2025届山西省忻州市物理高三第一学期期中联考试题含解析

2025届山西省忻州市物理高三第一学期期中联考试题注意事项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、在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，车上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地面的高度分别为3h、2h和h，当小车遇到障碍物P时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．三个小球落地时间差与车速有关B．三个小球落地点的间隔距离L1＝L2C．三个小球落地点的间隔距离L1<L2D．三个小球落地点的间隔距离L1>L22、如图所示，一枚手榴弹开始时在空中竖直下落，到某位置时爆炸成沿水平方向运动的a、b两块，已知两块同时落地，其中a落地时飞行的水平距离OA大于b落地时飞行的水平距离OB，下列说法中正确的是A．爆炸瞬间a、b两块的速度变化量大小相等B．a、b两块落地时的速度大小相等C．爆炸瞬间a、b两块的动量变化量大小相等D．爆炸瞬间a、b两块的动能变化量相等3、如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为（）A． B． C． D．4、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手．首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示．设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同．当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是()A．木块静止,d1=d2B．木块静止,d1<d2C．木块向右运动,d1<d2D．木块向左运动,d1=d25、一斜面置于粗糙水平面上，足够长的斜面上一物块沿斜面匀速下滑。如图所示，物块下滑过程中，先后对物块单独施加三个方向的外力，沿斜面向下的外力F1，竖直向下的外力F2，垂直斜面向下的外力F3，各力单独施加过程中，物块继续运动，则下列说法中正确的是（）A．对物块单独施加外力F1时，地面对斜面的摩擦力水平向右B．对物块单独施加外力F1时，斜面与地面之间的摩擦力为零C．对物块单独施加外力F2时，物块将加速向下运动D．对物块单独施加外力F3时，地面对斜面的摩擦力水平向左6、质点做匀速圆周运动时A．速度不变B．加速度不变C．向心加速度不变D．合外力提供向心力二、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，物体的重力为G，保持细绳AO的位置不变，让细绳BO的B端沿四分之一圆周从D点缓慢向E点移动．在此过程中（）A．细绳BO上的张力先增大后减小B．细绳BO上的张力先减小后增大C．细绳AO上的张力一直增大D．细绳AO上的张力一直减小8、如图为小型起重机起吊重物的示意图．一根轻绳跨过光滑的滑轮，轻绳的一端系在高处的A点，另一端挂在起重机的吊钩上，动滑轮的下端挂上重物，吊钩处于C点．起吊过程是这样的，先让吊钧由静止从C竖直向上缓慢地移动到B，然后从B水平向右缓慢地移动到D．下列说法正确的是()A．吊钩从C向B移动的过程中，轻绳弹力的值不变B．吊钩从B向D移动的过程中，轻绳弹力的值不变C．吊钩从B向D移动的过程中，轻绳弹力的值变大，D．吊钩从B向D移动的过程中，轻绳弹力的值变小9、在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示，当行李放在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4m/s，某行李箱的质量为5kg，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A点，已知传送带AB两点的距离为1.2m,那么在通过安全检查的过程中，g取10m/s2，则（）．A．开始时行李箱的加速度为0.2m/s2B．行李箱从A点到达B点时间为3.1sC．传送带对行李箱做的功为0.4JD．传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是0.04m10、轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道如图，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（）A．该卫星运行速度一定小于7.9km/sB．该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1：4C．该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2：1D．该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能三、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）如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。左侧重物A带有挡光片，其总质量为m，右侧重物B质量为M，两重物由跨过光滑定滑轮的绳相连。光电门可以测量挡光片经过光电门时的挡光时间，挡光片的宽度用b表示，挡光片与光电门之间的距离用h表示，挡光片通过光电门时的平均速度可看成挡光片通过光电门时的瞬时速度。(1)实验开始之前，先用游标卡尺测量挡光片的宽度b。按上图所示连接实验器材，实验时两重物由静止开始运动，重物A、B的质量应满足的关系为M________m.(填大于、等于、小于)(2)在实验过程中，与光电门相连的数字毫秒计记录下挡光片的挡光时间为t，则挡光片通过光电门时的瞬时速度可表示为v=_____________。(用题中所给字母表示)(3)两重物从静止开始运动，当挡光片经过光电门时，两重物组成的系统动能增加量可表示=____________，系统的重力势能减少量可表示为=___________，在实验误差允许的范围内，若满足=，则可认为系统的机械能守恒。(重力加速度为g)(4)为了减小偶然误差,实验时多次改变挡光片到光电门的距离h，作出的v2−h图象为一直线，并测得该图象的斜率为k，则重力加速度表达式g=_____________。12．（12分）“验证力的平行四边形定则”的实验如图（a）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（b）是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图（b）中的________是力和的合力的理论值；________是力和的合力的实际测量值．（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：____________（选填“变”或“不变”）（3）本实验采用的科学方法是_______.A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法四、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V/m的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，且与一水平绝缘轨道MN相切于N点，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷C的小滑块质量为m=50g，与水平轨道间的动摩擦因数，取g=10m/s2，问：（1）要使小滑块恰好运动到半圆轨道最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）（3）这样释放的滑块到达C点后继续运动，最终落地，落地点离N点的距离多大？落地时的速度多大？（结果保留根号）14．（16分）如图所示，质量m1＝0.3kg的足够长的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2＝0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝10m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2.求：（1）物块在车面上滑行的时间t；（2）摩擦力对小车的冲量和对小车做功（3）要使物块不从小车右端滑出，车长至少多长?15．（12分）甲图是质谱仪的工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到单子式轰击，失去一个电子成为正一价的离子，离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点（图中未画出），测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：(1)该粒子的比荷()；(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示。其它条件不变。仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度的比值为多少？

