2025届湖北省华师一附中物理高三上期中质量检测试题含解析

2025届湖北省华师一附中物理高三上期中质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、《2001年世界10大科技突破》中有一项是加拿大萨德伯里中微子观测站的研究成果．该成果揭示了中微子失踪的原因．认为在地球上观察到的中微子数目比理论值少，是因为有一部分中微子在向地球运动的过程中发生了转化，成为一个μ子和一个τ子．关于上述研究下列说法中正确的是（）A．该转化过程中牛顿第二定律依然适用B．该转化过程中动量守恒定律依然适用C．该转化过程中动能定理依然适用D．若新产生的μ子和中微子原来的运动方向一致，则新产生的τ子的运动方向与中微子原来的运动方向一定相反2、下列不属于分子动理论内容的是A．物体熔化时会吸收热量B．物体是由大量分子组成的C．分子间存在着引力和斥力D．分子在做永不停息的无规则运动3、点电荷和所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d、e、f表示等势面上点，下列说法正确的是A．位于c点的点电荷不受电场力作用B．把电荷量为q的正点电荷从a点移动到d点的过程中电场力始终不做功C．电子在c点具有的电势能比在e点具有的电势能大D．把1C正电荷从f点移到b点的过程中克服电场力做7kJ的功4、如图所示，某高处有一固定的光滑半球形容器，底部有一小孔，用一细轻杆通过小孔，使容器内壁的一个光滑小球缓慢地沿内壁下滑很小的一段（已知杆的弹力始终沿着杆），则在此过程中下列说法正确的是（）A．杆对球的作用力大小越来越小B．杆对球的作用力大小不变C．容器壁对球的作用力大小越来越大D．容器壁对球的作用力大小越来越小5、如图所示，水平放置的平行板电容器的上极板与滑动变阻器的滑动端P相连接．电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场．在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑动端P上移，则电容器极板上所带电量q和电子穿越平行板所需的时间tA．电量q增大，时间t不变B．电量q不变，时间t增大C．电量q增大，时间t减小D．电量q不变，时间t不变6、图为儿童乐园里一项游乐活动示意图，金属导轨倾斜固定倾角为α，导轨上开有狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且β保持不变。假设抱枕质量为m1，小孩质量为m2，绳的质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的（）A．小孩与抱枕一起做匀速直线运动B．金属导轨倾角α大于绳与竖直方向夹角βC．小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下D．绳子拉力与抱枕对小孩作用力之比为（m1+m2）:m2二、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、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步椭圆轨道1．轨道1、2相切于Q点，轨道2、1相切于P点．轨道1到地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g．以下说法正确的是A．卫星在轨道1上的机械能大于在轨道1上的机械能B．卫星在轨道1上的周期小于在轨道2上的周期C．卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于于它在轨道1上经过P时的速度D．卫星在轨道1上的线速度为8、两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（）A． B．C． D．9、如图所示，质量相同的两个小球a、b由斜面底端斜向上拋出，两球恰好分别沿水平方向击中斜面顶端A和斜面中点B，不计空气阻力，下列说法正确的是A．小球a、b的初速度方向相同B．小球a、b的初动能之比为4:1C．小球a、b的末速度之比为:1D．小球a、b空中运动时间之比为2:110、如图所示，固定在同一水平面上的两平行金属导轨AB，CD，两端接有阻值相同的两个定值电阻．质量为m的导体棒垂直放在导轨上，轻弹簧左端固定，右端连接导体棒，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．当导体棒静止在OO′位置时，弹簧处于原长状态．此时给导体棒一个水平向右的初速度v0，它能向右运动的最远距离为d，且能再次经过OO′位置．已知导体棒所受的摩擦力大小恒为Ff，导体棒向右运动过程中左侧电阻产生的热量为Q，不计导轨和导体棒的电阻．则()A．弹簧的弹性势能最大为12mvB．弹簧的弹性势能最大为12mvC．导体棒再次回到OO′位置时的动能等于12mvD．导体棒再次回到OO′位置时的动能大于12mv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）某同学设计了如图甲所示的实验电路，测量电池的电动势E和内阻r。已知定值电阻，实验通过改变电阻箱阻值，测出多组电阻箱阻值R及对应的电压表示数U，做出关系图象，如图乙所示。由图可得该电池的电动势______V，内阻______。12．（12分）某物理学习兴趣小组的同学用如图所示的装置验证动能定理。（1）有两种工作频率为的打点计时器供试验选用：A．电磁打点计时器B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择____________（选填“”或“”）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时的摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是____________（选填“甲”或“乙”）。（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码，接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，选中纸带上合适的某点点。测出小车的质量为，再测出纸带上起点到点的距离。小车动能的变化量可用△算出。砝码盘中砝码的质量为，重量加速度为；实验中，小车的质量应________________（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用算出。多次测量，若与△均基本相等则验证了动能定理。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，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0kg的小球．现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点．地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力影响，求：（1）地面上DC两点间的距离s；（2）轻绳所受的最大拉力大小．14．（16分）如图、在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为1.两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源(未画出)。将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且两轨道垂直。通过导体棒的恒定电流大小为I.若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止,求:(1)请判断通过导体棒的恒定电流的方向；(2)磁场对导体棒的安培力的大小；(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向。15．（12分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。Ⅰ区为加速区，Ⅱ区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集Ⅱ区域，Ⅱ区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过Ⅱ区域；且只撤去电场时，恰好无离子从Ⅱ区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达Ⅱ区域速度大小；（2）求Ⅱ区域磁感应强度B的大小（3）若撤去Ⅱ区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去Ⅱ区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m1≤4m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。

