2025届湖南省常德市芷兰实验学校物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

2025届湖南省常德市芷兰实验学校物理高三第一学期期中学业质量监测试题考生请注意：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、物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能,取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为时,其引力势能Ep=-GM0m0/r0(式中G为引力常数),一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用,卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2,若在这个过程中空气阻力做功为Wf,则在下面给出的Wf,的四个表达式中正确的是()A． B．C． D．2、如图甲所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个质量m=0.5kg的物块，处于静止状态，以物块所在处为原点，竖直向下为正方向建立x轴，重力加速度g取10m/s2，现对物块施加竖直向下的拉力F，F随x变化的情况如图乙所示．若物块运动至x=0.4m处时速度为零，则物块在下移0.4m的过程中，弹簧的弹性势能的增加量为()A．5.5JB．3.5JC．2.0JD．1.5J3、为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是A．动力车的初速度为40m/sB．刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2C．刹车过程持续的时间为10sD．从开始刹车时计时，经过6s，动力车的位移为30m4、如图所示，平行板电容器两极板M、N间距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连，则下列能使电容器的电容减小的措施是A．减小dB．增大UC．将M板向左平移D．在板间插入介质5、如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的力F使B总能极其缓慢的向上匀速运动，某时在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出），A始终静止，B保持运动状态不变.关于放上C之后，下列说法正确的是（）A．B受到的摩擦力不变B．B受到的摩擦力增加了C．A受到地面的摩擦力不变D．A受到地面的摩擦力增加了6、如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是()①子弹射入木块的过程中系统动量守恒②子弹射入木块的过程中系统机械能守恒③木块压缩弹簧过程中，系统总动量守恒④木块压缩弹簧过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒A．①② B．②③ C．①④ D．②④二、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、如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，该时刻波传播到Q点，t＝0.2s时，M点第一次到达波谷，则下列判断正确的是（）A．该波的传播速度v＝1m/sB．质点P的振动周期T＝0.4sC．M点的起振方向沿y轴负方向D．0～1s内质点Q运动的路程为1mE.0～1s内质点M运动的路为0.18m8、一列简谐横波，在t=1.0s时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点P的振动图线，则下列说法正确的是A．该波的振动周期为4sB．该波的振动振幅为0.2cmC．该波的传播方向向左D．该波的传播速度为0.50m/s9、如图所示，光滑水平面上有质量均为的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，A以速度水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中（）A．A、B的动量变化量大小相等B．A、B的动量变化率相同C．A、B系统的总动能保持不变D．A、B系统的总动量保持不变10、一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，则在此过程中()A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt B．地面对他的冲量为mv－mgΔtC．地面对他做的功为mv2 D．地面对他做的功为零三、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）如图甲所示，在B处放有一光电门，可以测出小球经过光电门的时间∆t，现将小球从距B点不同高度h处由静止释放，小球的质量为m（小球尺寸足够小），直径为D（示数如图乙），轻绳长为L．(1)小球直径D=________mm(2)请写出D、h、∆t和g之间的关系式：_______________________（忽略空气阻力影响）(3)若多次从不同高度释放，得到h和的关系图，图像的斜率为k，则当地的重力加速度为g=______（用D、k表示）12．（12分）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________；（3）某次测量时，选用的双缝的间距为1．311mm，测得屏与双缝间的距离为1.21m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm．则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3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）某星球的质量约为地球的6倍，半径约为地球的1．5倍，在该星球表面进行如下实验：如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C．（已知地球表面重力加速度g，不计空气阻力）求：（1）该星球表面的重力加速度（2）物体在A点时弹簧的弹性势能；（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能．14．（16分）如图所示，半径R＝1.6m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内，下端与传送带相切于B点，水平传送带上A、B两端点间距L＝16m，传送带以v0＝10m/s的速度顺时针运动，将质量m＝1kg的小滑块(可视为质点)放到传送带上，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，取g＝10m/s2.(1)将滑块在传送带A端由静止释放，求滑块由释放到第一次经过B端的过程中：①所需时间；②因放上滑块，电机对传送带多做的功；(2)若滑块仍由静止释放，要想滑块能通过圆轨道的最高点C，求滑块在传送带上释放的位置范围。15．（12分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，x轴水平，y轴竖直，在第二象限有沿y轴正方向的匀强电场E，一长为L的绝缘轻绳一端固定在A（0，4L）点，另一端系一个带负电小球，电荷量大小为，开始绳刚好水平伸直．重力加速度为g．求：（1）小球由静止释放，运动到y轴时绳断裂，小球能到达x轴上的B点，B点位置坐标；（2）假设绳长可以0到4L之间调节，小球依然由原位置静止释放，每次到达y轴绳断裂，其他条件不变，则小球在x轴上的落点与原点间距离最大时，求轻绳的长度及该最大距离．

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、A【解析】

卫星在圆轨道半径从r1上时，根据万有引力提供向心力：，解得：，卫星的总机械能：，同理：卫星的圆轨道半径从r1上时，卫星的总机械能：卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r1．在这个过程中空气阻力做功为Wf，等于卫星机械能的减少：，故A正确．2、A【解析】

