2025届湖南省醴陵市第四中学物理高三第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2025届湖南省醴陵市第四中学物理高三第一学期期中质量跟踪监视模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的力是（）A．0.5mg B．mg C．1.5mg D．2mg2、足够长的水平传送带以恒定速率v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块，以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是()A．W＝0，Q＝mv2B．W＝，Q＝mv2C．W＝0，Q＝2mv2D．W＝mv2，Q＝2mv23、2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）。但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里。科技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是()A．失利原因可能是发射速度没有达到7.9km/sB．卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C．卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于超重状态D．卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加4、2018年1月12日，我国以“一箭双星”方式成功发射第26、第27颗北斗导航卫星，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星（介于近地和同步之间的轨道）这两颗卫星（）A．运行速度大于第一宇宙速度B．运行速度小于同步轨道卫星的运行速度C．发射速度大于第一宇宙速度D．发射速度小于同步轨道卫星的运行速度5、下列有关物理学史的说法中正确的是A．开普勒利用万有引力定律测出了地球的质量B．卡文迪许利用扭秤实验装置测算出引力常量GC．伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动的原因D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动6、某卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T，最终在月球表面实现软着陆．若以R表示月球的半径，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响，下列说法不正确的是（）A．该卫星绕月运行时的向心加速度为B．月球的第一宇宙速度为C．月球的质量为D．物体在月球表面自由下落的加速度大小为二、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、如图所示，细线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央圆孔后拴着一个橡胶球．橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿．现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线．当悬线与竖直方向的夹角为45°时（）A．小球的竖直分速度大小为vB．小球的竖直分速度大小为vC．小球的速度大小为vD．小球的速度大小为v8、如图，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一光滑定滑轮，一轻绳跨过滑轮，绳两端分别连接小物块A和B.已知斜面倾角θ=30°，小物块A的质量为m，小物块B的质量为0.8m，小物块B距离地面的高度为h，小物块A距离定滑轮足够远．开始时，小物块A和小物块B位于同一水平面上，用手按住小物块A，然后松手．则下列说法正确的是(重力加速度为g)()A．松手瞬间，小物块A的加速度大小为gB．松手后，小物块A的机械能守恒C．小物块B落地前瞬间的速度大小为D．小物块A能够上升到的最高点与地面的距离为9、某同学通过Internet查询“神舟五号”飞船绕地球运转的相关数据，从而将其与地球同步卫星进行比较．他查阅到“神舟五号”在圆形轨道上的运转一周的时间大约为90min，由此可得出（）A．“神舟五号”在圆轨道上运转的速率比地球同步卫星的大B．“神舟五号”在圆轨道上运转的角速度比地球同步卫星的小C．“神舟五号”在圆轨道上运转离地面的高度比地球同步卫星低D．“神舟五号”在圆轨道上运转的向心加速度比地球同步卫星的小10、如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，。下列判断正确的是A．D点电场强度为零B．O点电场强度为零C．若将点电荷+q从O移向C，电势能增大D．若将点电荷-q从O移向C，电势能增大三、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）某实验小组用图所示的实验装置和器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力，为探究小车的动能变化规律：（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是____。A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B．实验操作时要先释放小车，后接通电源C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置图中的仪器外，还需要的测量仪器有__________________________，（3）如图为实验中打出昀一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，图中已经标明了要测量的物理量。另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出_____________________________________________。12．（12分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变。(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=______mm。(2)实验时，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d值，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的______；(3)下列不必要的一项实验要求是______；A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节水平D．应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M，用（2）问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F=______。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）宇航员耿耿驾驶宇宙飞船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下实验：将一根长为L的轻绳，一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，使整个装置绕O点在竖直面内转动。在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可作出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图，如图乙；已知行星半径为R，引力常量为G，不考虑行星自转影响。（1）结合实验和图象所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式；（2）请求出该行星的第一宇宙速度（用b，L，R表示）；（3）请求出该行星的密度（用b，L，R，G表示）。14．（16分）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动l=72m后，速度变为v2=72km/h．此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电；（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L'．15．（12分）古代战场上人们设计了如图所示的自动投石装置，其左端固定一弹簧，A为放入石块口，BC是一长为1.5R的竖直细管，上半部CD是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向。投石时，每次总将弹簧长度压缩到相同位置后锁定，在弹簧右端放置一块石头，解除锁定，弹簧可将石头向右弹射出去。在某次投放时，将质量为m的石块放入该装置中，解除锁定后石块到达管口D时，对管壁的作用力恰好为零。不计石块在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：(1)该石块到达管口D时的速度大小v1；(2)弹簧被锁定时的弹性势能Ep；(3)已知山坡与水平地面相距2R，若使该投石管绕中轴线OO′在角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一块石头，石块的质量在m到m之间变化，持续投放足够长时间后，石块能够落到水平地面的最大面积S是多少？

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：根据动能定理求出到达水平面时的速度，根据向心力公式求出挡板对小球的压力即可．解：在斜面运动的过程中根据动能定理得：①根据向心力公式有：N=m②由①②解得：N=mg根据牛顿第三定律可知，小球沿挡板运动时对挡板的力mg故选B【点评】本题主要考查了动能定理及向心力公式的直接应用，难度适中．2、C【解析】

