黑龙江哈尔滨市第三中学2025届物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

黑龙江哈尔滨市第三中学2025届物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项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、我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接．已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R．下列说法中错误的是A．航天飞机在图示位置正在加速向B运动B．月球的第一宇宙速度为C．月球的质量为D．要使航天飞机和空间站对接成功，飞机在接近B点时必须减速2、某船在静水中的速度v1=5m/s，要渡过宽30m的河，河水的流速v2=4m/s，下列说法正确的是（）A．该船渡河所用时间至少是7.5sB．该船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，则渡河的最短时间变长D．该船以最短时间渡河时的位移大小为30m3、如图所示，弹簧测力计下挂有一长为L、质量为m的金属棒，金属棒处于磁感应强度垂直纸面向里的匀强磁场中，棒上通有如图所示方向的电流I，金属棒处于水平静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为F，重力加速度为g，金属棒以外部分的导线没有处于磁场中且质量不计，则下列说法正确的是()A．金属棒所受的安培力方向竖直向上B．金属棒所受的安培力大小为mg－FC．若将电流增大为原来的2倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为2FD．若将磁感应强度和金属棒质量同时增大为原来的2倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为2F4、如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态。给小球B施加水平力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动．在此过程中()A．水平力F的大小不变 B．杆对小球A的支持力不变C．轻绳对小球B的拉力先变大后变小 D．杆对小球A的摩擦力先变小后变大5、水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b．一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下．两物体的v﹣t图线如图所示，图中AB∥CD．则整个过程中（）A．水平推力F1、F2大小可能相等B．a的平均速度大于b的平均速度C．合外力对a物体的冲量大于合外力对b物体的冲量D．摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功6、做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（）A．周期不变，振幅不变 B．周期不变，振幅变小C．周期改变，振幅不变 D．周期改变，振幅变大二、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、如图中a、b、c为三个物体，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平衡状态，则（）A．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态8、2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫二号”空间实验室，它的轨道可视为距离地面h=393km的近圆周轨道。“天宫二号”在轨运行期间，先后与“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船进行了交汇对接。这标志着我国载人航天进入应用发展新阶段，对于我国空间站的建造具有重大意义。已知地球表面的重力加速度g、地球半径R。根据题目所给出的信息，可估算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的A．线速度的大小 B．周期 C．所受向心力的大小 D．动能9、在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104N/C的匀强电场．在场中有一个半径为R=2m的光滑圆环，环内有两根光滑的弦AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成角。质量为0.04kg的带电小球由静止从A点释放,沿弦AB和AC到达圆周的时间相同。现去掉弦AB和AC，给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做完整圆周运动，不考虑小球运动过程中电量的变化。下列说法正确的是(cos=0.8，g=10m/s2)（）A．小球所带电量为q=3.6×10－5CB．小球做圆周运动动能最小值是0.5JC．小球做圆周运动经过C点时机械能最小D．小球做圆周运动的对环的最大压力是3.0N10、探月工程三期飞行试验器在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面h的圆形工作轨道。已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为B．飞行试验器绕月球运行的周期为C．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为g（R＋h）D．月球的平均密度为三、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）在用图所示单摆“测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下：a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；b．用米尺测量细线长度为l，l与小球半径之和记为摆长；c．缓慢拉动小球，使细线偏离竖直方向约为5位置由静止释放小球；d．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，计算单摆周期T＝t/n；e．用公式计算当地重力加速度；f.改变细线长度，重复b、c、d、e步骤，进行多次测量．（1）在上述步骤中，错误的是_________（写出该步骤的字母）；改正后正确的应该是:__________________________________．（2）该同学为了减少误差，利用上述未改正错误测量中的多组实验数据做出了图像，该图像对应图中的________图．（3）在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中，下列做法有利于减小实验误差的是_________．A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期（4）北京时间2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬．若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度，测得该单摆在海平面处的周期是Ｔ0，在峰顶的周期是T，则珠峰顶峰的海拔高度h＝_______．(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)12．（12分）用如图甲所示的装置探究匀变速直线运动的规律。实验中，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，小车的一端通过跨过滑轮的细线与重锤相连，另一端与穿过打点计时器的纸带相连。为准确完成本实验，必须满足的条件是_________A．保持木板水平B．把长木板的右端垫起适当的高度以平衡摩擦力C．重锤的质量要远大于小车的质量D．调整滑轮的高度使细线与长木板平行四、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）一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示.物块以v0＝8m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以5m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；(2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.14．（16分）某科技小组学习了反冲现象后，设计了以下实验。如图甲所示，小车上固定一个右端开口的小管，管口刚好与小车右端对齐。小管内装有一根质量可忽略不计的硬弹簧，小车与管的总质量为M=0.2kg。将一个大小合适、质量为m=0.05kg的小球压入管内，管口的锁定装置既可控制小球不弹出，也可通过无线遥控解锁。小球弹出时间极短，在管内运动的摩擦可忽略。该小组利用此装置完成以下实验。实验一：测量弹簧储存的弹性势能如图乙所示，将该装置放在水平桌面上，小车右端与桌面右端对齐，并在小车右端悬挂重锤线到地面，标记出O点。固定小车，解锁后，小球水平飞出，落到地面上的A点。测得OA的距离为x=2.4m，小球抛出点的竖直高度为h=0.8m。取m/s2。实验二：对小车反冲距离的理论预测与实验检验如图丙所示，将该装置放在水平地面上静止不动，解除锁定，小球弹出瞬间小车向相反方向运动。已知地面对小车的阻力恒为车对地面压力的k=0.3倍。该小组在实验一的基础上，先通过理论计算得出小车反冲距离的预测值为s，再通过实验测得反冲距离的实际值为s'。请根据上述实验数据及所学知识解答以下问题：（1）求小球锁定时弹簧储存的弹性势能EP；（2）请你帮助该小组计算小车反冲距离的预测值s；（3）请分析说明根据现有信息能否预测s'与s的大小关系。15．（12分）如图所示，光滑水平面AB与粗糙半圆轨道BC相切于B点，轨道半径为R=0.5m，小球P质量m1=0.2kg,以v0=9m/s的初速度向右运动，与静止在水平轨道上的Q小球发生弹性正碰，Q小球的质量m2=0.4kg，小球Q被碰后恰好能沿BC轨道到达C点，取g=10m/s2,求：（1）碰后小球Q经过B点时对轨道的压力大小；（2）小球Q沿轨道从B点运动到C点的过程中克服摩擦力所做的功．

