2025届黑龙江省安达市田家炳高级中学物理高三第一学期期中质量检测试题含解析

2025届黑龙江省安达市田家炳高级中学物理高三第一学期期中质量检测试题请考生注意：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、通电导体棒水平放置在绝缘斜面上，整个装置置于匀强磁场中，导体棒能保持静止状态以下四种情况中导体棒与斜面间一定存在摩擦力的是A． B．C． D．2、如图所示，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径水平．质量为m的物块（可视为质点）自P点上方处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道．已知物块第一次飞离Q点后上升的最大高度为R，N点为轨道最低点．用W表示物块第一次从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功（不计空气阻力）．则A．，物块第一次回落后恰能返回到P点B．，物块第一次回落后恰能返回到P点C．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离D．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离3、如图所示，直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位移一时间图象．由图不可确定的是（）A．在时刻，a车追上b车B．在时刻，车的加速度小于车的加速度C．在到这段时间内，和两车的路程相等D．在到这段时间内，车的速率先减少后增加4、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60º变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于32B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为Epm5、地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切，以下说法中正确的是A．如果地球自转的角速度突然变为原来的倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来B．卫星甲、乙经过P点时的加速度大小相等C．卫星甲的周期最小D．三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度6、教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（）A．图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变B．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变C．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动D．图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动二、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、一质量为m的小球以初动能从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系，以地面为零势能面，表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足0<k<1，则由图可知，下列结论正确的是（）A．①表示的是动能随上升高度的图象，②表示的是重力势能随上升高度的图象B．上升过程中阻力大小恒定且f=kmgC．上升高度时，重力势能和动能相等D．上升高度时，动能与重力势能之差为8、如图所示，物块B靠在竖直墙壁上，物块A受到一水平推力F作用，两物块保持静止．若逐渐增大F，并保持A、B两物块静止，下列说法正确的是（）A．物块A受到的摩擦力减小B．物块A受到的摩擦力可能增大C．物块A受到物块B的弹力增大D．物块A受到物块B的作用力增大9、联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由某一速度开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F-图像(图中AB、BO均为线段)，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则由图像可得A．在全过程中，电动车在B点时速度最大B．电动车运动过程中所受的阻力C．电动车的额定功率D．电动车从开始运动到刚好达到最大速度所用的时间10、如图所示，一根粗细和质量分布均匀的细绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为θ，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时（）A．.每个环对杆的压力大小为mgB．绳子最低点处的弹力的大小为mgtanθC．当两环间距离增大，环静止时，杆对环的摩擦力增大D．在绳的最低点施加竖直向下的力使绳的最低点缓慢下降（环仍保持静止），则绳重心将下降三、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）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2.，导线若干。（1）先测电阻R1的阻值。请将该同学的操作补充完整：A．闭合S1，将S2.切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0。和对应的电压表示数U1。B．保持电阻箱示数不变，_________________，读出电压表的示数U2。C．则电阻R1的表达式为R1=_________。（2）该同学已经测得电阻R1=3.2Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U-1R图线，则电源电动势E=______V，电阻R212．（12分）某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________．（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v．（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，____________．如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10m/s2）（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______.(重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)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，长L=6m的水平传输装置，在载物台左端物块以初速度v0=3m/s滑入传送带．传送带正以恒定的速率v=6m/s沿顺时针方向匀速转动，物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，物块的质量m=1Kg，g=10m/s2，求：（1）物块从滑上传送带到离开传送带所经历的时间t，（2）物块从滑上传送带到离开传送带过程中因摩擦产生的热量，（3）物块从滑上传送带到离开传送带过程中因运送木块电动机多做的功。14．（16分）如图所示，在区域存在方向垂直平面向里、大小为B的匀强磁场．坐标原点处有一电子发射源，单位时间发射n个速率均为v的电子，这些电子均匀分布于平面y轴两侧角度各为60°的范围内．在x轴的正下方放置平行于y轴、足够长的金属板M和N（极板厚度不计），两板分别位于和处，N板接地，两板间通过导线连接有电动势U在范围内可调节的电源E和灵敏电流计G．沿y轴正方向入射的电子，恰好能从处进入极板间．整个装置处于真空中，不计重力，忽略电子间的相互作用．（1）求电子的比荷；（2）求电子在磁场中飞行的时间与发射角度（速度方向与y轴的角度）的关系；（3）通过计算，定性画出流过灵敏电流计G的电流i和电动势U的关系曲线．15．（12分）民用航空器在空中飞行时是非常害怕鸟群的，尽管后者体积小、重量轻，但因为航空器的速度一般都相当高，二者相撞时产生的冲击力和破坏力往往是难以想象的。据航空媒体@FATⅢ报道，当地时间9月24日，非洲国家苏丹Badr航空公司的一架波音737客机，在执飞J4341航班，由AdDamazeen前往Khartoum时不幸遭遇鸟击。从现场图片看，飞机受损严重，机鼻整流罩被大面积击穿，形成一个大洞，内部也有明显损伤。而那只可怜的小鸟也被撞得尸骨粉碎，羽毛和血肉糊满撞击部位。不过幸运的是，事发后飞行员沉着应对，驾驶飞机安全降落，没有造成更大损失。试自设相关必须数据，建立合理模型，估算此次飞鸟撞击飞机作用力的大小F。解答中请说明所设各量的物理意义。

