2025届湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东六校物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2025届湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东六校物理高三上期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、已知地球和月球半径的比值为4，地球和月球表面重力加速度的比值为6，则地球和月球密度的比值为A．B．C．4D．62、中国传统文化博大精深，简单的现象揭示了深刻的道理，如水滴石穿。从屋檐滴下的水滴质量为0.5g，屋檐到下方石板的距离为4m，水滴与石板的冲击时间为0.2s，而后在石板上散开，没有飞溅，则石板受到水滴的平均冲击力约为A．0.022N B．0.027N C．2.2N D．0.27N3、小船相对于地面以速度v1向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v水平向西抛出一个质量为m的重物，则小船的速度将（）A．不变 B．减小 C．增大 D．改变方向4、已知地球半径为R，地球自转周期为T。a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为r的地球同步卫星，c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为的卫星，b、c运行方向和地球自转方向相同。某一时刻b、c刚好位于a的正上方，如图所示，则经过时间，a、b、c的相对位置是下图中的(

)A．B．C．D．5、如图所示，太阳神车由支架撑起近似光滑的横轴，轴上悬吊一个巨大的摆，游客被固定在摆最前端的大圆盘A上．摆可绕轴在竖直平面内左右摆动，摆动幅度可达180°，同时A也可绕其中心轴自转，可为游客提供高达4.3g的加速度．启动电机，将摆拉至左侧成水平后释放，不考虑A的自转，则在摆无动力摆动的过程中A．当摆处于右側最高点时，游客受力平衡B．当摆再次到达左侧最高点时，游客可体验最大的加速度C．上摆的过程中，座椅对游客的作用カ一直大于他的重力D．下摆的过程中，座椅对游客的作用力先小于他的重力后大于他约重力6、在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块．开始时滑块静止．若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E1．当电场E1与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能．在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1；E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1．则A．I1=I1 B．4I1=I1C．W1=0.15W1=0.75 D．W1=0.10W1=0.80二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则()A．小球A与B之间库仑力的大小为B．当时，细线上的拉力为0C．当时，细线上的拉力为0D．当时，斜面对小球A的支持力为08、如图所示，一男孩站在小车上，并和木箱一起在光滑的水平冰面上向右匀速运动，木箱与小车挨得很近．现男孩用力向右迅速推开木箱．在男孩推开木箱的过程中，下列说法正确的是A．木箱的动量增量等于男孩动量的减少量B．男孩对木箱推力的冲量大小等于木箱对男孩推力的冲量C．男孩推开木箱后，男孩和小车的速度可能变为零D．对于小车、男孩和木箱组成的系统，推开木箱前后的总动能不变9、如下列几幅图的有关说法中正确的是（）A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，若a光能使某金属发生光电效应，则采用b光照射也一定能发生光电效应B．图丙表示LC振荡电路充放电过程的某瞬间，根据电场线和磁感线的方向可知电路中电流强度正在减小C．图乙是铀核裂变图，其核反应方程为，若该过程质量亏损为，则铀核的结合能为D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波10、传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图所示，将质量为m的滑块放在皮带上，随皮带保持相对静止一起向下以加速度a(a>gsinα)做匀加速直线运动，则下列关于滑块在运动过程中的说法正确的是()A．支持力与静摩擦力的合力大小等于mgB．静摩擦力对滑块一定做正功C．静摩擦力的大小可能等于mgsinαD．皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tanα三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1，t2…，计算出t12，t22…(1)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai，则=__________（结果用t0和ti表示）(2)作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_____。12．（12分）在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的实验装置．（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是_________．A．保证钩码的质量远大于小车的质量B．选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为2mm的纸带来处理数据C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D．必须先接通电源再释放小车（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A，B，C，D，E，F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是___________，小车动能的增量是____________．（用题中和图中的物理量符号表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S．比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动．比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如题25图所示．设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g．（1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数；（2）求在加速跑阶段球拍倾角随速度变化的关系式；（3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件．14．（16分）如图所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP长为L=1.6m，滑块A、B与该段间的动摩擦因数均为μ=0.5，水平地面的其余部分是光滑的，滑块B静止在O点，其质量=2kg，滑块A在O点左侧以=5m/s的水平速度向右运动，并与B发生正碰，A质量是B质量的k（k取正整数倍），滑块均可视为质点，取。（1）若滑块A与B发生完全非弹簧碰撞，求A、B碰撞过程中损失的机械能；（2）若滑块A与B发生弹性碰撞，试讨论k在不同取值范围时，滑块A克服摩擦力所做的功。15．（12分）如图所示，可视为质点的小物块质量为m=0.1Kg，以一定的速度在光滑水平平台上向右运动，从平台右侧A点滑出后做平抛运动，恰好沿固定在竖直平面内、半径R=1.0m的圆弧形轨道BCD的B点的切线方向进入轨道，物块从轨道上D点飞出又回到圆弧形轨道BCD中，且不会从B点飞出，最终物块恰好静止在C点．已知C点为圆弧形轨道的最低点，A点、圆形轨道的圆心O和轨道上的D点这三个点在同一水平线上，轨道BC部分光滑、CD部分粗糙，A、B之间的高度差h=0.6m．不计空气阻力，g取10m／s2，计算结果均要求保留两位有效数字．求：(1)A、B之间的水平距离；(2)小物块第一次运动到C点时，对圆弧形轨道的压力大小；(3)小物块在圆弧形轨道内运动过程中克服摩擦力所做的总功．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】试题分析：在星球表面、重力等于万有引力，根据万有引力定律列式求解出质量、由密度定义求解密度表达式进行分析即可．设月球的半径为，地球的半径为R，月球表面的重力加速度为，地面表面的重力加速度为g，在地球表面，重力等于万有引力，故，解得，故密度，同理．月球的密度，故地球和月球的密度之比，B正确．2、B【解析】

