衡中同卷2025屆物理高三第一學期期中調(diào)研試題含解析

衡中同卷2025屆物理高三第一學期期中調(diào)研試題請考生注意：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(nèi)。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、長期以來“卡戎星（Charon）”被認為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1=19600km，公轉(zhuǎn)周期T1=6.39天．2006年3月，天文學家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2=48000km，則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于（）A．15天 B．25天 C．35天 D．45天2、讀下表：0T/4T/23T/4T甲零正向最大零負向最大零乙零負向最大零正向最大零丙正向最大零負向最大零正向最大丁負向最大零正向最大零負向最大如果表中給出的是做簡諧運動的物體的位移x或速度與時刻的對應關(guān)系，T是振動周期，則下列選項中正確的是（）A．若甲表示位移x，則丙表示相應的速度vB．若乙表示位移x，則甲表示相應的速度vC．若丙表示位移x，則甲表示相應的速度vD．若丁表示位移x，則乙表示相應的速度v3、“科學真是迷人”天文學家已經(jīng)測出月球表面的加速度g、月球的半徑R和月球繞地球運轉(zhuǎn)的周期T等據(jù)，根據(jù)萬有引力定律就可以“稱量”月球的質(zhì)量了。已知引力常數(shù)G，用M表示月球的質(zhì)量。關(guān)于月球質(zhì)量，下列說法正確的是A．M= B．M= C． D．4、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別是（）A．開普勒，卡文迪許B．牛頓，卡文迪許C．牛頓，牛頓D．開普勒，伽利略5、在星球表面發(fā)射探測器，當發(fā)射速度為v時，探測器可繞星球表面做勻速圓周運動；當發(fā)射速度達到2v時，可擺脫星球引力束縛脫離該星球。已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1，半徑比約為2∶1。下列說法正確的有A．探測器的質(zhì)量越大，脫離星球所需要的發(fā)射速度越大B．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探測器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等D．探測器脫離星球的過程中，勢能逐漸減小6、如圖所示,A、B兩物體系在跨過光滑定滑輪的一根輕繩的兩端,當A物體以速度v向左運動時,系A、B的繩分別與水平方向成α、β角,此時B物體的速度大小為()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、一質(zhì)量為m的小球從高度為H的平臺上以速度v0水平拋出，落在松軟路面上出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，不計空氣阻力，對從拋出到落至坑底的過程中，以下說法正確的是（）A．外力對小球做的總功為B．小球的機械能減小量為C．路基對小球做的功為D．路基對小球做的功為8、如圖所示，實線表示一簇關(guān)于x軸對稱的等勢面，在軸上有A、B兩點，則（）A．A點場強小于B點場強B．A點場強方向指向x軸負方向C．A點場強大于B點場強D．A點電勢高于B點電勢9、豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成（兩段圓弧相切于N點），小球帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為q．已知將小球由M點靜止釋放后，它剛好能通過P點，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A．若加豎直向上的勻強電場，則小球能通過P點B．若加豎直向下的勻強電場，則小球不能通過P點C．若加垂直紙面向里的勻強磁場，則小球不能通過P點D．若加垂直紙面向外的勻強磁場，則小球不能通過P點10、如圖所示，在繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動，在圓筒的角速度逐漸增大的過程中，物體相對圓筒始終未滑動，下列說法中正確的是()A．物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小一定不變B．物體所受彈力不變，摩擦力大小減小了C．物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零D．物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小可能不變?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）某實驗小組利用圖示裝置進行“探究動能定理”的實驗，實驗步驟如下：A．掛上鉤碼，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；調(diào)整光電門與斜面垂直；B．取下輕繩和鉤碼，保持A中調(diào)節(jié)好的長木板傾角不變，接通光電門電源，然后讓小車從長木板頂端靜止下滑，記錄小車通過光電門的時間tC．重新掛上細繩和鉤碼，改變鉤碼的個數(shù)，重復A到B的步驟．回答下列問題：（1）按上述方案做實驗，長木板表面粗糙對實驗結(jié)果是否有影響？__________（填“是”或“否”）；（2）若要驗證動能定理的表達式，已知遮光條的寬度d，還需測量的物理量有______；（多選項）A．懸掛鉤碼的總質(zhì)量mB．長木板的傾角θC．小車的質(zhì)量MD．釋放小車時遮光條正中間到光電門沿斜面距離LE．釋放小車時小車前端到光電門沿斜面距離L（3）根據(jù)實驗所測的物理量，動能定理的表達式為：________（重力加速度為g）（4）本實驗采用光電門測速，造成速度測量誤差，具體的原因是__________________12．（12分）如圖是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置示意圖．重力加速度取g．(1)為了平衡小車受到的阻力，應適當抬高木板的________端(填“左”或“右”)．(2)細砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實驗要求m________M(填“遠大于”或“遠小于”)．該實驗的原理是在平衡小車受到的阻力后，認為小車受到的合外力是________，其值與真實值相比________(填“偏大”或“偏小”)，小車受到合外力的真實值為________．(3)保持細砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對應的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當方法是作________(填“a－M”或“a－”)圖象．(4)保持小車的質(zhì)量不變，改變細砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖(c)、(d)，(e)所示．圖(c)中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是___________________________．圖(d)中的圖線不通過原點，其主要原因是______________________________．圖(e)中的圖線不通過原點，其主要原因是________________________．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，在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外．一帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場；一段時間后，該粒子在OP邊上某點以垂直于x軸的方向射出．已知O點為坐標原點，N點在y軸上，OP與x軸的夾角為30°，粒子進入磁場的入射點與離開磁場的出射點之間的距離為d，不計重力．求（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間．14．（16分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶．傳送帶正以v0=4m/s的速度運動，運動方向如圖所示．一個質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變化．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB=10m，重力加速度g=10m/s2，則：（1）物體在傳送帶上向左最多能滑到距A的距離（2）物體第一次從A點滑入到再一次回到A點的時間（3）物體第一次從A點滑入到再一次回到A點的在傳送帶上滑動而留下劃痕的長度15．（12分）如圖所示，一長度L＝7m的傳送帶與水平方向間的夾角α＝30°，在電動機帶動下以v＝4m/s的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶上端接有一個斜面，斜面表面與傳送帶表面都在同一平面內(nèi)．將質(zhì)量m＝2kg可視作質(zhì)點的物體無初速地放在傳送帶底端，物體經(jīng)傳送帶作用后能到達斜面頂端且速度為零．若物體與傳送帶及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)都為，g＝10m/s2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：（1）物體在從傳送帶底端運動到斜面頂端過程中傳送帶對物體所做的功；（2）傳送帶上方所接的斜面長度．

