2025届山西省重点中学协作体物理高三第一学期期中预测试题含解析

2025届山西省重点中学协作体物理高三第一学期期中预测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低2、甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，它们的动量分别是，，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是A．，方向与原来方向相反B．，方向与原来方向相同C．，方向与原来方向相反D．，方向与原来方向相同3、如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平向右的拉力F拉乙，甲、乙保持静止状态，甲、乙间的接触面水平，则乙受力的个数为（）A．3个 B．4个 C．5个 D．6个4、为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心．当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的．假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变,下列判断正确的是(

)A．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越高C．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越大D．金属圆筒内存在匀强电场5、如图所示，倾角的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数．现对木箱施加一拉力F，使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动．设F的方向与斜面的夹角为，在从0逐渐增大到60°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）A．F先减小后增大B．F先增大后减小C．F一直增大D．F一直减小6、如图所示，质量为的物体在水平拉力作用下，沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度大小为；若其他条件不变，仅将物体的质量减为原来的一半，物体运动的加速度大小为，则（）A． B．C． 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、入冬以来,雾霾天气频发,发生交通事故的概率比平常高出许多,保证雾霾中行车安全显得尤为重要;在雾天的平直公路上,甲、乙两汽车同向匀速行驶,乙在前,甲在后.某时刻两车司机听到警笛提示,同时开始刹车,结果两车刚好没有发生碰撞.图示为两车刹车后匀减速运动的v-t图象,以下分析正确的是()A．甲刹车的加速度的大小为0.5m/s2B．两车刹车后间距一直在减小C．两车开始刹车时的距离为100mD．两车都停下来后相距12.5m8、物体以初速度竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取，则下列说法正确的是(

)A．物体速度改变量的大小为，方向竖直向上B．物体上升的最大高度为45mC．物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5:3:1D．物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9:4:19、在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的支持力恰好为零，取g＝10m/s2，以下说法正确的是A．此时轻弹簧的弹力为零B．此时轻绳的拉力为20C．当剪断轻绳的瞬间，小球所受的摩擦力为零D．当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为8m/s2，方向向左10、如图所示，质量为m的小球穿在半径为R光滑的圆环上，可以沿圆环自由滑动，连接小球的轻质弹簧另一端固定在圆环的最高点。现将小球从圆环的水平直径右端B点静止释放，此时弹簧处于自然长度。当小球运动至圆环最低点C时速度为υ，此时小球与圆环之间没有弹力。运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，则下面判断正确的是（）A．小球在B点的加速度大小为g，方向竖直向下B．该过程中小球的机械能守恒C．在C点弹簧的弹性势能等于D．该过程中小球重力做的功等于其动能的增量三、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）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量________(填选项前的序号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放的高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的水平位移(2)用天平测量两个小球的质量m1、m2.图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放；然后把被碰小球m2静止于轨道水平部分的右侧末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并重复多次，分别找到小球的平均落点M、P、N，并测量出平均水平位移OM、OP、ON.(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]；若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为________[用(2)中测量的量表示]．12．（12分）“测定滑块与木板之间的动摩擦因数”的实验装置如图甲所示，实验器材有：右端带有定滑轮的长木板、带有遮光条的滑块、光电门(包含数字计时器)、拉力传感器、托盘、砝码及细线、游标卡尺等．实验时，让滑块从A处由静止开始运动，测得拉力传感器的示数F，遮光条挡光的时间Δt，滑块(包括遮光条和拉力传感器)的总质量为M，滑块上的遮光条从A到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，重力加速度为B．（1）为了减小实验误差，下列实验要求正确的是________．A．将带有定滑轮的长木板调至水平B．调节定滑轮，使牵引滑块的细绳与长木板平行C．托盘和砝码的总质量（设为m）必须远小于MD．A与光电门之间的距离应适当大些（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，其读数为d=________cm；（3）用题中已知的物理量符号表示，滑块与木板之间的动摩擦因数表达式为μ=____________．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）我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入。（1）若已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，月球绕地球运动的周期为，月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径。（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面高度为的某处以速度水平抛出一个小球，小球飞出的水平距离为。已知月球半径为，引力常量为，试求出月球的质量。14．（16分）蓝牙（Bluetooth）是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换（使用1．2～1．285GHz的ISM波段的UHF无线电波）．现有两同学用安装有蓝牙设备的玩具车甲、乙进行实验：甲、乙两车开始处于同一直线上相距为d＝2．0m的O1、O1两点，甲车从O1点以初速度v0＝2m/s、加速度a1＝1m/s1向右做匀加速运动，乙车从O1点由静止开始以加速度a1＝1m/s1向右做匀加速运动，已知当两车间的距离超过s0＝10m时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间．已知.（1）求甲、乙两车在相遇前的最大距离；（1）求甲、乙两车在相遇前能通信的时间15．（12分）如图所示，一条长为L的细线上端固定，下端拴一个质量为m，电荷量为q的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放，当细线离开竖直位置偏角α＝60°时，小球速度为0。(1)试分析小球运动到细线和竖直方向偏角为多大时，球速最大？并求出电场强度E的大小。(2)若小球恰好完成竖直圆周运动，求小球在A点应有的初速度vA的大小(可含根式)。

