2025届吉林长白山第一高级中学物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届吉林长白山第一高级中学物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项：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、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点．并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．则（）A．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等；B．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量不相同；C．v1：v2=1：3；D．v1：v2=1：1．2、在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小随之变化C．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D．当火车以规定速度行驶时，火车只受重力和支持力3、韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（）A．动能增加了1900JB．动能增加了2000JC．重力势能减小了1900JD．重力势能减小了2000J4、如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，、是定值电阻，是磁敏传感器，它的电阻随磁体的出现而减小，c、d接报警器电路闭合后，当传感器所在处出现磁体时，则电流表的电流I，c、d两端的电压U将A．I变大，U变小B．I变小，U变大C．I变大，U变大D．I变小，U变小5、质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取，下列说法中正确的是（）A．2s末小球的动量大小为40kgm/sB．2s末小球的动能为40JC．2s内重力的冲量大小为200D．2s内重力的平均功率为20W6、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某一时刻的图像，已知波的传播速度v=2.0m/s，关于图像中a、b两处的质点，下列说法中正确的是（）A．图象中b处的质点再经0.1s时的速度为零B．在波的形成过程中，a处的质点比b处的质点早振动了0.15sC．波的传播过程中，图像中a处的质点与b处的质点的运动方向可能相同也可能相反D．图象中b处的质点再经0.1s时的加速度方向沿x轴正方向E.图象中a处的质点再经0.1s时的速度方向沿x轴正方向8、一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上出现一个深度为h的坑，如图所示，不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程中，以下说法正确的是（）A．外力对小球做的总功为B．小球的机械能减小量为C．路基对小球做的功为D．路基对小球做的功为9、下列说法中正确的是（）A．玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型B．核力存在于原子核内任意两个核子之间C．天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构D．光电效应现象和康普顿效应说明光具有粒子性10、在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球1发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反．将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1．则必有()A．E1＜E0 B．p1＜p0 C．E1＞E0 D．p1＞p0三、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）某实验小组的同学利用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，该小组的同学完成了如下的操作：首先利用螺旋测微器测出了小球的直径，其示数如图乙所示，则该小球的直径______cm；将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，测得小球先后通过光电门1和光电门2所用的时间为和，则小球通过两光电门的速度分别为______，______；用测量的物理量表示该小组的同学测出了两光电门之间的距离为H，重力加速度用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为______．结果用所测量的物理量表示．12．（12分）如图所示，某小组同学利用DLS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向．随后按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角；②对两个传感器进行调零；③用另一绳在点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；④取下钩码，移动传感器A，改变角，重复上述步骤，得到图示数据表格．（1）根据表格，可知A传感器对应的是表中的力______（填“”或“”），并求得钩码质量为____（保留一位有效数字）；（2）换用不同钩码做此实验，重复上述实验步骤，得到数据表格b．则表格b中所对应的空缺处数据应为_____N；（3）实验中，让A感器沿圆心为O的圆弧形（不是其它的形状）轨道移动的主要目的是（_______）A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角四、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，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为=0.2，长木板与小物块均静止．现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F．（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大？（2）刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？（3）最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？（4）最终小物块离长木板右端多远？14．（16分）如图所示,竖直平面xoy内有三个宽度均为L首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG.三个区域中分别存在方向+y、+y、+x的匀强电场,其场强大小比例为2:1:2.现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为（0,L）的P点射入ABFE场区,初速度方向水平向右。物体恰从坐标为（2L,）的Q点射入CDHG场区，已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等，重力加速度为g，物体可以视作质点，y轴竖直向上，区域内竖直方向电场足够大。求：（1）物体进入ABFE区域时的初速度大小；（2）物体在ADHE区域运动的总时间；（3）物体从DH边界射出位置的坐标。15．（12分）如图所示，一长L=2m、质量M=4kg的薄木板（厚度不计）静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l=5m，木板的正中央放有一质量为m=1kg的物块可视为质点，已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为µ1=0.4。t=0时刻对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为48N，g取10m/s2，试求：（1）t=0时刻木板和物块的加速度大小；（2）要使物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件。

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、D【解析】

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动水平位移和竖直位移的关系确定两小球初速度大小之比；【详解】A、根据可知，甲、乙两球下落到轨道的时间相等，故速度的竖直分量相等，根据，故重力的瞬时功率相等，故A错误；

