2025届湖北省武汉市钢城第四中学高三物理第一学期期中监测模拟试题含解析

2025届湖北省武汉市钢城第四中学高三物理第一学期期中监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、造型夺目的“石头平衡艺术”作品不禁会让人叫绝，仅仅通过艺术家的双手去感触，便可掌握每一块石头的平衡点，不使用任何工具就能立石成型.如图所示，在水平地面上将两个形状不规则的石块a、b叠放在一起，保持平衡.下列说法中正确的是()A．石块b对a的弹力一定等于a的重力B．石块b和a的重心一定在同一竖直线上C．石块b对a的作用力一定是竖直向上的D．地面对石块b的支持力和b受到的重力是一对平衡力2、甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的v－t图象为两段直线，乙物体运动的v－t图象为两段半径相同的圆弧曲线，如右图所示。图中t4＝2t2，则在0～t4时间内，下列说法正确的是（）A．甲物体的加速度不变B．乙物体做曲线运动C．两物体t1时刻相距最远，t4时刻相遇D．甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度3、如图所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成角．A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为已知静电力常量为k，重力加速度为g．则B的质量为A． B． C． D．4、如图所示为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗．在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为；电动机启动时电流表的示数为，若电源的电动势为，内阻为，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变，则在打开车灯、电动机启动时，电动机的输入电功率为（）A． B． C． D．5、小铭和奶奶分别住在同一条笔直街道上．奶奶从家出发缓步去小铭家的途中，在自家门口的小铭看到后快步前往迎接，扶着奶奶一起回家．下列s-t图中，大致能反映上述过程的是A． B．C． D．6、登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星．地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响．根据下表,火星和地球相比A．火星的公转周期较小B．火星做圆周运动的加速度较大C．火星表面的重力加速度较小D．火星的第一宇宙速度较大二、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，水平传送带A、B两端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，则煤块从A运动到B的过程中A．煤块到A运动到B的时间是2.25sB．煤块从A运动到B的时间是1.5sC．划痕长度是2mD．划痕长度是0.5m8、如图所示，当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时（）A．电容器C两端的电压增大B．电容器C两极板间的电场强度增大C．电压表的读数减小D．R1消耗的功率增大9、如图所示，两个完全相同的小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A∶AB＝1∶2。若不计空气阻力，则两小球()．A．初速度大小之比为1∶2B．重力对两个小球做功相同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬间重力的瞬时功率相同10、在塔顶上将一物体以初速度大小为20m/s竖直向上抛出，不计空气阻力，设塔足够高．则当物体位移大小为10m时，物体所经过的时间可能为()A．(2-2)sB．(2+2)s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）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图：(1)如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿AO方向的是_________；(2)本实验采用的科学方法是_________；A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)实验时，主要的步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置，记录下点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E.只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示；F.比较和的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中，①有重要遗漏的步骤的序号是_________和___________；②遗漏的内容分别是_________和___________。12．（12分）为了探究加速度与合外力的关系，甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的小滑轮)，钩码总质量用m表示．丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起，调整木板倾角，使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，然后接通电源释放小车，使之由静止开始加速运动并在纸带上打点，如图戊所示．重力加速度g已知，试回答下列问题：（1）甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是_____________．（填“甲”“乙”“丙”）（2）甲、乙、丙、丁四组实验时必须满足“M>>m”的实验小组是_____________．（填“甲”“乙”“丙”“丁”）（3）实验时各组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图己所示（乙组同学所用F为传感器读数，丙组同学所用F为弹簧测力计示数），则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是_____________．（填“A”“B”“C”）（4）实验时丁组同学操作的小车加速下滑受到的合力F=___________，该组同学在保持小车质量不变的情况下，通过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的a-F图线如图庚所示，则小车质量为__________kg．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）如图甲所示，可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上，纸带左端与A、A与B间距均为d＝0.5m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为μ1＝0.1，与地面间的动摩擦因数均为μ2＝0.2，现以恒定的加速度a＝2m/s2向右水平拉动纸带，重力加速度g取10m/s2，求：(1)A、B两物体在纸带上的滑动时间．(2)两物体A、B均停止在地面上后之间的距离．(3)在图乙的坐标系中定性画出A、B两物体的v－t图象．14．（16分）如图所示，和两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持绳的方向不变，与竖直方向的夹角为60°，改变绳的方向，试求：（1）物体能达到平衡时，角的取值范围.（2）在0～90°的范围内，求绳上拉力的最大值和最小值.15．（12分）如图所示，在匀强电场中把电荷量q＝2.0×10－9C的正电荷放在A点，所受电场力为F＝2.0×10－7N，把电荷从A点移到B点，静电力做功为W＝2.0×10－9J，AB连线与电场强度方向的夹角为θ＝。求：(1)匀强电场的场强大小；(2)A、B两点之间的电势差UAB；(3)AB的长度。