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】

在滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，据闭合电路欧姆定律分析干路电流如何变化，再据欧姆定律分析电阻R1两端电压的变化，可知电压表读数的变化．分析并联部分电压的变化，可知电容器的电压如何变化，电容器所带电量的变化．由并联部分电压的变化及电源的负极接地，可分析a点的电势如何变化．用并联部分电压的变化，得出流过R2的电流如何变化，结合干路电流的变化，分析电流表示数的变化．【详解】A：滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，干路电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表示数增大．故A项错误．BC：干路电流增大，并联部分电压减小，电容器两板间电压减小，电容器C所带电荷量减小．并联部分电压减小，流过R2的电流减小，又干路电流增大，则流过电流表的电流增大，电流表示数变大．故BC两项错误．D：外电路中顺着电流方向，电势降低，则，b点电势为零，并联部分电压减小，则a点的电势降低．故D项正确．【点睛】电路动态分析问题，按局部到整体，再对局部分析各元件上电压或电流的变化．灵活应用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键．2、B【解析】

甲乙两球在碰撞过程中系统动量守恒，根据题意应用动量守恒定律求出甲球的动量大小和方向。【详解】两球碰撞过程系统动量守恒，以两球初动量方向为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，方向与原方向相同，故B正确，ACD错误。【点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，两球碰撞过程动量守恒，应用动量守恒定律即可解题，解题时注意：动量是矢量，要注意动量的方向，注意正方向的选择。3、C【解析】

乙物体受重力、桌面的支持力、甲对乙的压力及水平力；因在拉力作用下，物体乙相对于地面有相对运动的趋势，故乙受地面对物体乙的摩擦力；而甲与乙相对静止，故甲对乙没有摩擦力，所以乙受五个力，故选项C正确，A、B、D错误．4、B【解析】

尖端电荷密度大，附近的场强强，空气越容易电离，画出金属筒和金属丝之间的电场线分布图，比较场强的大小，带负电的细颗粒物根据受力判断运动情况．【详解】尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故A错误；逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，故B正确；离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故C错误，根据图象信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故D错误；故选B．【点睛】此题考查静电的应用-静电除尘，解答本题关键是要知道金属圆筒和金属丝之间的电场分布，电场强度越大的地方气体越容易电离．5、A【解析】

对物体受力分析如图木箱沿着斜面向上做匀速直线运动，根据平衡条件，合力为零在垂直斜面方向，有：在平行斜面方向，有：其中：联立解得：当时F最小，则在从0逐渐增大到60°的过程中，F先减小后增大，A正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】

对物体，由牛顿第二定律得：解得：故D正确，ABC错误。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、CD【解析】

甲车的加速度，加速度大小为1m/s1．故A错误。在0-10s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的后面，两者间距减小。10s后，甲的速度小于乙的速度，两者距离增大，故B错误。乙车的加速度，两车刚好没有发生碰撞，此时两车速度相等，所经历的时间为10s，此时甲车的位移x甲=v甲t+a甲t1=15×10-×1×400m=300m，乙车的位移x乙=v乙t+a乙t1=15×10-×0.5×400m=100m，所以两车开始刹车时的距离为S=x甲-x乙=100

m，故C正确。10s时，甲乙的速度都为v=v甲+a1t=15-10=5m/s，根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距△x=×（30-15）×5=11.5m，故D正确。故选CD。8、BC【解析】

速度改变量大小为，方向向下，故A错误；竖直上抛从最高点为自由落体运动故上升高度为，故B正确；由运动学推论可知，在第1s末、第2s末、第3s末的速度分别为，，0，故平均速度由公式得，物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5:3:1，故C正确；由，可知物体在1s内、2s内、3s内的位移之比为5:8:9，平均速度之比为5:4:3，故D错误；故选BC.【点睛】物体做竖直上抛运动，其加速度大小始终为g，方向竖直向下，上升阶段：匀减速直线运动，达到最高点时速度为零，加速度还是g，应用匀变速直线运动的规律求解．9、BD【解析】试题分析：剪断轻绳前小球受力情况，如图所示，根据平衡条件得：轻弹簧的弹力大小F=mg=20N，细线的拉力大小为T=2mg=202N剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，此时轻弹簧的弹力大小仍为F=20N，水平面对小球的支持力大小N=mg=20N，摩擦力大小为f=μmg=4N，根据牛顿第二定律得：加速度a=F-f考点：牛顿第二定律；共点力的平衡.10、AC【解析】

小球在B点，速度为零，只受重力，故加速度等于g，方向竖直向下，故A正确；对整个过程中，弹簧与小球的系统的机械能守恒，小球的机械能不守恒，故B错误；对弹簧和小球系统由机械能守恒得，mgR=mv2+EP，则在C点弹簧的弹性势能等于mgR-mv2，故C正确；D错误；故选AC。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、（1）C（3）【解析】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，故选C．（3）若两球相碰前后的动量守恒，则，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v1t，代入得：；若碰撞是弹性碰撞，满足能量守恒：，代入得；m1OP1=m1OM1+m1ON1．12、ABD0.525【解析】

（1）为了保证木板对木块的支持力等于重力，故带有定滑轮的长木板调至水平，A正确；为了保证绳子上的拉力为水平的拉力，故牵引滑块的细绳应与长木板平行，B正确；细线对滑块的拉力是通过拉力传感器测量的，故对托盘和砝码的总质量没有要求，C错误；利用光电门测量木块的速度，当距离适当大些，测量的速度更准确，D正确；（2）由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为0.5c