B、两个球的速度速度变化量等于，由于相等，故速度变化量相等，故B错误；C、由图可知，两个物体下落的高度是相等的，根据可知，甲、乙两球下落到轨道的时间相等；设圆形轨道的半径为R，则A、C的水平位移为：，，则；由，可知t相同，则由可知，，故C错误，D正确．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，同时要知道瞬时功率表达式P=Fvcosθ．2、C【解析】

A．对火车解得，A错误；B．对火车解得，B错误；C．当火车行驶速度大于时，外轨受挤压，小于时，内轨受挤压，C正确；D．对火车进行受力分析，其受到重力、支持力、牵引力、摩擦力，D错误；3、C【解析】

AB、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力对他做功为−100J，则外力对他所做的总功为1900J−100J=1800J，是正功，他的动能增加了1800J，A、B错误；CD、重力做的功等于重力势能的减少量，重力对物体做功为1900J，是正功，则重力势能减小了1900J，C正确、D错误，故选C【点睛】物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少；根据动能定理确定动能的变化．4、A【解析】

当传感器RB所在处出现磁体时，RB的电阻变小，电路总电阻变小，电路总电流即干路电流变大，并联电压即cd之间的电压变小，那么通过电阻的电流变小，那么电流表的示数变大，选项A对．5、A【解析】

本题考查动量与冲量的计算，以及功率的计算。【详解】小球做自由落体运动。2s内位移2s末速度A．2s末小球动量故A正确；B．2s末小球的动能故B错误；C．2s内重力的冲量大小故C错误；D．2s内重力的平均功率故D错误。故选A。6、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．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、ABC【解析】

波长λ＝0.4m，则周期A．图象中b处的质点再经0.1s时到达最低点，此时的速度为零，选项A正确；B．因为ab两点相距，则在波的形成过程中，a处的质点比b处的质点早振动了=0.15s，选项B正确；C．因为ab两点相距，则波的传播过程中，图像中a处的质点与b处的质点的运动方向可能相同也可能相反，选项C正确；D．图象中b处的质点再经0.1s时到达最低点，此时的加速度方向沿y轴正方向，选项D错误；E．图象中a处的质点再经0.1s时再次回到平衡位置向下振动，则其速度方向沿y轴负方向，选项E错误；故选ABC.8、BC【解析】A项：根据动能定理：，故A错误；B、C、D项：路基对小球做功为W1：，解得，故C正确；根据能量守恒可知，小球机械能的减小量即为小球克服路基做的功，故B正确．9、CD【解析】A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故A错误；B、核力本质是核子与核子间相互作用，而核子只存在于质子和质子间，中子和中子间，且只在2×10-15m内起作用，故B错误；C、天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有电子或α粒子产生，因此说明了原子核可以再分，具有复杂的结构，故C正确；D、光电效应与康普顿效应的物理本质是相同的，都是个别光子与个别电子的相互用，说明光具有粒子性，故D正确；故选CD。10、ABD【解析】

根据碰撞过程中总动能不增加，必有

E1＜E2，E1＜E2，根据可知，P1＜P2．否则就违反了能量守恒定律。故AB正确，C错误；根据动量守恒定律得：P2=P1-P1，得到P1=P2+P1，可见，P1＞P2．故D正确。故选ABD.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、0.3800；；；；【解析】（1）小球直径：d=3.5mm+0.01mm×30.0=3.800mm=0.3800cm（2）小球通过光电门1、2的速度分别为：.（3）若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为即：点睛：解决本题的关键知道实验的原理，通过原理确定所需测量的物理量，以及要验证的关系式；在平时的学习中，需加以总结，要熟记求纸带上某点瞬时速度的求法．12、0.05-0.955C【解析】（1）因绳子只能提供拉力，传感器示数为正值，由表中实验数据可知，A传感器对应的是表中力，对节点O，由平衡条件得：，解得：m=0.05kg；（2）对于O点，受力平衡，O点受到、即钩码向下的拉力，根据几何关系可知：，因为B受到的是压力，故空缺处数据应为-0.955N；（3）让A传感器沿圆心为O的圆弧形，移动传感器的过程中，传感器与O点的距离保持不变，O点位置保持不变，故C正确，故选C.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）（4）【解析】

（1）对木板，受拉力和摩擦力作用，由牛顿第二定律得，F-µmg=Ma1，

解得：．

（2）对小物块，受摩擦力作用，

由牛顿第二定律得，µmg=ma2，

解得：a2=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，

长木板运动的位移：x1=a1t2=×3×12m=1.5m，

小物块运动的位移：x2=a2t2=×2×12m=1m，

则小物块相对于长木板的位移：

△x1=x1-x2=1.5m-1m=0.5m．

（3）刚撤F时，长木板的