湖南省湘钢一中2025届物理高三第一学期期中检测模拟试题含解析

湖南省湘钢一中2025届物理高三第一学期期中检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A． B． C． D．2、如图所示，质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球，在同一水平面上，A球竖直上抛，B球以倾角θ斜向上抛，空气阻力不计，C球沿倾角也为θ的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为HA、HB、HC，则A．HA=HB=HCB．HA=HB＜HCC．HA＝HC＞HBD．HA＞HB，HA＞HC3、下列对运动的认识不正确的是（）A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的运动状态D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去4、精彩的杂技表演总是受到广大观众的欢迎．如图所示，两条丝带上端拴在天花板上，下端被男演员缠绕在手臂上，女演员搂着男演员的脖子，两人一起在水平面内做匀速圆周运动（第一次）．第二次一起做圆周运动时，丝带的长度更短而丝带与竖直方向的夹角仍不变．下列说法中正确的是()A．匀速转动的过程中男演员对女演员的作用力方向竖直向上B．两次丝带对男演员的拉力大小相等C．他们第二次做圆周运动的线速度更大D．他们第二次做圆周运动的周期更大5、如图所示，用卡车运输质量为m的匀质圆桶状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间．两斜面AC、BC固定在车上，倾角均为30°，重力加速度为g．当卡车沿平直公路以加速度a=做匀减速直线运动时，圆桶对斜面AC、BC压力的大小分别为F1、F2，则()A．，B．，C．，D．，6、我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t(设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心)，测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为()A．π2(8R+ct)32GT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，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等．现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略．下列说法正确的是（）A．a的质量比b的大B．在t时刻，a的动能比b的大C．在t时刻，a和b的电势能相等D．在t时刻，a和b的动量大小相等8、如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙．一质量为m=0.2kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.5m，g取10m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（）A．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒B．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定小于5m/sC．若要小球不挤压内轨，则v0一定不小于5m/sD．若小球开始运动时初动能为1.6J，则足够长时间后小球的机械能为1J9、如图所示，甲、乙传送带倾斜放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同．将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放，甲传送带上小物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上小物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点．则小物体从A运动到B的过程A．小物体在甲传送带上的运动时间比在乙上的大B．小物体与甲传送带之间的动摩擦因数比与乙之间的大C．两传送带对小物体做功相等D．两传送带因与小物体摩擦产生的热量相等10、地球和火星围绕太阳的公转可以看作匀速圆周运动。地球的轨道半径为r1，周期为T1，运行速度为v1，角速度为ω1，加速度为a1,火星的轨道半径为r2,周期为T2A．ω1ω2=kB．r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）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上B处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm。(2)下列实验要求不必要的是__________。A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节水平D．应使细线与气垫导轨平行(3)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图像，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出________(选填“t2­F”“1t­F”或“1t2­12．（12分）某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置，释放弹片可将硬币以某一初速度弹出．已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同，主要实验步骤如下：①将一元硬币置于发射槽口，释放弹片将硬币发射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线的适当位置取一点O，测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离．再从同一位置释放弹片将硬币发射出去，重复多次，取该距离的平均值记为x1，如图乙所示；②将五角硬币放在长木板上，使其左侧位于O点，并使其直径与中心线重合，按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射一元硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值x2和x3，如图丙所示．（1）为完成该实验，除长木板，硬币发射器，一元及五角硬币，刻度尺外，还需要的器材为_________．（2）实验中还需要测量的物理量为______________．验证动量守恒定律的表达式为_________________（用测量物理量对应的字母表示）．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，质量m1=1.0kg的木板静止在光滑的水平面上，木板长L=1.8m，现有质量m2=0.20kg可视为质点的物块，以水平向右v0=2.4m/s的速度从左端滑上木板。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）木板运动过程中的最大速度大小v；（2）在物块与木板相互作用的过程中，物块损失的机械能E；（3）请用两种不同的方法，分析求解在物块与木板相互作用的过程中，由于摩擦产生的内能Q。14．（16分）如图所示，一块质量为M=2kg、长为L的木板B放在光滑水平桌面上，B的左端有一质量为m=1．2kg的物块A（可视为质点），A上连接一根很长的轻质细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮挂上一质量为m1=1．1kg的重物，用手托住重物使细绳伸直但无张力，重物距离地面的高度为h=1m；已知A与B之间的动摩擦因数为μ=1．2，A与滑轮间的细绳与桌面平行，B右端距离桌边定滑轮足够远；释放重物后，A相对于B滑动；重力加速度g=11m/s2；（1）求重物落地前瞬间细绳上的拉力大小和A的速度大小；（2）当AB相对静止时，A仍在B上，求从释放重物到AB相对静止的过程中A运动的时间．15．（12分）一轻弹簧的下端固定在水平面上，上端连接质量为m的木板处于静止状态，此时弹簧的压缩量为，如图所示．一物块从木板正上方距离为的A处自由落下，打在木板上并与木板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动．若物块质量也为m时，它们恰能回到O点；若物块质量为时，它们到达最低点后又向上运动，在通过O点时它们仍然具有向上的速度，求：①质量为m时物块与木板碰撞后的速度；②质量为2m时物块向上运动到O的速度．