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】

导体棒处于静止，由共点力平衡条件，合外力为零，分析导体棒受力即可．其中导体棒所受安培力用左手定则判定．A中导体棒受重力、斜面的支持力、水平向右的安培力，有可能平衡，故不一定有摩擦力，故A错．B中导体棒受重力、斜面的支持力、水平向左的安培力，合外力不可能为零，所以必须受沿斜面向上的摩擦力，故B对．C中导体棒受重力、斜面的支持力、沿斜面向上的安培力，合外力可能为零，故不一定有摩擦力，故C错．D中导体棒受重力、竖直向上的安培力，合外力可能为零，故不受支持力和摩擦力，故D错．故选B．2、D【解析】

质点从静止下落到飞离Q点后上升的最大高度的过程应用动能定理：，可得摩擦力做的功为：由于质点从Q返回到N点的过程与从P运动到N的过程相比，经过同一高度点的速度小，向心力小，则轨道对质点的支持力小，摩擦力也小，所以有：WfPN＞WfQN．物块第一次从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，由上可知质点从Q返回到P点的过程中摩擦力做功小于，从右侧最高点返回到P点根据动能定理：，可知v＞0，所以质点到达P后，继续上升一段距离．A．，物块第一次回落后恰能返回到P点．故A不符合题意．B．，物块第一次回落后恰能返回到P点．故B不符合题意．C．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离．故C不符合题意．D．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离．故D符合题意．3、C【解析】

A．由图知在时刻，、两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时的位移大于的位移，所以可以确定：时刻，a追上b，故A正确，不符合题意；B．图线的斜率不变，说明其速度不变，做匀速运动，加速度为零，做变速运动，加速度不为零，所以可以确定：在时刻，车的加速度小于车的加速度，故B正确，不符合题意；C．在到这段时间内，和两车初末位置相同，位移相同，但运动轨迹不同，路程不等，故C错误，符合题意；D．速度图线切线的斜率表示速度，在到这段时间内，车图线斜率先减小后增大，则车的速率先减小后增加，故D正确，不符合题意；故选C．【点睛】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，纵坐标的变化量△x表示位移，图线的斜率表示速度的大小．4、D【解析】

