湖北省武汉市新洲区2025届物理高三上期中联考模拟试题含解析

湖北省武汉市新洲区2025届物理高三上期中联考模拟试题考生须知：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、从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是（）A．B．C．D．2、如图所示，甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上，设甲、乙球的初速度分别为v甲、v乙，在空中运动的时间分别为t甲、t乙，则下列判断正确的是()A．t甲=t乙 B．t甲<t乙C．v甲>v乙 D．v甲<v乙3、如图所示，相互接触的A、B两物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m1，且m1<m1．现对两物块同时施加相同的水平恒力F，设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则()A．物块B的加速度为B．物块A的加速度为C．D．不可能为零4、如图所示为用绞车拖物块的示意图．拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块．已知轮轴的半径，细线始终保持水平；被拖动的物块初速度为零，质量，与地面间的动摩擦因数；轮轴的角速度随时间t变化的关系是，，g取，以下判断正确的是A．物块的加速度逐渐增大B．细线对物块的拉力逐渐增大C．前2秒，细线对物块做的功为2JD．，细线对物块的拉力的瞬时功率为12W5、如图所示电路中电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中，下列说法正确的是A．R3的功率变大B．电压表、电流表示数都变小C．液滴将向下运动D．电容器C所带电量增加6、如图所示，一铁球用一轻绳悬挂于O点，用力F拉住小球，要使轻绳与竖直方向保持60°角不变，且F最小，则F与竖直方向的夹角θ应为()A．90° B．60° C．30° D．0°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、如图甲所示，在粗糙水平面上放一质量为M的斜面体，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，若如乙、丙、丁、戊图分别沿四个方向对物体施力，物体在沿斜面相应运动方向，斜面体仍保持静止，下列说法正确的是A．乙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零B．丙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零C．丁图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零D．戊图中物体正向上运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零8、一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息，以下判断正确的是A．在0至t2时间内该同学处于失重状态B．t2时刻该同学的加速度为零C．t3时刻该同学的速度达到最大D．在t3至t4时间内该同学处于超重状态9、甲、乙为两颗地球卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度10、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I时，C、D两侧面会形成一定的电势差U．下列说法中正确的是A．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带负电B．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带正电C．在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U最大D．在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U最大三、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）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验中：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_____mm；

(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻Rx的阻值在90Ω左右，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：A．电流表A1(量程50mA、内阻约1Ω)B．电流表A2(量程200mA、内阻约为0.2Ω)C．电流表A3(量程0.6A、内阻约为0.1Ω)D．定值电阻R0=30ΩE．滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)F．电源E(电动势为4V)G．开关S、导线若干①．某同学设计了一个测量电阻Rx的实验电路，如图乙所示。为保证测量时M、N两电表读数均不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为___，N为__(均选填“A1”、“A2”或“A3”)。

②．若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=_______。③．考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值____(填“偏大”或“偏小”)。12．（12分）(1)甲同学用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。①实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1______m2（选填“大于”“等于”或“小于”）；②图(a)中O点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先将入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量水平射程OM、ON③若两球相碰前、后的动量守恒，其表达式可表示为______（用②中测量的量表示）。(2)乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图(b)所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球1、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M和N，测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式______，则说明碰撞中动量是守恒的；只要再满足关系式______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞（用所测物理量的字母表示）。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）甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度a1=3m/s2乙车紧急刹车时加速度a2=4m/s2乙车司机的反应时间为0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车)，求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？14．（16分）某科技小组学习了反冲现象后，设计了以下实验。如图甲所示，小车上固定一个右端开口的小管，管口刚好与小车右端对齐。小管内装有一根质量可忽略不计的硬弹簧，小车与管的总质量为M=0.2kg。将一个大小合适、质量为m=0.05kg的小球压入管内，管口的锁定装置既可控制小球不弹出，也可通过无线遥控解锁。小球弹出时间极短，在管内运动的摩擦可忽略。该小组利用此装置完成以下实验。实验一：测量弹簧储存的弹性势能如图乙所示，将该装置放在水平桌面上，小车右端与桌面右端对齐，并在小车右端悬挂重锤线到地面，标记出O点。固定小车，解锁后，小球水平飞出，落到地面上的A点。测得OA的距离为x=2.4m，小球抛出点的竖直高度为h=0.8m。取m/s2。实验二：对小车反冲距离的理论预测与实验检验如图丙所示，将该装置放在水平地面上静止不动，解除锁定，小球弹出瞬间小车向相反方向运动。已知地面对小车的阻力恒为车对地面压力的k=0.3倍。该小组在实验一的基础上，先通过理论计算得出小车反冲距离的预测值为s，再通过实验测得反冲距离的实际值为s'。请根据上述实验数据及所学知识解答以下问题：（1）求小球锁定时弹簧储存的弹性势能EP；（2）请你帮助该小组计算小车反冲距离的预测值s；（3）请分析说明根据现有信息能否预测s'与s的大小关系。15．（12分）一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压29.6cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求：（1）氦气在停止加热前的体积；（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

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】本题考查动能的概念和Ek-t图象，意在考查考生的推理能力和分析能力．小球做竖直上抛运动时，速度v=v0-gt，根据动能得，故图象A正确．点睛：本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和Ek-t图象，解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式，在根据动能的概念写出函数方程，最后根据函数方程选择图象．2、D【解析】AB：甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上；甲球下落的距离大于乙球下落的距离．据得，则．故AB两项均错误．CD：甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上；甲球水平方向上运动的距离小于乙球水平方向上运动的距离．据得，又，则．故C项错误，D项正确．3、B【解析】A、B项：由于没有摩擦力，且m1＜m1，故两者会一块运动，对整体由牛顿第二定律：，解得：，故A错误，B正确；C、D项：再对B受力分析，由牛顿第二定律：，代入加速度解得：，故C、D错误．点晴：由于没有摩擦力，且后面的物体质量小，故两者能一块运动，加速度相同，先整体分析得到加速度，之后再隔离单独对A或B受力分析，都能得到两物块之间的相互作用力大小为FN．4、D【解析】

