2025屆安徽省示范中學培優(yōu)聯盟高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆安徽省示范中學培優(yōu)聯盟高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，在傾角θ=30°的光滑斜面上，長為L的細線一端固定，另一端連接質量為m的小球，小球在斜面上做圓周運動，A、B分別是圓弧的最高點和最低點，若小球在A、B點做圓周運動的最小速度分別為vA、vB，重力加速度為g，則（）A． B．C． D．2、材料相同、質量不同的兩滑塊，以相同的初動能分別在水平面上運動直到停止，則A．質量大的滑塊運動時間長 B．質量小的滑塊運動位移大C．質量大的滑塊所受摩擦力的沖量小 D．質量小的滑塊克服摩擦力做功多3、在軸上O、P兩點分別放置電荷量為q1、q2的點電荷，一帶負電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢能EP隨變化關系如圖所示，其中A、兩點電勢能為零，D段中C點電勢能最大，則A．q1是負電荷，是正電荷且q1>q2B．BC間場強方向沿軸負方向C．C點的電場強度大于A點的電場強度D．將一正點電荷從B點移到D點，電場力先做負功后做正功4、將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，圖象如圖所示，以下判斷正確的是（）A．前貨物做勻變速直線運動B．前內貨物處于失重狀態(tài)C．前內與最后內貨物的平均速度相同D．第末至第末的過程中，貨物的機械能守恒5、如圖所示,豎直面內有一圓環(huán),圓心為O,水平直徑為AB,傾斜直徑為MN，AB、MN夾角為θ,一不可伸長的輕繩兩端分別固定在圓環(huán)的M、N兩點,輕質滑輪連接一重物,放置在輕繩上,不計滑輪與輕繩摩擦與輕繩重力，圓環(huán)從圖示位置順時針緩慢轉過2θ的過程中，輕繩的張力的變化情況正確的是（）A．逐漸增大B．先增大再減小C．逐漸減小D．先減小再增大6、某星體可視為均勻球體，半徑為，自轉周期為，其同步衛(wèi)星的軌道半徑為。假設該星體的自轉周期變小（不考慮星體解體），當其自轉周期小于某一值時，該星體的所有衛(wèi)星均無法與該星體自轉同步，則為A． B． C． 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、甲、乙兩車同時由同一地點沿同一方向做直線運動，它們的位移一時間圖象如圖所示，甲車圖象為過坐標原點的傾斜直線，乙車圖象為過原點且頂點在A點的拋物線，則下列說法正確的是（）A．0-t1時間段內,甲、乙之間的距離一直增大B．0-時間段內,甲、乙之間的距離一直增大C．0-t2時間段內乙的平均速度等于甲的平均速度D．0-t2時間段內，乙的路程大于甲的路程8、大量處于基態(tài)的氫原子吸收了某種單色光的能量后能發(fā)出3種不同頻率的光子，分別用它們照射一塊逸出功為W0的金屬板時，只有頻率為ν1和ν2（ν1>ν2）的兩種光能發(fā)生光電效應．下列說法正確的是A．金屬板的極限頻率為B．光電子的最大初動能為h(ν1+ν2)-W0C．吸收光子的能量為h(ν1+ν2)D．另一種光的光子能量為h(ν1-ν2)9、如圖（a），物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連，細繩水平．t=0時，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時撤去外力．細繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關系如圖（b）所示，木板的速度v與時間t的關系如圖（c）所示．木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由題給數據可以得出A．木板的質量為1kgB．1s~4s內，力F的大小為0.4NC．0~1s內，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動摩擦因數為0.110、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）如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．(1)實驗必須要求滿足的條件是________A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線是水平的C．入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下D．若入射小球質量為m1，被碰小球質量為m2，則m1>m2(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程，然后，把被碰小球m1靜置于軌道的末端，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是________(填選項的符號)A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程(3)若兩球相碰前后的動量守恒，則其表達式可表示為_________________(用(2)中測量的量表示)；(4)若ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm．則可能的最大值為_____cm．12．（12分）在測量兩節(jié)干電池的電動勢與內阻的實驗中，利用實驗提供的實驗器材設計的電路圖如圖1所示，其中每節(jié)干電池的電動勢約為1.5V、內阻約為，電壓表的量程均為3V、內阻為，定值電阻（未知），滑動變阻器最大阻值為(已知)．請回答下列問題：(1)根據設計的電路圖，將圖2中的實物圖連接____________；(2)在完成實驗時，將滑動變阻器的最值調到，閉合電鍵，兩電壓表的示數分別為，則定值電阻_______________（用、表示）；(3)測出定值電阻的阻值后，調節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出多組電壓表的示數，以兩電壓表的示數為坐標軸，建立坐標系，描繪出的關系圖象如圖3所示，假設圖線的斜率為k、與橫軸交點的坐標值為c，則電池的電動勢為E=__________，內阻___________．（以上結果用k、c、表示）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，光滑半圓形軌道半徑為R=0.5m，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質量為m=1kg的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道末端C點（此時彈簧處于原長狀態(tài)）。物塊運動過程中彈簧的最大彈性勢能為EP=15J，且物塊被彈簧反彈后恰能通過B點。已知物塊與水平面間動摩擦因數為，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道時對軌道的壓力FN大??；(2)彈簧的最大壓縮量d；(3)物塊從A處開始下滑時的初速度v0的大小。14．（16分）如圖所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP長為L=1.6m，滑塊A、B與該段間的動摩擦因數均為μ=0.5，水平地面的其余部分是光滑的，滑塊B靜止在O點，其質量=2kg，滑塊A在O點左側以=5m/s的水平速度向右運動，并與B發(fā)生正碰，A質量是B質量的k（k取正整數倍），滑塊均可視為質點，取。（1）若滑塊A與B發(fā)生完全非彈簧碰撞，求A、B碰撞過程中損失的機械能；（2）若滑塊A與B發(fā)生彈性碰撞，試討論k在不同取值范圍時，滑塊A克服摩擦力所做的功。15．（12分）如圖所示，在空間有兩個磁感強度均為B的勻強磁場區(qū)域，上一個區(qū)域邊界AA′與DD′的間距為H，方向垂直紙面向里，CC′與DD′的間距為h,CC′下方是另一個磁場區(qū)域，方向垂直紙面向外.現有一質量為m、邊長為L(h<L<H)、電阻為R的正方形線框由AA′上方某處豎直自由落下，恰能勻速進入上面一個磁場區(qū)域,當線框的cd邊剛要進入邊界CC′前瞬間線框的加速度大小a1=0.2g,空氣阻力不計，求：（1）線框的cd邊從AA′運動到CC′過程產生的熱量Q.（2）當線框的cd邊剛剛進入邊界CC′時,線框的加速度大?。?）線框的cd邊從邊界AA′運動到邊界CC′的時間.

