湖南省长沙市一中开福中学2025届物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

湖南省长沙市一中开福中学2025届物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，竖直平面内存在半径为R的圆形匀强磁场区域，以圆心O为坐标原点建立图示直角坐标系，现有,,三种粒子，以速度v0从a点与x轴正方向成30°斜向下射入磁场，以速度从b点沿y轴负方向射入磁场，以速度从O点沿y轴正方向射入磁场，已知运动半径刚好为R，经过一段时间后三个粒子分别射出磁场，若运动过程中粒子不会发生碰撞，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则三个粒子从圆形边界射出点构成的图形的面积为（）A． B． C． D．2、金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，C为空间电场线上的一点，下列说法正确的是（）A．A点的电场强度比B点的大B．C点的电势比B点的电势低C．将检验电荷从A点移到C点，电场力做负功D．将检验电荷从C点沿不同路径移到A点和B点，电场力做的功相同3、某船在静水中的速度v1=5m/s，要渡过宽30m的河，河水的流速v2=4m/s，下列说法正确的是（）A．该船渡河所用时间至少是7.5sB．该船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，则渡河的最短时间变长D．该船以最短时间渡河时的位移大小为30m4、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别q1和q2，其间距为r时，它们之间静电力的大小为，式中k为静电力常量。在国际单位制中，k的单位是（）A．N·m2/C2 B．C2/(N·m2) C．N·m2/C D．N·C2/m25、a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动，二者运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是A．a、b两物体运动方向相反B．a物体的加速度小于b物体的加速度C．t＝1s时两物体的间距等于t＝3s时两物体的间距D．t＝3s时，a、b两物体相遇6、如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为的光滑斜面上,A、B两小球的质量分别为、，重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()A．都等于B．和0C．和0D．0和二、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，足够长的倾斜传送带以v=2.4m/s的速度逆时针匀速转动，传送带与水平面的夹角θ=，某时刻同时将A、B物块（可视为质点）轻放在传送带上，已知A、B两物块释放时间距为0.042m，与传送带间的动摩擦因数分别为μA=0.75、μB=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin=0.6，cos=0.8，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（）A．物块B始终沿斜面向下做匀加速直线运动B．物块B最终一定能追上物块AC．在t=0.24s时，A、B物块速度大小相等D．在t=5.4s前，A、B两物块之间的距离先增大后不变8、下列说法正确的是：（）A．单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果C．不可能从单一热源吸收热量全部用来做功D．缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果E.液晶是可以流动的晶体，具有各向异性．9、如图所示，物体从Q点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传送带后，落在地面P点。传送带匀速转动起来以后，物体仍从Q点开始自由下滑，则物体通过传送带后（）A．若传送带沿逆时针方向转动，则物块一定落在P点B．若传送带沿逆时针方向转动，则物块一定落在P点左侧C．若传送带沿顺时针方向转动，则物块可能落在P点右侧D．若传送带沿顺时针方向转动，则物块可能落在P点左侧10、如图所示，质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为μ．下列说法中正确的是：（）A．若只增大v0，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加B．若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量增大C．若只减小m，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少D．若只减小μ，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小三、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）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：把一开口向右、内壁光滑、深度为h=0.25m的小圆筒水平固定在桌面上，同时把一轻弹簧一端固定于小圆筒内部左端，没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内．如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F-l图线如图乙所示．（1）由此图线可得出的结论是______；（2）弹簧的劲度系数为______N/m，弹簧的原长10=______m．（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于______．12．（12分）某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为：（1）调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动；（2）保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz)．请回答下列问题：①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s；(结果保留3位有效数字)②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2；(结果保留3位有效数字)③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示)．（3）保持木板倾角不变，挂上质量为m(均小于m0)的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度．（4）若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出a—mg图象如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M=______kg．(取g=10m/s2，结果保留3位有效数字)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，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为1r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R1，已知R1＝11R，R1＝4R．在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ，磁感应强度大小均为B．现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长．已知导体棒ab下落r/1时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v1．(1)求导体棒ab从A下落r/1时的加速度大小．(1)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场I和Ⅱ之间的距离h和R1上的电功率P1．(3)若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式．14．（16分）在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法，其中一种能量是势能。势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能。如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等。（1）如图1所示，内壁光滑、半径为R的半圆形碗固定在水平面上，将一个质量为m的小球（可视为质点）放在碗底的中心位置C处。现给小球一个水平初速度v0（v0<），使小球在碗中一定范围内来回运动。已知重力加速度为g。a.若以AB为零势能参考平面，写出小球在最低位置C处的机械能E的表达式；b.求小球能到达的最大高度h；说明小球在碗中的运动范围，并在图1中标出。（2）如图2所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能EP与它们之间距离x的EP-x关系图线如图3所示。假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上）。当两分子间距离为r0时，b分子的动能为EK0（EK0<EP0）。求a、b分子间的最大势能EPm；并利用图3，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围。15．（12分）质量为m的小物块A，放在质量为M，长度为L的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止，某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，A在B上相对于B向右滑行了一段距离后刚好没掉下来，已知A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，且，求B在地面上滑行的距离s。

