山东省济宁市济宁一中2025届高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

山东省济宁市济宁一中2025届高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项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、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度2、如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是（）A．电源内电路消耗功率一定逐渐增大B．灯泡B一定逐渐变暗C．电源效率一定逐渐减小D．R上消耗功率一定逐渐变小3、如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同,地球表面附近的重力加速度为g。则下列说法正确的是()A．d是三颗卫星中动能最小，机械能最大的B．c距离地面的高度不是一确定值C．a和b的向心加速度都等于重力加速度gD．a的角速度最大4、如图所示，一个小球用长为L的细线悬于O点，将小球向左拉到某一高度，此时细线与竖直方向的夹角为θ=53°，由静止释放小球，若小球向右摆动到最低点时细线断开，小球落在水平地面的A点（未画出）；若小球向右摆动到最高点时细线断开，小球的落地点也在A点，不计空气阻力，sin530=0.8，则细线的悬点O离水平地面的高度为()A．1.2L B．1.4L C．1.6L D．1.8L5、如图，某次空中投弹的军事演习中，战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后释放两颗炸弹，分别击中山坡上的M点和N点．释放两颗炸弹的时间间隔为t1，击中M、N的时间间隔为t2，不计空气阻力，则（）A．t2=0B．t2<t1C．t2=t1D．t2>t16、如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中()A．b的动能等于a的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零二、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、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，滑动变阻器消耗的电功率增加D．P向右移动时，原、副线圈的电流比不变8、嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走．我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，再经变轨后成功落月．已知月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则以下说法正确的是A．物体在月球表面自由下落的加速度大小为B．“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为C．月球的平均密度为D．在月球上发射月球卫星的最小发射速度为9、如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛岀的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（）A．飞镖击中P点所需的时间为B．圆盘的半径可能为C．圆盘转动角速度的最小值为D．P点随圆盘转动的线速度可能为10、如图所示，倾角为α=60°的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A与B的质量相同。撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g=10m/s2.在B没有离开斜面的过程中，下列说法正确的是（）（可能用到的数学公式1-cosα=2sin2）A．AB组成的系统机械能守恒B．B的速度方向一定沿斜面向下C．AB速度大小相等D．当A滑动的位移为x=m时，A的速度大小vA=5m/s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）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图1所示的装置。实验操作的主要步骤如下：A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹C．将木板沿水平方向向右平移一段动距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下的痕迹D．将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹若测得间距离为，间距离为，已知当地的重力加速度为。（1）关于该实验，下列说法中正确的是________A．斜槽轨道必须尽可能光滑B．每次释放小球的位置可以不同C．每次小球均需由静止释放D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度，之后再由机械能守恒定律求出（2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式=___________。（用题中所给字母表示）（3）实验完成后，该同学对上述实验过程进行了深入研究，并得出如下的结论，期中正确的是________。A．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：B．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：C．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由D．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由（4）另外一位同学根据测量出的不同情况下的和，令，并描绘出了如图所示的图象。若已知图线的斜率为，则小球平抛的初速度大小与的关系式为__________。（用题中所给字母表示）12．（12分）小芳和小强．两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动．(1)小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验．下列说法正确的是______________.A、应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B、斜槽轨道必须光滑C、斜槽轨道的末端必须保持水平D、本实验必须的器材，还有刻度尺和停表．(2)小强同学利用频闪照相机方式研究平抛运动.如图乙为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分．图中背景方格的边长均为5.0cm，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2.则照相机两次闪光的时间间隔Δt=_________s，小球被抛出时的水平速度v=__________m/s.(结果均保留两位有效数字)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，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.25m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m．一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10－2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙球在B点被碰后的瞬时速度大小；（2）在满足（1）的条件下，求甲的速度υ0；（3）甲仍以（1）中的速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围．14．（16分）运用牛顿运动定律可以有效地解决动力学问题，请根据所学习到的有关牛顿运动定律的相关知识，解决下列问题．（1）如图，物块放在光滑水平桌面上，其中的重力，的质量为，试求物块的加速度的大小．（2）在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球，开始时小球和车厢均处于静止状态，如果火车突然加速向前开动，如果以火车为参考系，小球会运动吗?牛顿第一定律适用吗?请分析说明理由．15．（12分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）．（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置．（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置．（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置．

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、C【解析】从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低点的速度只与半径有关，可知vP＜vQ；动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小．故AB错误；在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=m，解得，F=mg+m=3mg，，所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等．故C正确，D错误．故选C．点睛：求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题．2、D【解析】试题分析：将滑动片向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，总电流I增大，路端电压U=E-Ir，I增大，U减小；由P内=I2r可知电源内电路消耗功率一定逐渐增大，选项A正确；因R1两端电压增大，则B两端的电压减小，灯泡B一定逐渐变暗，选项B正确；电源的效率：η=IU考点：电路的动态分析3、A【解析】

A．卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：卫星的动能：三颗卫星中d的轨道半径最大，则d的动能最小，以无穷远处为零势能面，机械能：d的轨道半径最大，d的机械能最大，故A正确；B．c是同步卫星，同步卫星相对地面静止，c的轨道半径是一定的，c距离地面的是一确定值，故B错误；C．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，a的向心加速度小于c的向心加速度。由牛顿第二定律得：解得：卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故C错误；D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：由于rb＜rc＜rd，则ωb＞ωc＞ωd，a与c的角速度相等，则b的角速度最大，故D错误；4、B【解析】

