湖南省永州市双牌县第二中学2025届物理高三上期中经典试题含解析

湖南省永州市双牌县第二中学2025届物理高三上期中经典试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B．根据速度的定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了极限思想法2、作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是8N，它们合力的大小可能是A．2N B．6N C．14N D．16N3、如图所示，重6N的木块静止在倾角为300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为A．3NB．4NC．5ND．10N4、某带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功。那么（）A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B．P点的场强一定小于Q点的场强C．P点的电势一定高于Q点的电势D．M在P点的动能一定小于它在Q点的动能5、一物体在光滑水平面上受三个水平力作用处于静止状态,已知其中的一个力F方向向东,保持其余两个力不变,把F逐渐减小到零后,又逐渐恢复到原来的值,在这个过程中（）A．物体的加速度方向先向西,后向东,最后加速度的大小变为零B．物体的加速度方向向西,加速度的大小先增大后减小C．物体的速度先增加,后减小,最后变为零D．物体的位移增大到某一值后,不再增加6、下列说法正确的是()A．卢瑟福α粒子散射实验表明原子存在中子B．外界温度越高，放射性元素的半衰期越短C．核聚变反应方程H＋H→He＋A中，A表示质子D．U原子核衰变为一个Pb原子核的过程中，发生6次β衰变二、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、a、b、c三个α粒子同时由同一点沿水平方向进入竖直偏转电场，其中b恰好沿下极板右边沿飞出电场，下面说法正确的是()A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场，c的速度最大，a的速度最小D．a、b动能增量相等8、如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗人造地球卫星,下列判断正确的是(

)A．b卫星加速就能追上同一轨道上的卫星B．b、c卫星的线速度相等且大于a卫星的线速度C．b卫星的角速度等于c卫星的角速度D．a卫星的周期大于b卫星的周期9、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量∆x的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是()A．该弹簧的劲度系数为20N/mB．当∆x=0.3m时，小球处于超重状态C．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大D．小球刚接触弹簧时速度最大10、如图所示,倾角为37°的白色传送带以10m/s的速率顺时针运行,将一块质量为1kg的煤块(可视为质点)无初速地放到传送带上端.已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带上端到下端的距离为16m，sin37°=0.6A．所用的时间为2sB．煤块对传送带做的总功为零C．煤块在传送带上留下黑色印记的长度为6mD．因煤块与传送带之间的摩擦而产生的内能为24J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）某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置，释放弹片可将硬币以某一初速度弹出．已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同，主要实验步骤如下：①将一元硬币置于发射槽口，释放弹片将硬币发射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线的适当位置取一点O，测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离．再从同一位置释放弹片将硬币发射出去，重复多次，取该距离的平均值记为x1，如图乙所示；②将五角硬币放在长木板上，使其左侧位于O点，并使其直径与中心线重合，按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射一元硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值x2和x3，如图丙所示．（1）为完成该实验，除长木板，硬币发射器，一元及五角硬币，刻度尺外，还需要的器材为_________．（2）实验中还需要测量的物理量为______________．验证动量守恒定律的表达式为_________________（用测量物理量对应的字母表示）．12．（12分）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：(1)闪光的时间间隔是______s；(2)小球做平抛运动的初速度的大小______m/s；(3)小球经过C点时的速度大小是______m/s．（结果可以保留根式）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）如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不栓接，弹簧原长小于光滑平台的长度．在平台的右端有一传送带，长，物块与传送带间的动摩擦因数，与传送带相邻的粗糙水平面长s=1.5m，它与物块间的动摩擦因数，在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与平滑连接，圆弧对应的圆心角为，在圆弧的最高点F处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来．若传送带以的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失．当弹簧储存的能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的点，取．（1）求右侧圆弧的轨道半径为R;（2）求小物块最终停下时与C点的距离;（3）若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道，求传送带速度的可调节范围．14．（16分）某人在一星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒钟后物体落回手中，已知星球半径为R，引力常量为G，求:(1)该星球的质量(2)该星球的第一宇宙速度15．（12分）如图所示，真空室中电极K发出的电子(初速不计）经过电势差为U1的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，最后打在荧光屏上．CD两板间的电势差UCD随时间变化如图所示，设C、D间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场．已知电子的质量为m、电荷量为e(重力不计)，C、D极板长为L,板间距离为d,偏转电压U2,荧光屏距C、D右端的距离为L/6,不同时刻从K极射出的电子都能通过偏转电极且不计电子间的相互作用．求：（1）电子通过偏转电场的时间t0（2）若UCD的周期T=t0,荧光屏上电子能够到达的区域的长度；（3）若UCD的周期T=2t0,到达荧光屏上O点的电子的动能？

