湖南省湘西2025届物理高三第一学期期中考试试题含解析

湖南省湘西2025届物理高三第一学期期中考试试题考生须知：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、如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为。若将小球A换为质量为的小球A，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降时的速度为（重力加速度为g，不计空气阻力）A． B． C． D．2、如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）A． B． C． D．3、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是()A．入射光的频率变高，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大C．遏止电压的大小与入射光的频率无关，与入射光的光强有关D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生4、如图所示，平行直虚线AA'、BB'、CC'、DD'、EE'，分别表示电势-4V、-2V、0V、2V、4V的等势面，若AB=BC=CD=DE=2cm，且与直虚线MN成30°角，则（）A．该电场是匀强电场，电场强度大小E=2V/mB．该电场是匀强电场，电场强度垂直于AA'，且指向右下C．该电场是匀强电场，距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为2V，最低电势为-2VD．该电场是匀强电场，距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V5、如图所示，一个质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（）A．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大B．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上C．当木块与墙壁间的滑动摩擦力因素为μ，则当撤去F时，木块受到的滑动摩擦力大小等于D．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受三个外力作用6、做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经历时间为t，下列说法中正确的是（）①经A、B中点时速度为5v②经A、B中点时速度为4v③从A到B所需时间的中间时刻的速度为4v④在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多3A．②③④B．①③④C．只有③D．只有④二、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、低碳、环保是未来汽车的发展方向．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1t，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出（）A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000NB．汽车的额定功率为80kwC．汽车在此测试过程中加速运动的时间为22.5sD．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J8、如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动时，以下判断正确的是（）A．电压表示数变大 B．通过灯L1的电流变小C．通过灯L2的电流变小 D．通过灯L2的电流变大9、如图所示，MN为同一竖直线上相距为h的两点，空间存在竖直平面内方向未知的匀强电场。一带电小球（m、＋q）从M点以速度v0=水平抛出，刚好能够通过N点，过N点时速度大小v=2，重力加速度为g，则（）A．小球从M到N点动能变化量为3mghB．电场强度E=C．小球从M到N点用时t=D．小球从M到N点用时t=10、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是22h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）小勇为了“验证机械能守恒定律”，将两光电门甲、乙按如图甲的方式固定在铁架台上，然后进行了如下的操作：甲乙A．将一小铁球由光电门甲的上方一定高度处由静止释放；B．通过计算机显示小铁球通过光电门甲、乙的时间分别为t1、t2；C．用直尺测出光电门甲和乙之间的距离h；D．用游标卡尺测出小铁球的直径d如图乙所示；E．改变小铁球释放的高度，重复A、B步骤操作．通过以上操作请回答下列问题：(1)读出图乙中小铁球的直径为d＝________cm，假设小铁球通过光电门甲的瞬时速度近似地等于该过程中的平均速度，则小铁球通过光电门甲的速度大小为v1＝________；(用题中字母表示)(2)如果重力加速度用g表示，在误差允许的范围内，要验证小铁球的机械能守恒，则只需验证____________＝2gh.(用题中字母表示)12．（12分）某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为g，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，滑轮光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验步骤如下：①按图所示，安装好实验器材，但不挂砝码盘；②垫高长木板右端，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；③挂上砝码盘，调节木板左端定滑轮的高度以及力传感器的固定位置，使牵引动滑轮的细线与木板平行；④砝码盘中放入砝码，先接通电源，再释放小车，由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数；⑤改变砝码盘中砝码的数量，重复步骤④，求得小车在不同合力作用下的加速度。根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是______。A．必须要测出砝码和砝码盘的总质量B．传感器的示数等于小车受到的合力C．小车向左加速时，砝码处于失重状态D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）如图是以传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象。①分析图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ，通过计算式求得图线的斜率为k，则小车的质量为______A．B．C．D．②若实验过程中，交流电的实际频率比50Hz稍大一些，则计算所得的小车加速度应比小车的实际加速______（选填“大”或“小”）。（3）本实验中，随着砝码质量的增加，测得的小车加速度也会增加，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，小车的加速度大小约为______。A．2gB．1.5gC．gD．0.5g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）2022年22月，我国舰载机在航母上首降成功．设某一舰载机质量为m=2．5×204kg，着舰速度为v0=50m/s，着舰过程中航母静止不动．发动机的推力大小恒为F=2．2×205N，若空气阻力和甲板阻力保持不变．（2）若飞机着舰后，关闭发动机，仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以a0=2m/s2的加速度做匀减速运动，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里．（2）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了拦阻索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机．若飞机着舰后就钩住拦阻索，图示为飞机钩住拦阻索后某时刻的情景，此时飞机的加速度大小为a2=38m/s2，速度为40m/s，拦阻索夹角θ=206°两滑轮间距40m，（）a．求此时拦阻索承受的张力大小．b．飞机从着舰到图示时刻，拦阻索对飞机做的功．14．（16分）如图所示，高速收费站有人工收费通道和ETC（不停车电子收费系统）通道，汽车通过ETC通道不用停车，比通过人工收费通道节约很多时间．某小汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶至收费站前某处减速，使车匀减速直线运动，恰好能停在人工收费通道的缴费窗口，缴费后立即匀加速到20m/s后继续匀速前行．已知小轿车减速时的加速度大小为，加速时加速度大小为，停车缴费需用时25s．则：（1）小汽车应该在离人工收费窗口多远处开始减速？（2）小汽车通过人工收费通道时，从开始减速到恢复原速需要多少时间？（3）汽车通过ETC通道时可以不停车，但要求汽在跟人工窗口一样距离远处开始减速，且通过ETC窗口时速度不超过6m/s，则该小汽车经ETC通道最多可节约多少时间？15．（12分）如图所示，一束平行单色光照射到半圆形玻璃砖的平面上，入射光线的方向与玻璃砖平面成45°角，玻璃砖对该单色光的折射率为，入射到A点的光线折射后，折射光线刚好射到圆弧的最低点B，照射到C点的光线折射后在圆弧面上的D点刚好发生全反射，半圆形玻璃砖的半径为R，求：①在B点的光线反射与折射后，反射光线与折射光线间的夹角大小；②OA间的距离及∠CDO各为多少？

