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2025届阜阳市重点中学高三物理第一学期期中质量检测试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、如图所示,一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5m的圆环顶点P,另一端系一质量为0.1kg的小球,小球穿在圆环上可做无摩擦的运动,设开始时小球置于A点,橡皮筋处于刚好无形变状态,A点与圆心O位于同一水平线上,当小球运动到最低点B时速率为1m/s,此时小球对圆环恰好没有压力(取g=10m/s2).下列说法正确的是A.从A到B的过程中,小球的机械能守恒B.从A到B的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了0.5JC.小球过B点时,橡皮筋上的弹力为0.2ND.小球过B点时,橡皮筋上的弹力为1.2N2、如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R,折射率是3,AB是该截面上的一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过B点,则这条入射光线到AB的距离是()A. B. C. D.3、t=0时,甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示。忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1小时末,乙车改变运动方向B.在第4小时末,甲乙两车相遇C.在第2小时末,甲乙两车相距15kmD.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大4、北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.如图所示,北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动,且轨道半径均为r,某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置,若两卫星均沿顺时针方向运行,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力,下列判断正确的是()A.这两颗卫星的加速度大小相等,均为B.卫星1由A位置运动到B位置所需的时间是C.卫星1由A位置运动到B位置的过程中万有引力做正功D.卫星1向后喷气就一定能够追上卫星25、一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,此时物体的位置和速度方向是(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2)()A.在A点上方,向上 B.在A点下方,向下C.在A点上方,向下 D.在A点下方,向上6、有一竖直放置的T型架,表面光滑,两质量均为m的滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B间用一不可伸长的轻细绳相连,A、B可看作质点,如图所示,开始时细绳水平伸直,A、B静止。现由静止释放B,下列关于两滑块以后运动中的说法正确的是A.在滑块B从释放到最低点的过程中,B物体减少的重力势能等于A物体增加的动能B.在滑块B从释放到最低点的过程中,绳中张力始终小于mgC.设细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B的速度为v,则连接A下降的高度为D.当细绳与竖直方向的夹角为60°时,A、B两物体的速度比为二、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、一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V.下列说法正确的是A.坐标原点处的电势为1VB.电子在a点的电势能比在b点的低7eVC.电场强度沿cO方向D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV8、有质量相同的三个小物体a、b、c。现将小物体a从高为h的光滑斜面的顶端由静止释放,同时小物体b、c分别从与a等高的位置开始做自由落体运动和平抛运动,如图所示。对三个物体从释放到落地过程中,下列判断正确的是A.物体b、c同时落地B.三个物体落地前瞬间的动能相同C.重力对三个物体做功相同D.重力对三个物体做功的平均功率相同9、如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与沙子的总质量为m,把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖直高度为h时,若不计滑轮摩擦及空气的阻力,下列说法中正确的是()A.轻绳对小车的拉力等于B.轻绳对小车的拉力等于C.小桶与沙子获得的动能为D.小桶与沙子获得的动能为10、如图所示,为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=4的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为1.90ev的金属铯,下列说法正确的是A.这群氢原子能发出六种频率不同的光,其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最长B.这群氢原子能发出频率不同的光,其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75evD.金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.19ev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)某同学用如图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:a.安装好实验器材.b、接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图3中0、1、2……1点所示.c、测量1、2、3……1计数点到0计数点的距离,分别记作:s1、s2、s3……s1.d、通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动.e、分别计算出s1、s2、s3……s1与对应时间的比值、、、……、.f、以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,划出图线.结合上述实验步骤,请你完成下列任务:①实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在厦门的仪器和器材中,必须使用的有_______和_________.(填选项代号)A、电压合适的50Hz交流电源B、电压可调的直流电源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图4所示,则s2=_______cm,s5=________cm.③该同学在图5中已标出1、3、4、1计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出图线_______________.④根据图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0=_______m/s;它在斜面上运动的加速度a=_______m/s2.12.(12分)在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图1所示的实验装置.(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是_________.A.保证钩码的质量远大于小车的质量B.选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为2mm的纸带来处理数据C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D.必须先接通电源再释放小车(2)如图2所示是实验中得到的一条纸带,其中A,B,C,D,E,F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是___________,小车动能的增量是____________.(用题中和图中的物理量符号表示)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xOy坐标系中的一个矩形区域内,存在着沿y轴负方向的匀强电场,场强,该区域的水平宽度为L=9m,竖直宽度足够大.一带电粒子从y轴上的A点(纵坐标为h=16m)以初动能沿x轴正方向射出,粒子的带电量为,为使粒子通过x轴上的B点(横坐标为d=10m),则该电场区域左边界对应的横坐标应是多少?(不计粒子的重力)14.(16分)用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物体都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M=4kg的物体C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,求:(1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度.(2)弹性势能的最大值.15.(12分)一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8m/s2(结果保留两位有效数字).(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.