A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=32mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于32mg，故A、B错误；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为EP=mgh=3-12mgL【点睛】解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．5、B【解析】使地球上的物体“飘”起来即物体处于完全失重状态，即此时物体所受地球的重力完全提供物体随地球自转时的向心力，则有：，当物体飘起来的时候，万有引力完全提供向心力，则此时物体的向心加速度为a′：，即此时的向心加速度a′＝g＋a，由a＝rω2，则ω2为原来的倍，故A错误；根据，解得：可知，卫星在同一位置其加速度相同，故B正确；根据开普勒第三定律：可知，椭圆半长轴越小，卫星的周期越小，卫星丙的半长轴最短，所以周期最小，故C错误；根据，解得：，当卫星下近地面飞行时速度最大即第一宇宙速度：，所以卫星在远地点的速度要小于第一宇宙速度，故D错误．所以B正确，ACD错误．6、C【解析】图甲中，仅仅调换N、S极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，故AB均错误；图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，故选项C正确，D错误；故选C.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、BCD【解析】

由题可知本题考查功能关系和动能定理的应用。【详解】A．根据动能定理可知上升高度越大，动能越小，重力势能越大，故①、②分别表示重力势能、动能随上升高度的图象，故A错误；B．从图线看，重力势能、动能随着高度的变化成线性关系，故合力恒定，受到的阻力大小恒定，由功能关系可知从抛出到最高点的过程中机械能的减少量等于阻力的功的大小又因为解得故B正确；C．设h高度时重力势能和动能相等，①图线的函数方程为②图线的函数方程为令由动能定理联立解得故C正确。D．上升高度时，①图线的函数方程为②图线的函数方程为由动能定理动能与重力势能之差为故D正确。故选BCD。8、BCD【解析】对A物体受力分析，如图所示：将推力F和重力G均沿着平行斜面和垂直斜面的方向正交分解，如果F平行斜面的分力小于重力平行斜面的分力，则物体A有下滑趋势，故静摩擦力平行斜面向上；如果F平行斜面的分力大于重力平行斜面的分力，则物体A有上滑趋势，故静摩擦力平行斜面向下；如果推力F从零开始逐渐增加，则静摩擦力先减小后反向增加，支持力N不断增加，A错误，BC正确；根据牛顿第三定律，B对A的支持力等于A对B的压力，故A对B的压力也是不断增加，D正确；选BCD.【点睛】对木块A受力分析，受推力、重力、支持力，可能有静摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列示分析．9、BC【解析】

A.当最大速度vmax=15m/s时，牵引力为Fmin=400N，故恒定阻力f=Fmin=400N，此时为C点；故A错误，B正确.C.额定功率P=Fminvmax=400×15=6×103W；故C正确.D.BC段做变速直线运动，无法求解其运动位移，也就求不出阻力做的功，所以无法求出时间，电动车开始运动到刚好达到最大速度所用的时间；故D错误.10、BC【解析】

AB．对绳子受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，如图甲所示，根据平衡条件，有水平方向竖直方向联立解得，对环进行受力分析如图乙，水平方向竖直方向故A错误，B正确；C．当两环之间的距离增大，θ变大，故f变大，故C正确；D．在绳的最低点施加竖直向下的力使绳的最低点缓慢下降，力做正功，由功能关系可知，绳的机械能增大，所以绳的重心上升，故D错误。故选BC。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、将S2切换到bU2-U1U【解析】

（1)B.[1].保持电阻箱示数不变，将S2切换到b；[2].设电路中的电流为I，当S2切换到a时有U1当S2切换到b有：U2联立解得：R（2）[3].[4].根据E=U+U变形得1U对比图象有1E=0.5；得E=2VR1由R1=3.2Ω.12、(1)m≪M(1)1.050(3)加速度与合外力成正比0.150.50.1【解析】

（1）[1]该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．

为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：，当m≪M时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：．

(3)[3]由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，由题意可知，M、s不变，因v1-m图象为过原点的直线，则说明加速度与合外力成正比．[4]如果小车的质量M=5kg,图像的斜率k=1，则，解得AB间的距离x=0.15m.（4）[5]当轨道水平时，根据牛顿第二定律得：，

可知图线的斜率，解得：m=0.5kg．纵轴截距μg=1，解得：μ=0.1．四、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）1