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】

根据洛伦磁力提供向心力可得，解得，由于运动半径刚好为，则有，两种粒子运动半径刚好也为，运动轨迹如图，从点射出磁场，点坐标为，从点射出磁场，点坐标为，从点射出磁场，点坐标为，则三个粒子从圆形边界射出点构成的图形的面积为，故选项B正确，A、C、D错误．2、D【解析】A、A点电场线比B点稀疏，则有A点的电场强度比B点的小，故A错误；B、金属容器是等势体，沿电场线方向电势降低，则有C点的电势比B点的电势高，故B错误；C、由于检验电荷的电性不知道，正电荷从A点移到C点，电场力做负功，负电荷从A点移到C点，电场力做正功，故C错误；D、金属容器是等势体，A点的电势比B点的电势相等，检验电荷从C点沿不同路径移到A点和B点，电场力做的功相同，故D正确；故选D。3、B【解析】

A.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：故A不符合题意；B.因v1＞v2，由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸，渡河最短航程为30m，故B符合题意；C.水的流速增大，由运动的独立性知垂直河岸的速度不变，渡河时间不变，故C不符合题意；D.般以最短时间渡河时沿河岸的位移：x=v2tmin=4×6m=24m合位移：故D错误。4、A【解析】

本题考查国际单位制的转化。【详解】ABCD.由库仑力公式可知：则k的单位为N·m2/C2，故A正确BCD错误。故选A。5、C【解析】

由图象可知，ab两物体的速度都为正值，速度方向相同．故A错误．图象的斜率表示加速度，由图可知，a的斜率为，b的斜率为，所以a物体的加速度比b物体的加速度大．故B错误．t=1s时，两物体的间距为△x＝5×1−×0.5×12−2×1−×1×12m=2.25m；t=3s时两物体的位移为△x′＝5×3−×0.5×32−2×3−×1×32m=2.25m，故两者物体间距相等，故C正确，D错误，故选C.6、D【解析】

对A球分析，开始处于静止，则弹簧的弹力F=mAgsin30°剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对A，所受的合力为零，则A的加速度为0，对B，根据牛顿第二定律得A.都等于，与分析不符，故A错误。B.和0，与分析不符，故B错误。C.和0，与分析不符，故C错误。D.0和，与分析相符，故D正确。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、BC【解析】