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】

A.牛顿第二定律适用于宏观、低速的物体，对于微观物体不适用，故A错误；B.动量守恒定律和能量守恒定律是自然界普遍适用的定律，对微观物体间的作用仍然适用．故B正确；C.基于牛顿运动定律的动能定理同样适用于宏观、低速的物体，对于微观物体不适用，故C错误；D.若新产生的μ子和中微子原来的运动方向一致，根据动量守恒定律知，则新产生的τ子的运动方向与中微子原来的运动方向可能相同，可能相反．故D错误．2、A【解析】

A．物体熔化时会吸收热量，不属于分子动理论内容，选项A符合题意；B．物体是由大量分子组成的，属于分子动理论内容，选项B不符合题意；C．分子间存在着引力和斥力，属于分子动理论内容，选项C不符合题意；D．分子在做永不停息的无规则运动，属于分子动理论内容，选项D不符合题意；故选A。3、C【解析】

A．位于c的位置电势为零，场强不为零，所以点电荷受电场力作用，故A错误；B．把电荷量为q的正点电荷从a点移到d，根据电场力做功W=qU，因为Uad≠0，所以电场力做功不为零，故B错误；C．因为φc＜φe，负电荷在电势越低的地方电势能越大，所以电子在c点具有的电势能比在e点具有的电势能大，故C正确；D．把1库仑正电荷从f移到b过程中电场力做的功W=qU=1C×[4kV-（-3kV）]=7kJ，故D错误；故选C。4、A【解析】

对小球受力分析，如图所示，设小球与O点的连线与竖直方向之间的夹角为θ，在小球下滑的过程中θ减小。

由相似三角形关系可知，N=mg，F=2mg•sinθ2；可知当θ减小时，容器壁对球的作用力大小不变，始终等于重力；而杆对球的作用力越来越小。故BCD错误，A正确，故选A。5、A【解析】当滑动变阻器的滑动端P上移时，跟电容器并联的阻值增大，所以电容器的电压U增大，根据q=UC可得电量q增大；电子在平行板电容器中做类平抛运动，沿极板方向做匀速直线运动，所以运动时间：，与电压的变化无关，所以时间t不变，故A正确，BCD错误．6、D【解析】