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】

根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位移的表达式，结合表达式，运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径．【详解】设半圆的半径为R，根据动能定理得：−mg•2R＝mv′2−mv2，离开最高点做平抛运动，有：2R=gt2，x=v′t，联立解得：，可知当R=时，水平位移最大，故B正确，ACD错误．故选B．【点睛】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是解决本题的关键，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练．2、C【解析】

对于A、C两个球，达到最高点时，A、C两个球的速度均为零，物体的动能全部转化为重力势能，所以A、C的最大高度相同；对于B球来说，由于B是斜抛运动，在水平方向上有一个速度，到达最高点时也有水平速度，所以B球在最高点时的重力势能要比AC两球的小，所以高度要比AC两球的高度小；A．HA=HB=HC，与结论不相符，选项A错误；B．HA=HB＜HC，与结论不相符，选项B错误；C．HA＝HC＞HB，与结论相符，选项C正确；D．HA＞HB，HA＞HC，与结论不相符，选项D错误；3、A【解析】

A．亚里士多德认为力是维持物体速度的原因，故A错误，符合题意；B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故B正确，不符合题意；C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，即产生加速度，故C正确，不符合题意；D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故D正确，不符合题意。故选A。4、B【解析】

根据女演员匀速转动需要向心力，判断男演员对女演员的作用力方向；丝带拉力F沿竖直方向的分力等于男女演员的重力，判断拉力的变化；根据向心加速度的表达式判断线速度和周期的变化．【详解】A.女演员匀速转动的过程中需要向心力，男演员对女演员的作用力沿丝带方向，故A错误；B.设丝带与竖直方向的夹角为θ，丝带拉力F沿竖直方向的分力等于男女演员的重力，F=，夹角θ不变，拉力不变，故B正确；C.向心加速度为gtanθ=，夹角θ不变，向心加速度不变，第二次丝带的长度更短，半径变小，线速度变小，周期变小，故C错误，D错误．故选：B5、D【解析】

以圆筒工件为研究对象，分析受力如图所示：根据牛顿第二定律得：F1′sin30°﹣F2′sin30°＝ma；F1′cos30°+F2′cos30°＝mg．联立解得：根据牛顿第三定律得圆桶对斜面AC、BC压力的大小分别为：A．，．故A不符合题意．B．，．故B不符合题意．C．，．故C不符合题意．D．，．故D符合题意．6、B【解析】

