2025届江苏省海门市东洲国际学校物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2025届江苏省海门市东洲国际学校物理高三上期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B，下滑时，物体B相对于A静止，则下滑过程中（）A．B的加速度为gsinθB．绳的拉力为C．绳的方向保持竖直D．绳的拉力为G2、为使交通有序、安全，公路旁设立了许多交通标志，如下图甲是限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是80；图乙是路线指示标志，表示到青岛还有160，则这两个数据的物理意义分别是（）A．80是瞬时速度，160是位移B．80是瞬时速度，160是路程C．80是平均速度，160是位移D．80是平均速度，160是路程3、2017年8月,我国调制望远镜—“慧眼"成功监测到了引力波源所在的天区。已知A、B两个恒星靠着相互间的引力绕二者连线上的某点做匀速圆周运动。在环绕过程中会福射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级。通过观察测得A的质量为太阳质量的29倍,B的质量为太阳质量的36倍,两星间的距离为2×105m。取太阳的质量为2x1030kg，G=6.7x10−11N∙m2/kg2,则可估算出该引力波频率的数量级为（）A．102HzB．104HzC．106HzD．108Hz4、如图所示，物体A和B用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上，物体A的质量为m，物体B的质量为M，当连接物体A、B的绳子突然断开后，物体A上升到某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，在这一段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（）A．mv B． C． D．5、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）A．3 B．4 C．5 D．66、如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同，处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中．一带正电的小球从静止开始沿管下滑，下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力FN和速度v的关系图像中正确的是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，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止与光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连，开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度，下列有关该过程的分析正确的是（）A．B物体的机械能一直在增大B．B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C．B物体机械能的减小量等于弹簧的弹性势能的增加量D．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量8、在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是A．此时圆环中的电功率为B．此时圆环的加速度为C．此过程中通过圆环截面的电量为D．此过程中回路产生的电能为0.75mv29、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是()A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小10、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A．时刻甲车在后，乙车在前B．甲车的加速度大小先增大后减小C．到时间内，甲的平均速率大于乙的平均速率D．乙车的速度大小先减小后增大三、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）为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置，备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、刻度尺、细沙.他们称量滑块的质量为、沙和小桶的总质量为m当滑块连接上纸带，让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时滑块处于静止状态。要完成该实验，请冋答下列问题：（1）实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，需要做的步骤是_____。实验时为保证滑块受到的力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是__________.（2）在满足（1）)问的条件下，让小桶带动滑块加速运动，如图所示为打点计时器所打的纸带的一部分，图中A、B、C、D、E是按时间先后顺序确定的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离标注在图上，当地重力加速度为g,则滑块在B、D两点间运动时，合力对滑块做的功W为_____,滑块动能的变化为__________（用题中所给的表示数据的字母表示）.12．（12分）如图为一气垫导轨，导轨上安装有一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细绳绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可测出细绳上的拉力。传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放，某同学用该实验装置验证滑块由A运动B过程中动能定理成立。（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图所示，则______________。（2）验证滑块由A运动到B的过程中动能定理成立，还需测量之间的距离、遮光条通过光电门的时间和滑块的质量，需验证的表达式为___________。（3）本实验中是否要求滑块质量和遮光条的总质量远大于钩码和力传感器的总质量：__。（请填“是”或“否”）（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数和遮光条通过光电门的时间，处理数据时通过描点作出图象是一条直线，用量角器测出图线与横坐标的夹角为，图线的斜率为k，若动能定理成立，下列关系式正确的是（________）A．B．C．D．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）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R=0.3m，固定在竖直平面内。质量分别为m、2m的两小环A、B用长为53R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为53R，现将A、B两环从图示位置由静止释放。重力加速度为g，(1)运动过程中A环距轨道底部的最大高度；(2)A环到达轨道底部时，A、B两环速度大小。14．（16分）我国高速铁路使用的和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。某列动车组由8节车厢组成，其中车头第1节、车中第5节为动车，其余为拖车，假设每节动车和拖车的质量均为m=2×104kg，每节动车提供的最大功率P=600kW。（1）假设行驶过程中每节车厢所受阻力f大小均为车厢重力的0.01倍，若该动车组从静止以加速度a=0.5m/s2加速行驶。a．求此过程中，第5节和第6节车厢间作用力大小；b．以此加速度行驶时所能持续的时间。（2）若行驶过程中动车组所受阻力与速度成正比，两节动车带6节拖车的动车组所能达到的最大速度为v1。为提高动车组速度，现将动车组改为4节动车带4节拖车，则动车组所能达到的最大速度为v2，求v1与v2的比值。15．（12分）静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为，；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离，如图所示．某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为．释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动．A、B与地面之间的动摩擦因数均为．重力加速度取．A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短．（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？

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】

分析滑轮A和B的整体，受到重力和斜面的支持力，由牛顿第二定律可得，解得，由于下滑时，物体B相对于A静止，因此物体B的加速度也为gsinθ，对物体B受力分析得：受到绳子的拉力和重力，因此绳子拉力方向与斜面垂直，因此由拉力为Gcosθ．因此A正确BCD错误2、B【解析】

限速标志中允许行驶的最大速度是80km/h是指瞬时速度；路线指示标志中表示到青岛还有160km是指路径的长度，即路程，选项B正确，ACD错误；故选B.3、A【解析】

