2025届湖北省华师一附中物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2025届湖北省华师一附中物理高三上期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一：“地上物理学”和“天上物理学”的统一．它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律．牛顿发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道，还应用到了其他的规律和结论．下面的规律和结论没有被用到的是()A．开普勒的研究成果B．卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量C．牛顿第二定律D．牛顿第三定律2、如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M，固定在小车上的杆用长为l的轻绳与质量为m的小球相连，将小球拉至水平右端后放手，则小车向右移动的最大距离为()A． B． C． D．3、下列关于惯性的说法中，正确的是（）A．汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性B．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性C．物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来D．物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关4、一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力做的功为2.0×10﹣5J，质点的动能增加了8.0×10﹣5J，则a、b两点间的电势差为（）A．3.0×104V B．1.0×104V C．4.0×104V D．7.0×104V5、如图所示，图中以点电荷Q为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图．一个带电的粒子经过该电场，它的运动轨迹如图中实线所示，P、M、N、O、F都是轨迹上的点．不计带电粒子受到的重力，由此可以判断（）A．此粒子和点电荷Q带同种电荷B．此粒子在M点的动能小于在F点的动能C．若PM两点间的距离和MN两点间的距离相等，则从P到M和从M到N，电场力做功相等D．带电粒子从P运动到N的过程中，电势能逐渐增大6、一简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点a的振动方向在图中已标出．下列说法正确的是()A．该波沿x轴负方向传播B．从该时刻起经过一个周期，a、b、c三点经过的路程c点最大C．从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是c点D．若t＝0.2s时质点c第一次到达波谷；则此波的传播速度为50m/s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，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（）A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大B．当m一定时，θ越大，滑块与地面间的摩擦力越小C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大D．当θ一定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大8、下列说法中正确是（）A．气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B．物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大C．一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E.饱和汽压与分子数密度有关，与温度无关9、一物体做平抛运动，在先后两个不同时刻的速度分别为和，时间间隔为那么A．和的方向可能相同B．物体做平抛运动时的加速度恒定，做匀变速运动，速度改变量的方向逐渐向竖直方向偏转，但永远达不到竖直方向C．由到的速度变化量的方向一定竖直向下D．由到的速度变化量的大小为10、如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线表示t=0.2s时刻的波形图，已知波速为80m/s．则下列说法正确的是____A．波沿x轴负方向传播B．该波的周期为0.125sC．在t=0时刻，波上质点a沿y轴正方向运动D．从t=0时刻起，在0.075s内a质点通过的路程为20cmE.若观察者从坐标原点O沿x轴负方向运动，则观察者单位时间内接收到波的个数比波源的频率数小三、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）某同学利用自己设计的弹簧弹射器做“验证弹簧弹性势能Ep＝kx2(k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量)”的实验，装置如图(a)所示．水平放置的弹射器将质量为m的小球弹射出去．测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t.用刻度尺测出弹簧的压缩量为x，甲、乙光电门间距为L，忽略一切阻力．(1)小球被弹射出的速度大小v＝______，求得弹簧弹性势能Ep＝______.(用题目中的字母符号表示)(2)该同学测出多组数据，计算并画出如图(b)所示Ep与x2的关系图线，从而验证了它们之间的关系．根据图线求得弹簧的劲度系数k＝________N/m.(3)由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果________影响(选填“有”或“无”)．12．（12分）国标规定自来水在时电阻率应大于．某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞活塞电阻可忽略，右活塞固定，左活塞可自由移动，实验器材还有：电源电动势约为3V，内阻可忽略，电压表量程为3V，内阻很大，电压表量程为3V，内阻很大，定值电阻阻值），定值电阻（阻值），电阻箱R(最大阻值9999Ω)，单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺，实验步骤如下：A．用游标卡尺测量玻璃管的内径dB．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度LC．把S拨到1位置，记录电压表示数D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值RE.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值RF.断开S，整理好器材（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则______mm；（2）玻璃管内水柱的电阻的表达式为Rx______用R1、R2、R表示；（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的图象，则坐标轴的物理量分别为______；（4）本实验中若电压表内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将______填“偏大”、“不变”或“偏小”．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，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对气缸缓缓加热使气缸内的空气温度从T1升高到T2，且空气柱的高度增加了Δl，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0，问：①此过程中被封闭气体的内能变化了多少；②被封闭空气初始状态的体积．14．（16分）如图所示，质量m＝0.3kg的小物块以初速度v0＝4m/s水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入光滑圆弧轨道．圆弧轨道的半径为R＝3.75m，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成37°角．MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数μ＝0.1，轨道其他部分光滑．最右侧是一个半径为r＝0.4m的光滑半圆弧轨道，C点是半圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接．已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8；(1)求小物块经过A点时速度大小；(2)求小物块经过B点时对轨道的压力大小；(3)若小物块恰好能通过C点，求MN的长度L.15．（12分）如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ．，求：（1）若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围．

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】

行星的椭圆轨道简化为圆轨道的处理方法应用到了开普勒的研究成果，卡文迪许在一百年以后通过扭秤实验得出的引力常数，万有引力提供向心力的表达式是牛顿第二定律的应用，任何物体间力的作用是相互的，是牛顿第三定律的体现．故没有被用到的是卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量。故选B。2、C【解析】

