2025届吉林市长春汽车经济开发区第六中学物理高三上期中学业质量监测试题含解析

2025届吉林市长春汽车经济开发区第六中学物理高三上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、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60º变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于32B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为Epm2、如图所示，质量mA=6kg的物块A下端连接着直立且固定于水平地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于水平地面、质量为mB=8kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10cm，若弹簧劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。则下列分析计算正确的是A．物块A所受合力为40NB．轻绳对物块B的拉力为40NC．地面对物块B的摩擦力为50ND．地面对物块B的支持力为50N3、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4、如图，电源内阻一定，将滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列判断正确的是A．V2的示数减小B．电源输出功率一定在增大C．ΔU1与ΔI比值在减小D．ΔU1小于ΔU25、如图是滑雪场的一条雪道．质量为70kg的某滑雪运动员静止由A点沿圆弧轨道滑下，在B点以m/s的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出)．不计空气阻力，θ＝30°，g取10m/s2，则下列判断正确的是()A．落到C点时重力的瞬时功率为WB．BC两点间的落差为mC．该滑雪运动员腾空的时间为1sD．若该滑雪运动员从更高处滑下，落到倾斜轨道上时落点在C下方与轨道夹角增大6、如图所示，A、B质量均为m，轻质小滑轮距光滑水平杆高度为H，开始时轻质细绳与杆夹角α=45°.释放B后，A、B同时开始运动，小滑轮绕轴无摩擦转动.则在A、B开始运动以后，下列说法正确的是()A．A、B速度同时达到最大值B．轻质细绳一直对B做负功C．A能获得的最大动能为()mgHD．B的机械能一直在减小二、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、放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动．拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图，则()A．第1s内物块受到的合外力为0.5NB．物块的质量为11kgC．第1s内拉力F的功率逐渐增大D．前3s内物块机械能先增大后不变8、如图一个点电荷只受电场力作用沿圆弧MN做匀速圆周运动，若圆弧MN的弧长为s，经过圆弧MN的时间为t，经过这两点的速度偏向角为，不考虑点电荷对周围电场的影响，则A．M、N两点的电势相等B．点电荷的加速度大小为C．该点电荷所处的电场可能是两个等量同种点电荷所产生的D．该电场的场强方向一定指向圆弧的圆心9、如图所示，质量为m的竖直光滑圆环A的半径为R，固定在质量为3m的木板B上，木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，B不能左右运动．在环的最低点静止放有一质量为m的小球C．现给小球一水平向右的瞬时速度v0，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，初速度v0必须满足（）A．最小值为B．最小值为C．最大值为D．最大值为10、将物体从同一高度以相同的速率分别竖直向上、竖直向下、水平抛出,则三种情况下相同的是(

)A．重力的冲量B．重力的功C．落地时物体的动量D．落地时物体的动能三、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）某实验小组利用如图甲所示的实验装置，测量小物块与水平面之间的动摩擦因数μ粗糙曲面AB固定在水平面上，与水平面相切于B点，P为光电计时器的光电门，通过数字计时器能记录并显示遮光条的遮光时间t。实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上某点C。已知当地重力加速度为g。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=________cm；(2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t，还需要测量的物理量及其符号是________。(3)动摩擦因数μ=_______（利用测得的物理量表示）。12．（12分）某实验小组利用如图所示的实验装置来探究机械能守恒定律，将一端带有光滑的定滑轮的长木板另一端抬起放置在水平桌面上，并在长木板上合适的位置固定两光电门A和B．现将一带有遮光条的物块放在长木板上，并用质量不计的细绳连接一质量为m的钩码Q，然后将滑块由静止释放，已知两光电门之间的距离为L，物块和遮光条的总质量为M，挡光宽度为d（且d远小于L），物块经过两光电门时的挡光时间分别为．通过以上的叙述回答下列问题：(1)如果该小组的同学利用上述的实验装置来探究加速度与质量、外力的关系时，平衡摩擦力后，还需满足______时物块的合外力近似等于钩码的重力，则物块在长木板上下滑时加速度的关系式为_____（用题中的物理量表示）；(2)实验前，该小组的同学已经平衡了摩擦力，如图所示，不挂Q，滑块能匀速滑行，则_________（填“可以”或“不可以”）用该装置验证PQ组成的系统的机械能守恒，其原因为_____________．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，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成＝30角，平行导轨间距L=1.0m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m=0.20kg，电阻均为R=0.20Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）通过金属杆的感应电流I；（2）作用在金属杆ab上拉力的功率P。14．（16分）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G．黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在．假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。(1)因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动．由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；(2)严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）．请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？15．（12分）在光滑水平面上放有A、B两物块，A的质量M=3kg,B的质量m=1kg，A上固定一根水平轻质弹簧，A处于静止状态，B以速度v0=4m/s冲向A，并与弹簧发生作用，已知A、B始终在同一条直线上运动，试求，在B与弹簧作用过程中：(1)弹簧弹性势能的最大值EP;(2)A的最大速度和B的最小速度.