A、B的周期相同，角速度相等，靠相互的引力提供向心力，有：GMAGMAMBL2＝MBrB4π2T2，②

有MArA=MBr【点睛】解决本题的关键知道双星模型的特点，知道双星具有相同的角速度、周期，结合万有引力提供向心力进行求解，难度中等．4、D【解析】

以向上为正方向，在这一段时间里，对物体B由动量定理得在这一段时间里，对物体A由动量定理得解得故D正确，ABC错误。故选D。5、B【解析】

M、m相对静止，对整体分析知，整体受总重力和地面给的支持力，处于静止状态；对物体m受力分析，则m受到重力、支持力和静摩擦力；最后对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，因墙壁对小车不会有力的作用；则M共受到4个力．故B项正确，ACD三项错误．6、D【解析】

由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知，本题考查带电物体在复合场中的受力分析，根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。【详解】AB、当粒子速度足够大时，有会有此时，速度不再增加，故AB错误；CD、根据受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C错误，D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、BD【解析】

由于绳子的拉力对B做负功，所以B物体的机械能在减小，A错误；B物体受到绳子的拉力和重力作用，重力做正功，拉力做负功，根据动能定理可得B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和，B正确；将AB和弹簧看做一个整体，B物体的重力势能转化为AB的动能和弹簧的弹性势能，故B物体机械能的减小量等于弹簧的弹性势能的增加量与A动能增加量之和，C错误；将A和弹簧看做一个整体，绳子的拉力对整体做正功，所以细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，D正确．8、AC【解析】

A.当圆环的直径与边界线PQ重合时，圆环左右两个半环均产生感应电动势，有效切割的长度都等于直径，故线圈中的感应电动势为：圆环中的电功率为：故A正确。B.此时圆环受力为：故B错误。C.此过程中，电路中的平均电动势为：则电路中通过的电量为：故C正确。D.此过程中产生的电能等于电路中的热量，也等于外力所做的功，则一定也等于动能的改变量，故故D错误；9、BC【解析】滑动变阻器的触片向右滑动,电阻变大，总电阻变大，总电流变小，所以电流表A的读数变小，小灯泡L2变暗．总电流变小，内电压变小，路端电压变大，即电压表V的读数变大．又小灯泡L2分压变小，所以并联部分分压变大，小灯泡L1变亮，BC对10、ACD【解析】

A.已知在时刻，两车并排行驶，在时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知时刻，甲车在后，乙车在前，故A正确。B.速度时间图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度大小先减小后增大。故B错误。C.到时间内，甲的位移大于乙的位移，两车都是做单向直线运动，所以甲的路程大于乙的路程，时间相等，平均速率等于路程比时间，所以甲的平均速率大于乙的平均速率，故C正确。D.由乙图可知，乙车的速度大小先减小后增大，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、平衡摩擦力沙和小桶的总质量远小于滑块的质量【解析】

(1)[1]在该实验中，为了保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要将木板一端抬高，以平衡摩擦力。[2]设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对砂桶和砂有：mg-F=ma，由此解得：由此可知当M＞＞m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，所以若使绳子拉力近似等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，即m＜＜M。(2)[1]滑块在运动过程中外力做功为：W=mg（x2+x3）。[2]根据推论可知B点的瞬时速度为：，C点的瞬时速度为：。动能的增加量为：12、2.25否A【解析】

(1)[1]游标卡尺测量遮光条的宽度d，读得(2)[2]从A到B，根据动能定理有(3)[3]由于有拉力传感器，直接能读出拉力的大小，所以不必满足滑块质量和遮光条的总质量远大于钩码和力传感器的总质量(4)[4]改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，根据以上表达式得到处理数据时通过描点作出图象，该图象的斜率故A正确。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)76m(2)v【解析】

(1)当AB两环到达轨道的右侧速度为零时，A环距轨道底部的高度最大；据机械能守恒可得运动过程中A环距轨道底部的最大高度。(2)A环到达轨道底部时，据运动的分解可求得A、B两环速度间关系；再据机械能守恒，求得A环到达轨道底部时，A、B两环速度大小。【详解】(1)当AB两环到达轨道的右侧速度为零时，A环距轨道底部的高度最大，设A环到轨道底部的最大高度为h，以轨道最低点为参考平面，由机械能守恒得：mg⋅解得：h=(2)杆长为53R，A环到达轨道底部时，B环在竖直轨道上，此时杆与竖直方向夹角θ满足sinθ=将AB速度分解为沿杆和垂直杆，则v以AB整体为研究对象，由机械能守恒得：mg⋅5联立解得：vA=414、（1）aF=3.6×104Nb.（2）【解析】（1）a．以第6、7、8三节车厢为整体分析，总质量为3m，所受拉力为F，据牛顿第二定律有f=0.01mg代入数据解得F=3.6×104Nb.设每个动车提供最大功率为p，提供的牵引力为F，动车匀加速行驶能达到的最大速度为vm，对整个动车组进行分析，据牛顿第二定律，有2F-8f=8ma2P=2Fvm代入数据解得vm=12.5m/s持续时间（2）动车组以最大速度行驶时有F牵=f阻=kv，依据公式两式相比得15、（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）B先停止；0.50m；（3）0.91m；【解析】

首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，