A．对物体B受力分析，在刚放到传送带时，物体受到重力，支持力和沿斜面向下的摩擦力，向下做匀加速运动，加速度大小为当达到传送带速度后，由于B继续向下匀加速运动，加速度大小为则B向下并不是匀加速直线运动，故A错误；B．对A分析可知，当A达到传送带速度时，由于物体A随传送带一起匀速运动，由于B继续向下运动，故物块B最终一定追上物块A，故B正确；C．物体刚放到传送带时，AB的加速度分别为同理可得A、B达到传送带速度所需时间为故经历2.4s时A、B具有相同的速度，故C正确；D．当AB达到共同速度时，AB间的距离逐渐增大，达到共同速度后，B的速度继续增大，AB间的距离减小，故在t=0.24s前，A、B两物块之间的距离先增大后减小，故D错误。故选BC。8、BDE【解析】

A．单晶体在物理性质上均表现为各向异性，多晶体在物理性质上均表现为各向同性，选项A错误；B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果，选项B正确；C．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其他的变化，选项C错误；D．缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果，选项D正确；E．液晶是可以流动的晶体，具有各向异性，选项E正确；故选BDE．9、AC【解析】

当水平传送带静止时，物块受到水平向左的滑动摩擦力做匀减速直线运动。若传送带逆时针转动，物块通过传送带时，受到的滑动摩擦力仍水平向左，大小不变，则加速度不变，可知物块仍落在P点，选项A正确，B错误。设物块滑上传送带时速度为v0，传送带的速度为v。当v0＞v时，物块滑上传送带可能一直做匀减速运动，加速度与传送带静止时相同，当滑到传送带右端时，速度与传送带静止时相同，则物块仍落在P点。物块也可能先做匀减速运动，后来与传送带一起做匀速运动，滑到传送带右端时，速度大于传送带静止时速度，则物块落在P点右侧。当v0=v时，物块滑上传送带时两者相对静止，一起做匀速运动，则物块落在P点右侧。当v0＜v时，物块滑上传送带可能一直做匀加速运动，也可能先做匀加速运动，后与传送带一起匀速运动，滑到传送带右端时，速度大于传送带静止时速度，则物块落在P点右侧。故D错误，C正确。故选AC。【点睛】本题是典型的传送问题，关键是分析物块的受力情况和运动情况，当传送带顺时针转动时，要考虑各种可能的情况．10、CD【解析】

A、滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的成积，因为相对位移没变，所以产生热量不变，故A错误；B、由极限法，当M很大时，长木板运动的位移会减小，滑块的位移等于减小,对滑块根据动能定理，可知滑块滑离木板时的速度增大，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒：，可知长木板的动量变化比较小，所以若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少，故B错；C、采用极限法：当m很小时，摩擦力也很小，m的动量变化减小，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒，那么长木板得动量变化也减小．故C正确．D、当很小时，长木板运动的位移会减小，滑块的位移等于减小故D正确．【点睛】本题应注意以下几点：1、体会儿童极限法解题．2、摩擦力与相对位移得乘积等于产生得内能，摩擦力与对地位移得乘积等于物体的动能得变化．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、弹簧弹力和弹簧形变量成正比1000.15水平放置可以消除由于弹簧自身重力造成的误差【解析】

（1）[1]从乙图中可以看出为定值，即弹簧弹力和弹簧形变量成正比（2）[2]从乙图中可知，当外力为零时弹簧的长度为根据胡克定律可得图乙中的斜率表示弹簧的劲度系数，故有[3]从乙图中得出当时，，代入可得（3）[4]该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于避免弹簧自身所受重力对实验的影响．【点睛】找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力12、①；②，③；（4）【解析】试题分析：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，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；当取下细绳和钩码时，由于滑块所受其它力不变，因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向；根据牛顿第二定律有mg=Ma，由此可解得滑块的质量．从图乙中可知，，，（2）①相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得，②根据逐差法可得，联立即得③滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，撤去时滑块做匀加速直线运动时，受到的合外力，由牛顿第二定律得，解得．（4）滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，挂上质量为m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动，受到的合外力为，由牛顿第二定律得，解得，由图丙所示图象可知，解得M=0.200kg．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