AB．由于球沿斜槽无摩擦滑动，系统具有相同的加速度，则此系统加速度为a=gsinα，做匀加速直线运动，隔离对小孩和抱枕分析，加速度a=gsinα=gsinβ，则α=β。故AB错误。C．对抱枕分析，受重力、拉力、小孩对抱枕的作用力，因为沿绳子方向合力为零，平行导轨方向的合力为m1gsinβ=m1a，可知小孩对抱枕的作用力与绳子在同一条直线上。故C错误。

D．对人和抱枕整体分析，根据平行四边形定则知，绳子的拉力T=（m1+m2）gcosα，抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上，大小为m2gcosα，则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为（m1+m2）：m2。故D正确。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】从轨道1需要点两次火才到达轨道1，所以外力做正功，机械能增大，故卫星在轨道1上的机械能比在轨道1上的机械能大，A正确；因为轨道2的半长轴小于轨道1的半径，所以根据开普勒第三定律可知卫星在轨道1上的周期大于在轨道2上的周期，B错误；根据可知，故半径越大，线速度越小，所以卫星在轨道1上速度大于在轨道1上的速度，因为从轨道1变轨到轨道2，需要在Q点点火，故在轨道2上Q点的速度大于轨道1上的线速度，所以卫星在轨道2上Q点的线速度大于轨道1上经过P点的速度，C错误；根据可知在轨道1上的线段，结合黄金替代公式可知，D正确．8、AC【解析】在速度--时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A正确；图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，B错误；图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；C正确；图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，D错误．9、AC【解析】

A．根据逆向思维，小球落在斜面上，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故A正确；B．根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比故B错误；C．因为EKa：Ekb=2：1，由可知：小球a、b的末速度之比为：1，故C正确；D．因为两球下落的高度之比为2：1，根据得，高度之比为2：1，则时间之比：1，D错误。10、BD【解析】当导体棒向右运动的过程中，根据能量的转换与守恒得：12mv02＝EP+2Q+fd；所以：EP＝12mv02−2Q−fd，故A错误，B正确；由于产生了电能和热能，导体棒的机械能不断减小，所以导体棒在同一个位置时，向右的速度大于向左的速度。所以导体棒向左运动的过程中产生的电能小于导体棒向右运动的过程中产生的电能。即：2Q′＜2Q；当导体棒向左运动的过程中，根据能量的转换与守恒得：EP＝12mv2+2Q′+fd；联立得：12mv2＝12mv02−2Q−fd−2Q′−fd＞12mv02−4Q−2fd；点睛：该题考查电磁感应中的能量的转化与守恒，要注意导体棒向左运动的过程中产生的电能小于导体棒向右运动的过程中产生的电能．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、51【解析】

[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得变形可得结合图象可知解得E=5Vr=1Ω12、B乙远大于【解析】

（1）[1]电火花打点计时器的阻力较小，故选电火花打点计时器；（2）[2]由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，故小车开始运动后，要取出部分沙子，故乙同学正确；（3）[3]这里用砝码盘和砝码的质量代替小车受到的拉力，故应满足小车质量要远大于小车质量，故填“远大于”。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）1.41m（2）20N【解析】

（1）设小球运动至B点的速度为v，小球由A运动至B点的过程中，只有重力做功，根据动能定理有mgh=①小球由B至C过程中，做平抛运动，设平抛运动的时间为t，根据平抛运动的规律在水平方向上有：s=vt②在竖直方向上有：H=③由①②③式联立，并代入数据解得：s=m=1.41m（2）在小球刚到达B点绳断瞬间前，受重力mg和绳的拉力T作用，根据牛顿第二定律有：T-mg=④显然此时绳对小球的拉力最大，根据牛顿第三定律可知，绳所受小球的最大拉力为：T′=T⑤由①④⑤式联立，并代入数据解得：T′=20N．14、（1）a→b（2）mgtanα（3）【解析】

导体棒受到重力、轨道的支持力和磁场对导体棒的安培力，安培力方向由左手定则判断，根据共点力平衡条件求解磁场对导体棒的安培力的大小,要使磁感