2025届山西省芮城市物理高三上期中经典试题含解析

2025届山西省芮城市物理高三上期中经典试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、一质量为的汽车在平直公路上行驶，阻力为保持不变。汽车加速前进的过程中，某一时刻汽车的速度为、加速度为，此时发动机的实际功率恰好等于额定功率，从这一时刻发动机始终在额定功率下工作，下列说法正确的是（）A．汽车将做匀速直线运动B．汽车将做匀加速直线运动C．汽车的额定功率D．此后汽车的最大2、在如图（a）所示的电路中，L1、L2为规格相同的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图（b）所示，C是电容为的电容器，R是阻值为8Ω的定值电阻，电源E的内阻为。电路稳定后，通过L1的电流为0.15A，下列结果正确的是()A．L1的电功率为0.32WB．L2的电阻约为5C．电源的效率约为60%D．电容器的带电量为1.2×104C3、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交变电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,磁场方向如图所示。若用此回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交变电流频率为f。则下列说法正确的是()A．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关B．高频电源只能使用方形交变电源,不能使用正弦式交变电源C．不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速氦核D．若此加速器能把质子加速到最大速度为v，当外加磁场一定，把高频交变电源频率改为f/2，则可把氦核加速到最大速度为v/24、甲、乙两物体同时、同地沿同方向作直线运动，它们的v-t图线如图所示，由图可判断：（）A．甲的加速度小于乙的加速度B．在0-t2时间内，甲的位移逐渐减小，乙的位移逐渐增大C．在t1时刻甲乙速度大小相等，方向相反D．在0-t1时间内，甲在前乙在后，甲乙间距离逐渐增大，在时间t1-t2内某一时刻乙赶上甲并超到前面去5、有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x—t图像如图①所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v—t图像如图②所示．根据图像做出的以下判断中正确的是()A．物体A和B均做匀加速直线运动，且A的加速度比B更大B．在0～3s的时间内，物体A运动的位移为10mC．t=3s时，物体C追上物体DD．t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距6、如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是A． B． C． D．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，光滑水平面上静置一质量为m、长为L的长木板B，木板上表面各处粗糙程度相同，一质量为m的小物块A(可视为质点)从左端以速度冲上木板，当v＝v0时，小物块A历时t0恰好运动到木板右端与木板共速．此过程中A、B系统生热为Q，则()A．若，A、B系统生热为B．若，A、B相对运动时间为C．若，B经历t0时间的位移为D．若，A经历到达木板右端8、如图所示，质量分别是m和2m的两个球P、Q穿在水平光滑杆上，不计一切摩擦，两球之间用一条轻绳连接，当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，两球的轴的距离用rPrQ表示，则此时（

）A．两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用B．P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小C．rP一定等于2rQD．当ω增大时，P球将向外运动9、如图，一个质量的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是()A．当F=2N时，A物块和木板开始相对滑动B．当F=1N时，则A、B两物块都相对木板静止不动C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为D．若F=6N，则B物块的加速度大小为10、金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星半径是地球半径的0.95倍，金星质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星的自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”．下面是金星、地球、火星的有关情况比较．根据以上信息，下列关于地球及金星和火星(均视为圆周运动)的说法正确的是()A．金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大B．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度C．金星的公转周期最大，火星的公转周期最小D．金星的公转角速度最大，火星的公转角速度最小三、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）如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变．(1)该同学用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图所示，则d＝________mm．(2)实验时，该同学测量出遮光条的宽度d，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的________；(3)下列不必要的一项实验要求是（______）A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节水平D．应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M，用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F＝______．12．（12分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；②对两个传感器进行调零；③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格a．（1）根据表格a，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字）；（2）换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b．则表格b中30°所对应的F2空缺处数据应为_______N；（3）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是：__________A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ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，在x＝0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的机械波。在t＝0时刻，质点O开始从平衡位置向上运动，经0.4s第一次形成图示波形，P是平衡位置为x＝0.5m处的质点。①位于x＝6m处的质点B第一次到达波峰位置时，求位于x＝2m处的质点A通过的总路程。②若从图示状态开始计时，至少要经过多少时间，P点通过平衡位置向上运动？14．（16分）如图所示，一个滑雪运动员，质量m=75kg，以v0=1.0m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5.0s的时间内滑下的路程x=60m．取重力加速度g=10m/s1．求：（1）滑雪运动员加速度a的大小；（1）滑雪运动员受到阻力f的大小．15．（12分）如图1所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为如图2所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上的A点由静止滚下，到达B点时的速度为vB=，且恰好能通过C点。已知A、B间的高度差为h=4R，重力加速度为g。求：（1）小球运动到B点时，轨道对小球的支持力F的大小；（2）小球通过C点时的速率vC；（3）小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦阻力做的功W。

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、D【解析】

AB．当达到额定功率之后，由可知，速度继续增大，牵引力减小，加速度将逐渐减小，汽车做加速度减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大，之后将做匀速运动，AB错误；CD．由题意知，在匀加速阶段，由牛顿第二定律得根据功率公式，联立解得额定功率汽车的最大速度故C错误，D正确。故选D。2、B【解析】

