湖南省长沙市明达中学2025届高三物理第一学期期中调研试题含解析

湖南省长沙市明达中学2025届高三物理第一学期期中调研试题请考生注意：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、如图所示

，O

为半径为

R

的圆的圆心

，ac、

bd为圆的两个互相垂直的直径．在圆心O

处固定一电荷量为

Q

的负点电荷，在

a

点固定一电荷量为

4Q

的正点电荷．e

为

Oc

连线上一点，f

为

Oc

延长线上的一点，且

ec＝cf．则下列说法正确的是（）A．b、d

两点场强相同B．b、c、d

三点中，c点场强最大C．b、c、d

三点中，c点电势最高D．将一负的点电荷从

e

点沿直线移到

f

点，电势能先减小后增大2、把一物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受空气阻力大小恒为f，重力加速度为g．则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中，下列说法正确的是：（）A．重力做的功为mgh B．重力做的功为2mghC．空气阻力做的功为零 D．空气阻力做的功为-2fh3、以下说法中符合史实的是（）A．汤姆孙通过实验发现了质子B．贝可勒尔通过实验发现了中子C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构4、如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1＝10N，F2＝2N．若撤去F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为()A．2N，方向向右 B．8N，方向向右C．2N，方向向左 D．零5、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统．如图所示，北斗卫星导航系统中的两颗工作卫星1、2均绕地心做顺时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于同一圆轨道上的A、B两位置．已知地球表面附近的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是A．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2B．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为C．卫星1、2绕地球做匀速圆周运动的向心力大小一定相等D．若卫星1由圆轨道上的位置A变轨能进入椭圆轨道，则卫星1在圆轨道上经过位置A的加速度小于在椭圆轨道上经过位置A的加速度6、如图所示，一足够长的木板在光滑水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为μ。为保持木板的速度不变，须对木板施一水平向右的作用力F。从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，力F做的功为（）A． B． C．mv2 D．2mv2二、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、将小球以大小为v0的初速度竖直向上抛出，经过时间t后返回到抛出点，已知小球运动过程中受到的空气阻力大小与其速率成正比，重力加速度大小为g，则小球()A．上升过程的时间等于下降过程的时间B．克服空气阻力做的功上升过程等于下降过程C．返回抛出点时的速度大小为D．所受空气阻力的冲量上升过程等于下降过程8、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一小球相连，a点为弹簧原长所在位置．现对小球施加一个水平向右的恒力F，使小球从a点由静上开始运动，小球向右运动经过b点，最远到达c点，其中ab间的距离为xab=，不计一切摩擦，下列判断正确的是A．从a至c，小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大B．从a至c，恒力F所做的功大于弹性势能的增量C．从a至b，恒力F所做的功大于小球动能的增量D．从a至b，小球的动能逐渐增大到最大值9、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（）A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等B．在两次作用过程中，C．在两次作用过程中，D．在两次作用过程中，10、如图所示，M、N两点处于同一水平面，O为M、N连线的中点，过O点的竖直线上固定一根绝缘光滑细杆，杆上A、B两点关于O点对称第一种情况，在M、N两点分别放置电荷量为+Q和-Q的等量异种点电荷，套在杆上带正电的小金属环从A点无初速度释放，运动到B点;第二种情况，在M、N两点分别放置电荷量为+Q的等量同种点电荷，该金属环仍从A点无初速度释放，运动到B点.则两种情况中（）A．金属环运动到B点的速度第一种情况较大B．金属环从A点运动到B点所用的时间第一种情况较短C．金属环从A点运动到B点的过程中，动能与重力势能之和均保持不变D．金属环从A点运动到B点的过程中(不含A、B两点)，在杆上相同位置的速度第一种情况较大三、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）“用自由落体法验证机械能守恒定律”，器材安装如图所示．(1)请指出图中的错误及不妥之处(至少写出两处)：①_________________________________________.②_________________________________________.(2)改进实验中错误及不妥之处后，打出如图所示的一条纸带．已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为________m/s(计算结果保留2位有效数字)．(3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出-h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m1__________(填“大于”或“小于”)b的质量m2.(4)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m2＝0.052kg，当地重力加速度g取9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力Ff＝________N．(计算结果保留2位有效数字)12．（12分）用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0mm，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为0.040s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060s，左侧滑块质量为100g，左侧滑块的m1v1＝________g·m/s，右侧滑块质量为150g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝________g·m/s.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）一组同学设计了如图所示的玩具轨道，轨道光滑且固定在竖直面内，由竖直部分AB和半径为R的圆弧BCD组成，B与圆心O等高，C为最低点，OD与OC的夹角为。让质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止开始运动，运动过程中始终受到大小为mg的水平向左的恒力作用。小球经D点时对轨道的压力大小为2mg。求（1）A、B间的距离h；（2）小球离开D点后再经过多长时间才能再回到轨道上？14．（16分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减速下落，他打开降落伞后的速度－时间图象如图(a)所示．降落伞用1根对称的悬绳悬挂运动员，每根悬绳与中轴线的夹角为37°，如图(b)所示．已知运动员和降落伞的质量均为50kg，不计运动员所受的阻力，打开降落伞后，降落伞所受的阻力f与下落速度v成正比，即f＝kv．重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：(1)打开降落伞前运动员下落的高度；(2)阻力系数k和打开降落伞瞬间的加速度；(3)降落伞的悬绳能够承受的拉力至少为多少．15．（12分）如图所示，将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以v0=3m/s的初速度水平抛出，小球飞离开平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好到达轨道最高点C，圆轨道ABC的形状为半径为R=2.5m的圆截去了左上角的127°的圆弧，CB为其竖直直径，sin37°=0.6，g=10m/s2，（1）小球经过C点时速度的大小？（2）若小球运动到轨道最低点B的速度vB=m/s，轨道对小球的支持力多大？（3）平台末端O点到A点的竖直高度H.

