2025届全国版天一大联考高三物理第一学期期中预测试题含解析

2025届全国版天一大联考高三物理第一学期期中预测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动．如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量A．地球绕太阳公转的半径和周期B．月球绕地球转动的半径和周期C．地球的半径和地球绕太阳公转的周期D．地球的半径和月球绕地球转动的周期2、如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，两边界间距为d，MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m，电量均为q的带正电的粒子，粒子射入磁场的速度，不计粒子的重力，则粒子能从PQ边界射出的区域长度为（）A．d B． C． D．3、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则：A．上方球与下方3个球间均没有弹力B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C．水平地面对下方三个球的支持力均为D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为4、如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上并通过轻细线悬挂着一个小铁球m，当小车以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动时，物块M依靠摩擦力与杆保持相对静止，细线与竖直方向的夹角为θ，若小车的加速度逐渐增大到2a，物块M仍与杆保持相对静止，则A．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍B．细线的拉力增加到原来的2倍C．横杆对M的弹力保持不变D．横杆对M的摩擦力保持不变5、石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”的制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星A的高度延伸到太空深处,这种所谓的太空电梯可用于降低成本地发射绕地人造卫星。如图所示,假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处,与同高度运行的卫星C相比较()A．B的角速度大于C的角速度B．B的线速度小于C的线速度C．若B突然脱离电梯，B将做离心运动D．B的向心加速度大于A的向心加速度6、如下图所示，已知M>m，不计滑轮及绳子的质量，物体M和m恰好做匀速运动，若将M与m互换，M、m与桌面的动摩因数相同，则（）A．物体M与m仍做匀速运动B．物体M与m做加速运动，加速度C．物体M与m做加速运动，加速度D．绳子中张力不变二、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、被誉为“星中美人”的土星，是太阳系里的第二大行星，一个土星年相当于30个地球年，土星直径约为地球的十倍，质量约为地球的百倍，它有60余颗卫星．美国宇航局的“卡西尼”号飞船拍摄到土星最外侧的一条细环是土星的F环，位于它附近的亮斑是土卫十六，如图6所示下列说法正确的是A．土卫十六的向心加速度比土星近地轨道上的卫星小B．土星的公转半径是地球的30倍C．在土星的一座高山上水平抛出一个物体,为使物体不再回到土星，其抛出速度至少是地球上的倍D．只要知道土卫十六绕土星运行周期和轨道半径，结合题给条件即可求土星的密度8、如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点同时水平抛出两个相同小球，它们最后都落到地面上的C点，则两球A．不可能同时落地B．落在C点的速度方向可能相同C．落在C点的速度大小可能相同D．落在C点的重力的瞬时功能不可能相同9、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示．则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D．卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等10、把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星和太阳在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为θ1、θ2，则由此条件可求得水星和金星的（）A．质量之比 B．绕太阳运动的轨道半径之比C．绕太阳运动的加速度之比 D．速率之比三、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）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验．先将小球1从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把另一小球2放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止，让小球1仍从原固定点由静止开始滚下，且与小球2相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．A、B、C为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点．实验中空气阻力的影响很小，可以忽略不计．（1）在本实验中斜槽轨道_____（填选项前的字母）A．必须光滑B．可以不光滑（2）实验中应该选择两个合适的小球进行实验①两个小球的半径____（填“相同”或“不同”）②应该选择下列哪组小球_____（填选项前的字母）A．两个钢球B．一个钢球、一个玻璃球C．两个玻璃球（3）斜槽末端没有放置被碰小球2时，将小球1从固定点由静止释放．若仅降低斜槽上固定点的位置，那么小球的落地点到O点的距离将______（填“改变”或“不变”），若仅增大小球1的质量，小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出，那么小球的落地点到O点的距离将______填（“改变”或“不变”）．（4）在安装实验装置的过程中，使斜槽轨道末端的切线水平，小球碰撞前与碰撞后的速度就可以用小球飞出的水平距离来表示，其原因的是_______A．小球都是从同一高度飞出，水平位移等于小球飞出时的速度B．小球都是从同一高度飞出，水平位移与小球飞出时的速度成正比C．小球在空中的运动都是匀变速曲线运动，而且运动的加速度都相同（5）本实验必须测量的物理量是_____A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球1和小球2的质量、C．小球1的释放位置到斜槽轨道末端的高度hD．记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、（6）斜槽末端没有放置被碰小球2时，小球1的落点为B点，放置被碰小球2后，小球2的落点为C点．假设两小球发生的是弹性碰撞，试论证：当小球1碰后的速度方向未改变时，C点必在B点的前方．_____12．（12分）用如图所示的装置验证牛顿第二定律。两个完全相同的小桶A、B内装个数不同的小砝码，每个砝码的质量均为m0。在A桶的侧壁固定一厚度为d的挡光片，在N处有一光电门（图中没画），它可以测出挡光片挡光的时间，A桶每次都从M处静止释放，M、N间的距离为h，A、B两桶及内部的砝码质量分别用mA、mB表示。(1)mA与mB之间的大小关系应为________；(2)若某次挡光片经过N处，光电门显示的时间为t，则物体的加速度为_________。(3)每次将B中的一个砝码拿到A中，测出挡光片经过光电门的时间，进而算出加速度。两桶内砝码个数之差用n表示，加速度用a表示，重力加速度为g，根据测得的数据做出的a-n图象如图所示，图象的斜率为k，则mA+mB=__________。(4)要验证加速度与质量的关系，在测了一组数据后，要测更多的数据，下列哪种办法可行_______。a.依次在两桶中加相同个数的砝码再测b.不断向A桶中加（或减）砝码再测c.将A桶中的砝码不断拿到B桶中再测d.将B桶中的砝码不断拿到A桶中再测(5)为了直观看出加速度与质量的关系，应做以下哪一图象_________。a．a－mBb．a－c．a－d．a－mA+mB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，传送带水平部分的长度，与一圆心在点、半径的竖直光滑圆轨道的末端相切于点。高出水平地面。一质量的小滑块（可视为质点），由轨道上的点从静止释放，与竖直线的夹角。已知，，取，滑块与传送带的动摩擦因数，转轮与传送带间不打滑。不计空气阻力。(1)求滑块对圆轨道末端的压力的大小；(2)若传送带以速度为顺时针匀速转动.滑块运动至点水平抛出。求此种情况下，滑块的落地点与点的水平距离；(3)若传送带以速度为顺时针匀速转动，求滑块在传送带上滑行过程中产生的热量。14．（16分）如图所示，水平地面上有一辆小车，小车上固定着竖直的立柱，“L形”的轻质细杆ABC固定在支柱上。质量为m的小球P固定在杆的A端，小球Q用细绳系在杆的C端。某段时间内小车向右运动，细绳偏离竖直线的角度θ保持不变。求:(1)小车做什么运动;(2)小车的加速度大小;(3)杆对小球P的作用力大小。15．（12分）如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口B飞出后，小球落地点C距A处的距离为4R（AB为圆的直径）（重力加速度为g），求：(1)小球经过B点的速度；(2)小球在B点对轨道的压力。

