山西省大同市铁路一中2025届高三上物理期中调研试题含解析

山西省大同市铁路一中2025届高三上物理期中调研试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为：A．g B．g C．0 D．g2、甲车由静止开始做匀加速直线运动,通过位移s后速度达到v,然后做匀减速直线运动直至静止,乙车由静止开始做匀加速直线运动,通过位移2s后速度也达到v.然后做匀减速直线运动直至静止,甲、乙两车在整个运动中的平均速度分别为v1和v2,v1与v2的关系是()A．v1＞v2 B．v1=v2 C．v1＜v2 D．无法确定3、空间有一圆柱形匀强磁场区域，磁感应强度为B，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以一定的速率沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力，粒子入射的速度大小为（）A．B．C．D．4、假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB，这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行周期的平方（T2）的关系如图所示，T0为卫星环绕行星表面运行的周期，则（）A．行星A的质量大于行星B的质量B．行星A的密度小于行星B的密度C．行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度D．当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度小于行星B的卫星向心加速度5、生活中常见手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上．如图所示是手机被吸附在支架上静止时的侧视图，若手机的质量为m，手机平面与水平间夹角为θ，则手机支架对手机作用力()A．大小为mg，方向竖直向上B．大小为mg，方向竖直向下C．大小为mgcosθ，方向垂直手机平面斜向上D．大小为mgsinθ，方向平行手机平面斜向上6、如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小()A．由大变小B．由小变大C．由大变小再变大D．始终不变且大小为F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、倾角为θ的斜面上部存在竖直向下的匀强电场．两带电量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2的粒子以速度v1、v2垂直电场射入，并在斜面上某点以速度v1′、v2′射出，在电场中的时间分别为t1、t2.入射速度为v2的粒子射的更远，如图所示，不计粒子重力．下列说法正确的是A．若v1<v2，则t1<t2B．若v1＝v2，则C．若v1>v2，则v1′<v2′D．若v1＝v2，则v1′＝v2′8、2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（）A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度9、如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的物体A和B，A和B质量都为m。它们分居在圆心两侧，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，A、B与盘间的动摩擦因数μ相同。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（）A．此时绳子张力为T＝3μmgB．此时圆盘的角速度为ω＝C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心D．此时烧断绳子物体A、B仍将随盘一块转动10、汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是A．牵引力逐渐增大，加速度逐渐减小B．牵引力逐渐减小，加速度也逐渐减小C．牵引力所做的功等于汽车动能的增加D．牵引力和阻力所做的总功等于汽车动能的增加三、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）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学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为细绳套．（1）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是___________．A．图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值B．图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响D．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响（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12．（12分）图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．盘和重物的总质量为，小车和砝码的质量为．实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作为__________（填写所选选项的序号）．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车的是否做匀速运动C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及和盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动②实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是__________．A．，、、、、、B．，、、、、、C．，、、、、、D．，、、、、、③图6是实验中得到的一条纸带，、、、、、、为个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为、、、、、．已知相邻的计数点之间的时间间隔为，关于小车的加速度的计算方法，产生误差较小的算法是__________．A．B．C．D．④平衡摩擦力后，将个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，小车的加速度与砝码与桶的总重力的实验数据如下表砝码与桶的总重力加速度其中有一组数据没标出来，请根据实验数据描点并作出的关系图象．⑤根据提供的实验数据作出的图线不通过原点，请说明主要原因．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，平行金属板M、N水平放置，板右侧有一竖直荧光屏，板长、板间距及竖直屏到板右端的距离均为l，M板左下方紧贴M板有一粒子源，以初速度v0水平向右持续发射质量为m，电荷量为+q的粒子．已知板间电压UMN随时间变化的关系如图所示，其中．忽略离子间相互作用和它们的重力，忽略两板间电场对板右侧的影响，荧光屏足够大．（1）计算说明，t=0时刻射入板间的粒子打在屏上或N板上的位置；（2）求荧光屏上发光的长度．14．（16分）如图所示，光滑的水平面AB与半径，光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D为轨道最高点。用轻质细线连接甲、乙两小球，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲、乙两球不拴接.甲球的质量为，乙球的质量为，甲、乙两球静止。现固定甲球，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D点。重力加速度取，甲、乙两球可看作质点。(1)试求细线烧断前弹簧的弹性势能；(2)若甲球不固定，烧断细线，求从烧断细线开始到乙球脱离弹簧过程中，弹簧对乙球冲量I的大小。15．（12分）当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子，这种电子叫热电子，通常情况下，热电子的初始速度可以忽略不计．如图所示，相距为L的两块平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上，M、N之间的电场近似为匀强电场，a、b、c、d是匀强电场中四个均匀分布的等势面，K是与M板距离很近的灯丝，电源E1给K加热从而产生热电子．电源接通后，电流表的示数稳定为I，已知电子的质量为m、电量为e．求：（1）电子达到N板瞬间的速度；（2）电路稳定的某时刻，M、N之间运动的热电子的总动能；（3）电路稳定的某时刻，c、d两个等势面之间具有的电子数．

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】

当框架对地面压力为零瞬间，框架受重力和弹簧的弹力处于平衡，则F=Mg对小球分析，根据牛顿第二定律得，F+mg=ma解得．A.g，与结论不相符，选项A错误；B.g，与结论不相符，选项B错误；C.0，与结论不相符，选项C错误；D.g，与结论相符，选项D正确。2、B【解析】

根据匀变速直线运动的推论，知甲车匀加速直线运动的平均速度匀减速运动的平均速度，可知全程的平均速度同理，乙车全程的平均速度.则故B正确，A.C.