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、C【解析】试题分析：据题意三个小球从车上水平抛出后均做平抛运动，平抛运动的时间与高度有关，所以A选项错误；据h=gt2，三个小球的落地时间比为tA：tB：tC=，又据L=vt，小球落地间隔距离之比为：L1：L2=（-）：（-1）<1，说明L1<L2，所以C选项正确．考点：本题考查对平抛运动的应用．2、C【解析】由题意知，爆炸后两块同时落地，说明爆炸瞬间两块在竖直方向的速度没有发生变化，故爆炸是在水平方向上发生的．因OA大于OB，所以爆炸瞬间a获得的水平速度较大，因而落地时也是a的速度较大，A、B错误；因水平方向的初动量为零，且水平方向动量守恒，所以爆炸后a、b两块的水平方向动量应等值、反向，C正确；结合爆炸后两块的速度和动量可知，a块的质量较小，根据动量和动能的关系可知，a块的动能变化较大，D错误．故选C3、C【解析】

对小球受力分析如图所示由力的合成可知，FN和F的合力与重力mg等大反向，由几何关系可知又由胡克定律得解得故C正确，ABD错误。故选C。4、B【解析】左侧射手开枪后,子弹射入木块与木块一起向右运动,设共同速度为v1,由动量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右侧射手开枪后,射出的子弹与木块及左侧射手射出的第一颗子弹共同运动的速度设为v2,由动量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正确.5、B【解析】

AB．在没有施加外力时，物块匀速下滑，将物块和整体视为研究对象，则整体加速度为零，水平方向没有受到地面的摩擦力。对物块单独施加外力F1时，隔离斜面进行分析可知，物块对斜面的摩擦力和压力并没有发生变化，地面对斜面的仍然没有摩擦力作用，故A错误，B正确；C．设斜面与水平面的夹角为，物块质量为，在没有施加外力时，物块匀速下滑，受力平衡，物体受到重力、支持力和摩擦力作用，有平衡条件得解得得对物体施加一个竖直向下的恒力时，物块受到的滑动摩擦力大小为重力和沿斜面向下的分力大小为则可知则物块受力任平衡，所以处于匀速下滑状态，故C错误；D．对物块单独施加外力F3时，物块对斜面的沿斜面向下的摩擦力为物块对斜面的压力为两力在水平方向的分力分别为因则有物块对斜面在水平方向的合力为零，故地面对斜面水平方向没有摩擦力，故D错误。故选B。6、D【解析】