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】
由题意可知考查功能关系和牛顿第二定律应用,根据动能定理、牛顿第二定律分析计算可得。【详解】A.从A到B的过程中,橡皮筋的弹力对小球做负功,小球的机械能守恒减少,转化为弹性势能。B.从A到B的过程中,取小球为研究对象,由动能定理可得代入数值可求得即橡皮筋的弹性势能增加了0.45J,故B错误。CD.小球过B点时,代入数值可得FN=1.2N橡皮筋上的弹力为1.2N,故D正确,C错误。【点睛】小球下落过程中弹力对其做负功,小球机械能减少,根据动能定理可求出弹力做功多少,由牛顿第二定律可求得弹力的大小。2、C【解析】
设光线L经C折射后经过B点,光路如图所示。由几何关系得α=2β根据折射定律有解得α=60°,β=30°所以有选项C正确。故选C。3、D【解析】
A.在第1小时末,乙车的速度仍然为负值,说明汽车的运动方向并未改变。故A错误。B.在2h前,甲沿正方向运动,乙沿负方向运动,两者间距越来越大,2-4h内,甲乙速度方向相同且甲的速度大于乙的速度,距离逐渐增大,所以在第4小时末,甲乙两车相距最远,故B错误。C.在第2小时末,甲乙两车相距,选项C错误;D.图线的斜率表示加速度,斜率大小越大,加速度越大,则在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大,故D正确。4、B【解析】在地球表面重力与万有引力大小相等有可得GM=gR2,又卫星在轨道上运动万有引力提供圆周运动的加速度,故有可得卫星的加速度,故A错误;万有引力提供圆周运动向心力有:可得卫星运行周期为:,所以卫星从位置1到位置2所需时间,故B正确;卫星1由位置A运动到位置B的过程中,由于万有引力始终与速度垂直,故万有引力不做功,故C错误;卫星1向后喷气,卫星做加速运动,在轨道上做圆周运动所需向心力增加,而提供向心力的万有引力没有发生变化,故卫星将做离心运动,卫星轨道变大,故卫星不能追上同轨道运行的卫星2,故D错误;故选B.点睛:关于万有引力的应用中,常用公式是在地球表面重力等于万有引力,卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力,掌握卫星的变轨原理,这是正确解决本题的关键.5、A【解析】
假设此时其位置在抛出点的下方,由竖直上抛公式,若时间t=1s时物体的速率变为10m/s,则必须是v0=0时,才有v=-10m/s,而这种情况就不是竖直上抛了,而是自由落体,与题目不符,因此此时只能是在A点的上方,且速度方向为正,故A正确;BCD错误。故选A。【点睛】本题采用假设法.先假设在抛出点的下方,速度为负,根据竖直上抛运动速度与时间关系列出方程,可得出初速度为零,与题目条件不符,假设不对,则时间t=1s时物体的速率变为正10m/s,可计算得出速度、位移都是正值,在A点上方,且向上运动。6、A【解析】当B滑到最低点时,B的速度为零,根据机械能守恒定律可知,在此过程中,B物体减少的重力势能等于A物体增加的动能,选项A正确;物块B先加速后减速,在减速过程中,可知T>mg,则选项B错误;当细绳与竖直方向的夹角为60°时,将A、B的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向,两物体沿绳子方向的速度相等,有:vBcos60°=vAcos30°,所以;AB组成的系统机械能守恒,有:mgh=mvA2+mvB2,因滑块B的速度为v,所以:h=,绳长l=2h=.选项CD错误;故选A.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、AD【解析】