A．电路稳定后，通过L1的电流为I1=0.15A，由图读出其电压U1=0.6V，则灯泡L1的电功率P1=U1I1=0.15×0.6=0.09W故A错误；B．并联部分的电压U2=U1+I1R=0.6+0.15×8=1.8V由图读出其电流为I2=0.36A，根据欧姆定律得故B正确；C．电源电动势E=U2+（I1+I2）r=1.8+0.51×1=2.31V电源的效率为故C错误；D．电容器的电压U=I1R=1.2V则电容器的带电量为Q=UC=1.2×100×10-6=1.2×10-4C故D错误。3、D【解析】

粒子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力,满足qvB=mv2r,运动周期T=2πmqB(电场中加速时间忽略不计【详解】A、根据r=mvBq可知，质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关，故AB、因为粒子在电场中运动的时间很短,高频电源能使用矩形交变电流,也能使用正弦式交变电流,此时满足粒子在电压最大时进入电场即可，故B错误；C、此加速器加速电场周期T=2πmqB,加速α粒子时T=2π⋅4m2qB=4πmqB，两个周期不同D、此加速器加速电场周期T=2πmqB,加速α粒子时T=2π⋅4m2qB=4πmqB，当外加磁场一定，把高频交变电源频率改为f/2，此时回旋加速器可以加速氦核，根据故选D4、D【解析】

v-t图像的斜率等于加速度，可知甲的加速度大于乙的加速度，选项A错误；在0-t2时间内，甲乙的速度均为正值，可知甲和乙的位移都是逐渐增大，选项B错误；在t1时刻甲乙速度大小相等，方向相同，选项C错误；在0-t1时间内，甲的速度大于乙，甲在前乙在后，甲乙间距离逐渐增大，在时间t1-t2内乙的速度大于甲的速度，某一时刻乙赶上甲并超到前面去，选项D正确；故选D.【点睛】本题考查基本的读图能力，关键要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．5、D【解析】

A.由甲图看出：物体A和B位移图象都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A图线的斜率大于B图线的斜率，A的速度比B更大；故A错误.B.由甲图看出：在0-3s的时间内，物体B运动的位移为△s=10m=0=10m，A的位移大于10m；故B错误.C.由乙图看出：t=3s时，D图线所围“面积”大于C图线所围“面积”，说明D的位移大于的位移，而两物体从同一地点开始运动的，所以物体C还没有追上物体D；故C错误.D.由乙图看出：前3s内，D的速度较大，DC间距离增大，3s后C的速度较大，两者距离减小，t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距；故D正确.6、C【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故C正确，A、B、D错误；故选C．【点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态．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】

当v=v1时，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv1=2mv′，代入数据得：v′=1.5v1．由能量守恒定律得：Q=mv12-×2mv′2=mv12．若，取向右为正方向，根据动量守恒定律得m•=2mv′得：v′=v1．系统生热：，选项A正确；当v=v1时，对B，由动量定理得：ft1=mv′可得：；若，根据动量守恒定律得得：．对B，由动量定理得：，可得：，选项B错误；若v=v1，则由A选项的分析可知：fL=Q=mv12；对物体B：联立解得：，选项C正确；若v=2v1，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：m•2v1=mvA+mvB，A、B系统生热等于系统克服摩擦力做功，与木板的长度有关，可知A、B系统生热仍为Q．根据能量守恒定律得：．结合上面解答有：Q=mv12．对B，由动量定理得：ft=mvB-1；联立解得：，（另一值不合理舍去），，故D错误.8、BC【解析】A、两球受重力、支持力和绳的拉力，故A错误；B、球转动的向心力由绳子的拉力提供，同一条绳受力应该处处相等，所以P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小，故B正确；C、由F=mω2r知：rP一定等于2rD、当ω增大时，两球都有向外运动的趋势，但由于是同一条绳连着，AB球的相对位置不会发生变化，故D错误；综上所述本题答案是：BC9、BC【解析】

A.与木板间的最大静摩擦力为：A与木板即将发生相对滑动时木板和B得加速度为对整体受力分析由牛顿第二定律有当时，所以、两物块和木板保持相对静止，整体在作用下向左匀加速运动，故A错误；B.当时，所以、两物块都相对木板静止不动，整体在作用下向左匀加速运动，故B正确；C.若，在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和B的加速度：此时受到的摩擦力将达到：故C正确；D.若，A在木板表面滑动，摩擦力为2N；则和木板整体受摩擦力为2N，所以木板和的加速度：故D正确。10、BD【解析】

A.根据万有引力提供向心力得得：金星的公转半径最小，所以线速度最大，火星的公转半径最大，所以线速度最小，故A项与题意不相符；B.根据万有引力提供向心力得：得：金星的公转半径小于地球公转半径，所以金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度，故B项与题意相符；C.根据万有引力提供向心力得：得：金星的公转半径最小，所以金星的周期最小，火星的公转半径最大，所以火星的周期最大，故C项与题意不相符；D.根据万有引力提供向心力得：得：故金星运行的角速度最大，火星运动的角速度最小，故D项与题意相符．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、2.30时间tA【解析】

（1）d=2mm+0.05mm×5=2.25mm．（2）根据，可知若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t；（3）A．拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A错误；B．应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B正确；C．应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C正确；D．要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D正确；（4）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：；v2=2aL，，联立可得：12、F1-0.955NC【解析】（1）因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1，对节点O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg

（2）对于O点，受力平衡，O点受到F