由图线与坐标轴围成的面积表示功可以得到力F做的功：W=×（5+10）×0.2+10×（0.4﹣0.2）=3.5J设克服弹簧弹力做的功为WF，根据动能定理：W﹣WF+mgx=03.5﹣WF+0.5×10×0.4=0得：WF=5.5J则EP=5.5J故选A．【点睛】本题考查动能定理的应用以及F﹣x图象中“面积”的含义，可以对比v﹣t图象中面积的含义得出其物理意义．3、B【解析】

由题意可知考查匀变速直线运动规律，结合x-v2运用运动学公式分析计算可得。【详解】A．分析图象可知当位移为零时，可知动力车的初速度为20m/sB．设刹车过程动力车的加速度大小为a，由运动学公式刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2，故B正确。C．刹车过程持续的时间为故C错误。D．从开始刹车时计时，经过4s，动力车停止，前6s的位移等于前4s的位移，分析图象可知等于40m，故D错误。4、C【解析】根据可知，减小d，则C变大，选项A错误；增大U，电容器的电容不变，选项B错误；将M板向左平移，则S减小，C减小，选项C正确；在板间插入介质，则C变大，选项D错误；故选C.5、D【解析】在B匀速下滑过程中，摩擦力大小为，又，联立得；未加C匀速上滑，由于B对斜面A的压力没有变化，则B所受的摩擦力大小没有变化，仍为，加上C匀速上滑，B所受的摩擦力大小，则B受到的摩擦力增加量为，故AB错误；对整体研究：未加C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为，又对B：，得；加上C匀速上滑时，地面对A的摩擦力大小为，，得；所以A受到地面的摩擦力增加量为，故C错误，D正确；选D.【点睛】本题物体B涉及三个状态：匀速下滑、匀速上滑、加质量为m的小物体C匀速上滑，先根据平衡条件得到匀速下滑时物体B所受的滑动摩擦力大小，得到B、A间的动摩擦因数．再研究匀速上滑过程中，B受到的摩擦力．对整体研究，分别得到未加C和加上C后地面对A的摩擦力，再分析摩擦力的增加量.6、C【解析】

子弹射入木块的过程时间极短，弹簧尚未形变，系统合力为零，所以动量守恒，故①正确；在子弹射入木块的过程中，子弹与木块之间有摩擦力，子弹将一部分机械能转化为系统的内能，即系统的机械能不守恒，故②错误；木块压缩弹簧过程中，系统受到水平向右的弹力作用，合外力不为零，系统的总动量不守恒，故③错误；木块压缩弹簧过程中，由子弹、木块和弹簧组成的系统，只有系统内的弹力做功，所以系统的机械能守恒，故④正确．故C正确,ABC错误.故选C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、BCE【解析】

AC.t＝0时刻波传播到Q点，Q点起振方向沿y轴负方向，在波传播过程中各点的起振方向都相同，则M点的起振方向也沿y轴负方向；经过t=0.2s，M点第一次到达波谷，可知波的传播速度故A错误，C正确；B.由图象可知，波长λ=0.04m，则波的周期，亦即P质点振动的周期故B正确；D.0～1s内质点Q振动了2.5个周期，运动的路程s=•4A＝×8cm＝20cm故D错误；E.波传播到M点的时间t1＝s＝0.1s则0～1s内质点M振动了2.25个周期，运动的路程故E正确。故选BCE．【点睛】本题考查了波动和振动的综合运用，掌握波长、波速、周期的关系，知道质点振动的周期与波动周期相等。8、BD【解析】

A.由乙图振动图象读出周期T=2s，故A错误；B.由乙图振动图象读出振幅为0.2cm，故B正确；C.由乙图振动图象上读出P点t=1.0s的速度方向沿y轴负方向，根据甲图波动图象判断波向右传播，故C错误；D.由甲图波动图象读出波长λ=100cm=1m，则波速v=λ/T=1/2=0.50m/s，故D正确。故选：BD9、AD【解析】

AD．由题意可知两物体相互作用过程中系统的合外力为零，故系统的总动量守恒，则A、B动量变化量大小相等、方向相反，故A正确，D正确；B．由动量定理得：可以知道动量的变化率等于物体所受的合外力，A、B两物体所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，则动量的变化率不同，故B错误；C．因整个过程中只有弹簧弹力做功，A、B系统的总机械能不变，弹性势能在变化，则总动能在变化，故C错误。故选AD。10、AD【解析】

AB.取运动员为研究对象，由动量定理得:(F－mg)Δt＝mv－0则I＝FΔt＝mv＋mgΔt选项A正确，B错误；CD.运动员没有离开地面，地面对运动员做的功为零，所以C错误，D项正确。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、5.662【解析】

（1）[1]根据螺旋测微器的读数使用方法，可知小球直径D=5.5mm+16.2ⅹ0.01mm=5.662mm；（2）[2]小球到达B点的速度由机械能守恒定律得：所以（3）[3]由上面分析可知：所以斜率所以，当地的重力加速度为12、B631【解析】

（i）由Δx=，因Δx越小，目镜中观察得条纹数越多，故B符合题意；（ii）由，λ=（iii）λ==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）g（2）8mgR（3）【解析】试题分析：（1）据万有引力规律,解得