在整个运动的过程中，物体动能的变化量为零，只有摩擦力做功，根据动能定理知W1=0；滑块先做匀减速直线运动到零，然后返回做匀加速直线运动，达到速度v后做匀速直线运动，设动摩擦因数为μ，则匀减速直线运动的加速度大小为：；匀减速直线运动的时间为：，位移为：，传送带的位移为：，物体相对传送带滑动的路程为：；物体返回做匀加速直线运动的加速度大小仍为a，则加速时间为：，位移为：，传送带的位移为：，物体相对传送带滑动的路程为：。物体与传送带间摩擦产生的热量为：A.W＝0，Q＝mv2。故A错误；B.W＝，Q＝mv2。故B错误；C.W＝0，Q＝2mv2。故C正确；D.W＝mv2，Q＝2mv2。故D错误；3、D【解析】A.卫星的最小发射速度为7.9km/s，卫星已经发射，失利原因不可能是发射速度没有达到7.9km/s，故A错误；B.卫星由Ⅱ的Q点加速后才能进入Ⅲ，由此可知，卫星在轨道Ⅲ经过Q点时的速度大于在轨道Ⅱ经过Q点时的速度，B错误；C.卫星在轨道II由P点向Q点运行时只受万有引力作用，加速度指向地球球心，处于失重状态，C错误；D.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道Ⅰ的P加速后才能做离心运动从而进入轨道Ⅱ后，卫星加速过程机械能增加，卫星从轨道Ⅰ的P点进入轨道Ⅱ后机械能增加，故D正确。故选：D.点睛：卫星的最小反射速度为7.9km/s，卫星加速过程机械能增加，卫星只受万有引力作用，处于失重状态，根据题意分析答题．4、C【解析】

中圆地球轨道卫星的运转半径大于近地卫星的轨道半径，小于同步卫星的轨道半径，根据可知运行速度小于第一宇宙速度，大于同步轨道卫星的运行速度，选项AB错误；第一宇宙速度是最小的发射速度，则中圆地球轨道卫星的发射速度大于第一宇宙速度，选项C正确；因发射速度大于在中圆地球轨道上的速度，而在中圆地球轨道上的速度大于同步轨道卫星的运行速度，则发射速度大于同步轨道卫星的运行速度，选项D错误；故选C.5、B【解析】

A．卡文迪许测出了万有引力常量后，利用万有引力定律测出了地球的质量，选项A错误；B．卡文迪许利用扭秤实验装置测算出引力常量G，选项B正确；C．伽利略通过实验和逻辑推理说明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，选项C错误；D．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，选项D错误。6、A【解析】

A项，“嫦娥三号”做匀速圆周运动，向心加速度，即A项错误，故选择A项．B项，第一宇宙速度是近地圆周运动的线速度，此时万有引力提供圆周运动向心力，，又知，联立可得，即B项正确，故不选择B项．C项，根据，可知月球质量，即C项正确，故不选择C项．D项，已知，所以物体在月球表面自由下落的加速度，即D项正确，故不选择D项．综上所述，本题正确答案为A．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】

试题分析：由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是沿着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有：；而线的速度的方向，即为小球上升的速度大小v，再依据矢量的合成法则，则小球的速度大小为：，故BD正确【考点定位】考查了速度的合成与分解【点睛】对线与光盘交点进行运动的合成与分解，此点既有沿着线方向的运动，又有垂直线方向的运动，而实际运动即为光盘的运动，结合数学三角函数关系，即可求解．8、AD【解析】A：松手瞬间，对B受力分析可得，对A受力分析可得，联立解得：；故A正确．B：松手后，绳的拉力对A做正功，小物块A的机械能增加；故B错误．C：物块从开始下落到落地：，解得：；故C错误．D：物块A从开始运动到滑行时获得的速度，接下来继续滑行停止，则，解得：；小物块A能够上升到的最高点距离地面的距离为．故D正确．9、AC【解析】

“神舟”五号飞船的周期比同步卫星短，先根据万有引力提供向心力，求出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，先比较出轨道半径的大小，然后再比较线速度、角速度、加速度的大小．【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向F=所以解得：①②③④“神舟”五号飞船的周期比同步卫星短，根据②式可知同步卫星的轨道半径大，故C正确；根据①式，同步卫星的线速度小，故A正确；根据③式，同步卫星的加速度小，故D错误；根据④式，同步卫星的角速度小，故B错误．故应选：AC．【点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，然后先判断轨道半径的大小，再去比较其它要球的物理量．10、AD【解析】

A。题中A、B、C三点电荷在D点产生的场强如图所示，大小相等，则有、的矢量和沿轴正方向，大小也等于，方向沿轴负方向，故三个场强的矢量和为0，故A正确；B．题中A、B两个+Q在O点的场强矢量和为0，所以O点的场强等于C点在O点产生的场强不为零，故A错误；CD．轴上的区间，合场强方向沿轴负方向，所以将正电荷从O移向C，电场力做正功，电势能减小，将负电荷从O移向C，电场力做负功，电势能增加，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、AD刻度尺、天平（或弹簧秤）【解析】

第一空.A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确．

B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故B错误．

C、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C错误．

D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故D正确．第二空.由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故需要天平．第三空.小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m．则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg，所以恒力对小车做的功可表示为：mgx．由得：，，所以小车动能的改变量为；本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即mgx＝.12、2.30时间A【解析】

(1)[1]由图知第6条刻度线与主尺对齐d=2mm+6×0.05mm=2.30mm(2)[2]已知初速度为零，位移为L，要计算加速度，需要知道末速度，根据瞬时速度的计算方法可知，需要由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t；(3)[3]A．拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A正确。B．应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B错误。C．应将气垫导轨调节水平，使拉力才