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】

A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=32mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于32mg，故A、B错误；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为EP=mgh=3-12mgL【点睛】解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．2、D【解析】

A.物块A处于静止状态，受到的合力为零，故A错误；B.弹簧压缩△x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力F=k△x=100×0.1=10N，弹力向上，绳子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B错误；CD.B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面对物块B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C错误，D正确。3、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。4、D【解析】

A：滑动变阻器R滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，干路电流I减小；据U1=E-Ir可得，电源的路端电压U1增大；据I1=U1R1可得，流过R1的电流增大；据UR0=(I-I1B：当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大；滑动变阻器R滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，外电阻增大，由于外电阻与内电阻的大小关系未知，电源的输出功率可能增大可能减小．故B项错误．C：电压表V1测电源的路端电压，电流表A测的是干路电流，据U1=E-Ir可得，ΔU1与ΔI比值等于电阻内阻r．故D：滑动变阻器R滑片向左滑动，电源的路端电压U1增大(ΔU1)，电阻R0的两端电压减小，电阻R的两端电压增大(ΔU1)，且U1=UR+UR0，所以ΔU5、C【解析】

BC．运动员平抛的过程中，水平位移为x=v0t竖直位移为落地时：联立解得t=1sy=5m；则B错误，C正确；A．落地时的竖直速度：vy=gt=10×1=10m/s所以落到C点时重力的瞬时功率为：P=mg•vy=70×10×10=7000W．故A错误；D．根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式：可知到C点时速度与竖直方向的夹角与平抛运动的初速度无关。故D错误。故选C。6、C【解析】

AB．物体运动示意图如下图所示：物体A从开始到C的过程中，细绳拉力对A做正功，细绳对B做负功，物体A的动能增大。A从C向右运动的过程中，细绳对A做负功，对B做正功，A的动能减小，所以在C点时A的速度最大，而B到达最低点，速度为零，所以A、B速度不是同时达到最大值。故AB错误。C．在物块A由出发第一次到达C点过程中，由系统的机械能守恒得：。故C正确。D．由上可知绳对B做先做负功后做正功，所以B的机械能先减小后增大。故D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、AC【解析】由图可得，0～1s内物体的加速度为：；由牛顿第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；联立并将F=5.5N，F′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s内物块受到的合外力为F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正确，B错误．第1

s内拉力F的功率P=Fv，F不变，v增大，则P增大，故C正确．前1s内物块的动能和重力势能均增大，则其机械能增大．2-3s内，动能不变，重力势能增大，其机械能增大，所以物块的机械能一直增大．故D错误．故选AC．点睛：本题的关键先由v-t图象确定运动情况，然后求解出加速度，再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角．8、ABC【解析】

点电荷只受电场力作用沿圆弧MN做匀速圆周运动，则电场力充当向心力，与速度方向垂直，电场力不做功，所以M、N两点的电势相等，A正确；根据几何知识可得圆弧所对圆心角为，所以运动半径为，点电荷运动角速度为，故点电荷的向心加速度为，B正确；该点电荷q可以在两个等量同种点电荷中垂面上做匀速圆周运动，所以该点电荷q所处的电场可能是两个等量同种点电荷所产生的，故C正确；点电荷的电性未知，所以无法判断电场强度方向，D错误．9、BC【解析】在最高点，速度最小时有：，解得：，从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设最低点的速度为，根据机械能守恒定律，有：，解得：；要使环不会在竖直方向上跳起，环对球的压力最大为：，最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设此时最低点的速度为，在最高点，速度最大时有：，解得：，所以保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，在最低点的速度范围为：，CD正确，AB错误．选CD．【点睛】小球在环内侧做圆周运动，通过最高点速度最小时，轨道对球的最小弹力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的最小速度；为了不会使环在竖直方向上跳起，小球在最高点对轨道的弹力不能大于5mg，根据牛顿第二定律求出最高点的最大速度，再根据机械能守恒定律求出小球在最低点的速度范围．10、BD【解析】从抛出到落地过程中，三球均仅受重力作用，但三球在当中运动时间不同，故A错误；根据WG=mgh，可知三种情况下，高度h相同，则重力做功相同，故B正确；由动能定理得：mgh=Ek-12mv02，解得E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、0.375光电门与C点之间的距离s【解析】

(1)[1]由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为0.3cm，游标尺示数为15×0.05mm=0.75mm=0.075cm，游标卡尺读数d=0.3cm+0.075cm=0.375cm(2)[2]物块通过光电门时的速度然后物块在水平面上做匀减速直线运动，由动能定理得解得由此可知，要测动摩擦因数，出d与t外，还需要测量光电门与C点间的距离s(3)[3]由(2)分析可知，动摩擦因数12、M远大于m不可以有摩擦力做功【解析】(1)设绳子拉小车的