【详解】设向下为正方向。下落过程中是自由落体运动，，代入数据得：，解得：碰后速度。由动量定理得；代入数据得

；由牛顿第三定律可得，石板受到的平均冲击力为0.027N，故B正确，ACD错误；故选：B。3、C【解析】

以重物和船组成的系统为研究对象，抛重物的过程系统遵守满足动量守恒定律．取向东方向为正方向，设船的质量为M．根据动量守恒定律得：（M+m）v1=-mv+Mv′所以有：即船速增大．故C正确ABD错误。故选C4、A【解析】a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为r的地球同步卫星，周期都为T，某一时刻b、c刚好位于a的正上方，经过时间，a、b都运动到地心正下方，故B、D错误；由开普勒第三定律，有，b的周期是c的周期的2倍，b运动到地心正下方，c运动到地心正上方，故A正确，C错误；故选A。5、D【解析】

当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤和游客将开始下降，所以具有向下的加速度，游客受力不平衡．故A错误；当摆锤摆至最低点时，摆锤的速度最大，向心加速度最大，所以在最低点游客可体验最大的加速度，而最高点速度最小，向心加速度最小．故B错误；上摆的过程中，速度逐渐减小，则游客所受座椅的作用力逐渐减小，先大于重力，后小于重力，选项C错误；在水平位置时，座椅对游客的作用力为零，下摆的过程中，速度逐渐增加，则座椅对游客的作用力先小于他的重力后大于他的重力，选项D正确；故选D．【点睛】本题关键对游客受力分析和运动情况分析，找出加速度方向，牢记加速度的方向向上时处于超重状态，加速度的方向向下时处于失重状态．6、C【解析】设第一过程末速度为v2，第二过程末速度大小为v2．根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等，根据匀变速直线运动规律有，所以有v2=2v2．根据动能定理有：，，而，所以，，故C正确，D错误；又因为位移大小相等，所以两个过程中电场力的大小之比为2：3，根据冲量定义得：I2=F2t，I2=F2t，所以I2=3I2，故AB错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】