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】试题分析：欲观测地球的质量M，根据，则需要知道围绕地球的卫星的半径和周期，而不是它绕太阳的半径与周期，故选项B正确．考点：万有引力与航天．2、C【解析】

粒子在磁场中运动的半径，粒子从PQ边射出的两个边界粒子的轨迹如图所示：由几何关系可知，从PQ边射出粒子的区域长度为，C项正确．【点睛】带电粒子的运动问题，加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解；偏转电场由类平抛运动规律求解；磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解．3、C【解析】对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C．4、C【解析】

对小球受力分析，受重力mg和细线的拉力T，如图根据牛顿第二定律，水平方向有：竖直方向受力平衡有：再对m和M整体受力分析，受总重力(M＋m)g、横杆支持力N、横杆摩擦力f，如图根据牛顿第二定律，水平方向有：竖直方向受力平衡有：由以上可解得：，，由以上表达式可知：A.的正切变为原来的2倍，但不是2倍，故A错误;B.由拉力表达式可知，拉力T也不是增大为原来2倍，故B错误；C.横杆对M的弹力保持不变，等于总重，故C正确；D.横杆对M的摩擦力增大为原来2倍，故D错误；5、B【解析】

AB．由图可知C的周期小于同步卫星的周期即小于B的周期，则C的角速度大于B的角速度,由：知C的线速度大，则A错误，B正确

C．若B突然脱离电梯，因其线速度小于同轨道的卫星的线速度，则所需向心力小于万有引力,做近心运动.则C错误.D．因同步卫星A与B的角速度相同，故根据：可知A的向心加速度大于B的向心加速度，故D错误.6、D【解析】

