湖北省黄石市育英高级中学2025届物理高三上期中学业水平测试试题含解析

湖北省黄石市育英高级中学2025届物理高三上期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看做质点)，且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(重力加速度为g)，下列说法正确的是()A．A球增加的机械能等于B球减少的机械能B．A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能C．A球的最大速度为D．细杆对A做的功为mgR2、汽车沿平直公路以恒定功率p从静止开始启动，如图所示，为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的T点结束，所用的时间t=8秒，经历的路程s=50米，8秒后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不变，则()A．汽车做匀速运动时的牵引力大小为2×105牛顿，B．汽车所受的阻力大小4×104牛顿，C．汽车的恒定功率为1.6×105W，D．汽车的质量为8×103kg3、2018年11月央视报道了一则“超级高铁”新闻，最高时速可达4000公里/小时，观众惊呼是“黑科技”其实就是利用真空管技术和磁悬浮技术，让列车在没有摩擦阻力的"胶囊管道”中实现超高速运动．工程人员在3.2公里的直线测试轨道进行试验，启动后仅用时3秒就可以通过，则（）A．新闻中4000公里/小时是平均速度 B．用时3秒是时刻C．列车在真空管道中只受重力作用 D．测试轨道为3.2公里是位移的大小4、下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是A．物体静止在粗糙的水平面上B．汽车停在斜坡上C．物体贴着竖直墙面自由下落D．瓶子被握在手中处于静止状态5、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，则若干年后（）A．地球两极的重力加速度将变大 B．地球赤道的重力加速度将变大C．地球近地卫星的速度将变大 D．地球同步卫星的速度将变大6、如图，是利用电动机提升重物的示意图,其中D是变频电动机,P是个质量m=2kg的重物,它用细绳栓在电动机的轴上,闭合开关S,若P以1m/s2的加速度由静止匀加速上升,经过时间2s时电流表和电压表的示数分别是2A、25V,不计一切阻力,g取10m/s2,此时下列说法正确的（）A．电动机的牵引力为20NB．电动机线圈的电阻为1.5ΩC．电动机的效率是80%D．电动机输出的电功率为40W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、在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定．用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度或下落时间的变化规律，下列四个图象中正确的是（）A． B．C． D．8、如图所示，有一个质量为m的长木板静止在光滑水平地面上，另一质量也为m小物块叠放在长木板的一端之上。B是长木板的中点，物块与木板在AB段的动摩擦因数为μ，在BC段的动摩擦因数为2μ，若把物块放在长木板左端，对其施加水平向右的力F1可使其恰好与木板发生相对滑动。若把物块放在长木板右端，对其施加水平向左的力F2也可使其恰好与木板发生相对滑动。下列说法正确的是（）A．F1与F2的大小之比为1：2B．若将F1、F2都增加到原来的2倍，小物块在木板上运动到B点的时间之比为1：2C．若将F1、F2都增加到原来的2倍，小物块在木板上运动到B点时木板的位移之比1：1D．若将F1、F2都增加到原来的2倍，小物块在木板上运动的整个过程中摩擦生热之比为1：19、下列说法中正确的是A．一定量100°C的水变成100°C的水蒸气，其分子之间的势能增加B．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小C．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”D．.悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性E.单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强不一定减小10、如图所示为研究离心现象的简易装置，将两个杆垂直固定在竖直面内，在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器，其中O1O2=l，现用两根长度相等且均为l的细线拴接一质量为m的铁球P，细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上.现让整个装置围绕竖直杆以恒定的角速度转动，使铁球在水平面内做匀速圆周运动，两段细线始终没有出现松弛现象，且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内.则()A．O1P的拉力的最大值为mgB．O1P的拉力的最大值为mgC．O2P的拉力的最小值为mgD．O2P的拉力的最小值为0三、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）游标卡尺读数：___________mm12．（12分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图甲所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.25mm的双缝。从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm,光屏与双缝间的距离L=60.00cm。接通电源使光源正常工作。(1)在图甲中，要使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，以下操作合理的是______;A．移动光源B．转动测量头C．调节拨杆D．转动遮光筒（2）将测量头的分划板的中心刻线与某亮纹A中心对开，测量头的游标卡尺读数如图乙所示，其读数为______mm;继续移动分划板，使分划板的中心刻线与亮纹B中心对齐，测量头的标卡尺读数为27.20mm。则所测的单色光波长为______m(结果均保留两位有效数字)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）质量为m=4×103kg的汽车，受到牵引力F=4.8×103N的作用从静止开始在水平地面上做匀加速直线运动，己知运动过程中汽车受到的阻力恒为车重的0.04倍，g取m/s2.求：（1）汽车的加速度大小；（2）第30s末汽车的速度大小；（3）若汽车在30s末关闭油门，则汽车从开始运动到最后停止一共运动了多少距离？14．（16分）如图甲所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学研究小球从开始下落到接触弹簧后继续向下运动到最低点的过程，以竖直向下为正方向，小球的加速度与位移之间的关系如图乙所示，不计空气阻力，质量、重力加速度、已知。（1）求小球刚接触弹簧时的速度v；（2）判断小球在图乙中A、B、C三个位置哪个位置速度最大，根据图像求弹簧的劲度系数；（3）求该过程中小球的最大速度。15．（12分）真空室中有如图甲所示的裝置，电极K持续发出的电子(初速度不计)经过加速电场加速后，从小孔0沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO′射入偏转电场．极板M、N长度均为L，加速电压，偏转极板右侧有荧光屏(足够大且未画出)．M、N两板间的电压U随时间t变化的图线如图乙所示，其中．调节两板之间的距离d，使得每个电子都能通过偏转极板，已知电子的质量为m、电荷量为e，电子重力不计．(1)求电子通过偏转极板的时间t；(2)求偏转极板之间的最小距离d；(3)当偏转极板间的距离为最小值d时，荧光屏如何放置时电子击中的范围最小?该范围的长度是多大?

