天津市南开中学2025届物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析

天津市南开中学2025届物理高三第一学期期中监测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、据人民日报客户端1月3日的报道，上午10点26分，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，完成了人类航天史上的一项壮举，实现了人类第一次在月背软着陆，成为2019年太空领域的“开门红”．关于月球，下列说法正确的是（）A．月球上地磁南极是地理的北极，和地球上相似B．月球上的重力加速度约是地球上的6倍C．地球同步卫星的轨道半径约是地月距离的十分之一D．月球的环绕速度要比地球同步卫星的线速度要大2、如图所示，一轻绳的一端系在固定在光滑斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一初速度让它在斜面上能做完整的圆周运动，a点和b点分别是最低点和最高点，在此过程中()A．绳子拉力做功，小球机械能不守恒B．重力的瞬时功率始终为零C．在b点速度最小值为零D．在a点所受轻绳拉力最小值和斜面倾角有关3、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.8倍，则此下滑过程中铁块损失的机械能为A．0.2mgR B．0.4mgRC．0.6mgR D．0.8mgR4、卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核5、关于物理学家对物理学发展做出的突出贡献，以下说法中正确的是：A．法拉第发现了电磁感应现象并首先提出了电磁感应的相关规律B．爱因斯坦首先发现了光电效应现象并用光电效应方程来解释它C．麦克斯韦预言了电磁波的存在并首先捕捉到了它D．卢瑟福首先提出了原子的核式结构模型并发现了质子6、如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则棒MN所受安培力大小(

)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、质量均为0.5kg的木块P、M、N叠放在水平桌面上，用一根细线分别拴接在M和N右侧，在细线中点用水平轻质细绳绕过固定在桌面右端的光滑定滑轮悬挂一质量为0.5kg的重物．系统整体处于静止状态，细线与竖直方向夹角θ=60°，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．木块M受到木块P的摩擦力水平向左B．木块M和N之间的摩擦力为2.5NC．细线中的拉力为D．若其它条件不变，θ变小，木块N对桌面的压力增大，系统仍将处于平衡状态8、如图所示，水平细杆上套一细环A，环A和球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB（mA＞mB），由于B球受到水平风力作用，A环与B球一起向右匀速运动，已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是A．风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变B．风力增大时，杆对A环的支持力保持不变C．B球受到的风力F为mAgtanθD．A环与水平细杆间的滑动摩擦因数为9、如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，面与水平面的夹角为，盘面上离转轴距离L处有小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动角速度为时，小物块刚要滑动，物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（）A．这个行星的质量B．这个行星的第一宇宙速度C．这个行星的同步卫星的周期是D．离行星表面距离为R的地方的重力加速度为10、质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为25g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（A．物体重力做的功为mghB．合外力对物体做功为35C．物体重力势能增加了mghD．物体的机械能减少了35三、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）一同学为了研究光滑斜面上的物体静止和加速下滑时传感器对斜面支持力的差值与物体质量之间的关系，该同学用上表面光滑的楔形木块A固定在水平放置的压力传感器上，做了如下实验：（1）如图甲，该同学将质量m不同的小钢球从斜面顶端由静止释放(每次只有一个小球)，记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数F，并根据实验数据做出F-m图线．重力加速度g取10m/s2，若斜面倾角为θ，由图象可知，cos2θ=_____(保留2位有效数字)，由图象知，木块A的质量M=_______kg(保留2（2）该同学先把物体m用绳子系在斜面挡板上(如图乙所示)，测得此时传感器示数，再剪断绳子，测得此时传感器示数，从而得到两种情况下传感器对斜面支持力的差值△F的函数表达式△F=_____(用已知字母表示的表达式)．更换不同质量的物体m，多做几次实验得到数据，根据数据得到△F-m图象，该图象的斜率k=__________(保留2位有效数字)．12．（12分）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm。（g取9.80m/s2）①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=______（用题中所给字母表示）②小球初速度的测量值为______m/s。（保留两位有效数字）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，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg．（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？14．（16分）如图所示，一汽球从地面上以v0=6m/s的速度竖直向上匀速升起，当气球的下端距地面h=13m高时，在气球的正下方紧贴地面将一小球竖直上抛，小球的初速度v1=14m/s，不计小球的大小，小球在运动中所受的空气阻力大小总等于重力的0.1倍，g取10m/s1．求：（1）小球上升过程的加速度为多大；（1）判断小球能否击中气球．若能击中，计算出小球击中气球时的速度大小；若不能击中，计算小球落地的速度大小．（计算结果可保留最简根号）15．（12分）一定质量的理想气体从状态A到状态B再到状态C的过程如p-V图象所示，已知A状态时气体的温度为tA=-73.9C．求:(1)C状态时气体的热力学温度Tc的大小;(2)从状态A到状态B的过程，气体吸热还是放热，简要说明理由。