当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，满足水平方向动量守恒定律，开始系统水平方向动量为零，所以水平方向任意时刻m与M的动量等大反向；以小球和小车组成的系统，小球与小车组成的系统水平方向平均动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：…①，①式两边同时乘以t解得：，即：mS1=MS2…②；小球和小车共走过的距离为2L，有：S1+S2=2l…③，由②③解得：，故C正确，ABD错误．3、D【解析】

A．汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为人有惯性，A错；BCD．一切物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关，BC错，D对．4、A【解析】

质点在电场中移动，根据动能定理有：得a、b两点间的电势差故选A。5、B【解析】试题分析：A、根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在M、N间运动过程中，电荷一直受静电引力作用，此粒子和点电荷带不同的电荷．故A错误；B、粒子从M到N，电场力做正功，故电势能减小，动能增加，故M点的电势能大于N点的电势能，且M点动能小于N点动能；N点与F点在同一个等势面上，所以粒子在F点的动能等于在N点的动能，所以粒子在M点的动能小于在F点的动能．故B正确；C、M点离场源电荷远，电荷所受的电场力较小，则PM两点间的距离和MN两点间的距离相等，则从P到M电场力做的功比从M到N电场力做功少，故C错误；D、粒子从P到N，只受电场力，合力做正功，根据动能定理，动能增加，电势能减小，故D错误；故选B．6、C【解析】

A．质点a向上运动，结合波形平移法，波向x轴正方向传播，故A错误；B．经过一个周期，质点回到原位置，a、b、c三点的路程相等，均为4A，故B错误；C．结合波形平移法，此刻b点向下运动，故第一次最快回到平衡位置的是c点，故C正确；D．若t=0.2s时质点c第一次到达波谷，则t=T，解得T=2t=0.4s；故故D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、BCD【解析】

A．对ABC整体分析可知，对地压力为：与θ无关。故A错误。B．将C的重力按照作用效果分解，如图所示：可得：对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：当m一定时，θ越大，滑块与地面间的摩擦力越小。故B正确。CD．由上可知，当θ一定时，M越大，M与地面间的最大静摩擦力越大；则可悬挂重物C的质量m越大。故CD正确。8、ACD【解析】气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果，选项A正确；物体温度升高，组成物体的所有分子的平均速率变大，并非所有分子的速率均增大，选项B错误；一定质量的理想气体等压膨胀过程中，温度升高，内能增大，对外做功，故气体一定从外界吸收热量，选项C正确；根据熵原理，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项D正确；饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大．故E错误；故选ACD.9、CD【解析】

平抛运动的水平分速度不变，竖直分速度逐渐增大，根据平行四边形定则判断速度的方向关系平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，结合加速度的方向得出速度变化量的方向以及速度变化量的大小。【详解】平抛运动在水平方向的分速度不变，竖直分速度逐渐增大，根据平行四边形定则知，和的方向不同，故A错误；物体做平抛运动时的加速度恒定，做匀变速运动，由于加速度的方向竖直向下，则速度变化量的方向始终竖直向下，故B错误；由于加速度的方向向下，则由到的速度变化量的方向一定竖直向下，大小，故CD正确。所以CD正确，AB错误。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道速度变化量的方向与加速度的方向相同，基础题。10、ADE【解析】波长λ=12m，波速为v=80m/s，t=0.2s传播的距离为x=vt=16m=1λ，可知该波沿x轴负方向传播，选项A正确；该波的周期为，选项B错误；因波沿x轴负向传播，则在t=0时刻，波上质点a沿y轴负方向运动，选项C错误；0.075s=0.5T．则从t=0时刻起，在0.075s内a质点通过的路程为2A=20cm，选项D正确；因波沿x轴负向传播，根据多普勒效应，若观察者从坐标原点O沿x轴负方向运动，则观察者单位时间内接收到波的个数比波源的频率数小，选项E正确；故选ADE.点睛：本题关键是时间t=0.2s与T的关系，利用波形的平移法判断波的传播方向．根据时间与周期的关系，分析质点的运动状态．要理解波的双向性和周期性．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、（1），（2）200（3）无【解析】

（1）由图可知，弹簧在小球进入光电门之前就恢复形变，故其弹射速度为通过光电门的水平速度：，由能量守恒得：；（2）由图中数据代入公式：，解得：（3）由力作用的独立性可知，重力不影响弹力做功的结果，有没有重力做功，小球的水平速度都不会变化12、30.00纵坐标应该表示电阻箱阻值R，横坐标应该表示对应水柱长度的偏大【解析】

［1］游标卡尺的主尺读数为3.0cm=30mm，20分度游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为30.00mm；［2］设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则此时电路电流为，总电压当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为，总电压由于两次总电压相等，都等于电源电动势E，可得，解得玻璃管内水柱的电阻的表达式［3］由电阻定律电阻箱阻值R=所以纵坐标应该表示电阻箱阻值R，横坐标应该表示对应水柱长度的；［4］若电压表V2内阻不是很大，则把S拨到2位置时，此时电路电流大于，实际总电压将大于=+U所以测量的将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大．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、