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】

A．B球运动到最低点，A球运动到最高点，两球系统机械能守恒，故A球增加的机械能等于B球减少的机械能，A正确；B．A球重力势能增加，B球重力势能减少，故B错误；C．两球系统机械能守恒，当B球运动到最低点时速度最大，有解得故C错误；D．除重力外其余力做的功等于机械能的增加量，故细杆对A球做的功等于A球动能的增加量，有选项D错误。2、C【解析】

加速过程在T点结束，即此后汽车沿平直路面作匀速运动，由平衡条件和图象信息可得，汽车做匀速运动时的牵引力大小为，汽车所受的阻力大小，由图象信息得汽车的恒定功率，汽车加速运动过程，牵引力做功为，根据动能定理可得，解得，故C正确，A、B、D错误；故选C．【点睛】关键会根据物体的受力判断物体的运动规律，汽车以恒定功率启动，先做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零后，做匀速直线运动．3、D【解析】

A.新闻中4000公里/小时是最大速度，不是平均速度，故A错误；B.用时3秒是时间，不是时刻，故B错误；C.列车在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C错误；D.由于是直线运动，所以测试轨道为3.2公里是位移的大小，故D正确．4、B【解析】A：物体静止在水平面上，与水平面间没有相对运动的趋势，不受摩擦力，故A项错误．B：小车相对斜面有向下运动的趋势，摩擦力与重力沿斜坡的分力平衡，汽车受沿斜坡向上的摩擦力，故B项正确．C：小物块贴着竖直墙面自由下落，与墙壁间无弹力，与墙壁间没有摩擦力，故C项错误．D：瓶子相对手有向下运动的趋势，则瓶子所摩擦力方向向上，故D项错误．故选B．点睛：阻碍物体间相对运动(或相对运动趋势)的力叫摩擦力，摩擦力的方向与相对运动(或相对运动趋势)方向相反．两个相对静止的物体之间可能有静摩擦力的作用．5、B【解析】

A．在两极由公式得所以两极的重力加速度不变，故A错误；B．在赤道上有由于周期变大，赤道上的重力加速度变大，故B正确；C．由公式得所以地球近地卫星的速度不变，故C错误；D．由公式得现在同步卫星的周期变大，则知，其轨道半径r增大，则线速度v减小，故D错误。故选B。6、B【解析】