本题考查匀强电场中的电势差和场强的关系以及电场力做功和电势能之间的关系。【详解】A.根据,因a、b、c三点电势分别为、、,解得:原点处的电势为,故A正确。B.因,电子从a点到b点电场力做功为,因电场力做正功,电势能减小,则电子在a点的电势能比在b点的高,故B错误。C.如图在ac连线上找一点电势为17V,根据匀强电场同一直线上,电势差与长度成正比,故,即为等势线,那么垂直连线则为电场线,故C错误。D.,电子从b到c,电场力做功,故D正确。故选AD。8、AC【解析】
A、由于同时b、c分别从等高的位置开始做自由落体运动和平抛运动,c在竖直方向的运动也是自由落体运动,由分运动与合运动的同时性可知,物体b、c同时落地,故A正确。B、三个物体落地前重力做的功相同,由动能定理可知,动能的变化相同,但初动能不相同,所以三个物体落地前瞬间的动能不相同,故B错误。C、重力对三个物体做功相同,都是mgh,故C正确。D、a物体沿滑斜面顶端下滑到底端用的时间较b、c长,所以重力对三个物体做功的平均功率不相同,故D错误。故选:A、C9、BD【解析】
AB.根据牛顿第二定律可得系统的加速度:隔离对车分析,绳子的拉力:故A错误,B正确;CD.小车和桶与沙子组成的系统,只有重力做功,机械能守恒,则有:K总因为小车的桶的速度一样,因此小车和桶的动能之比为因此两式联立可得小桶的动能为;故C正确,D错误。10、AB【解析】
A、一群氢原子处于n=4的激发态,可能发出Cn2=4×(4-1)2=6种不同频率的光子,从n=4跃迁到B、因为n=4和n=1间能级差最大,所以从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高,波长最短,故B正确。C、从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高,发出的光子能量为13.6ev-0.85eV=12.75ev,根据光电效应方程EKm=hv-W0得,金属铯表面所发出的光电子的最大初动能Ekm=12.75ev-1.90ev=10.85ev,故C、D错误。故选:A、B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、AC2.98(2.97~2.99)13.20(13.19~13.21)0.194.70【解析】
①[1]打点计时器由交流电工作,则必须使用的电压合适的50Hz交流电源,故选A.[2]纸带处理需要量出位移,需要用到刻度尺,故选C.②毫米刻度尺的最小刻度为1mm,需估读到1mm的下一位.[3]根据读数规则可读得:s2=2.98cm(2.97~2.99).[4]根据读数规则可读得:s5=13.20cm(13.19~13.21).③[5]描出2、5两个点,用平滑的直线连接各点,如图所示:④[1]根据图线与纵轴的交点,得出在打0计数点时,小车的速度v0=0.19m/s.[7]由于表示中间时刻速度,所以图线的时间扩大为原来的两倍,根据图线的斜率求出它在斜面上运动的加速度a=4.70m/s2.12、Cmgs【解析】
(1)[1]小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;设绳子上拉力为,对小车根据牛顿第二定律有:,钩码有:解得:由此可知当时,够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力,故适当垫高长木板右端,以平衡摩擦力,使钩码的质量远小于小车的质量。先接通电源再释放小车是打点计时器实验的正确做法,对减小本题中的实验误差无影响。故选C。(2)[2]把钩码的重力当做
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