信阳市重点中学2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

信阳市重点中学2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的倍，半径是地球半径的．则下述判断正确的有()A．该外星球上第一宇宙速度是地球上第—宇宙速度的倍B．在地面上所受重力为的物体，在该外星球表面上所受重力变为C．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期D．该外星球上从某高处自由落地时间是地面上同一高处自由落地时间的一半2、如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度），则链条上端刚离开桌面时的动能为（）A．0 B．mgL C．mgL D．mgL3、载人飞行包是一个单人低空飞行装置，如图所示，其发动机使用汽油作为燃料提供动力，可以垂直起降，也可以快速前进，若飞行包（包括人）在竖直匀速降落的过程中（空气阻力不可忽略），下列的说法正确的是（）A．发动机对飞行包做正功B．飞行包的重力做负功C．空气阻力对飞行包做负功D．飞行包的合力做负功4、2016年10月19日3时31分，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，形成一个组合体，组合体在距离地面393千米高的圆形轨道绕地球做匀速圆周运动，航天员景海鹏，陈冬随后进入“太空二号”空间实验室，两人将在“太空二号”空间实验室中进行科学实验和科普活动，下列说法中正确的是A．对接前，飞船欲追上空间实验室，可以在同一轨道上点火加速B．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞出逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接C．在组合体中工作的宇航员受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止D．两位航天员可以在“天宫二号”空间实验室中借助重锤和打点计时器为全国中学生演示“验证机械能守恒定律”实验5、关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()A．电场强度的方向总是指向正电荷的运动方向B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向6、如图所示，放在粗糙水平桌面上的木块，质量m=2.0kg，同时受到F1=8.0N、F2=3.0N的水平推力作用处于静止状态。若只撤去F1，则木块A．向左做匀速运动B．仍处于静止状态C．以a=1.0m/s2的加速度向右做匀加速运动D．以a=1.5m/s2的加速度向左做匀加速运动二、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，a为赤道上的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的同步卫星，已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为6.6R；下列说法中正确的是（）A．a和c的向心加速度之比为1：6.6B．b卫星转动线速度大于7.9km/sC．a的运转周期大于b的运转周期D．b和c的线速度之比6.6：18、下列属于国际单位制中基本单位的是A．牛顿（N）B．千克（kg）C．焦耳（J）D．米（m）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Δx之间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机械能损失不计，取g＝10m/s2，则下列说法正确的是()A．小球刚接触弹簧时速度最大B．当Δx＝0.3m时，小球处于超重状态C．该弹簧的劲度系数为20.0N/mD．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10、如图所示，水平粗糙桌面上有a、b两个小滑块，之间连接一弹簧，a、b的质量均为m，现用水平恒力F拉滑块b，使a、b一起在桌面上匀加速运动，弹簧原长为L，劲度系数为k，已知弹簧在弹性限度内．物块与桌面间的动摩擦因数不变，下列说法正确的是（）A．ab间的距离为L+F/(2k)B．撤掉F后，a作匀速运动，b作匀减速运动C．若弹簧在a连接处突然断开，a、b的加速度一定都增大D．撤掉F的瞬间，a的加速度不变，b的加速度可能增大三、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）如图为“验证力的平行四边形定则”的实验，将贴有白纸的木板竖直固定放置，三个细绳套L1、L2、L3一端共系于同一结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，弹簧测力计A的另一端挂于固定点P，手持弹簧测力计B拉动细绳，使结点静止于O点．(1)某次实验中，弹簧测力计A的指针位置如图所示，其读数为_____N；(2)实验时要读出弹簧测力计A、B的示数，还要在白纸上记录O点的位置和L1、L2、L3的________；(3)下列实验要求中必要的是_______________．A．弹簧测力计需要在实验前进行校零B．多次实验时弹簧测力计B始终保持水平C．多次实验时结点必须在同一点D．需要测量重物M的重力12．（12分）某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，R为电阻箱，实验室提供的器材如下：电压表(量程0〜3V，内阻约3k)电阻箱（阻值范围0-99.9）；导线若干．(1)请根据图甲的电路图，在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路____________；(2)实验时，改变并记录电阻箱及的阻值，记录对应电压表的示数U，得到如下表示的若干组R、U的数据．根据图丙所示，表中第4组对应的电阻值读数是________；(3)请推导与的函数关系式（用题中给的字母表示）_____，根据实验数据绘出如图丁所示的图线，由图线得出电池组的电动势E=__V，内电阻r=_____．(所有结果保留三位有效数字）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）高铁是交通模式的一大创新，中国走在了世界的前列。高铁的特点是快，如果中间不停车，形就更好了，我们可以想象一下，如果高铁可以不停车上下车，高铁可以一直保持高速匀速运动，一是节省能源，二是列车交通管理更简单，可以大大增加高铁的发车密度。三是即使在一个不起眼的小站，也能够像北京这样的大站一样方便乘坐高铁。在现行情况下，列车以162km/h的速度匀速开过一个小站，现因需要，必须在这个小站停留。列车将到该小站时以0.5m/s2的加速度作匀减速运动，停留2min后，又以0.3m/s2的加速度开出小站，一直到恢复原来的速度，试求因列车停靠小站而延误的时间。14．（16分）天文观测中发现宇宙中存在着“双星”，所谓双星，是两颗质量相近，分别为m1和m2的恒星，它们的距离为r，而r远远小于它们跟其它天体之间的距离，这样的双星将绕着它们的连线上的某点O作匀速圆周运动．求：（1）这两颗星到O点的距离r1、r2各是多大（2）双星的周期．15．（12分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。Ⅰ区为加速区，Ⅱ区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集Ⅱ区域，Ⅱ区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过Ⅱ区域；且只撤去电场时，恰好无离子从Ⅱ区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达Ⅱ区域速度大小；（2）求Ⅱ区域磁感应强度B的大小（3）若撤去Ⅱ区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去Ⅱ区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m1≤4m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。

