陕西省汉中市重点中学2025届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

陕西省汉中市重点中学2025届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：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、一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖直立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员A．下滑过程中的最大速度为4m/sB．加速与减速运动过程中平均速度之比为2∶1C．加速与减速运动过程的时间之比为1∶2D．加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶42、如图，是利用电动机提升重物的示意图,其中D是变频电动机,P是个质量m=2kg的重物,它用细绳栓在电动机的轴上,闭合开关S,若P以1m/s2的加速度由静止匀加速上升,经过时间2s时电流表和电压表的示数分别是2A、25V,不计一切阻力,g取10m/s2,此时下列说法正确的（）A．电动机的牵引力为20NB．电动机线圈的电阻为1.5ΩC．电动机的效率是80%D．电动机输出的电功率为40W3、在一平直公路上发生一起交通事故，质量为1500kg的小轿车迎面撞上了一质量为3000kg的向北行驶的卡车，碰后两车相接在一起向南滑行了一小段距离而停止。据测速仪测定，碰撞前小轿车的时速为108km/h，由此可知卡车碰前的速率为A．小于15m/sB．大于15m/s，小于20m/sC．大于20m/s，小于30m/sD．大于30m/s，小于40m/s4、核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列说法中正确的是()A．X原子核中含有92个中子B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力5、图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B．足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计．则悬绳对球的拉力F的大小为A．F=mgtanα B．F=mgsinαC．F=mg/cosα D．F=mg/tanα6、如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上的沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动｡关于A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2，下列说法中正确的是（）A．可能μ1=0，μ2=0 B．可能μ1≠0，μ2≠0C．可能μ1≠0，μ2=0 D．一定有μ1=0，μ2≠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、如图所示，叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法错误的是A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度一定满足：ω≤D．转台的角速度一定满足：ω≤8、如图，物体A与B相对静止，共同沿固定斜面C匀速下滑，则下列正确的说法是（）A．A、B间摩擦力为零B．B与斜面间的动摩擦因数为C．B受到的滑动摩擦力的大小为D．斜面受到B施加的滑动摩擦力的方向沿斜面向下9、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．a的向心加速度等于重力加速度g，c的向心加速度大于d的向心加速度B．在相同时间内b转过的弧长最长，a、c转过的弧长对应的角度相等C．c在4小时内转过的圆心角是π/3，a在2小时内转过的圆心角是π/6D．b的运动周期一定小于d的运动周期，d的运动周期一定小于24小时10、如图所示，等腰直角三角形OCD由不同材料A、B拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP＞CP．现OD边水平放置，让小物块无初速从C滑到D；然后将OC边水平放置，再让小物块无初速从D滑到C，小物块两次滑动到达P点的时间相同．下列说法正确的是）（）A．第二次滑到P点速率大B．两次滑动中物块到达P点时的速度大小相等C．两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等D．第一次滑到P点速率大三、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）如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度取g=10m/s2。由此可知：闪光频率为__________Hz；小球抛出时的初速度大小为____________m/s；从抛出到C点，小球速度的改变量为_____________m/s。12．（12分）为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、砝码一套(总质量m=1．5kg)、细线、米尺、秒表，根据已学过的物理知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：(1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2；(2)从m中取出质量为的砝码放在左边的沙袋中，剩余砝码都放在右边沙袋中，发现m1下降、m2上升；(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m1下降h1的时间t，则可知沙袋的加速度大小为a=______________；(4)改变，测量相应的加速度a，得到多组及a的数据，作出______(填“”或“”)图线；(5)若求得图线的斜率k=4m／kg·s2，截距b=2m／s2，(g=11m／s2)则沙袋的质量m1=______Kg，m2=_________kg．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）宇航员耿耿驾驶宇宙飞船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下实验：将一根长为L的轻绳，一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，使整个装置绕O点在竖直面内转动。在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可作出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图，如图乙；已知行星半径为R，引力常量为G，不考虑行星自转影响。（1）结合实验和图象所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式；（2）请求出该行星的第一宇宙速度（用b，L，R表示）；（3）请求出该行星的密度（用b，L，R，G表示）。14．（16分）如图，一带负电的油滴处于水平放置的两平行金属板A、B之间。当平行板不带电时，油滴在重力和空气阻力的作用下，最终以速率v1匀速下落。当上极板A带负电，下极板B带等量正电时，金属板间匀强电场的电场强度为大小为E，油滴下落的最终速率为v2。已知运动中油滴受到的空气阻力大小f与速率v的关系为f＝Kv（其中K为常数）。速率v1、v2、常数K、电场强度E均已知，带电油滴始终未触及极板。（1）通过分析说明，油滴在电场中静止起在释放后，它的加速度、速度、电势能如何变化；（2）求油滴所带的电量大小q；（3）若将两极板A、B上所带电荷互换，油滴将向上运动，求油滴上升的最终速率v3。15．（12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。

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】

由题意可知考查匀变速直线运动规律，根据运动学公式计算可得．【详解】A．设下滑过程中的最大速度为v，由位移公式可得故A错误．B．加速与减速运动过程中平均速度之比都为，平均速度之比为1∶1，故B错误．C．由可知加速度度大小和时间成反比，加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，所以加速与减速运动过程的时间之比为1∶2，故C正确．D．加速与减速运动过程平均速度度大小相等，位移大小之比等于时间之比为1∶2，故D错误．【点睛】消防队员先从静止匀加速运动，再做匀减速运动速度减为零，两个阶段平均速度大小相等，位移之比等于时间之比，加速度大小之比等于时间的反比．2、B【解析】