D错误．3、B【解析】带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，画出轨迹如图：根据几何知识得知，轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°，且轨迹的半径为，由牛顿第二定律得：，解得：B=；故选：B．点睛：带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力，由几何知识求出轨迹半径r，根据牛顿第二定律求出磁场的磁感应强度．4、A【解析】

A.根据,可得由图象可知，A的斜率大，所以A的质量大.故选项A符合题意.B.由图象可知当卫星在两行星表面运行时，周期相同，且R=r将代入上式可知故两行星密度相同.故选项B不符合题意.C.根据万有引力提供向心力，则所以行星A的半径大，所以行星A的第一宇宙速度也大.故选项C不符合题意.D.两卫星的轨道半径相同时，它们的向心加速度由于A的质量大于B的质量，所以行星A的卫星向心加速度大.故选项D不符合题意.5、A【解析】

手机受到的所有力之中，除重力外，其它力的施力物体都是支架。【详解】受力分析可知，手机除受重力外，还受到手机支架给它的其它力。手机静止，处于平衡状态，则支架给手机所有力的合力必然和重力等大反向，即F支架故本题正确答案选A。【点睛】根据多力平衡的特点即可求解，即支架对手机所有力的合力必然与手机重力等大反向。6、D【解析】设物体与接触面的动摩擦因数为μ，在水平面有：对m

1进行受力分析，则有：所以T

1=F在斜面上有：对m

1受力分析则有：T

2−μm

1gcosθ−m

1gsinθ=m

1a

2解得：T

2=F；竖直向上运动时有：对m

1进行受力分析则有：T

3−m

1g=m

1a

3解得：T

3=F所以绳子的拉力始终不变且大小为F，故D正确，ABC错误故选：D.点睛：先对整体进行受力分析求出整体加速度，再对m1进行受力分析，根据牛顿第二定律求出细线上的弹力，m1的加速度和整体加速度相同．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、BD【解析】A、设任一粒子在电场中运动时间为t，初速度为v0，加速度为a，位移为s，则根据，根据牛顿第二定律得：，联立得：得：，由于两个粒子的比荷关系未知，所以若v1<v2时运动时间关系不能确定，故A错误，B、若，由水平位移知：，由得：，故B正确；C、粒子落在斜面上时的速度大小为，将代入得：，可知：若，则，若，则，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】不计重力，粒子在电场中做类平抛运动，根据竖直位移与水平位移之比等于tanθ，列式可求得时间t的表达式，根据表达式分析即可．8、BC【解析】

A．据题意，由于点火加速飞船由椭圆轨道变为圆轨道，有外力做正功，则飞船的机械能增加，A错误；B．整体受到的万有引力完全充当向心力，故航天员在出舱前后都处于完全失重状态，B正确；C．飞船在圆轨道上运动的角速度为，由于飞船运动周期小于同步卫星周期，则飞船运动角速度大于同步卫星的，C正确；D．据可知，飞船变轨前后所在位置距离地球的距离都相等，则两者加速度相等，故选项D错误．9、AB【解析】

ABC．A、B两物体相比，B物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B先有滑动的趋势，此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心；当刚要发生相对滑动时，以B为研究对象，有以A为研究对象，有由以上两式得，故AB正确，C错误；D．若烧断绳子，由摩擦力提供向心力，则临界角速度对A物体解得对B物体解得，则A、B的向心力都不足，都将做离心运动，故D错误。故选AB。10、BD【解析】根据P=Fv知，在加速运动的过程中，功率不变，速度v增大，则F逐渐减小，根据牛顿第二定律得，，可知加速度逐渐减小，故B正确，A错误．C、D、根据动能定理：，合外力做的功等于动能的变化，故C错误，D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，抓住功率不变进行分析判断;掌握汽车启动的两种方式(恒定的功率启动、恒定的加速度启动)的运动规律.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、BCB【解析】

由于实验误差的存在，导致F1与F2合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果；【详解】（1）F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F′是F1与F2合成的理论值，F是F1与F2合成的实际值，故A错误，B正确；由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故C正确，D错误．故选BC．

（2）两个力作用和一个力作用的效果相同，即使节点到达同一个位置，所以本实验采用的方法是等效替代法，故ACD错误，B正确．故选B．12、BCD图略图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【解析】（1）小车下滑时受到重力，细线的拉力，支持力和摩擦力，更使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确．（2）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为，根据牛顿第二定律，有对重物，有，对小车有，计算得出，故当时，有，故C符合求求，故C正确．（3）根据匀变速直线运动的推论公式，结合作差法得：，故D正确．（4）如图；（5）由图线可以知道，不等于零时，仍然为零，可以知道图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．点睛：实验问题需要结合物理规律去解决．要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚；处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解．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）粒子打在下极板上距左端处；（2）【解析】

（1）t=0时刻射入的粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，运动到下极板的时间t，解得：粒子在水平方向的位移：粒子打在下极板上距左端处；（2）时射入极板的粒子打在荧光屏的最下方，粒子在极板间的运动时间：粒子离开极板时的竖直分速度：粒子离开极板到打在荧光屏上的时间：粒子在竖直方向的偏移量：在时刻进入