A、由题意知，物块的速度v=ωR=2t×0.5=1t，又v=at，故可得a=1m/s2，则物体做匀加速直线运动，选项A错误.B、由牛顿第二定律可得物块所受合外力F=ma=1N，F=T-f，地面摩擦阻力f=μmg=0.5×1×10=5N，故可得物块受力绳子拉力T=f+F=5+1=6N，故B错误.C、物体在2s内的位移，则拉力做功为，故C错误.D、物体在2s末的速度为，则拉力的瞬时功率为；D正确.故选D.【点睛】本题关键根据绞车的线速度等于物块运动速度从而求解物块的加速度，根据牛顿第二定律求解．5、C【解析】

根据板间场强和液滴所受的电场力方向关系，判断液滴的电性．分析变阻器接入电路的电阻变化，分析总电阻的变化，再根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，根据并联电路电压的变化，分析通过R3电流的变化，即可得到电流表示数的变化．根据R1电压的变化，分析电压表示数的变化．电容器极板间电压等于并联部分的电压，根据电压变化，判断其电荷量变化和液滴的运动情况．【详解】当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中，接入电路的电阻减小，R2与R3并联的电阻减小，总电阻减小，则总电流增大，R1电压增大，则电压表示数变大．R2与R3并联的电压减小，通过R3电流减小，根据可知，R3的功率变小，总电流增大，则电流表示数变大，故AB错误；因R2与R3并联的电压减小，电容器板间电压减小，带电量减小，板间场强减小，液滴所受的电场力减小，则液滴将向下加速运动，故C正确，D错误；故选C．【点睛】本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据电路的串并联知识和闭合电路欧姆定律分析各个部分电路电流和电压的变化．6、C【解析】如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力G的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力，通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，则由几何知识得，C正确．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、ABC【解析】试题分析：对甲图分析，物体向下运动，受重力、垂直斜面的弹力、沿斜面向上的摩擦力，物体匀速下滑，则得；对此时的斜面分析，受重力、地面的支持力、垂直斜面向下的压力、沿斜面向下的摩擦力，斜面与地面间的摩擦力假如水平向左，则，又因知，f为零。同理当物体沿斜面下滑时都有，及斜面与地面的摩擦力为零，ABC对；当物体沿斜面上滑时，斜面受沿斜面向上的摩擦力、重力、垂直斜面向下的压力、地面的支持力等。沿斜面向上的摩擦力、垂直斜面向下的压力的合力必向右，故斜面与地面一定有摩擦力，方向向左，D错。考点：受力分析、整体隔离法的应用。【名师点睛】略。8、ABD【解析】

A.在0到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，所以该同学处于失重状态．故A正确；B.在t2时刻，支持力的大小等于重力，加速度为0，故B正确；C.在0至t2时间内该同学加速度大小向下，t2时刻该同学的速度达到最大，故C错误；D.根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态，故D正确．9、AC【解析】试题分析：卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则T甲＞T乙，故A正确；卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于乙的轨道半径大于地球半径，则乙的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则a乙＞a甲，故C错误；由题意可知，卫星轨道半径间的关系为：r乙＜r甲；甲是地球同步卫星，它的轨道在赤道平面内，甲不可能通过北极上方，故D错误；故选A．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道常规题．10、AD【解析】若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势．故A正确；若元件的载流子是正电离子，由左手定则可知，正电离子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B错误；在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，因磁场竖直方向，则元件的工作面保持水平时U最大，故C错误；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，当与地球经线垂直时U最大．故D正确．故选AD．点睛：解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意地磁场赤道与两极的分布．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、50.15A1A2偏大【解析】（1）游标卡尺的读数为：主尺+游标尺=50mm+3×0.05mm=50.15mm；（2）①电阻R0的电流：，通过待测电阻的电流：，故M表选A1，N表选A2。②通过R0的电流为：IR0=IN-IM；并联电路电流之比等于电压之比的倒数，可得，解得：。③因电流表有电阻，则测量值比真实值偏大。12、大于ADE【解析】

(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹，实验中入射小球的质量m1应大于被碰小球的质量m2。[2]设碰撞前入射小球的速度为v1，碰撞后入射小球的速度为v2，被碰小球的速度为v3，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得即实验需要测量两球的质量、两球落点的水平位移，ADE均正确。[3]由以上可知，实验需要验证的表达式为(2)[4]小球做平抛运动，在竖直方向上平抛运动时间设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度如果碰撞过程动量守恒，则将v1、v1′、v2′代入，可得若为弹性碰撞，则满足动能守恒，即代入速度表达式，化简可得四、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、1.5m【解析】

由题意知：若两车刹车到速度相等时还不相撞，就能保证在紧急刹车中两车不相撞．可先由速度相等求出甲、乙刹车后到速度相等时各自用的时间，（注意甲刹车0.5s后乙才开始刹车），然后根据匀变速运动位移公式分别求出从刹车到速度相等过程两车位移，位移之差为甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离．【详解】设乙车追上甲车时速度恰好相等，乙车刹车时间t，则甲车刹车时间（t+0.5）．乙车追上甲车时：V甲=V0﹣a甲（t+0.5）…（1）V乙=V0﹣a乙t…（2）又V甲=V乙…（3）由（1）（2）（3）解得：t=1.5s从甲刹车到速度相等过程：甲车位移：X甲=V0（t+0.5）﹣a甲（t+