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、B【解析】試題分析:根據(jù)開普勒行星三定律的周期定律，代入數(shù)據(jù)可求T2最接近于25天，所以B選項正確；A、C、D錯誤．考點：天體運動、開普勒定律2、A【解析】

以彈簧振子為例，如圖所示，當振子在平衡位置O時位移為零，速度最大；當振子在最大位移B、C時，速度為零。A.若甲表示位移x，以向右為正方向，振子的運動為，則振子的速度由正向最大減小到零后負向增大到最大再減小到零然后再正向增大到最大，即丙表示相應的速度v，選項A正確；B.若乙表示位移x，以向右為正方向，振子的運動為，則振子的速度由負向最大減小到零后正向增大到最大再減小到零然后再負向增大到最大，即丁表示相應的速度v，選項B錯誤；C.若丙表示位移x，以向右為正方向，振子的運動為，則振子的速度由零增大到負向最大后減小到零，然后正向由零增大到正向最大后減小到零，即乙表示相應的速度v，選項C錯誤；D.若丁表示位移x，以向右為正方向，振子的運動為，則振子的速度由零增大到正向最大后減小到零，然后負向由零增大到負向最大后減小到零，即甲表示相應的速度v，選項D錯誤。3、A【解析】

已知月球表面的加速度g、月球的半徑R等數(shù)據(jù)，不考慮月球自轉(zhuǎn)，在月球表面附近的物體重力等于萬有引力，由圓周運動規(guī)律和萬有引力定律求解。【詳解】AB．設質(zhì)量為m的物體在月球表面，受到的重力等于月球的萬有引力，可得：故A正確B錯誤；CD．在利用月球繞地球做圓周運動的周期計算天體質(zhì)量時，只能計算中心天體的質(zhì)量，即計算的是地球質(zhì)量而不是月球的質(zhì)量，故CD錯誤；故選A。4、B【解析】解：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學家是牛頓，他提出了萬有引力定律．首次比較精確地測出引力常量的科學家是卡文迪許，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測得引力常量，引力常量是由卡文迪許用扭秤實驗測得的．故ACD錯誤，B正確．故選：B5、B【解析】

A：探測器繞星球表面做勻速圓周運動時：GMmR2=mv2R，解得：v=GMB：探測器在星球表面受到的引力F=GMmR2，地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1，半徑比約為2∶1，則探測器在地球表面受到的引力與探測器在火星表面受到的引力之比F地C：探測器繞星球表面做勻速圓周運動時：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1D：探測器脫離星球的過程中，高度逐漸增大，勢能逐漸增大。故D項錯誤。6、B【解析】

根據(jù)題意分析可知，本題考查運動合成與分解相關(guān)知識點，根據(jù)運動合成與分解相關(guān)知識點的方法進行分析求解即可．【詳解】根據(jù)運動合成與分解得：，所以，選項B正確．，ACD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】A項：根據(jù)動能定理：，故A錯誤；B、C、D項：路基對小球做功為W1：，解得，故C正確；根據(jù)能量守恒可知，小球機械能的減小量即為小球克服路基做的功，故B正確．8、AD【解析】