已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由P=I2R求出电动机线圈的电阻。【详解】A项：对重物由牛顿第二定律可得：F牵-mg=ma，解得：F牵B、C、D项：电动机消耗的功率为：P=UI=25×2W=50W，电动机的输出功率即为牵引力的功率即P电动机的效率为：η=P电动机的发热功率为：P热由公式P热=I2r，解得：r=1.5Ω故应选：B。【点睛】本题考查非纯电阻的功率计算，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键。3、A【解析】

小轿车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统动量守恒，根据动量守恒定律，有mv1-Mv2=（m+M）v因而mv1-Mv2＞0代入数据，可得A.小于15m/s与分析相符，故A正确。B.大于15m/s，小于20m/s与分析不符，故B错误。C.大于20m/s，小于30m/s与分析不符，故C错误。D.大于30m/s，小于40m/s与分析不符，故D错误。4、D【解析】

根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为1．故A错误。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误。由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小。故C错误。衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。5、C【解析】足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如图；运用合成法，根据几何知识得绳子对球的拉力为：F=mg/cosaC正确，ABD错误．故选C．点睛：足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡，根据合力为零，运用平行四边形定则求出悬绳的拉力．6、B【解析】

AC．对整体分析，整体在水平方向上受拉力和滑动摩擦力平衡，可知物块B和地面间的摩擦力不等于0，则B和地面间的动摩擦因数μ2一定不等于0，故AC错误；BD．对物块A分析，因为A做匀速直线运动，知B对A的摩擦力为零，则A、B间的动摩擦因数可能为零，也可能不为零。故B正确，D错误。故选B。【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，根据共点力平衡，判断摩擦力是否为零，难度适中。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、ABD【解析】

A．A、B间的摩擦力不一定达到最大静摩擦力，则摩擦力的大小不一定等于3μmg，故A错误，符合题意。B．三个物体保持相对静止，随转台一起做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，则fA＝3mω2r，fc＝1.5mω2r，可知C与转台间的摩擦力大小小于A与B间的摩擦力大小，故B错误，符合题意。CD．根据μmg=mRω2得，临界角速度C的半径大，则C先达到最大静摩擦力，转台的角速度满足故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选ABD.8、BD【解析】

A．对A物体受力分析，如左图所示：由共点力平衡条件可得fA=mAgsinα，NA=mAgcosα。故A错误。BCD．对AB整体受力分析，如上右图所示：由共点力平衡条件可得：f=（mA+mB）gsinα，N=（mA+mB）gcosα，滑动摩擦力：f=μN，由以上解得：μ=tanα整体受到的摩擦力就是斜面对物体B的摩擦力，根据牛顿第三定律，物体B对斜面的摩擦力沿斜面向下，斜面受到B施加的滑动摩擦力的方向沿斜面向下。故BD正确，C错误。9、BC【解析】

卫星a随地球自转做匀速圆周运动向心力由万有引力的分力提供：，可知其向心加速度小于重力加速度g，故A错误；对b、c、d万有引力提供向心力：，可得轨道半径越大，线速度、角速度越小，a、c两颗卫星角速度相等，再结合v=ωr可知c的线速度大于a的线速度，所以四个卫星中b的线速度最大，故B正确；a、c周期相等都是24小时，c在4小时内(即T/6)转过的圆心角是π/3，2小时是T/12，a转过的圆心角是π/6，所以C正确；根据可知，轨道半径越大，周期越大，b、c、d三颗卫星，d的周期最大，b的周期最小，故d的周期大于24小时，所以D错误．10、AC【解析】A、由题意可知，小物块两次滑动经过P点的时间相同，由于DP＞CP，因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度，设从C到P点时速度为v1，从D到P时速度为v2，则根据匀变速直线运动特点有：v22＞v12，即从D到P点速度大于从C到P点的速度，故A正确，D错误；

B、从C到点睛：熟练应用动能定理是解答这类问题的关键，应用动能定理时注意正确选择两个状态，弄清运动过程中外力做功情况，可以不用关心具体的运动细节。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、102.54【解析】

[1]在竖直方向上有△y=gT2得则闪光的频率。[2]小球抛出时的初速度大小[3]小球在B点竖直方向的速度从抛出到C点，经历的时间则速度的变化量△v=gt=4m/s【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直方向上在相等时间间隔内的位移之差是一恒量，结合运动学公式和推论灵活求解。12、a-m′31.5【解析】

（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，h=at2，解得a=．

（4、5）根据牛顿第二定律得：

对m1及砝码：（m1+m′）g-T=（m1+m′）a

对m2及砝码：T-（m2+m-m′）g=（m2+m-m′）a

联立解得：．

根据数学知识得知：作“a～m′”图线，图线的斜率k=，图线的截距

将k、b、m代入计算，解得m1=3kg，m2=1.5kg．【点睛】本题是加速度不同的连接体问题，运用隔离法研究加速度，得到a与△m的关系式，再根据图线的数学意义求解两个沙袋的质量．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）对小球，在最高点，有：得：（2）由图象信息可知：即该行星表面重力加速度：对该行星近地卫星，匀速圆周运动，有:对行星表面物，有：得（3）对行星表面物，有：得：而联立得14、（1）加速度减小的加速运动电势能减小（2）（3）v3=v2-2v1【解析】

(1)当加上竖直方向的匀强电场后，油滴受力分析如图所示油滴从静止开