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】

小球质量为m时，对于下降h过程，根据动能定理，有：mgh-W弹=0小球质量为4m时，对于下降h过程，根据动能定理，有：解得：故B正确。2、C【解析】

自行车前进的速度等于车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度大小相等，据可知已知，则轮Ⅱ的角速度因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴，则根据可知故选C。3、B【解析】

饱和光电流与入射光的频率无关，故A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故B正确；根据Ue=12mvm2=hγ-W逸出功可知遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，选项C错误；如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误；故选【点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目．入射光越强饱和光电流越大．4、D【解析】

AB．从图中可以看出，等势面平行且间距相等，故一定是匀强电场；由于电场线与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面，故场强方向与AA′垂直，且指向左上方；根据场强与电势差关系公式U=Ed可得故AB错误；

CD．匀强电场的等势面是一些平行的等间距的直线，故该电场是匀强电场；由于匀强电场中沿着电场线，电势降低的最快，且每前进相同距离，电势降低相等的值，故距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V，故C错误，D正确。

故选D。5、B【解析】

AB．木块在推力作用下静止时，处于平衡态，受推力F、重力G、向上的静摩擦力f和向右的支持力N，根据共点力平衡条件F=N，G=f．当推力增大时，物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变，始终与重力平衡，且方向为竖直向上．故A错误，B正确．