A．匀速圆周运动线速度大小不变，方向变，故线速度改变；故A错误。B．匀速圆周运动加速度大小不变方向改变；故B错误。C．匀速圆周运动，受大小不变方向时刻改变的向心力，故加速度大小不变，方向变；故C错误。D．匀速圆周运动需要合外力只改变速度的方向，不改变速度的大小，故合外力始终沿半径指向圆心，提供向心力；故D正确。故选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、BC【解析】

以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件，运用图解法，分析两绳上张力的变化情况．【详解】以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G、绳AO的张力F1和绳BO的张力F2，作出BO在三个不同位置时受力图，如图：由图看出，BO绳上的张力F2先减小后增大，而AO绳上的张力一直增大.故选BC.【点睛】本题运用图解法处理动态平衡问题，也可以根据函数法得到两个张力与BO绳和竖直方向夹角的函数式，由数学知识进行分析．8、AC【解析】

因物体重力不变，故重力与两绳子的拉力为平衡力；并且绳子为两端的张力相等；设绳子间的夹角为2θ；在由C到B上移的过程中有：2Tcosθ=mg；

由几何关系可知，绳子为l，则有：lsinθ=d；因由C到B的过程中A到BC的垂直距离不变，故θ为定值；故轻绳上的拉力不变；故A正确；由B到D的过程中，绳长不变，夹角2θ一定增大，则由A中分析可知，T一定增大；故BD错误，C正确；故选AC．【点睛】本题难点在于C到B的过程分析，要通过几何关系的分析判断出两绳子与重力所在的直线的夹角保持不变，从而得出拉力不变的结论来．9、BCD【解析】

行李开始运动时由牛顿第二定律有：μmg=ma，所以得：a="2"m/s2，故A错误；物体加速到与传送带共速的时间，此时物体的位移：，则物体在剩下的x2=1.2m-0.04m=1.96m内做匀速运动，用时间，则行李箱从A点到达B点时间为t=t1+t2="3.1"s，选项B正确；行李最后和传送带最终一起匀速运动，根据动能定理知，传送带对行李做的功为：W=mv2="0.4"J，故C正确；在传送带上留下的痕迹长度为：，故D正确．故选BCD．10、AB【解析】

根据题意求出卫星的周期，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、轨道半径、加速度，然后分析答题。【详解】A．由题意可知卫星的周期：由于卫星的轨道半径大于地球半径，卫星的线速度小于第一宇宙速度，即卫星的线速度小于7.9km/h，故A正确；B．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比：故B正确；C．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：该卫星加速度与同步卫星加速度之比：故C错误；D．由于不知该卫星与同步卫星的质量关系，无法比较其机械能大小，故D错误；故选AB。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、大于【解析】

（1）[1]．实验时需让重物A向上加速，则重物A、B的质量应满足的关系为M>m.（2）[2]．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，挡光片通过光电门的瞬时速度．（3）[3]．系统动能的增加量[4]．系统重力势能的减小量△Ep=（M-m）gh．（4）[5]．根据系统机械能守恒得，解得则图线的斜率解得重力加速度．12、FF'不变B【解析】

（1）合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理论值，是合力的实验值．（2）由图可知，弹簧秤的最小分度为；

则读得：，．

（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故选项B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）10m（2）1.8N（3）0.64m；【解析】

（1）设滑块与N点的距离为L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得，小滑块在C点时，重力提供向心力，所以代入数据解得v=2m/s，L=10m（2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得，在P点时由牛顿第二定律可得，代入数据解得由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力的大小是1.8N