2025届云南省广南县第三中学物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2025届云南省广南县第三中学物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一个物体受三个共点力平衡，如图所示，已知α＞β，关于三个力的大小，下列说法中正确的是（）①F2＜F3②F1＋F2＞F3③F1－F2＜F3④F3－F1＜F2A．①②③④ B．①② C．①②③ D．②③④2、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t1时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A．两车在t2时刻也并排行驶B．t2时刻甲车在后，乙车在前C．乙车的加速度大小先减小后增大D．在t1与t2间的中点时刻两车距离最大3、有一竖直放置的T型架，表面光滑，两质量均为m的滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B间用一不可伸长的轻细绳相连，A、B可看作质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止。现由静止释放B，下列关于两滑块以后运动中的说法正确的是A．在滑块B从释放到最低点的过程中，B物体减少的重力势能等于A物体增加的动能B．在滑块B从释放到最低点的过程中，绳中张力始终小于mgC．设细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B的速度为v，则连接A下降的高度为D．当细绳与竖直方向的夹角为60°时，A、B两物体的速度比为4、某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动，并在下表中记录了几个特定时刻体重秤的示数（表内时刻不存在先后顺序），若已知t0时刻电梯处于静止状态，则时间t0t1t2t3体重秤示数（kg）45.050.040.045.0A．t1时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化B．t2时刻电梯可能向上做减速运动C．t1和t2时刻电梯运动的方向相反D．t3时刻电梯处于静止状态5、在竖直墙壁间有质量为m、倾角为的直角楔形木块和质量为2m的光滑圆球,两者能够一起以加速度a匀加速竖直下滑,已知a<g

(g为重力加速度).则木块与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（）A．B．C．D．6、两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的第三根细线连接A、B两小球，然后用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示，如果不考虑小球的大小，两球均处于静止状态，则力F的大小为（g为重力加速度）（）A．0 B．mg 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、地球同步卫星离地心距离为r，环绕速度大小为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列关系式正确的是（）A．v1＜v2B．v1＞v2C．a1=a2D．a1＞a28、一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是()A．小球经过环的最低点时速度最大B．小球在运动过程中机械能守恒C．小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg＋qE)D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg＋qE)9、如图，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kυ（图中未标出）．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，已知小球运动过程中未从杆上脱落，且F0＞μmg．下列说法正确的是（）A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动C．小球的最大加速度为D．恒力F0的最大功率为10、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则A．a的向心加速度等于重力加速度g，c的向心加速度大于d的向心加速度B．在相同时间内b转过的弧长最长，a、c转过的弧长对应的角度相等C．c在4小时内转过的圆心角是π/3，a在2小时内转过的圆心角是π/6D．b的运动周期一定小于d的运动周期，d的运动周期一定小于24小时三、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）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．(1)正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T＝0.02s，则木块的加速度a＝________m/s2.(2)将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a－m图象如图丙所示．已知当地重力加速度g＝9.8m/s2，则木块与木板间动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)；μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，原因是________________________(写出一个即可)．(3)实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．12．（12分）某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置．一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连．实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用纸带计算出小车对应的加速度a．（1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是_____．A．小车所受的拉力与钩码的重力无关B．小车所受的拉力等于钩码重力的一半C．小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出（2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²．（3）根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像，下列图像中最符合本实验实际情况的是（______）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）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距质量为的引力源中心为时，其万有引力势能（式中为引力常数）．如图所示，一颗质量为的人造地球卫星在离地面高度为的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为，地球半径为．求（1）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？（2）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？（3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？14．（16分）质量是2g的子弹，以300m／s的速度水平射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m／s．子弹在射穿木板的过程中所受的平均阻力是多大．15．（12分）如图所示，半径r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处，半径R=0.1m；磁感应强度大小B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为（0，0.08m）；平行金属板MN的长度L=0.3m、间距d=0.1m，两板间加电压U=640V，其中N板收集粒子并全部中和吸收。一位于O点的粒子源向第I、II象限均匀发射比荷=1×108C/kg、速度大小v=6×105m/s的带正电粒子，经圆形磁场偏转后，从第I象限射出的粒子速度方向均沿x轴正方向。不计粒子重力、粒子间的相互作用及电场的边缘效应，sin37°=0.6。(1)粒子在磁场中运动的轨迹半径；(2)求从坐标（0，0.18m）处射出磁场的粒子在O点入射方向与y轴的夹角；(3)N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例。

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、A【解析】

①从垂直于F1方向力平衡看，有F1sinβ=F2sinα，因为α＞β可知，F2＜F1．故①正确．②三力平衡时，其中任意两个力的合力与第三个力等值反向．而F1与F2的合力值小于F1+F2，即：F1+F2＞F1．故②正确．③④三力平衡时，任意两个力的之差小于第三个力，则有：F1-F2＜F1；F1-F1＜F2．故③④正确．故选A．【点睛】本题考查对共点力平衡条件：合力为零的理解和应用能力．三个力的关系，也可以通过作矢量三角形进行分析．2、C【解析】