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、C【解析】

质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，A错误；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，B错误；在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，C正确；在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，D错误．2、B【解析】

根据力的合成法则可知两力合成时,合力范围为:所以，故B对；ACD错；故选B3、C【解析】解：对木板受力分析，受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f，

将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F′=Gsinθ=3N和垂直斜面向下的分力Gcosθ=3N；

在与斜面平行的平面内，如图有，故选C.4、A【解析】

A．带电粒子M在由P点运动到Q点电场力做-2.6×10－6J的功，电势能增大，M在P点的电势能一定小于在Q点的电势能，故A正确；B．因不知道带电粒子在P、Q两点电场力的大小，无法确定两点场强大小，故B错误；C．因不知带电粒子电性，无法确定P、Q两点的电势大小关系，故C错误；D．合外力对带电粒子做负功，动能减小，所以在P点的动能一定大于它在Q点的动能，故D错误。故选A。5、B【解析】A、三力平衡时,三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线.将其中的一个向东的力F减小到零后再增加到F,故合力先向西增加到F,再减小到零;根据牛顿第二定律,加速度向西,且先增加后减小到零,故A错误,B正确;

C、物体初速度为零,加速度方向一直与速度方向相同,故速度一直增加到最后匀速，C错误;

D、即物体先向西做加速度不断变大的加速运动,再向西做加速度不断减小的加速运动;即速度增大到某一值后,做匀速直线运动;在此过程中位移一直增加，故D错误；综上所述本题答案是：B6、D【解析】卢瑟福α粒子散射实验确定了原子核核式结构理论，选项A错误；放射性元素的半衰期与外界因素无关，选项B错误；核聚变反应方程中A的电荷数为0，质量数为2+3-4=1，故A表示中子，选项C错误；原子核衰变为一个原子核的过程中设经过m次α衰变，n次β衰变，则有：4m=32，2m-n=10，解得：m=8，n=1．选项D正确；故选D.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、ACD【解析】AB、三个粒子所受的电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上有：y=，可知：a、b的偏转位移相等，大于c的偏转位移，知a、b的运动时间相等，大于c的时间，故A正确，B错误；C、因为a的水平位移小于b的水平位移，它们的运动时间相等，则a的速度小于b的速度；b的水平位移和c的水平位移相等，b的时间大于c的时间，则b的速度小于c的速度。所以进入电场时，c的速度最大，a的速度最小，故C正确；D、根据动能定理知，a、b的偏转位移相等，则电场力做功相等，所以a、b的动能增量相等，故D正确。故选：ACD。8、BCD【解析】根据万有引力提供卫星圆周运动向心力GmMr2＝mv2r＝mr(2πT)2＝mrω2＝ma可知：

b卫星原本匀速圆周运动，万有引力等于圆周运动向心力，现让b卫星加速，则卫星所需向心力增加，而提供卫星圆周运动向心力的万有引力没有变化，故此时满足离心运动条件：F供＜F需，故卫星将做离心运动而抬高轨道，故b加速后不能追上同一轨道运行的c卫星，故A错误．由v＝GMr9、ABC【解析】