ABC．当物体M和m恰好做匀速运动，对M，水平方向受到绳子的拉力和地面的摩擦力，得μMg=T=mg所以若将M与m互换，则对MMa=Mg-T′对m，则ma=T′-μmg得故ABC错误；

D．绳子中的拉力T′＝ma+μmg＝mg＝mg故D正确。故选D。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】根据可知，土卫十六的向心加速度比土星近地轨道上的卫星小，选项A正确；根据，解得，因T土=30T地，则，选项B错误；根据第一宇宙速度的表达式，则，则在土星的一座高山上水平抛出一个物体,为使物体不再回到土星，其抛出速度至少是地球上的倍，选项C正确；根据可得,只要知道土卫十六绕土星运行周期和轨道半径，可求得土星的质量，但是因为不知道土星的半径，则不能求解求土星的密度，选项D错误；故选AC.8、ACD【解析】

A．小球在竖直方向做自由落体运动，根据：，可知高度不同，所以运动时间一定不同，故A正确；B．平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故B错误；C．由动能定理：落地速度为：则知落在C点的速度大小可能相同，故C正确；D．落在C点时重力的功率当mh相同时P才相同，故D正确．故选ACD．9、BC【解析】卫星在1轨道和3轨道均是万有引力提供向心力：，，所以，A错。ω=GMr3轨道1上经Q点的加速度和它在轨道2上经Q点的加速度均是由万有引力提供加速度，相同，所以a相同，所以C对；P点和Q点离地球距离不同，所受万有引力不同，所以a不同。D错。10、BCD【解析】

A．根据水星和金星做匀速圆周运动的运动学量，无法它们求出质量之比，故A错误；B．由题可求出水星和金星的角速度或周期之比，根据万有引力提供向心力则有解得知道了角速度之比，可求出绕太阳运动的轨道半径之比，故B正确；C．由于知道了角速度之比和绕太阳运动的轨道半径之比，根据可知，可求出绕太阳运动的加速度之比，故C正确；D．由于知道了角速度之比和绕太阳运动的轨道半径之比，根据可知，可求出绕太阳运动的速率之比，故D正确。故选BCD。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、B相同B改变不变BBD见解析【解析】

（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，只要保证入射球离开轨道的初始速度相等即可，斜槽轨道不需要光滑，A不符合题意，B符合题意；故选B；（2）[2]①两球要发生对心碰撞，故两球的半径应相同；②[3]为了防止入射球反弹，所以入射球的质量应大于被碰小球，所以应选一个钢球、一个玻璃球，AC不符合题意，B符合题意；故选B；（3）[4][5]若仅降低斜槽上固定点的位置，小球离开轨道做平抛运动的速度减小，由于平抛运动的高度不变，所以不平位移变小，即小球的落地点到O点的距离将改变，若仅增大小球1的质量，小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出，由于平抛运动的高度不变，运动的时间不变，所以小球的落地点到O点的距离不变；（4）[6]小球做平抛运动由于高度相同，由公式得：，可知高度h相同，则运动时间相同，水平位移所以小球的水平位移与小球飞出的速度成正比，B符合题意，AC不符合题意；故选B；（5）[7]小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相同，两球碰撞过程动量守恒，以入射球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：两边同时乘以运动时间t得：则有：由上式可知，本实验应测量小球1和小球2的质量m1、m2和记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、，BD符合题意，AC不符合题意。故选BD。（6）[8]证明：设小球1碰撞前后瞬间的速度分别为v0、v1，小球2碰后的速度为v2，根据动量守恒有：碰撞过程机械能守恒有：整理可得：当v1与v0同向时，v2大于v0，故C点必在B点的前方。12、mA>mBab【解析】

（1）[1]要使A可匀加速下落，必须满足；（2）[2]A经过N的是速度为由匀变速直线运动规律可知联立解得（3）[3]由牛顿第二定律可知即解得（4）[4]根据，要验证加速度与质量的关系，就要控制F不变，所以，只需要向A、B两桶中依次增加相同个数的砝码即可，a正确，bcd错误。故选a。（5）[5]有牛顿第二定律可知其中F为定值，所以做a－即可，b正确，acd错误。故选b。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中