由x=vt可得：卫星与地球的距离为x=12c(2t)=ct，卫星的半径为：r=R+x=R+ct；由万有引力公式可得：GmMr2=mr4二、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、BD【解析】试题分析本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点．解析根据题述可知，微粒a向下加速运动，微粒b向上加速运动，根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．对微粒a，由牛顿第二定律，qE=maaa，对微粒b，由牛顿第二定律，qE=mbab，联立解得：>，由此式可以得出a的质量比b小，选项A错误；在a、b两微粒运动过程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根据动能定理，在t时刻，a的动能比b大，选项B正确；由于在t时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t时刻，a和b的电势能不等，选项C错误；由于a微粒受到的电场力（合外力）等于b微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在t时刻，a微粒的动量等于b微粒，选项D正确．点睛若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a的质量比b小吗？在t时刻力微粒的动量还相等吗？在t时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？8、ABD【解析】试题分析：若小球运动到最高点时受到为3，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，机械能不守恒，故A正确；小球如果不挤压内轨，则小球到达最高点速度最小时，小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，由于小球不挤压内轨，则小球在整个运动过程中不受摩擦力作用，只有重力做功，机械能守恒，从最低点到最高点过程中，由机械能守恒定律得：mv32=mv2+mg•2R，解得：v3=5m/s，则小球要不挤压内轨，速度应大于等于5m/s，可知，若小球第一次运动到最高点时速度大小为3，则v3一定小于5m/s．故B正确；若要小球不挤压内轨，存在两种可能的情况：1．到达最高点时的速度大于等于，则v3≥5m/s；2．小球始终在O点以下运动，此时重力的一部分提供向下的加速度，而外出轨道提供指向圆心的向心加速度，此时小球始终没有压内轨道．由机械能守恒得：mv32≤mgR即：．故C错误．小球的初速度，则小球在运动过程中要与内轨接触，要克服摩擦力做功，机械能减少，最终小球将在轨道的下半圆内做往复运动，到达与圆心同高位置处速度为零，则小球的最终机械能E=mgR=3．2×13×3．5=1J，故D正确；故选ABD．考点：圆周运动；机械能守恒定律；牛顿第二定律【名师点睛】本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律和机械能守恒定律，综合性较强，关键是理清运动过程，抓住临界状态，运用合适的规律进行求解．9、AC【解析】

A．根据两个物体的总位移相等，v-t图象的“面积”表示位移，作出两个物体的v-t图象，可知t甲＞t乙．故A正确．B．v-t图象的斜率表示加速度，由图知，甲匀加速运动的加速度小于乙匀加速运动的加速度，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma得a=gsinθ+μgcosθ则知μ小时，a小，因此物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙小，故B错误．C．根据动能定理得：则得传送带对物体做功h、v、m都相等，则W相等，故C正确．D．设传送带长为L．甲中：物体运动时间为：物体与传送带间的相对位移大小为：△x甲=vt甲-L=L物体的加速度为：由牛顿第二定律得：mgsinθ+f甲=ma甲得：产生的热量为：乙中：物体运动时间为物体与传送带间的相对位移大小为：物体的加速度为：由牛顿第二定律得：mgsinθ+f乙=ma乙得：产生的热量为：则知乙与物体摩擦产生的热量较多，故D错误．10、AB【解析】根据GMmr2=m4π2T2r，得T=2πr3GM，由T2=kT1，得T2T1=r23r【点睛】根据万有引力提供向心力得出周期的表达式，结合周期之比得出轨道半径之比，根据周期之比得出角速度之比．根据万有引力提供向心力，结合线速度、向心加速度的表达式得出线速度和向心加速度之比．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、2.25A1t【解析】

（1）由图知第5条刻度线与主尺对齐，d=2mm+5×0.05mm=2.25mm；

（2）拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A正确；应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B错误；应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C错误；要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D正确；此题选择不必要的，故选A．

（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，其中：v=dt，a=FM，解得：d2t2＝2⋅F【点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．12、天平一元硬币的质量为m1，五角硬币的质量为m2【解析】

（1）[1]动量为质量和速度的乘积，该实验要验证质量不等的两物体碰撞过程中动量守恒，需测量两物体的质量和碰撞前后的速度，因此除给定的器材外，还需要的器材为天平．（2）[2][3]测出一元硬币的质量为m1，五角硬币的质量为m2，一元硬币以速度v1被弹射出去后，由动能定理可得解得，当一元硬币以速度v1与五角硬币碰撞后，速度分别为v2、v3，由动能定理可得解得一元硬币碰后速度，五角硬币碰后的速度为，若碰撞过程动量守恒则需满足，代入数据可得四、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）0.2m/s（2）0.38J（3）0.36J【解析】

（1）物块的加速度木板的加速度当物块滑离木板时：解得t=1s（另一值舍掉）当物块滑离木板时木板速度最大，则最