2025届天津市南开中学高三上物理期中达标检测试题含解析

2025届天津市南开中学高三上物理期中达标检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月．已知嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G1，绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，地球的半径为R1，月球的半径为R2，地球表面处的重力加速为g．则：A．月球与地球的质量之比为B．月球表面处的重力加速度为C．月球与地球的第一宇宙速度之比为D．探测器沿月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为

2、在水平面上静止地放一足够长的长木板N，将一铁块M放在长木板上，在长木板的右端加一水平向右的拉力F，拉力的大小由零逐渐增大．已知铁块的质量为、长木板的质量为m，铁块与长木板间的动摩擦因数为、长木板与水平面间的动摩擦因数为，且满足最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度用g表示，则（）A．如果外力，则铁块与长木板静止在水平面上不动B．如果外力，则铁块的加速度大小为C．如果外力，则铁块与长木板之间有相对运动D．在逐渐增大外力F的过程中，铁块加速度的最大值等于3、A、B两个物体在水平面上沿同一直线从同一位置同时运动，它们的图象如图所示．B物体仅在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为，A做匀速直线运动．则A物体追上B物体所用时间是A．5s B．s C．6s D．s4、一倾角为a的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速下滑．现给物体施加如图示的力F,F与竖直方向夹角为,斜劈仍静止,则此时地面对斜劈的摩擦力（）A．方向水平向右B．大小为零C．方向水平向左D．无法判断大小和方向5、我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面,并发回大量图片和信息．若该月球车在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G1．已知地球半径为R1,月球半径为R1,地球表面处的重力加速度为g,则A．"玉兔号"月球车在地球表面与月球表面质量之比为B．地球的质量与月球的质量之比为C．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为6、如图，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为＝2cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面．已知A、B、D、E的电势分别为-2V、0V、6V、4V。则下列说法正确的是()A．C点的电势＝B．A、F间的电势差＝C．C、F间的电势差＝D．该匀强电场的场强大小＝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，两个质量都为m的球A、B用轻绳连接，A球套在水平细杆上（球孔比杆的直径略大），对B球施加水平风力作用，结果A球与B球一起向右做匀速运动，此时细绳与竖直方向的夹角为θ．已知重力加速度为g，则A．对B球的水平风力大小等于mgsinθB．轻绳的拉力等于mgcosθC．杆对A球的支持力等于2mgD．杆与A球间的动摩擦因数等于tanθ8、甲、乙两辆小汽车（都可视为质点）分别处于同一条平直公路的两条平行车道上，开始时(t=0)乙车在前甲车在后，两车间距为x0.t=0甲车先启动，t=3s时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，v-t图象如图所示．根据图象，下列说法正确的是()A．两车加速过程，甲的加速度比乙大B．若x0=80m，则两车间间距最小为30mC．若两车在t＝5s时相遇，则在t=9s时再次相遇D．若两车在t＝4s时相遇，则在t=10s时再次相遇9、如图所示，光滑的矩形板ABCD与水平面夹角为θ，小物体在图示位置以某一速度（设为v0）垂直CD边开始运动，刚好从D点离开板，下列正确的是（）A． B．小物体的动量增量为C．小物体的动能增量为mgL D．小物体离开板时的速度为10、下列说法正确的是________。A．不可能从单-热源吸收热量并把它全部用来做功B．系统的宏观状态所对应的微观态的多少表现为宏观态的无序程度C．通过增大压强可以使所有气体液化D．自发的热传导是不可逆的E.某理想气体经历从A到B的过程,如图所示，则当压强变为105Pa时温度达到最高三、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）如图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。(1)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”，电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作：a.滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；b.滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；c.调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为_______；(2)设R－F图像的斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为G＝_______（用以上测得的物理量表示），若测得θ=（sin=0.8，cos=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，则待测重物的重力G=_______N（结果保留三位有效数字）。12．（12分）如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，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，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变．(1)该同学用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图所示，则d＝________mm．(2)实验时，该同学测量出遮光条的宽度d，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的________；(3)下列不必要的一项实验要求是（______）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(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M，用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F＝______．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）小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发点10min到达对岸下游120m处，若船头保持与河岸成α角向上游航行，在出发12.5min到达正对岸，求：（1）水流的速度，（2）船在静水中的速度，（3）河的宽度，（4）船头与河岸间的夹角α14．（16分）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G．黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在．假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。(1)因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动．由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；(2)严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）．请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？15．（12分）如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间．在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10-2m，板间距离d=4×10-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O″并发出荧光．现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，除了t=0.4ns(n=1，2，3…)时刻，N板电势均高于M板．已知电子质量为me＝9.0×10−31kg，电量为e=1.6×10-19C．(1)每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大？(2)打在荧光屏上的电子范围是多少？(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？