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、A【解析】A．万有引力提供向心力得，所以地球的第一宇宙速度为：同理可以得到该外星球的第一宇宙速度为：，故A正确；B．根据在地球表面处重力加速度为为g，则重力等于其与地球之间的万有引力：，同理在星球表面处：，则，即在地面上所受重力为的物体，在该外星球表面上所受重力变为，故B错误；C．不知道外星球的自转周期，所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期关系，故C错误；D．某高处自由落地时间，，故D错误。点睛：了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，要比较一个物理量大小，我们可以把这个物理量先表示出来，在进行比较。2、D【解析】将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心中竖直段的中间，高度为，而竖直部分的重力为，这样竖直部分的重力势能为，这样链条总的重力势能为，链条上端刚离开桌面时，链条总的重力势能为，由机械能守恒得链条上端刚离开桌面时的动能为，故D正确，ABC错误，故选D．3、C【解析】飞行包（包括人）在竖直匀速降落的过程中，发动机的动力向上，则发动机对飞行包做负功．故A错误．高度下降，飞行包的重力做正功，故B错误．空气阻力竖直向上，与位移方向相反，则空气阻力对飞行包做负功，故C正确．飞行包匀速运动，合力为零，则飞行包的合力不做功，故D错误．故选C.4、B【解析】先让飞船与天宫二号在同一轨道上，此时飞船受到的万有引力等于向心力，若让飞船加速，所需的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，不能实现对接，故A错误；船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，所需的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，半径变大，两者速度接近时能实现对接，故B正确；神舟十一号与天宫二号受地球对它们的万有引力作用，绕地球做圆周运动，工作的宇航员也是绕地球做圆周运动，受力不平衡，故C错误；在“天宫二号”空间实验室中的物体处于完全失重状态，重物不会由静止开始做自由落体运动，故无法演示“验证机械能守恒定律”实验，故D错误；故选B.点睛：解决本题的关键是知道神舟十一号飞船只有在较低的轨道上加速，万有引力不足以提供向心力．离开原轨道可能与天宫二号对接．注：此题答案应为B.5、D【解析】试题分析：电场强度的方向不一定是正电荷的运动方向，只有正电荷从静止开始沿直线电场线运动时，其运动方向才沿电场强度的方向，选项A错误；电场强度为零的地方，电势不一定为零，例如放在电场中的导体，场强为零，但是电势不为零，选项B错误；随着电场强度的大小逐渐减小，电势不逐渐降低，例如在负点电荷电场中，距离负电荷越远，场强越小，但是电势越高，选项C错误；任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向，选项D正确；故选D.考点：电场强度；电势【名师点睛】此题考查了电场强度及电势的关系；要知道电场强度是从力的角度对电场进行描述，而电势则时从能量角度进行描述，所以场强为零的点电势不一定为零，而电势为零的点场强不一定为零；电场强度的方向是电势降落最快的方向.6、B【解析】