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】根据电场线的分布情况知，b、d两点场强大小相等，但方向不同，则电场强度不等，根据场强的叠加原理可知两电荷在c点产生的场强等大反向，合场强为零，而b、d两点均不为零，所以c点场强最小，故AB错误；b、d到正电荷的距离相等，由于b、d两点场强大小相等，所以b、d两点电势相等；由电场强度叠加可知，正负电荷在ac连线上的合场强向右，因为沿电场线的方向电势逐渐降低，所以c点电势最低，故C错误；将负的点电荷从e点沿直线移到f点，电场力先做正功后做负功，所以点电荷的电势能先减小后增大，故D正确．所以D正确，ABC错误．2、D【解析】

A、物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零；故A，B均错误.C、在上升的过程中，空气阻力做功为-fh，在下降的过程中，空气阻力做功为-fh，则整个过程中空气阻力做功为-2fh；故C错误，D正确.故选D.【点睛】解决本题的关键知道重力做功与路径无关，由初末位置的高度差决定．阻力做功与路径有关．3、C【解析】

A．汤姆孙通过实验发现了电子，卢瑟福通过实验发现了质子，故A错误；B．查德威克通过实验发现了中子，故B错误；C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C正确；D．贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构，故D错误。4、A【解析】

木块开始时在水平方向受三个力而平衡，所受的静摩擦力为：f=F1-F2=10N-2N=8N；

物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N；撤去F1后，由于F2=2N，小于8N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是0，则摩擦力为2N，方向向右，故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目，解答本题应准确理解静摩擦力的定义，知道只有当水平推力大于最大静摩擦力时物体才能被推动．5、B【解析】

卫星1向后喷气时需要加速，所需要的向心力增大，而万有引力不变，卫星将做离心运动，轨道半径增大，不可能追上卫星2，A错误；卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，①，根据地球表面万有引力等于重力列出等式②，由①②得，卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为，B正确；由于卫星甲和卫星乙的质量不一定相等，所以地球对两颗卫星的万有引力大小不一定相等，C错误；根据万有引力提供向心力，有，由于卫星1在圆轨道上经过位置A的轨道半径等于在椭圆轨道上经过位置A的轨道半径，故两次情况下加速度相等，D错误．6、C【解析】