已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由P=I2R求出电动机线圈的电阻。【详解】A项：对重物由牛顿第二定律可得：F牵-mg=ma，解得：F牵B、C、D项：电动机消耗的功率为：P=UI=25×2W=50W，电动机的输出功率即为牵引力的功率即P电动机的效率为：η=P电动机的发热功率为：P热由公式P热=I2r，解得：r=1.5Ω故应选：B。【点睛】本题考查非纯电阻的功率计算，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键。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、AC【解析】C、钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f，由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑，则有v=at，故C正确；A、根据动能定理得：，可知与h成正比，故A正确；B、设钢板开始时机械能为，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则，则知E与t是非线性关系，图象应是曲线，故B错误；D、重力的功率，则知P与h是非线性关系，图象应是曲线，故D错误；故选AC．【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，再选择图象．8、ACD【解析】

施加水平向右的力F1时，由题意知：对滑块有：F1﹣μmg＝ma，对木板有：μmg＝ma，联立得：F1＝2μmg，同理，施加水平向右的力F2时，有F2＝4μmg，所以F1与F2的大小之比为1：2，故A正确；设AB的长度为L，施加水平向右的力2F1时，对滑块有：a1＝﹣μg；对木板有：a′1＝μg；设经时间t到达B点，由位移关系得：，解得：，同理，施加水平向右的力2F2时，运动到B点的时间，所以物块在木板上运动到B点的时间之比为：1，故B错误；施加水平向右的力2F1时，由位移公式得木板的位移，同理，施加水平向右的力2F2时，由位移公式得木板的位移x2＝μg•t′2，所以小物块在木板上运动到B点时木板的位移之比1：1，故C正确；小物块最终都会滑离木板，二者的相对位移相等，所以整个过程中摩擦生热之比为摩擦力之比，即为1：1，故D正确.9、ADE【解析】

A.温度是分子的平均动能的标志，一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，吸收热量而其分子的平均动能不变，分子之间的势能增加。故A正确；B.当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子力表现为引力，故随分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故B错误；C.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他方面的变化”，故C错误；D.布朗运动是悬浮在水中的花粉颗粒的运动，是由于受到水分子的撞击不平衡而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规则运动，故D正确；E.气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关，若温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强不一定减小；故E正确。10、BD【解析】

转动的角速度为零时，O1P绳的拉力最小，O2P绳的拉力最大，当O2P绳的拉力刚好为零时，O1P绳的拉力最大，根据共点力平衡和牛顿第二定律进行求解．【详解】转动的角速度为零时，O1P绳的拉力最小，O2P绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为T1，则2T1cos30°=mg，解得；增大转动的角速度，当O2P绳的拉力刚好为零时，O1P绳的拉力最大，设这时O1P绳的拉力为T2，则T2cos30°=mg，，因此O1P绳的拉力范围，O2P绳的拉力范围．故B、D正确，A、C错误.故选BD.【点睛】本题考查圆周运动的向心力，意在考查学生应用牛顿运动定律分析圆周运动的临界问题.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、50.15【解析】

游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm．12、C18.45mm7.4×10-7m【解析】

(1)[1]要使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，则要增大条纹的宽度，根据公式可知，增大双缝到屏的距离L或减小双缝之间的距离都可以增大条纹的间距，故C正确，ABD错误；(2)[2]丙图中主尺读数为16mm，游标读数为0.05×10=0.50mm，总读数为：16.50mm；条纹的宽度为：[3]根据条纹间距公式可知，其波长为：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)【解析】

(1)汽车运动中受到的阻力为：，由牛顿第二定律，有，解得；(2)运动30s时的速度为；(3)关闭油们后在阻力作用下做匀减速运动，由牛顿第二定律，加速度为直到停止运动，还能运动的位移为：在前30s位移为：汽车从开始运动到最后停止一共运动的距离为：；14、(1)(2)B点速度最大，(3)【解析】

(1)小球接触弹簧前做自由落体运动，由公式可得