已知在t1时刻，两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t2时刻，甲车在前，乙车在后，两车没有并排行驶。故AB错误。图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度先减小后增大，乙车的加速度也是先减小后增大。故C正确。在t1与t2时间内甲的速度一直大于乙，则两车的距离一直变大，即t2时刻两车距离最大，选项D错误；故选C。【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的切线斜率表示瞬时加速度。3、A【解析】当B滑到最低点时，B的速度为零，根据机械能守恒定律可知，在此过程中，B物体减少的重力势能等于A物体增加的动能，选项A正确；物块B先加速后减速，在减速过程中，可知T>mg，则选项B错误；当细绳与竖直方向的夹角为60°时，将A、B的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向，两物体沿绳子方向的速度相等，有：vBcos60°=vAcos30°，所以；AB组成的系统机械能守恒，有：mgh=mvA2+mvB2，因滑块B的速度为v，所以：h=，绳长l=2h=．选项CD错误；故选A.4、B【解析】

A.超重和失重时物体的重力和质量是不变的，只是对悬挂物的压力或者支持力变化了，故A错误；B.t2时刻物体处于失重状态，电梯的加速度方向向下，可能向上做减速运动，选项B正确；C.t1时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上，所以t1和t2时刻电梯的加速度方向相反，但是速度不一定相反，选项C错误；D.t3时刻电梯受力平衡，可能保持静止，也可能做匀速直线运动，故D错误。故选B．【点睛】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下．5、A【解析】光滑圆球受力如图所示由牛顿第二定律得：，；对直角楔形木块和光滑圆球系统，由牛顿第二定律得：，联立解得：，故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．6、C【解析】试题分析：对球B受力分析，受重力和OB绳子的拉力，由于受力平衡，故绳子AB的拉力为零；对球A受力分析，受到重力、拉力F和OA绳子的拉力T，如图根据共点力平衡条件，结合几何关系，有F=，故选C．考点：物体的平衡【名师点睛】本题关键是先对B球受力分析，由平衡条件得到AB绳子的拉力为零；再对A球受力分析，根据共点力平衡条件得到拉力F的大小．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】同步卫星绕地于做匀速圆周运动，第一宇宙速度是近地轨道上绕地球做匀速圆周运动的线速度，两者都满足万有引力提供圆周运动的向心力即：由此可得：v=，因r>R，所以有v1＜v2，故A正确，B错误；同步卫星和地球自转的周期相同，运行的角速度亦相等，则根据向心加速度a=rω2可知，同步卫星的加速度与地球赤道上物体随地球自转的向心加速度之比等于半径比，因r>R，则a1＞a2；选项C错误，D正确；故选AD．点睛：万有引力问题的主要处理思路是：环绕天体做圆周运动的向心力由万有引力提供．同时掌握同步卫星的周期与地球自转周期相同是解决本题的关键．8、AD【解析】

A.小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功最多，则根据动能定理得知，动能增大，速率增大，所以小球经过环的最低点时速度最大。故A正确；B.小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒。故B错误；CD.小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：(mg+qE)R=，又由N−mg−qE=，联立解得N=3(mg+qE)，故C错误，D正确。9、BCD【解析】

对小球受力分析，根据牛顿第二定律表示出加速度，分析加速度的变化情况，进而分析运动情况，恒力的功率等于力乘以速度．【详解】刚开始运动，加速度，当速度v增大，加速度增大，当kv=mg时加速度最大值为；当速度v增大到符合kv＞mg后，加速度，当速度v增大，加速度减小，当a2减小到0，做匀速运动，故A错误，BC正确；匀速运动的速度最大，且F0＝μ（kvm﹣mg），则小球的最大速度为，所以最大功率为，故D正确；故选BCD.10、BC【解析】

卫星a随地球自转做匀速圆周运动向心力由万有引力的分力提供：，可知其向心加速度小于重力加速度g，故A错误；对b、c、d万有引力提供向心力：，可得轨道半径越大，线速度、角速度越小，a、c两颗卫星角速度相等，再结合v=ωr可知c的线速度大于a的线速度，所以四个卫星中b的线速度最大，故B正确；a、c周期相等都是24小时，c在4小时内(即T/6)转过的圆心角是π/3，2小时是T/12，a转过的圆心角是π/6，所以C正确；根据可知，轨道半径越大，周期越大，b、c、d三颗卫星，d的周期最大，b的周期最小，故d的周期大于24小时，所以D错误．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)3.33(2)0.32～0.36大于滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打点周期T＝0.02s，根据逐差法可得木块的加速度为：．（2）设木块的质量为M，根据牛顿第二定律有，，，联立可解得加速度为：，由丙图可知，当m=0时，a==3.3，则木块与木板间动摩擦因数μ＝0.34，因滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量值大于真实值．（3）实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．12、C0.75B【解析】

（1）根据实验原理可知，弹簧测力计的读数为小车所受合外力，则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故AB错误，C正确；故选C；（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即：△x=aT2，解得：a=（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成线性关系，即为不是过原点的一条倾斜直线，实验存在阻力，故B符合；【点晴】根据实验原理，弹簧测力计的读数为小车所受合外力，则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件；在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，应该是过原点的一条倾斜直线．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