2025届湖南省长沙麓山国际学校物理高三第一学期期中调研模拟试题含解析

2025届湖南省长沙麓山国际学校物理高三第一学期期中调研模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、测得某短跑运动员在100m跑步比赛中5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s此运动员在这100m中的平均速度为（）A． B．C． D．2、如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为；与平板车上表面等高的平台上有一质量为的滑块以水平初速度向着平板车滑来．从滑块刚滑上平板车开始计时，它们的速度随时间变化的图像如图乙所示，时刻滑块离开小车，则以下说法中正确的是（）A．滑块与小车最终相对静止B．滑块与平板车的质量之比C．平板车上表面的长度为D．系统损失的机械能为3、如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍，不考虑行星自转的影响，则（）A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的“第一宇宙速度”是火星的倍C．金星绕太阳运动的加速度比火星小D．金星绕太阳运动的周期比火星大4、如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v-t图像，下列判断正确的是A．在t=1s时，滑块的加速度为零B．在4s末~6s末时间内，滑块的平均速度为2.5m/sC．在3s末~7s末时间内，合力做功的平均功率为2WD．在5s末~6s末时间内，滑块受到的合力为2N5、下列关于物理学史说法中错误的是()A．美国物理学家汤姆逊通过油滴实验精确测定了元电荷的大小B．英国物理家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了牛顿运动定律C．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律−−库仑定律D．英国物理学家卡文迪许利用扭称装置比较精确地测出了引力常量6、做匀加速直线运动的质点在第一个7s内的平均速度比它在第一个1s内的平均速度大3m/s，则质点的加速度大小为A．1m/s2 B．2m/s2C．3m/s2 D．4m/s2二、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、太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，由于太阳光具有连续不断、方向固定等特点，借助太阳帆为动力的航天器无须携带任何燃料．在太阳光光子的撞击下，航天器的飞行速度会不断增加．现有一艘质量为m的太阳帆飞船在太空中运行，某时刻帆面与太阳光垂直．设帆面100%地反射太阳光，帆的面积为S，且单位面积上每秒接受到的太阳辐射能量为，已知太阳辐射的光子的波长均近似取为.不计太阳光反射时频率的变化，已知普朗克常量为h，光速为c．则A．飞船获得的能量为B．光子的平均能量为的C．每秒射到帆面上的光子数D．此时飞船获得的加速度为8、在离水平地面高处将一质量为的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为，落地时小球距抛出点的水平距离为，速率为，那么，在小球运动的过程中（）A．重力做功为B．克服空气阻力做的功为C．落地时，重力的瞬时功率为D．重力势能和机械能都逐渐减少9、如图所示，MN、PQ是倾角为θ的两平行光滑且足够长的金属轨道，其电阻忽略不计。空间存在着垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与轨道接触良好，每根导体棒的质量均为m，电阻均为r，轨道宽度为L，与轨道平行的绝缘细线一端固定，另一端与ab棒中点连接，细线承受的最大拉力Tm=2mgsinθ。今将cd棒由静止释放，则细线被拉断时，cd棒的A．速度大小是2mgrB．速度大小是mgrC．加速度大小是2gsinθD．加速度大小是010、在水平地面上有相距为L的A、B两点，甲小球以v1＝10m/s的初速度，从A点沿与水平方向成30°角的方向斜向上抛出，同时，乙小球以v2的初速度从B点竖直向上抛出。若甲在最高点时与乙相遇，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．乙球的初速度v2不一定等于5m/sB．L为2.5mC．相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度D．甲球与乙球始终在同一水平面上三、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）物体从高处下落时，会受到空气的阻力，对于不同的物体，所受的阻力大小也不同．空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关．某实验小组设计了如图所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置．直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为H，当地的重力加速度为g．(1)用游标卡尺测量钢球直径如图所示，读数为__________mm；(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力Ff=_______用题中所给物理量符号来表示)；(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_______(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度．12．（12分）某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力之间的关系实验．(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容．①用天平测量砝码盘的质量m0；用游标卡尺测量遮光板的宽度d，游标卡尺的示数如图乙所示，则其读数为__________cm；按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门之间的距离s；②在砝码盘中放入适量的砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等；③取下细绳和砝码盘，记下________；（填写相应物理量及其符号）④让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB；⑤步骤④中，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力为_________，小车的加速度为___________；（用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为g）⑥重新挂上细线和砝码盘，改变长木板的倾角和砝码盘中砝码的质量，重复②~⑤步骤．(2)本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是_______．A．尽量减小两光电门间的距离sB．尽量增大遮光片的宽度dC．调整滑轮，使细线与长木板平行D．砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量四、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）如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，∠A=30º，∠B=90º，BC的长为L，E为BC边的中点。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行。求：(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从AC边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。14．（16分）雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。(1)质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W；(2)将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数；a.设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；b.示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v—t图线，其中_____对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v—t图线。(3)由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。15．（12分）如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板A、B，两板间的电势差UAB=500V，B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xOy的O点；y轴沿竖直方向；在x>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，一质量为m＝1×10-13kg，电荷量q＝1×10－8C带正电粒子P从A板中心O′处静止释放，其运动轨迹恰好经过M(m，1m)点；粒子P的重力不计，试求：(1)粒子到达O点的速度(2)x>0的区域内匀强电场的电场强度；(3)粒子P到达M点的动能。