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、B【解析】试题分析：关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近的过程中，做的是变加速运动，A正确；空间站的运行速度为，而第一宇宙速度应是环绕月球表面轨道运动的速度，应大于此速度，所以选项B错误；根据，解得月球质量为，所以选项C正确；欲对接成功，需要飞机在接近B点时减速，否则飞机将做椭圆运动，所以选项D正确．故选ACD．考点：人造卫星【名师点睛】2、B【解析】

A.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：故A不符合题意；B.因v1＞v2，由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸，渡河最短航程为30m，故B符合题意；C.水的流速增大，由运动的独立性知垂直河岸的速度不变，渡河时间不变，故C不符合题意；D.般以最短时间渡河时沿河岸的位移：x=v2tmin=4×6m=24m合位移：故D错误。3、D【解析】由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向向下，选项A错误；由平衡知识可知：mg+F安=F，则金属棒所受的安培力大小为F－mg，选项B错误；若将电流增大为原来的2倍，则安培力变为原来的2倍，根据F=mg+F安可知，平衡时弹簧测力计示数不会增大为2F，选项C错误；若将磁感应强度和金属棒质量同时增大为原来的2倍，则安培力变为原来的2倍，根据F=mg+F安可知，平衡时弹簧测力计示数不会增大为2F，选项D正确；故选D.4、D【解析】

AC.对小球受力分析，受拉力F、重力和细线的拉力T，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示随着的增大，拉力F和细线的拉力T均增加，故AC错误；BD.对AB球整体分析，受重力、拉力F、支持力N和静摩擦力f，如图所示设杆与水平方向的夹角为，根据平衡条件，在垂直杆方向有随着F的增加，支持力增加；在平行杆方向有故有随着F的增加，静摩擦力逐渐减小，当时，摩擦力为零，此后静摩擦力反向增大，故D正确B错误。故选D。5、D【解析】

A、由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，由牛顿第二定律可求解；B、根据平均速度公式可求得平均速度的大小关系；C、根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系；D、根据功的公式分析摩擦力做功的关系．【详解】由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等．加力F时，由图象可知a的加速度大于b的加速度，根据F-f=ma可知水平推力F1的大小大于F2大小，故A错误；设两物体的最大速度为v，加F时两物体的平均速度均为v/2，撤去F后两物体的平均速度仍为v/2，可知a的平均速度等于b的平均速度，故B错误；根据动量定理可知，合外力的冲量的关于动量的变化量，即IF-If=0，根据If=ft可知，摩擦力对a的冲量比b小，则F1对a物体的冲量小于F2对b物体的冲量，故C正确；由图象可知，a的位移小于b的位移，因两物体的摩擦力相等，可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功，故D正确．故选CD．【点睛】本题首先考查读图能力，其次考查牛顿第二定律的应用能力，要注意明确水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同．这是解题的关键．6、B【解析】