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】

在A點，對小球，臨界情況是繩子的拉力為零，小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力，根據牛頓第二定律得：，解得A點的最小速度為：，對AB段過程研究，根據機械能守恒得：，解得B點的最小速度為：，故C正確．點睛：本題考查了牛頓第二定律和機械能守恒的綜合運用，通過牛頓第二定律求出最高點的臨界速度是解決本題的關鍵．2、B【解析】

由動能定理可知克服摩擦力做的功的多少以及前進位移的大??；由動量定理可知摩擦力的沖量即等于動量的變化量，可知滑行時間的關系；【詳解】根據動能定理可知：-μmgs=0-EK；即兩物塊克服摩擦力的功相等，且質量較小的滑塊運動位移較大，選項B正確，D錯誤；根據動量定理：-μmgt=0-P，P=2mEk，則t=1μg2Ekm,可知質量大的滑塊運動時間短，選項A錯誤；根據動量定理可知摩擦力的沖量即等于動量的變化量即為：I＝△【點睛】本題綜合考查動能定理、動量定理的應用，在解題時要注意如果題目中涉及時間，則應考慮應用動量定理，若不涉及時間應優(yōu)先采用動能定理或功能關系。3、A【解析】

A.由知A點的電勢為零，越靠近O點電勢越低，越靠近P點電勢越高，所以O點的電荷帶負電，P點電荷帶正電，由圖知C點場強為零，根據和電場疊加原理，可以得到q1>q2，故A正確；B.負點電荷從B到C點，電勢能增大，根據可知電勢能減小，由于沿著電場線電勢降低，則有BC間場強方向沿x軸正方向，故B錯誤；C.圖象的斜率為C點的電場強度小于A點的電場強度，故C錯誤；D.因為BC間電場強度方向沿x軸正方向，CD間電場強度方向沿x軸負方向，則將一正點電荷從B點移到D點，電場力先做正功后做負功，故D錯誤。4、C【解析】

A．由圖像可知，前3s勻加速向上運動；3-5s內勻速向上運動；5-7s內勻減速向上運動；可知前7s貨物不是做勻變速直線運動，選項A錯誤；B．前3s內貨物向上做加速運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項B錯誤；C．前3s內與最后2s內貨物的平均速度相同，均為選項C正確；D．3s到5s內物體做勻速直線運動，動能不變，高度增大，重力勢能增加，所以機械能不守恒，D錯誤。故選C。5、B【解析】M、N連線與水平直徑的夾角越大，M、N之間的水平距離越小，輕繩與豎直方向的夾角越小，根據，輕繩的張力越小，故圓環(huán)從圖示位置順時針緩慢轉過2θ的過程，輕繩的張力先增大再減小，故B正確，ACD錯誤；故選B．6、C【解析】對于同步衛(wèi)星有，對于該星球上的物體有，隨著自轉周期減小，N在減小，當N=0時都隨星球做圓周運動，同步衛(wèi)星不再與星球相對靜止，即不能同步，故此時有，解得，C正確．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、BCD【解析】