物体和木板之间的摩擦力f=μmg对于木板，要保持速度v不变，有F=f=μmg对于物体，根据牛顿第二定律μmg=ma解得a=μg；物体做匀加速直线运动，有此时木块的位移则水平向右的作用力F做功故C正确，ABD错误。故选C。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、CD【解析】

A．小球运动过程中受到空气阻力与其速率成正比，即：则上升过程中加速度大小为：下降过程中加速度大小为：即：上升与下降过程中位移大小相等，根据：可知：故A错误.B．由：可知上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，所以：由克服阻力做功：上升和下降位移相等，所以：故B错误.CD．小球运动的v-t图像如图所示，由于位移大小相等，因此图中两阴影部分面积相等；因为：则f-t图像的两阴影部分的面积也相等，由：可知上升和下降过程的冲量大小相等；取竖直向上为正方向，设返回抛出点的速度大小为v，则根据动量定理有：解得：故C正确，D正确.8、ACD【解析】

A.从a至c，拉力F一直做正功，所以小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大，故A正确；B.从a至c根据动能定理可知，，而弹性势能的增量，故得，所以，恒力F所做的功等于弹性势能的增量，故B错误；C.从a至b的这段过程中，恒力F所做的功等于小球动能的增量与弹簧弹性势能增加量之和，所以，恒力F所做的功大于小球动能的增量．故C正确；D.在b位置，小球的合力为零，动能最大，所以从a至b，小球的动能逐渐增大到最大，故D正确；9、AC【解析】

两次作用过程，对整体分析，整体的加速度为：，故A正确；隔离分析，第一种情况，A对B的作用力为：，第二中情况，A对B的作用力为：，则有：F1+F2=F，故B错误；C正确；以上数据可知，，故D错误．10、BD【解析】

等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，带电金属环沿杆运动时电势能不变，重力势能转化为动能，金属环所受合力等于重力，做加速度为g的匀加速直线运动;等量同种正点电荷连线中垂线上，中点O电势最高，与中点O距离越远，电势越低，A、B两点关于O点对称，电势相等，金属环电势能相等，重力势能全部转化为动能，第一种情况与第二种情况在B点的速度相等，故A错误；由于到B点前任意同一位置处第二种情况的速度均比较小，所以第二种情况运动时间比较长，故B正确；第二种情况中电场力先做负功后做正功金属球的动能与重力势能之和先减小后增大，故C错误；第二种情况中金属环所受电场力先是阻力后是动力，结合到B点时与第一种情况速度相等，故D正确.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、手应提着纸带的上端重物应靠近打点计时器2.2m/s大于0.031N【解析】

（1）图甲中的错误及不妥之处：使用直流电源；重物离打点计时器太远；没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带．（2）C的瞬时速度等于BD段的平均速度则：（3）根据动能定理：，则有，有图像得斜率，b得斜率小，知b得质量小，所以a得质量大于b得质量．（4）根据动能定理知，则有，可知，代入数据解得【点睛】本题实验题，对于实验一定要注意实验得操作要求以及数据处理；如果题目涉及图像问题，一定要结合图像求解，尤其注意图像的斜率和截距得物理意义．12、22.50【解析】左侧滑块的速度为：则左侧滑块的m1v1＝100g×0.225m/s＝22.5g·m/s右侧滑块的速度为：则右侧滑块的m2v2＝150g×(－0.15m/s)＝－22.5g·m/s因m1v1与m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝0四、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）2R（2）2【解析】

(1)小球经过D点时，受到水平力mg与重力mg的合力，方向沿D点的切线方向。轨道对小球的支持力提供向心力：小球从A到D过程，根据动能定理：解得：h=2R(2)小球离开D点后，做匀变速直线运动。根据牛顿第二定律：根据匀变速直线运动规律，小球再