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】

A．月球现在没有全球性的偶极磁场．故A错误．

B．月球上的重力加速度约是地球上的．故B错误．

C．根据卫星的向心力由万有引力提供，有：对同步卫星有：…①对月球有：…②而

…③由①②③得：n≈60，，所以地球同步卫星的轨道半径约是地月距离的十分之一．故C正确；D．月球的质量约为地球的1/81，半径约为地球半径的1/4，地球上第一宇宙速度为：v地≈7.9km/s，根据万有引力提供圆周运动向心力有：得绕星球表面飞行的探测器的速度为：所以绕月球飞行的探测器速度为：地球同步卫星：所以月球的环绕速度要比地球同步卫星的线速度要小．故D错误．2、D【解析】

A．小球在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒，故A错误；B．除了a、b点外的各点的速度都有沿斜面向上或向下的分量，而重力有沿斜面向下的分量，功率不为0，故B错误；C．在b点能做圆周运动，速度最小时为重力的分力提供向心力，有：得：故C错误；D．在a点有：得：与θ有关，故D正确。3、C【解析】小球在最低点有，，可得最低点的动能为0.4mgR，则此下滑过程中铁块损失的机械能为mgR-0.4mgR="0.6"mgR故选C4、D【解析】

卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核．故选项D正确．【点睛】本题需要熟悉α粒子散射实验和原子核式结构模型．5、D【解析】

A.法拉第发现了电磁感应现象，楞次找到了判断感应电流方向的楞次定律，纽曼和韦伯总结了法拉第电磁感应定律，故A错误；B.赫兹等人首先发现了光电效应，爱因斯坦发现了光电效应的规律，并成功解释了光电效应，故B错误；C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，在人类历史上首先捕捉到了电磁波，故C错误；D.卢瑟福首先提出了原子的核式结构模型并发现了质子，故D正确。6、D【解析】

导体棒都在磁场中，故安培力为故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】A、对P进行受力分析可知，P只受到重力和支持力，水平方向没有引起P产生运动趋势的力，所以P不受摩擦力，则M也不受P的摩擦力，故A项错误．B、水平绳子拉力细线与竖直方向夹角θ=60°，将倾斜细线的拉力分解成水平方向与竖直方向，则细线水平分力大小：将P、M作为整体，N对M的摩擦力等于倾斜细线拉力的水平分量，木块M和N之间的摩擦力为2.5N，故B项正确．C、细线与竖直方向夹角θ=60°，则细线的拉力大小：，故C项正确．D、当看成整体时，无论θ变小，还是变大，整体受力情况不变．木块N对桌面的压力不变，系统仍将处于平衡状态．故D项错误．点睛：整体法和隔离法的问题，要恰当选择研究对象进行分析．8、BC【解析】

AC．以B球为研究对象，分析受力如图2所示，由平衡条件得到：轻质绳对球B的拉力，风力，风力F增大时，增大，减小，T增大，故A错误；C正确；B．以整体为研究对象，分析受力如图1所示，根据平衡条件得知：杆对环A的支持力，所以杆对环A的支持力保持不变，故B正确；D．由图1得到，环A与水平细杆间的动摩擦因数为，故D错误．故选BC9、AD【解析】

A.物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度，可知当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：解得：绕该行星表面做匀速圆周运动的物体受到的万有引力提供向心力，则：解得这个行星的质量：故A正确；B.这个行星的第一宇宙速度：故B错误；C.不知道同步卫星的高度，所以不能求出同步卫星的周期，故C错误；D.离行星表面距离为的地方的万有引力：即重力加速度为，故D正确．10、AD【解析】

AC．质量为m的物体，在物体下落h的过程中，物体重力做的功WG=mgh，物体的重力势能减少mgh．故A项正确，B．质量为m的物体，下落的加速度为25F方向竖直向下，合外力对物体做功W故B项错误．D．合外力对物体做功W合=25mgh，物体动能增加25mgh；物体的重力势能减少故选AD.点睛：重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量；合力对物体所做的功等于物体动能的增加量；除重力（弹簧弹力）其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量．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、0.33（0.32~0.35）0.20kgmgsin2θ【解析】试题分析：分别对小球和A受力分析，求出传感器的示数F与m的表达式，再结合图象求解；当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，从而求出A的质量；根据静止和下滑两种情况下对压力传感器的作用力表达式求解ΔF-m的表达式，根据表达式计算图像的斜率．（1）对小球受力分析，根据平衡条件可知，A对小球的支持力N=mgcosθ，根据牛顿第三定律可知，小球对A的压力为mgcosθ，对A受力分析可知，传感器对A的支持力F=Mg+mgcosθcosθ，则传感器的示数为F=Mg+mgcos2当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，则有Mg=1.96N，解得M=1.96（2）当静止时，将斜面和小球看做一个整体，则整体在竖直方向上只受重力和传感器的支持力，故此时传感器的示数为F'=(M+m)g，当加速下滑时传感器的示数为F=Mg+mgcos2θ，故ΔF=F'-F=mg(1-cos212、x1.0【解析】

①[1]竖直方向：小球做匀加速直线运动，根据推论△x=aT2得y2-y1=gT2得：T=水平方向：小球做匀速直线运动x=v0T，则有v0==x②[2]x=10.00cm=0.1m，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm；将数据代入公式：v0=x=0.1×m/s=1.0m/s解得v0=1.0m/s四、计算题：本题共2小题