CD．撤去推力后，墙壁对物体的支持力减小为零，故最大静摩擦力减为零，物体只受重力，做自由落体运动．故CD错误．6、B【解析】做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时其速度分别为v和7v。由运动学规律可知，经A、B中点时的速度为：vs中=vA2+vB22＝5v，故①正确，②错误；从A到B所需时间的中间时刻的速度vt中=vA+vB2＝4v，故③正确；前一半时间通过的距离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、BD【解析】

A．对于图线①，根据动能定理得：-fx=0-Ek得到阻力为：故A错误。B．设汽车匀速运动的速度为v，则有得汽车的额定功率为：P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B正确。C．对于加速运动过程，根据动能定理得：Pt-fS=Ek2-Ek1得到故C错误。D．根据功能关系得到：汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为：E=Ek-fS=8×105J-2×103×1.5×102J=5×105J．故D正确。故选BD。8、AC【解析】

当滑动变阻器的滑片P从b端向a端向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，通过L2的电流减小；由U并=E-I（RL2+r）知，变阻器与L1并联部分电压增大，所以电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，故AC正确，BD错误。

故选AC。9、ABD【解析】

A．根据动能定理可得小球从M到N点动能变化量为：，解得：△Ek＝3mgh故A符合题意。BCD．将小球的运动分解为水平方向的运动与竖直方向的运动，由于竖直方向重力与电场力都做正功，可知在竖直方向电场力的分量竖直向下；由于N点恰好在M点的正下方，选择竖直方向为y方向，水平方向为x方向，则电场力沿水平方向的分量不做功，所以：W＝Fy•h，根据动能定理得：W+mgh＝mv2﹣mv02，解得电场力沿竖直方向的分量为：Fy＝2mg小球沿竖直方向的加速度为：，根据得小球运动的时间为：小球到达N点时沿竖直方向的分速度为：vy＝ayt＝，小球沿水平方向的分速度为：。在水平方向上根据动量定理有：Fx•t＝mvx＝mv0。所以有：Fx＝2mg则小球受到的电场力为：，所以电场强度为：故BD符合题意，C不符合题意。10、BC【解析】

A、由，得，卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度比c、d大，而a与c的角速度相等，根据v=ωr可知，a的线速度小于c的线速度，则在相同时间内b转过的弧长最长;故A错误.B、b是近地轨道卫星，则其向心加速度约为g;故B正确.C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在6h内转过的圆心角是;故C正确.D、由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h;故D错误.故选BC。【点睛】对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点．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、0.385cm【解析】(1)由游标卡尺的读数规则可知读数为3mm＋17×0.05mm＝3.85mm＝0.385cm，由题意可知小铁球通过光电门甲的瞬时速度为：．(2)在误差允许的范围内，如果小铁球的机械能守恒，则减小的重力势能应等于增加的动能，应有，又因为小铁球通过光电门甲的瞬时速度为：，小铁球通过光电门乙的瞬时速度为：，由以上整理可得．12、CC小D【解析】

（1）[1]AD．小车受到的拉力，可以直接由力传感器测出，所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故不需要测出砝码和砝码盘的总质量，故AD错误；B．对小车受力分析，可知小车受到的合力等于力传感器示数的两倍，故B错误；C．小车向左加速，则砝码和砝码盘向下加速，即重力大于轻绳的拉力，故砝码等于失重状态，故C正确。故选C。（2）①[2]对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，对小车根据牛顿第二定律有：变形得：由题知该图象的斜率为k，则有：解得：故C正确，ABD错误。故选C。②[3]若交流电的实际频率大于50Hz，打点计时器打点的时间间隔小于0.02s，计数点间的时间间隔小于0.1s，计算加速度时所用时间t偏大，加速度的测量值小于真实值，即计算结果与实际值相比偏小；（3）[4]设小车的加速度为a，则砝码和砝码盘向下加速为2a，对小车，根据牛顿第二定律有：对砝码和砝码盘，根据牛顿第二定律有：联立解得：由上可知，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，即，小车的加速度大小约为：故D正确，ABC错误。故选D。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答