若小球向右摆动到最低点时细线断开，先根据机械能守恒得到小球通过最低点时的速度，结合平抛运动的规律得到平抛运动的水平距离；若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角，结合几何关系求解．【详解】设细线的悬点O离水平地面的高度为h．若小球向右摆动到最低点时细线断开，断开前的过程，根据机械能守恒得绳断开后小球做平抛运动，则有：x=vt若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角为53°，则有：x=Lsin53°联立得：h=1.4L．故应选：B．【点睛】本题的关键是明确小球的运动规律，然后结合机械能守恒定律、平抛运动定律列式后联立求解．5、B【解析】

释放的炸弹做平抛运动，若落地点在同一水平面上，落地的时间间隔与释放的时间间隔相等，由于N在M点的上方，则击中M、N的时间间隔△t2＜△t1．炸弹做平抛运动，落在斜面上之前始终在飞机的正下方，炸弹落在M点时，飞机在正上方，炸弹落在N点时，飞机在N点的正上方，可知△t2≠0，B正确，ACD错误。故选B。【点睛】要熟练找平抛的特征，从匀速飞行的飞机上不同时间抛出的物体在竖直方向始终排成一条直线．6、D【解析】

A：设物体a下降的速度为va，物体b的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为θ，将物体b的速度分解如图，则vbcosθ=va，即b的速度大于a的速度；它们质量相等，则B：水平面粗糙，两物体运动过程中，有摩擦力做功，a、b系统的机械能不守恒，则两物体机械能的变化量不相等。故B项错误。C：a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，则a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量。故C项错误。D：当物体a下降的速度为va，物体b前进的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为θ时，vbcosθ=va。设此时绳的拉力为F，取一小段极短的时间Δt，在时间Δt内，绳子拉力对a做的功Wa=-FvaΔt，绳子拉力对b做的功Wb=FvbΔtcosθ=F【点睛】绳连接、杆连接的物体沿绳（杆）方向的速度分量相等。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】

根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。【详解】A项：由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，故A正确；B项：根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为U=312VC项：P右移，R变小，原副线的电流都变大，而原线圈电压不变，所以副线圈两端电压也不变，可将副线圈也定值电阻R看成电源，滑动变阻器视为外电路，当外电路电阻与电源内阻相等时，滑动变阻器的功率最大，由于不知道滑动变阻器与定值电阻间的关系，所以无法确定，故C错误；D项：原副线圈电流之比等于匝数的反比，故原副线圈的电流之比不变，故D正确。故应选：AD。【点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路。8、AC【解析】

在月球表面，重力等于万有引力，则得：；对于“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动过程，由万有引力提供向心力得：；解得：，故A正确．“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动，轨道半径为r=R+h，则它绕月球做匀速圆周运动的速度大小为，故B错误．由上式得：月球的质量为M=，月球的平均密度为ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度为，故C正确．设在月球上发射卫星的最小发射速度为v，则有：，即，故D错误．故选AC．【点睛】本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力近似等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答．9、AD【解析】

A.飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此，故A正确．B.飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则，解得圆盘的半径，故B错误．C.飞镖击中P点，则P点转过的角度满足所以圆盘转动角速度的最小值为，故C错误．D.P点随圆盘转动的线速度为当k=3时，，故D正确。故选AD。10、ACD【解析】试题分析：分析各力的做功情况，明确系统只有重力做功，机械能守恒；同时分析物体的运动情况，明确二者运动的关系，根据运动的合成与分解，结合各自位移存在的几何关系，及三角知识，结合相似三角形，得出速度之比等于位移之比，从而求出AB速度的关系，并求出位移为x时的速度大小．由于细线的拉力看作内力，且左侧绳头处不做功，故系统只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，故A正确；两物体运动如图所示，由图可知，B不是沿斜面运动，故B错误；撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动，根据运动的合成与分解，当A滑动的位移为x时，设B的位移大小s，依据几何关系则有：，，且，解得：；因B的下降的高度为；根据系统只有重力做功，机械能守恒定律，则有，如图所示，画阴影部分的三角形相似，依据位移之比等于速度之比，可得，则有，解得：，故CD正确．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、CA【解析】

（1）[1]AB.只要保证小球每次从同一位置释放，每次摩擦力做功相同，故不需要斜槽尽量光滑，A、B错误；C.必须保证小球每次从同一位置、静止释放，才能保证每次小球平抛的速度相同，C正确；D.小球从释放点到抛出点，有摩擦力做负功，故不能用机械能守恒定律求解，D错误；故选C。（2）[2]由平抛运动规律解得（3）[3]AB.从点到点和从点到点水平位移相同，故运动时间相同，由动量定理可知，动量变化为从点到点和从点到点的动量变化相同，故故A正确，B错误；CD.由动能定理可得，两次动能变化为由于和的大小关系未知，故不能求出动能变化的比值，故C、D错误；故选A。（4）[4]由可得故该直线的斜率为即初速度为12、AC0.12【解析】

（1）A、为使小球做平抛运动的初速度相等，应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，故A正确；B、只要每次把小球从轨道同一位置由静止释放即可保证小球的初速度相等，斜槽轨道没有必要光滑，故B错误；C、为使小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽轨道的末端必须保持水平，故C正确；D、本实验不需要用秒表测量时间，故D错误；故选AC．(2)