2）根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的圖象如圖所示；（3）根據(jù)兩圖象可知，異同之處有：a圖線表明小燈泡的電阻變化明顯，b圖象表明小燈泡燈絲在電壓較小時電阻變化不明顯，而電壓超過一定值時，電阻變化明顯；其原因為：燈絲溫度不變時，電阻不變；而隨著電壓升高，燈絲散熱不及，溫度升高明顯，從而電阻變大．考點：測量燈泡的伏安特性曲線【名師點睛】本題考查測量燈泡的伏安特性曲線實驗，要注意明確實驗原理，并且掌握分析圖象的基本方法，能從圖象中找出電阻的變化四、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）6s10m（2）8m/s2【解析】

（1）由圖象知，甲車前3s做勻減速運動，乙車做勻速直線運動，3s末甲車速度為0，此過程乙的速度大于甲的速度，兩者距離減小，接著甲做勻加速運動而乙做勻減速運動，兩車距離進(jìn)一步減小，當(dāng)兩車速度相等時相距最近；設(shè)t1＝3s后再經(jīng)過t2時間甲、乙兩車速度相