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】

运动员在这100m中的平均速度为。A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确；故选D.2、D【解析】在时刻由于与速度不一样，故不相对静止．故A错误；根据图线知，滑块的加速度大小．小车的加速度大小．根据牛顿第二定律得，滑动的加速度大小为．小车的加速度大小为．则滑块与小车的质量之比．故B错误；滑块的位移．小车的位移．则小车的长度．故C错误；依据能量守恒．故D正确；故选D．3、B【解析】星球表面的物体受到的重力等于万有引力，即，解得：，所以：，故A错误；根据：，解得，金星与火星第一宇宙速度之比：，故B正确；根据，解得：可知，距离太阳越远，加速度越小，金星距离地球近，则金星绕太阳运动的加速度比火星大，故C错误；根据万有引力提供向心力，解得：，可知距离太阳越远，周期越长，金星距离地球近，所以金星绕太阳运动的周期比火星短，故D错误。所以B正确，ACD错误。4、C【解析】在t=1s时，滑块的加速度为：，故A错误；在4s-6

s时间内，滑块的位移为：，则滑块的平均速度大小为：，故B错误；在3s～7s时间内，根据动能定理得合力做功，合力做功的平均功率的大小为，故C正确．在5s-6

s时间内，滑块的加速度大小为：=4m/s2，根据牛顿第二定律得：F合=ma=1×4=4N，故D错误；故选C．点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．要知道动能定理是求合力做功常用的方法．5、A【解析】

通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量的科学家是密立根，故A错误；牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了牛顿运动定律，故B正确；法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律--库仑定律，，故C正确；卡文迪许利用扭称装置比较准确地测出了引力常量，体现了放大和转换的思想，故D正确．本题选错误的，故选A．6、A【解析】

本题考查匀变速直线运动中关于平均速度推论的应用【详解】因质点在做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的推论，知第3.5s末的速度为第一个7s内的平均速度，且第0.5s末的速度等于第一个1s内的平均速度，则有，根据，有，解得a=1m/s2，故本题应选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、BCD【解析】

ABC．每秒光照射到帆面上的能量E=E0S，光子能量，所以每秒射到帆面上的光子数：．故A错误，BC正确．D．每个光子的动量，光射到帆面被反弹，且光能100%的反射太阳光，由动量定理，有：Ft=2Ntp×100%，对飞船，由牛顿第二定律，有：F=ma，联立可得：故D正确．8、AD【解析】

A.重力做功为，故A正确；B.空气阻力做功与经过的路程有关，而小球经过的路程大于，故克服空气阻力做的功大于，故B错误．C.落地时，重力的瞬时功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，故落地时重力的瞬时功率小于，C错误；D.重力做正功，重力势能减少，空气阻力做负功，机械能减少，故D正确．9、AD【解析】

当cd棒向下运动时，切割产生感应电动势，感应电流，有沿导轨向上的安培力，ab棒有沿导轨向下的安培力，结合细线的最大拉力求出细线拉断时所受的安培力大小，抓住ab和cd棒所受的安培力大小相等，根据牛顿第二定律求出cd棒的加速度，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律求出cd棒的速度。【详解】细线被拉断时，拉力达到Tm=2mgsinθ，根据平衡条件有Tm=FA+mgsinθ，可得ab棒所受安培力FA=mgsinθ，由于两棒的电流相等，所受安培力大小相等，由FA=BIL，I=E2r，【点睛】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。10、BD【解析】

A.甲球竖直方向的初速度：水平方向的初速度：甲球在最高点与乙球相遇，说明甲球和乙球在竖直方向具有相同的运动规律，则乙球的初速度：故A错误；B.甲球和乙球相遇时间：则有：故B正确；C.相遇前甲球的水平速度不为零，竖直方向与乙球的速度相同，所以在相遇前甲球的速度不可能小于乙球的速度，故C错误；D.由于甲球和乙球竖直方向的运动情况相同，所以甲球与乙球始终在同一水平面上，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、10.50<【解析】试题分析：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球通过两个光电门的速度，结合速度位移公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出空气的平均阻力．根据匀变速直线运动的规律判断实际上钢球通过光电门的平均速度与钢球球心通过光电门的瞬时速度．(1)游标卡尺的主尺读数为：10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：(10＋0.50)mm=10.50mm；(2)根据平均速度公式可得，小球经过两光电门的速度分别为；，在下落h过程中，由速度和位移关系可知，，再由牛顿第二定律可知，解得阻力(3)由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度，因此钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度．【点睛】考查加速度的公式，掌握牛顿第二定律，理解平均速度与瞬时速度的联系与区别，注意理解中时刻与中点位移速度大小关系是解题的关键．12、0.54砝码盘中砝码的质量mC【解析】

（1）①.游标卡尺的读数为0.5cm+0.1mm×4=0.54cm；③.在砝码盘中放入适量砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等，此时小车做匀速运动，取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m.

⑤取下细绳和砝码盘后，小车受到的合力即为砝码盘和盘中砝码的总重力，即为F=（m+m0）g，由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．

滑块通过光电门1速度vA=，滑块通过光电门2速度vB=，

根据速度位移公式可知2as=vB2-vA2，解得a=⑥．尽量增大两光电门间的距离s，距离大一些，误差小一些，故A错误；尽量减小遮光片的宽度d，使测量的瞬时速度等于平均速度，故B错误；调整滑轮，使细线与长木板平行，否则撤去绳子后，合力不等于绳子拉力，故C正确；本实验没有用砝码盘和盘中砝码的重力代替绳子的拉力，不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故D错误．故选C.【点睛】光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案