山东省莒县实验中学2025届物理高三第一学期期中综合测试试题含解析

山东省莒县实验中学2025届物理高三第一学期期中综合测试试题考生请注意：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、有一列火车正在做匀加速直线运动。从某时刻开始计时，第1min内，发现火车前进了180m，第2min内，发现火车前进了360m。则火车的加速度为A．0.01m/s2B．0.05m/s2C．36m/s2D．180m/s22、物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n秒内的位移为s，则物体运动的加速度为（）A． B． C． D．3、关于物理学家对物理学发展做出的突出贡献，以下说法中正确的是：A．法拉第发现了电磁感应现象并首先提出了电磁感应的相关规律B．爱因斯坦首先发现了光电效应现象并用光电效应方程来解释它C．麦克斯韦预言了电磁波的存在并首先捕捉到了它D．卢瑟福首先提出了原子的核式结构模型并发现了质子4、一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，F随时间t按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是A．第2s末，质点的动量为0B．第2s末，质点距离出发点最远C．在0~2s内，F的功率一直增大D．在0~4s内，F的冲量为05、如图所示，两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度时间图像，已知在t2时刻，两车相遇，下列说法正确的是（）A．a车速度先减小后增大，b车速度先增大后减小B．t1时刻a车在前，b车在后C．t1～t2汽车a、b的位移相同D．a、b车加速度都是先减小后增大6、如图所示为氢原子的能级分布图，已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内，由图可知A．基态氢原子吸收能量为10.3eV的光子能从n=1能级跃迁到n=2能级B．基态氢原子的电离能为13.6eVC．一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时，可辐射6种不同频率的光子D．氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子是可见光二、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、2019年9月，北斗系统正式向全球提供服务，在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星：有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球同步轨道、2颗周期为24h的运行于倾斜地球同步轨道．这些卫星中A．中圆轨道卫星角速度大B．同步轨道卫星向心加速度大C．2颗倾斜地球同步轨道卫星机械能相等D．倾斜地球同步轨道卫星相对地面不是静止的8、如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止.现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A移动到半球的顶点B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的变化情况是（）A．N变大 B．N不变 C．T变小 D．T变小后变大9、如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与一物块相连，物块与水平面间的动摩擦因数为．开始时用力推着物块使弹簧压缩，将物块从A处由静止释放，经过B处时速度最大，到达C处速度为零，AC=L.在C处给物块一初速度，物块恰能回到A处．弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g.则物块（）A．在B处弹簧可能为原长B．在C处的初速度大小一定是C．从C到A的运动过程中，也是在B处的速度最大D．从C到A经过B处的速度大于从A到C经过B处的速度10、如图所示，AB部分为粗糙的四分之一圆弧轨道，半径为R，A点与圆心O等高。一质量为m的小物体自轨道A点以大小不变的速度v沿轨道运动到B点，取小物体在A点开始运动时为计时起点，且此时的重力势能为零，重力加速度为g，则在此过程中（

）A．小物体到达圆弧底端时，重力做功的瞬时功率为0B．重力做的功大于小物体克服摩擦力做的功C．t时刻小物体的重力势能为D．t时刻小物体的机械能为三、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）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)（1）由图(b)可知，小车在桌面上是___运动的．A．从右向左B．从左向右（2）该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为_________m/s2.(结果均保留2位有效数字)12．（12分）为了“验证牛顿第二定律”，某实验小组设计了如图1所示的实验装置。（1）实验过程有以下操作：a．安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b．选出一条点迹清晰的纸带，选取部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。c．测得OA=3.59cm；AB=4.41cm；BC=5.19cm；CD=5.97cm；DE=6.78cm；EF=7.64cm。d．计算出小车的加速度a=_________m/s2；打下B点时，小车的速度vB=_________m/s。（结果均保留2位小数）（2）若保持小车及车中的砝码质量一定，研究加速度a与所受外力F的关系，在木板水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图3所示。图线_____（选填“甲”或“乙”）是在木板倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=_____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）某星球的质量约为地球的6倍，半径约为地球的1．5倍，在该星球表面进行如下实验：如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C．（已知地球表面重力加速度g，不计空气阻力）求：（1）该星球表面的重力加速度（2）物体在A点时弹簧的弹性势能；（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能．14．（16分）如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出．已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.15．（12分）水平放置的三棱镜截面如图所示，，，。一束竖直向下的光束从AB边中点D入射，折射光经过三棱镜BC边反射后，从AC边上的E点垂直射出。已知真空中的光速，求：(1)三棱镜的折射率；(2)光在三棱镜中从D到E所用的时间。

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】

根据匀变速直线运动的推论得火车的加速度为：A.0.01m/s2与分析不符，故A错误；B.0.05m/s2与分析相符，故B正确；C.36m/s2与分析不符，故C错误；D.180m/s2与分析不符，故D错误。2、D【解析】