等差等勢面越密的地方電場強度越大，所以，故A正確，C錯誤；電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以A點場強方向指向x軸正方向，故B錯誤；沿著電場線電勢逐漸降低，故A點電勢高于B點電勢，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．9、AC【解析】

應用動能定理求出小球到達P點的速度，小球恰好通過P點時軌道對球的作用力恰好為零，應用動能定理與牛頓第二定律分析答題．【詳解】設M、P間的高度差為h，小球從M到P過程由動能定理得：，，小球恰好通過P點，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：，r=2h；A、若加豎直向上的勻強電場E（Eq＜mg），小球從M到P過程由動能定理得：，解得：，則：，小球恰好通過P點，故A正確；B、若加豎直向下的勻強電場，小球從M到P過程由動能定理得：，解得:，則：，小球恰好通過P點，故B錯誤；C、若加垂直紙面向里的勻強磁場，小球到達P點的速度v不變，洛倫茲力豎直向下，則:，小球不能通過P點，故C正確；D、若加垂直紙面向外的勻強磁場，小球到達P點的速度v不變，洛倫茲力豎直向上，則：，小球?qū)壍烙袎毫?，小球能通過P點，故D錯誤；故選AC.【點睛】本題是一道力學綜合題，知道小球通過P點的臨界條件是：的、軌道對小球的支持力恰好為零，分析清楚小球的運動過程，應用動能定理與牛頓第二定律可以解題．10、CD【解析】

物體受到兩個方向的摩擦力，一個是豎直方向的摩擦力，一個是沿圓切線方向的摩擦力，摩擦力合力與豎直方向的夾角不為零，沿切線方向的摩擦力提供切線加速度，改變了物體的線速度，如果圓筒的角速度均勻增加，即切線加速度恒定，則摩擦力大小不變，在水平方向上受筒壁給的彈力，充當向心力，當角速度增大時，根據(jù)可得向心力增加，即彈力增大，故CD正確，AB錯誤；故選CD。【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，以及知道向心力只改變速度的方向，切線方向合力產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小三、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、(1)否；(2)ACD；(3)；（4）測量的是遮光條通過光電門的中間時刻速度，實驗需要的是中間位移速度【解析】

（1）小車在重力、斜面彈力、摩擦力、細線拉力作用下處于平衡狀態(tài)，撤去鉤碼后小車的合外力等于鉤碼的重力，所以長木板表面粗糙對實驗結(jié)果沒有影響；（2）根據(jù)動能定理可知，合外力對小車做的功等于小車動能的變化量，則有：mgL＝Mv2所以要測量懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，釋放小車時遮光條正中間到光電門沿斜面距離L，小車的質(zhì)量M，故選ACD.（3）根據(jù)實驗所測的物理量，動能定理的表達式為：mgL＝Mv2，其中的解得（4）造成誤差的原因是：測量的是遮光條通過光電門的中間時刻速度，實驗需要的是中間位移速度.12、(1)右(2)遠小于mg偏大mg(3)a－(4)沒有滿足實驗條件m?M木板的傾角過小木板的傾角過大【解析】（1）將不帶滑輪的木板右端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，這就是平衡摩擦力．

（2）根據(jù)牛頓第二定律得：對m：mg-F拉=ma；對M：F拉=Ma；解得：當m＜＜M時，即當細砂和小桶的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于細砂和小桶的總重力．該實驗的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認為小車受到的合外力是mg，其值與真實值相比偏大，小車受到合外力的真實值為．

（3）保持細砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對應的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當方法是作a-

（４）從圖(c)中的圖線上可以看出：F從1開始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的質(zhì)量就沒有遠小于車的質(zhì)量呢，那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相大呢．所以偏離了原來的直線，其主要原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量．

從圖(d)中的圖線不通過原點，當F≠1時，a=1．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為1，說明小車的摩擦力還沒有完全平衡掉．則圖（d）中的圖線不通過原點主要原因是木板的傾角過?。?/p>

圖（e）中的圖線不通過原點，說明沒加拉力時小車就已經(jīng)加速運動了，其主要原因是木板的傾角過大；點睛：實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．實驗考查的是力學問題，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會導致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力減小等現(xiàn)象，這些我們都要從學過的力學知識中解決．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）（2）或【解析】

（1）粒子從靜止被加速的過程，根據(jù)動能定理得：，解得：根據(jù)題意，下圖為粒子的運動軌跡，由幾何關(guān)系可知，該粒子在磁場中運動的軌跡半徑為：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即：聯(lián)立方程得：（2）根據(jù)題意，粒子在磁場中運動的軌跡為四分之一圓周，長度粒子射