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】A项：嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G1，根据，可得地球的质量为，绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，根据，可得月球的质量为，所以月球与地球的质量之比，故A错误；B项：嫦娥三号绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，有，解得月球表面的重力加速度，故B错误；C项：根据,第一宇宙速度,则月球与地球的第一宇宙速度之比为,故C错误；D项：嫦娥三号的质量，根据解得，故D正确。点晴：解决本题关键理解万有引力与般天问题的两个中心思想：一、，二、。2、B【解析】试题分析：N与地面的最大静摩擦力，若，可知铁块与长木板不一定静止在水平面上不动，故A错误；如果外力，假设M和N保持相对静止，整体的加速度，此时M和N间的摩擦力，假设成立，可知铁块的加速度为，故B正确；M和N发生相对滑动的临界加速度，对整体分析，，解得发生相对滑动的最小外力，故C错误；M和N发生相对滑动的临界加速度，可知增大外力F的过程中，铁块的最大加速度为，故D错误．考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，知道M和N发生相对滑动的临界条件，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用．3、D【解析】

B减速到零所需的时间为；B减速到零经历的位移为；在这段时间内A运动的位移为；即此时A未追上B物体，还需；即A物体追上B物体所用时间是，故ABC错误，D正确；故选D．4、B【解析】

物块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，故支持力和摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力方向；当加推力F后，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力同比增加，合力方向不变．【详解】物块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，故支持力和摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力方向竖直向下，等于mg；当加推力F后，将力F沿着斜面方向与竖直斜面方向分解，根据滑动摩擦定律f=μN，支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，竖直向上，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下；因此地面对斜面没有静摩擦力，故B正确，ACD错误；故选B．【点睛】本题关键对滑块受力分析后根据平衡条件得到支持力和摩擦力的合力方向，然后根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力的合力方向，当压力增加后，滑动摩擦力也增加，但两个力的合力方向不变．5、D【解析】

质量是表示物体含物质多少的物理量，与引力无关，物体的质量是不变的，重力是改变的，根据重力表达式G重=mg表示出g进行比较；忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式比较地球和月球的质量；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为1：1；故A选项错误；根据，则地球的质量为，月球的质量为，故地球的质量与月球的质量之比为：，故B选项错误；地球表面的重力加速度：，月球表面的重力加速度：，故地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为G1：G1；故C选项错误；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度：由和解得,故地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为：D选项正确．6、D【解析】

A.连接、、，与、的交点为、；设六边形的中心点为，如图所示：由图可知，与、都垂直，由六边形的特点可知，则有：因为在匀强电场中将某一线段等分同时就将该两线段的电势差等分，可知、、的电势分别是0V、2V、4V，又E点电势为4V，则点的电势一定与点相等，为4V，故A错误；B.M点电势为0，B点电势为零，则点的电势也是0V，所以有：故B错误；C.点、之间的电势差为：故C错误；D.由几何关系可知：所以电场强度的大小为：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、CD【解析】

对球B受力分析，受重力mBg、水平恒F力和拉力T，如图根据平衡条件得：水平恒力，绳对B球的拉力，所以A、B错误；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、恒力F和向左的摩擦力f，如上图，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小，所以C正确；因为A球与B球一起向右做匀速运动，所以f=F，则A环与水平细杆间的动摩擦因数为所以D正确．8、BC【解析】A、图像中的斜率表示加速时的加速度的大小，从图像上可以看出乙的加速度大于甲的加速度，故A错误；B、速度相等时两者之间的位移有最小值，从图像上可以看出甲运动过的位移为，而乙运动过的位移为：，则甲乙之间的距离为，故B正确；C、若两车在t＝5s时相遇，从图像上可以看出5-9s内甲乙运动过的位移相等，所以甲乙在t=9s时会再次相遇，故C正确；D、若两车在t＝4s时相遇，从图像上可以看出4-10s内甲乙运动过的位移不相等，则在t=10s时不会再次相遇，故D错误；故选BC点睛：本题考查了对v-t图像的理解，知道图像的斜率表示加速度，以及知道图像包围的面积代表物体运动过的位移，结合图像解题可以达到事半功倍9、AD【解析】

A．物体在平行底边方向做匀速运动，则沿斜面方向做匀加速运动，则解得选项A正确；B．小物体的动量增量为选项B错误；C．根据动能定理可知，小物体的动能增量为选项C错误；D．根据动能定理可知解得选项D正确。故选AD。10、BDE【解析】

A．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化，故A错误；B．熵是物体内分子运动无序程度的量度，所以宏观态对应的微观态越多，宏观态就越无序，故B正确；C．增大压强不能使所有气体液化，只有在临界温度以下才可以通过增大压强使气体液化，故C错误；D．一切与热现象有关宏观过程都是不可逆的，故D正确；E．由图像可知，压强与体积的关系为由公式知，当时，T取极大值，此时故E正确。故选BDE。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、132【解析】

(1)[1]根据实验的电路图可知，电路中没有电压表，不能使用伏安法测量电阻值的变化，但电路中的电阻箱可以控制电流的变化，若电路中的电流值不变，则电路中的总电阻值也不变，所以在步骤（c）中，可以调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为(2)[2]开始时滑环下不吊重物，则有当挂重力为G的重物后，取AB中点处为研究对象，则此处受到三个力的作用，两个斜向上的拉力大小相等，与竖直方向之间的夹角也相等，则在竖直方向上有在题图乙中，设直线的斜率为k，截距为b，则联立可得[3]由题图乙可知代入数据得G=132N12、2.30时间tA【解析】

（1）d=2mm+0.05mm×