第ns内的位移为解得故选D。3、D【解析】

A.法拉第发现了电磁感应现象，楞次找到了判断感应电流方向的楞次定律，纽曼和韦伯总结了法拉第电磁感应定律，故A错误；B.赫兹等人首先发现了光电效应，爱因斯坦发现了光电效应的规律，并成功解释了光电效应，故B错误；C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，在人类历史上首先捕捉到了电磁波，故C错误；D.卢瑟福首先提出了原子的核式结构模型并发现了质子，故D正确。4、D【解析】

由题意可知考查动量、功率、冲量的大小判断和计算，根据功率定义式、动量定理分析计算可得。【详解】A．0-1s质点先做加速度逐渐增大的加速运动，1s-2s做加速度逐渐减小的加速运动，2s-3s做加速度逐渐增大的减速运动，3s-4s质点做加速度逐渐减小的减速运动，4s末速度恰好减为零，前4s运动方向没有变化，第2s末，质点的速度达到最大，其动量最大，故A错误；B．前4s质点运动方向没有变化，一直向一个方向运动，第4s末质点距离出发点最远，故B

错误；C．在2s时F=0，F的功率为零，在0~2s内，F的功率先增大后减小，故C错误；D．由动量定理可知，前2s和后2s冲量大小相等，方向相反，力F的总的冲量为0。【点睛】在F-t图象中，图象和时间轴所围面积表示冲量的大小，上方的面积表示正方向的冲量，下方的面积表示负方向的冲量，某段时间内上下面积相等时，该段时间内总的冲量为零。5、D【解析】

由图线可知，a车的速度先增大后减小，b车的速度先减小后增大，故A错误；在时刻，两车相遇，在时间内，a图线与时间轴围成的面积大，则a的位移大，可知时刻，b车在前，a车在后，故BC错误；图线切线的斜率表示加速度，可知a车的加速度先减小后增大，b车的加速度先减小后增大，故D正确．6、B【解析】A、根据玻尔理论可知，氢原子能级跃迁时，吸收的光子能量必须严格等于能级差，A项错误；B、基态氢原子电离时的电离能为13.6eV，B项正确；C、一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时，可辐射C52=10种不同频率的光子，C项错误；D、氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子的能量为-0.85eV-（-1.51eV）=0.66eV，能量比可见光光子的能量小，不可能是可见光光子，【点睛】只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行判断．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、AD【解析】

A．根据万有引力提供向心力：，卫星的角速度得：中圆轨道卫星半径小，角速度大，故A项正确；B．卫星的向心加速度：同步轨道卫星半径大，向心加速度小，故B项错误；C．卫星的线速度：所以2颗倾斜地球同步轨道卫星高度相同，线速度相同，但质量不一定相等，机械能不一定相等，故C项错误；D．卫星的周期：倾斜地球同步轨道卫星与地球同步轨道卫星周期相等，24h转动一周，但相对地面不是静止的，故D项正确。8、BC【解析】以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G.由△NFA∽△AO1O得：N/AO=F/O1O=T/O1A解得：，由题知，缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小可见T变小，N不变．故选BC．【名师点睛】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，根据三角形相似法分析N、T的变化．9、BD【解析】

物块从A到C的过程中，合力为零时速度最大．对来回两个过程，分别运用能量守恒定律列式，可求初速度．根据物块返回时受力情况判断其运动情况．【详解】物块从A到C的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，物块先加速后减速，所以当弹力等于滑动摩擦力时速度最大，此时弹簧处于压缩状态．故A错误．设释放前弹簧的弹性势能为Ep．根据能量守恒定律得：

从A→C的过程有：Ep=μmgL；

从C→A的过程有：Ep+μmgL=mv02；解得，在C处的初速度v0=2，故B正确．从C到A的运动过程中，物块经过B时弹力向右，滑动摩擦力也向右，合力不为零，所以B点的速度不是最大，故C错误．两次经过B点时弹簧的弹性势能相同，设为EpB．BC间的距离为S．根据能量守恒定律得，从B→C的过程有：EpB+mvB12=μmgS，即得mvB12=μmgS-EpB；从C→B的过程有：EpB+μmgS+mvB22=mv02，即得mvB22=mv02-EpB-μmgS；将Ep=μmgL和Ep+μmgL=mv02，代入上式得：mvB22=2μmgL-EpB-μmgS＞mvB12，可知，vB2＞vB1．即从C到A经过B处的速度大于从A到C经过B处的速度．故D正确．故选BD．【点睛】本题关键是分析清楚物体向右运动的过程中速度的变化情况，根据力和运动的关系分析．运用分段法研究能量的转化情况．10、AD【解析】

A．小物体沿轨道做匀速圆周运动，在最低点速度沿水平方向，与重力垂直，故重力的功率为0，所以A正确；B．整个过程中，小物体速度大小不变，由动能定理知:重力做功与克服摩擦力做功大小相等，故B错误；CD．由于A点是零势点，故初态重力势能为0，根据几何关系可知：t时刻小物体重力势能为：t时刻小物体的机械能为故C错误，D正确。故选AD.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、A0.190.038.【解析】

（1）[1]．由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动，即选A；（2）[2]．已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：[3]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：负号表示方向相反．12、1.811.48甲1.5【解析】

(1)[1