由题意知，根据库伦定律可求小球A与B之间库仑力的大小为，故A正确；以小球A为研究对象受力分析如图：根据物体的平衡条件可求当mg、Fc、FN三力的合力等于零时，即时，细线上的拉力为0，所以B错误；C正确；由平衡条件知，小球A受弹力不可能为零，所以D错误．8、BC【解析】A.由于水平冰面光滑，男孩、小车和木箱组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，在站在小车上的男孩用力向右迅速推出木箱的过程中，木箱的动量增加量等于男孩和小车动量的减少量，故A错误；B.男孩对木箱推力和木箱对男孩推力是作用力与反作用力，冲量等大反向，男孩对木箱推力的冲量大小等于木箱对男孩推力的冲量，B正确；C.男孩、小车受到与初动量反向的冲量，推开木箱后，男孩和小车的速度可能变为零，C正确；D.男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零，系统动量守恒．推开木箱的过程不可能是弹性碰撞，推开前后的总动能变化，D错误．故选BC.9、ABD【解析】

A．从图中可以看出，光线在水中偏折程度更大，即光的折射率大于光的折射率，则光的频率大于光的频率，结合光电效应发生的条件可知，若光能使某金属发生光电效应，则采用光照射也一定能发生光电效应，故A正确；B．图丙磁场中由安培定则可知，电路电流沿顺时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器上极板带正电，则此时正处于充电过程，电路电流逐渐减小，线圈磁感应强度正在减小；电容器极板上的电荷量正在增加；电容器中的电场强度正在变大，磁场能正在转化为电场能，故B正确；C．图乙是铀核裂变图，其核反应方程为，若该过程质量亏损为，则该过程中释放的能量为，不是铀核的结合能，故C错误；D．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故D正确。故选ABD．10、BC【解析】

A、由于滑块做匀变速运动，合力不为零，则导致支持力与静摩擦力的合力大小可能不等于，故A错误；

B、由牛顿第二定律列方程得：，故静摩擦力的方向一定沿皮带向下，静摩擦力对滑块做正功，当加速度等于时，小物块受到的静摩擦力的大小等于，故BC正确；

D、若传送带的速度较大，使的物块有向上运动的趋势，受到的静摩擦力向下，皮带与滑块的动摩擦因数可以小于，D错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、【解析】

(1)[1]遮光片经过光电门时的速度，重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得整理得(2)[2]由牛顿第二定律得整理得则图像的斜率解得12、Cmgs【解析】

（1）[1]小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；设绳子上拉力为，对小车根据牛顿第二定律有：，钩码有：解得：由此可知当时，够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力，故适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力，使钩码的质量远小于小车的质量。先接通电源再释放小车是打点计时器实验的正确做法，对减小本题中的实验误差无影响。故选C。（2）[2]把钩码的重力当做合外力，则从到点合外力做功为。[3]利用中点时刻的速度等于平均速度可求得；小车动能的增量是：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）tanθ1（2）tanθ=+tanθ1（3）a’t2≤r【解析】

（1）在匀速运动阶段，有mgtanθ1=kv1，解得：k=tanθ1．（2）加速阶段，设球拍对球的支持力为N’，有N’sinθ-kv=ma，N’cosθ=mg联立解得：tanθ=+tanθ1．（3）以v1做匀速直线运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有F=．球拍倾角为θ1+β时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为a’，有Fsinβ=ma’，设匀速跑阶段所用时间为t，有：t=-，球不从球拍上掉落的条件为a’t2≤r．解得sinβ≤cosθ1．14、（1）（2）（1）当k=1

时，vA=0，滑块A停在O点，A克服摩擦力所做的功为WfA=0

；（2）当1＜k≤9时，滑块A停在OP之间，A克服摩擦力所做的功为J

；

（3）当k＞9时，滑块A从OP段右侧离开，A克服摩擦力所做的功为16kJ

【解析】（1）设滑块A碰B后的共同速度为v，AB碰撞过程中损失的机械能为△E由动量守恒定律有

mAv0=（mA+mB）v

①由能量守恒定律有△E=mAv02