木块同时受到F1=8.0N、F2=3.0N的水平推力作用处于静止状态，分析知桌面对木块静摩擦力为5N，方向向左，若只撤去F1，桌面对木块静摩擦力为3N，方向向右，所以木块仍处于静止状态，故A、C、D错误，B正确。故选:B【点睛】静摩擦力是一种非常聪明的力，在最大静摩擦力范围内，可以根据物体运动的需要而发生变化。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】

A．a、c做圆周运动的角速度ω相等，向心加速度之比：故A正确；B．b卫星若地球表面做圆周运动，则转动线速度等于7.9km/s，选项B错误；C．a做圆周运动的周期等于地球自转周期，c做圆周运动的周期等于地球自转周期，a、c的周期相等，而根据可得可知，c的周期大于b的周期，则a的运转周期大于b的运转周期，故C正确；D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：b、c的线速度之比：故D错误；故选AC。8、BD【解析】

A、牛顿是力的单位，是根据牛顿第二定律F=ma定义出来的，是导出单位，故A错误。B、千克是质量的单位，是国际单位制中基本单位，故B正确。C、焦耳是功的单位，是根据功的公式W=Fx推导出来的，是导出单位，故C错误。D、米是长度的单位，是国际单位制中基本单位，故D正确。故选：B、D9、BCD【解析】

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Δx为0.1m时，小球的速度最大，然后减小，说明当Δx为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力．所以可得：kΔx＝mg，解得：k＝N/m＝20.0N/m，选项A错误；C正确；弹簧的压缩量为Δx＝0.3m时，弹簧弹力为F＝20N/m×0.3m＝6N>mg，故此时物体的加速度向上，物体处于超重状态，选项B正确；对小球进行受力分析可知，其合力是由mg逐渐减小至零，然后再反向增加的，故小球的加速度先减小后增大，选项D正确；故选BCD.【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】

设弹簧伸长量为x，两木块一起匀加速运动，它们有共同的加速度．设为a．对于整体，由牛顿第二定律：F-2μmg=2ma，a=F2m-μg；对于a：kx-μmg=ma；解得：x=F2k；故两木块之间的距离是：S=L+F2k，故A正确．撤掉F后，由于弹簧的拉力大于所受的摩擦力，a将向右作加速运动，b所受的合力减小，加速度减小，作加速度减小的减速运动．故B错误．若弹簧在a连接处突然断开，a的加速度大小aa=μmgm=μg，b的加速度ab=F-μmgm=Fm-μg，则知b的加速度一定增大，而a的加速度则不一定增大．故C错误．撤掉F的瞬间，a【点睛】本题是连接体问题，要抓住两个物体的加速度相同列式，关键要明确撤掉F的瞬间，弹簧的弹力没有改变进行分析．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、2.00N三条细线的方向AD【解析】

(1)由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.1N，示数为2.00N(1.99-2.01均可).(2)实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置以及三个拉力即三条细线的方向.(3)A．弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故A正确；B．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力，是否与绳L3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故B错误；C．由于两拉力的合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故C错误；D．由于两测力计拉力的合力等于物体的重力，实验时应测量物体的重力，故D正确；【点睛】对于中学中的实验，同学们尽量亲自动手做一下，这样对于实验原理、实验步骤、注意事项、数据处理、误差分析等才有深刻的认识，在该题中考查了弹簧测力计读数、减小实验误差的方法，对弹簧测力计读数时要先确定其分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直.12、13.72.865.80-6.20【解析】

(1)[1]根据电路图连接实验电路如图所示，(2)[2]电阻箱的示数：R=1×10Ω+3×1Ω+7×0.1Ω=13.7Ω

(3)[3][4][5]由原理图可知，本实验采用的是伏阻法，由闭合电路欧姆定律可得：；则；故图象的斜率；截距；所以此得出电池组的电动势，内电阻．由图像可知：b=0.35；解得E=2.86V；r=6.00Ω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、240s【解析】

速度换算