由图象可知，当△x=0.1m时，小球的速度最大，加速度为零，此时重力等于弹簧对它的弹力，根据k△x=mg求出k，再求出最低点的弹力，根据牛顿第二定律求解在最低点的加速度，与刚开始接触时比较得出什么时候加速度最大，小球和弹簧组成的系统机械能守恒。【详解】由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当△x为0.1m时，小球的速度最大，然后减小，说明当△x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。所以可得：k△x=mg，解得：，故A正确；当△x=0.3m时，物体的速度减小，加速度向上，故说明物体处于超重状态，故B正确；图中的斜率表示加速度，则由图可知，从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大，故C正确；由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，小球的重力大于弹簧对它的弹力，当△x为0.1m时，小球的速度最大，然后速度减小，故D错误；故选ABC。【点睛】解答本题要求同学们能正确分析小球的运动情况，能根据机械能守恒的条件以及牛顿第二定律解题，知道从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧弹力一直做增大，弹簧的弹性势能一直增大。10、AD【解析】

A、开始阶段，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，所以：a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2，物体加速至与传送带速度相等时需要的时间为：t1=va1=1010s=1s,通过的位移为：x1=12a2t12=12×10×12mB、由A的分析可知，煤块受到的摩擦力的方向始终向上，皮带向下运动，煤块对皮带做负功;故B错误.C、第一秒内传送带的速度大于煤块的速度，煤块相对于传送带先后运动，相对位移：△x1=vt1-x1=10×1-5=5m，第二秒煤块的速度大于传送带的速度，煤块相对于传送带向前运动，相对位移：△x2=(L-x1)-vt2=(16-5)-10×1=1m，物块相对于传送带的位移：△x=x1-x2=5-1=4m；而小煤块在白色皮带上留下黑色印记的长度为5m；故C错误.D、物块相对于传送带的路程：△L=x1+x2=5+1=6m，因煤块和皮带之间的摩擦而产生的内能为：Q=f•△L=μmgcosθ•△L=0.5×1×10×cos37°×6=24J；故D正确.故选AD.【点睛】解决本题的关键理清物体的运动规律，知道物体先做匀加速直线运动，速度相等后继续做匀加速直线运动，两次匀加速直线运动的加速度不同，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．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、天平一元硬币的质量为m1，五角硬币的质量为m2【解析】

（1）[1]动量为质量和速度的乘积，该实验要验证质量不等的两物体碰撞过程中动量守恒，需测量两物体的质量和碰撞前后的速度，因此除给定的器材外，还需要的器材为天平．（2）[2][3]测出一元硬币的质量为m1，五角硬币的质量为m2，一元硬币以速度v1被弹射出去后，由动能定理可得解得，当一元硬币以速度v1与五角硬币碰撞后，速度分别为v2、v3，由动能定理可得解得一元硬币碰后速度，五角硬币碰后的速度为，若碰撞过程动量守恒则需满足，代入数据可得12、0.11.53【解析】（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5-3）×5cm=10cm，代入求得：T=0.1s；（2）水平方向匀速运动，有s=v0t，其中s=3l=15cm，t=T=0.1s，代入解得v（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有vBy=8l2T=0.400.2=2m/s，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）；（2）；（3）【解析】

（1）物块被弹簧弹出，由，可知：因为，故物块滑上传送带后先减速物块与传送带相对滑动过程中，由：，，得到：，，因为，故物块与传送带同速后相对静止，最后物块以的速度滑上水平面BC，物块滑离传送带后恰到E点，由动能定理可知：代入数据整理可以得到：．（2）设物块从E点返回至B点的速度为，由得到，因为，故物块会再次滑上传送带，物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速，由运动的对称性可知其以相同的速率离开传送带，设最终停在距C点x处，由，得到：.（3）设传送带速度为时物块能恰到F点，在F点满足从B到F过程中由动能定理可知：解得：设传送带速度为时，物块撞挡板后返回能再次上滑恰到E点，由：解得：若物块在传送带上一直加速运动，由知其到B点的最大速度综合上述分析可知，只要传送带速度就满足条件．【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、动能定理、圆周运动向心力公式的直接应用，此题难度较大，牵涉的运动模型较多，物体情境复杂，关键是按照运动的过程逐步分析求解．14、(1)