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、C【解析】

AC．当a与b的接触面不水平时，石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上，支持力的方向不是竖直向上，也不等于a的重力，故A错误，C正确；B．当a与b的接触面不水平时，石块b和a的重心不在同一竖直线上，故B错误；D．选取ab作为整体研究，根据平衡条件，地面对石块b的支持力和ab整体受到的重力是一对平衡力，故D错误。2、D【解析】0~t2时间段内，甲做匀加速直线运动，t2~t4时间内甲物体做匀减速直线运动，故A错；速度是矢量，在速度时间图象中，只能表示直线运动，B错；在整个运动过程中t3时刻，两物体相距最远，C错；在速度时间图象中，下面所包围的面积即为位移，可求知t4时间段内，位移相等，故平均速度相同，D对。3、D【解析】因为B球处于静止状态，B球受到重力、绳子的拉力以及A对B的库仑力，根据平衡条件得：，解得：，故D正确，ABC错误．4、C【解析】

由闭合电路欧姆定律有，解得灯泡的电阻为，电动机启动时电动机两端的电压为，电动机上的电流，所以电动机的输入电功率，C正确．5、D【解析】

设奶奶的运动方向为正，奶奶从家出发缓步去小铭家，做匀速直线运动，此时小铭静止，当小铭在自家门口看到奶奶后快步前往迎接，则小铭的速度为负，接到奶奶后扶着奶奶一起回家，则速度与奶奶的速度相同，一起做正方向的匀速直线运动．A.A图与分析不符，故A项错误；B.B图与分析不符，故B项错误；C.C图与分析不符，故C项错误；D.D图与分析不符，故D项正确．6、B【解析】试题分析：根据开普勒第三定律分析公转周期的关系．由万有引力定律和牛顿第二定律结合分析加速度的关系．根据万有引力等于重力，分析星球表面重力加速度的关系．由v=分析第一宇宙速度关系．解：A、由表格数据知，火星的轨道半径比地球的大，根据开普勒第三定律知，火星的公转周期较大，故A错误．B、对于任一行星，设太阳的质量为M，行星的轨道半径为r．根据G=ma，得加速度a=，则知火星做圆周运动的加速度较小，故B正确．C、在行星表面，由G=mg，得g=,由表格数据知，火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为=•=×＜1,故火星表面的重力加速度较小，故C错误．D、设行星的第一宇宙速度为v．则G=m，得v=．代入可得火星的第一宇宙速度较小．故D错误．故选B．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、BC【解析】

A、B、煤块在传送带上匀加速运动时，根据牛顿第二定律有μmg=ma，得a=μg=4m/s2，当煤块速度和传送带速度相同时，位移，因此煤块先加速后匀速，匀加速运动的时间，匀速运动的时间，煤块从A运动到B的总时间t=t1+t2=1.5s，A错误，B正确；C、D、在加速阶段产生相对位移即产生划痕，则有Δx=v0t1–x1=2m，C正确，D错误．故选BC.【点睛】对传送带问题，要注意区分划痕和产生热量的有效路程不同，对简单的过程，二者一般相等，但对复杂的过程，要注意前者为某段的最大位移，后者为总的相对路程.8、AB【解析】

P下滑时接入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，即通过的电流减小，根据可知消耗的功率减小，D错误；根据闭合回路欧姆定律可知内电压减小，外电压增大，电压表的读数增大，C错误；由于的电流减小，所以两端的电压减小，故电容器两端的电压增大，根据可得两极板间的电场强度增大，AB正确．【点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部．9、BCD【解析】

平抛运动的高度相同，则运动的时间相同，因为两物体的水平位移之比为1：3，根据v0＝x/t知，初速度之比为1：3，故A错误。根据WG=mgh可知，重力对两个小球做功相同，选项B正确；根据P=W/t可知，重力做功的平均功率相同，选项C正确；小球落地的竖直速度vy=2gh，则落地瞬间重力的瞬时功率P=mgv10、ABD【解析】

根据物体的位移大小为10m进行讨论，分别对抛出点上方10m和下方10m，由位移公式列式求解时间；【详解】设向上为正方向：当物体的位移大小为10m时，若在抛出点上方，则有：10m=v0t-12gt若在抛出点下方，则有：-10m=20t-解得：t3=(2+6)s，t4【点睛】本题考查竖直上抛运动的规律，要注意明确题目中给出的10m可能在抛出点的上方，也可能在下方，而上方会有两次经过，下方只有一次经过。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、BCEC中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置”【解析】

(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至点的拉力一定沿方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿方向，故一定沿方向的是。(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，故B正确。(3)①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E。②在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置。12、甲乙丙甲CBAmg2【解析】（1）本实验探究当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力的关系，所以三个实验小组都需要平衡摩擦力，即甲乙丙都需要平衡摩擦力，（2）乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙两组不需要满足M＞＞m，而甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M＞＞m，（3）甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M≥m，随着m的增大，不满足M＞＞m时，图象出现弯曲，所以甲组对应的是C，根据装置可知，乙图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数，丙图中受到的拉力等于力传感器的示数，当F相等时，乙组的加速度大，所以乙组对应B，丙组对应A，（4）平衡摩擦力后，小车加速下滑时受到的合力F=mg；由牛顿第二定律得：a=F，由图2（C）所示的a﹣F图线可知：图象斜率：k=，则小车的质量：M==2kg．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