由单摆的周期公式可知，单摆摆长不变，则周期不变；摆球经过平衡位置的速度减为原来的2/3，由于振动过程中机械能守恒，故：mgh=mv2，据此式可知，速度变小，高度减小，所以偏离平衡位置的最大距离变小，即振幅减小；故选B．【点睛】单摆的摆长和重力加速度的大小决定单摆的周期的大小，单摆的能量决定单摆的振幅的大小．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】

AB．由于N弹簧上面与细线相连，所以N弹簧可能处于原长也可能被拉伸；不可能处于压缩态。当N弹簧处于拉长状态时，细线的拉力可能小于a的重力，故M弹簧在a物体的作用下处于压缩状态。故A符合题意，B不符合题意。

D．当N弹簧处于拉伸状态时，细线对a有拉力，当拉力小于a物体的重力时，M弹簧处于压缩状态；当拉力等于a物体的重力时，M弹簧处于原长状态；当拉力大于a物体的重力时，M弹簧处于伸长状态。故D符合题意。

C．从上面的分析中发现共有四种情况，即：①N处于伸长状态而M处于压缩状态；②N处于伸长状态而M处于伸长状态；③N处于伸长状态而M处于不伸长不压缩状态；④N不伸不缩，M压缩状态。故C不符合题意。8、AB【解析】

A．根据可得由可得可得选项A正确；B．根据可估算周期，选项B正确；CD．由于“天宫二号”空间实验室的质量未知，则不能估算其向心力和动能，选项CD错误。9、BD【解析】

A．因从A点到E点和C点的运动时间相同，因此可将A点看成在电场和重力场的等效最高点，因此等效重力场的方向为AO方向，因此对小球进行受力分析，小球应带正电，则有解得小球的带电量为，故A错误；B．小球做圆周过程中由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，小球的动能、重力势能和电势能之和保持不变，在圆上各点中，小球在等效最高点A的势能（重力势能和电势能之和）最大，则其动能最小，由于小球恰能在竖直平面沿环内做圆周运动，根据牛顿第二定律，在A点其合力作为小球做圆周运动的向心力，有小球做圆周运动过程中动能最小值为故B正确；C．由于总能量保持不变，即所以小球在圆上最左侧的位置，电势能EPE最大，机械能最小，故C错误；D．将重力与电场力等效成新的“重力场”，新“重力场”方向与竖直方向成，等效重力为等效重力加速度为小球恰好能做圆周运动，在等效最高点A点速度为在等效最低点小球对环的压力最大，设小球在等效最低点的速度为v，由动能定理得由牛顿第二定律得联立解得小球在等效最低点受到的支持力根据牛顿第三定律知小球做圆周运动的过程中对环的最大压力大小也为3.0N，故D正确。故选BD。10、AD【解析】

A．飞行试验器绕月球做匀速圆周运动，工作轨道处的重力加速度，由牛顿第二定律有得工作轨道处的重力加速度为利用黄金代换A正确；B．飞行试验器绕月球做匀速圆周运动，则有利用黄金代换可得B错误；C．飞行试验器绕月球做匀速圆周运动，则有利用黄金代换可得C错误；D．由黄金代换得月球的质量为月球的平均密度为D正确。故选AD。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、e;;C;AC;;【解析】（1）摆长为l与小球半径之和，即，根据单摆的周期公式：，，e错误；（2）用公式计算当地重力加速度．（3）由上式得，，l与T2成线性关系，l等于零时，T2不等于零，故选C．（4）A、适当加长摆线，周期增大，周期的测量更准确一些，A正确；B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较小的，可以减小阻力的影响，B错误；C、细线偏离竖直方向应在约为5以内，C正确；D、应用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间，计算单摆周期，D错误．故选AC．（5）根据，；又根据万有引力等于重力：，；联立解得：点睛：摆长应为摆线与小球半径之和，12、D【解析】

A、用如图示的装置探究匀变速直线运动的规律，能保证小车在长木板上做匀加速直线运动即可，木板可以水平，也可以倾斜，不是必须满足的条件，故A错误。B、平衡摩擦力不是本实验必须的，可以平衡也可以不平衡摩擦力，故B错误。C、本实验探究匀变速直线运动的规律，能保证小车在长木板上做匀加速直线运动即可，不必要重锤的质量要远大于小车的质量，故C错误。D、为准确完成本实验，必须满足的条件是调整滑轮的高度使细线与长木板平行，如果不平行，细线的拉力在沿长木板方向就会发生变化，从而影响小车的加速度发生变化，故D正确。故选：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、（1）（2）（3）【解析】（1）由动能定理，有：可得．（2）由动量定理，有可得．（3）．【考点定位】本题考查动能定理、动量定理、做功等知识14、（1）0.9J（2）0.3m（3