A．0～t1時間段內甲、乙之間的距離等于兩者位移之差，由圖可知，兩者間距先增大，后減小，故A項錯誤；B．在x-t圖象中，斜率代表速度，當斜率相等時，相距最遠，由圖可知，距離相距最遠的時刻大于，即0-時間段內，甲、乙之間的距離一直增大，故B正確；C．平均速度為位移與時間的比值，0-t2時間段內，位移相等，時間相等，則乙的平均速度等于甲的平均速度，故C正確；D．t2時刻甲乙相遇，路程為物體運動軌跡的長度，由圖可知，乙先向前運動，后反向，甲一直向前運動，故乙的路程大于甲的路程，故D正確。8、AD【解析】A、金屬板的極限頻率為，得，A正確；B、頻率為ν1的光子照射到金屬板時逸出的光電子初動能最大，則光電子的最大初動能為，B錯誤；C、吸收光子的能量為hν1，C錯誤；D、逸出的三種光子能量關系為：，所以另一種光的光子能量為h(ν1-ν2)，D正確．故選AD．9、AB【解析】

結合兩圖像可判斷出0-1s物塊和木板還未發(fā)生相對滑動，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯誤；1-5s內木板與物塊發(fā)生相對滑動，摩擦力轉變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，由牛頓運動定律，對1-4s和4-5s列運動學方程，可解出質量m為1kg，1-4s內的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質量，所以無法計算它們之間的動摩擦因數μ,故D錯誤.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、BCDADE77.00或77【解析】

（1）因為要驗證碰撞前后動量是否守恒，斜槽軌道不必是光滑的，故A錯誤；本實驗中用平拋運動的性質來驗證動量守恒，故必須保證小球做平拋運動；故斜槽末端必須水平，故B正確；平時為了準確測量落點應取落點的平均位置；并且要求小球每次應從同一點釋放，故C正確；只有讓重球去撞擊輕球時，實驗才能得出正確結果，故D正確．所以滿足的條件BCD．（2）實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，如果碰撞過程動量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因兩小球從同一高度飛出，則下落時間一定相同，則兩邊同時乘以時間t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得，因此實驗需要測量兩球的質量．因此步驟中A、B、E是必須的．（3）如果碰撞過程動量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因兩小球從同一高度飛出，則下落時間一定相同，則兩邊同時乘以時間t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得．（4）將ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm代入，當碰撞時沒有能量損失時有最大值，即，因兩小球從同一高度飛出，則下落時間一定相同，則兩邊同時乘以時間t2得：，聯立以上解得：=77.00cm．【點睛】本題考查了實驗需要測量的量、實驗原理以及動量守恒表達式，解題時需要知道實驗原理，根據動量守恒定律與平拋運動規(guī)律求出實驗要驗證的表達式是正確答題的前提與關鍵；當碰撞時沒有能量損失時有最大值．12、【解析】(1)由電路圖的連接可得出的實物圖的連接方式，如圖所示；(2)由電路圖可知，電壓表測量了與兩端的電壓，電壓表測了滑動變阻器兩端的電壓，則兩端的電壓，由歐姆定律可知，；(3)由閉合電路歐姆定律可知，，變形得，則有，解得．【點睛】本題考查測量電動勢和內電阻的實驗方法，關鍵在明確根據閉合電路歐姆定律得出對應的表達式，再分析圖象的意義，求得電動勢和內電阻．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)60N(2)0.5m(3)5m/s【解析】

(1)由題意可知，物塊在B點滿足①在物塊由C到B的過程中，由機械能守恒定律得②又由牛頓第二定律得③聯立解得：(2)彈簧從壓縮到最短開始，至物塊被彈離彈簧的過程中，據能量守恒得④聯立①②④解得：⑤(3)物塊由A點到彈簧壓縮到最短過程中，據能量守恒得⑥聯立⑤⑥解得：14、（1）（2）（1）當k=1

時，vA=0，滑塊A停在O點，A克服摩擦力所做的功為WfA=0

；（2）當1＜k≤9時，滑塊A停在OP之間，A克服摩擦力所做的功為J

；

（3）當k＞9時，滑塊A從OP段右側離開，A克服摩擦力所做的功為16kJ

【解析】（1）設滑塊A碰B后的共同速度為v，AB碰撞過程中損失的機械能為△E由動量守恒定律有

mAv0=（mA+mB）v

①由能量守恒定律有△E=mAv02-（mA+mB

）v2

②