2025届湖南省常德外国语学校物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2025届湖南省常德外国语学校物理高三上期中学业水平测试试题请考生注意：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、如图所示，一正电荷水平向右射入蹄形磁铁的两磁极间．此时，该电荷所受洛伦兹力的方向是（）A．向左 B．向右 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外2、如图所示，质量为M的斜面体上有一个质量为m的滑块正沿斜面匀速下滑，滑块下滑过程中，斜面体始终保持静止，在此过程中（）A．斜面体对滑块的作用力斜向右上方B．斜面体对滑块的作用力竖直向上C．地面对斜面体的摩擦力水平向右D．地面对斜面体的摩擦力水平向左3、如图所示，在“托球跑”趣味比赛中，若运动员沿水平面匀加速直线跑．球拍平面与水平方向的夹角为θ时，网球与球拍保持相对静止．球拍和网球的质量分别为M、m，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度为g．则下列说法正确的是A．球拍对球的作用力太小为mgB．运动员对球拍的作用力大小为（M+m)gC．运动员的加速度大小为gtanθD．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动4、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在点，如图所示，以表示两极板间的场强，表示电容器的电压，表示正电荷在点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()A．不变，不变B．变大，变大C．变小，不变D．变小，变小5、已知某行星半径为R，以该行星第一宇宙速度运行的卫星的周期为T，围绕该行星运动的同步卫星运行速度为v，则该行星的自转周期为A． B． C． D．6、质点以某一初速度做匀加速直线运动，加速度为a，在时间t内速度变为初速度的3倍，则该质点在时间t内的位移为A．at2 B．at2 C．at2 D．2at2二、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、某人在距离地面某高度处以的初速度竖直向上抛出一质量为2kg的小球，小球抛出后经过一段时间落到地面上．若以抛出时刻为计时起点，小球运动的v-t图像如图所示，t=1.5s时，小球落到地面上．设小球运动过程中所受阻力大小不变，则A．小球一直做匀变速直线运动B．小球抛出点离地面高度为C．小球运动过程中所受阻力大小为D．当地重力加速度大小为8、图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，从t＝0时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数n＝50，线圈的电阻r＝5Ω，线圈与外电路连接的定值电阻R＝45Ω，电压表为理想交流电表.则下列判断正确的是()A．线圈转动的周期为6.28sB．t＝0时刻线圈平面与磁感线平行C．线圈转动过程中产生的最大感应电动势为100VD．电压表的示数为45V9、如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g。由此可求得（）A．木板的长度B．物块与木板的质量之比C．物块与木板之间的动摩擦因数D．从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能10、如图所示，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E，以下说法正确的是（）A．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg+qEB．静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg﹣qEC．剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qED．剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE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）用如图所示的实验装置可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,地面水平,图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,用天平测量两个小球的质量m1、m2,先让人射球1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后，把被碰小球2静置于轨道的水平部分，再将入射球1从斜轨S位置静止释放,与小球2相撞,并多次重复,分别找到球1、球2相碰后平均落地点的位置M、N,测量平抛射程OM、ON。①关于本实验下列说法正确的是__________.A．入射球1的质量应比被碰小球2质量大B．小球与斜槽间的摩擦对实验有影响C．人射球1必须从同一高度释放D．两小球的半径可以不同②若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_______________(用题中测量的量表示)③若两个小球质量均未知,只知道m1>m2,则只需验证表达式_________成立，可证明发生的碰撞是弹性碰撞。(用题中测量的量表示)12．（12分）某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；②在重锤1上加上质量为m的小钩码；③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．请回答下列问题(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的______（选填“偶然”或“系统”）误差．(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了______（填字母代号）．A．使H测得更准确B．使重锤1下落的时间长一些C．使系统的总质量近似等于2MD．使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做?_______.(4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m1．用实验中测量的量和已知量表示g，得g=______.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）一质量为M=5kg、长L=5m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=0.8m。一质量为m=1kg、可视为质点的滑块以v0=8m／s的水平初速度从左侧滑上平板车，滑块和平板车间的动摩擦因数μ=0.5。g取10m/s2。求：（1）滑块经多长时间滑到平板车右端；（2）滑块落地时离平板车右端距离。14．（16分）如图所示，一长度L＝7m的传送带与水平方向间的夹角α＝30°，在电动机带动下以v＝4m/s的速率顺时针匀速转动．在传送带上端接有一个斜面，斜面表面与传送带表面都在同一平面内．将质量m＝2kg可视作质点的物体无初速地放在传送带底端，物体经传送带作用后能到达斜面顶端且速度为零．若物体与传送带及物体与斜面间的动摩擦因数都为，g＝10m/s2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物体在从传送带底端运动到斜面顶端过程中传送带对物体所做的功；（2）传送带上方所接的斜面长度．15．（12分）图是离心轨道演示仪结构示意图．光滑弧形轨道下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内．质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，若小球通过圆轨道的最高点时对轨道的压力与重力等大．小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力．求：（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；（2）小球开始下滑的初始位置A点距水平面的竖直高度h；（3）小球从更高的位置释放，小球运动到圆轨道的最低点和最高点时对轨道的压力之差．

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】

正电荷向右运动，磁场竖直向下，由左手定则可知，电荷所受洛伦兹力的方向垂直纸面向外，，故选D.【点睛】此题考查了左手定律的应用；注意电子带负电，四指应该指向电子运动的反方向，这是易错点.2、B【解析】

对滑块受力分析可知，受到向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，因滑块处于平衡状态可知斜面对滑块的支持力和摩擦力的合力方向竖直向上，即斜面体对滑块的作用力竖直向上，选项B正确，A错误；由牛顿第三定律可知，滑块对斜面体的作用力竖直向下，可知对斜面体而言，水平方向受力为零，即地面对斜面体无摩擦力的作用，选项CD错误；故选B.3、C【解析】

以小球为研究对象，受力分析如图所示。可求球拍对球的作用力F=mg/cosθ，所以A错误；合外力为F合=mgtanθ=ma，可求小球的加速度为a=gtanθ，小球与运动员的加速度相同，故运动员的加速度也是gtanθ，所以C正确；把球和球拍视为一个整体，整体加速度为gtanθ，合外力（M+m)gtanθ，根据矢量三角形法则可求人对球拍的作用力为F1=（M+m)g/cosθ，所以B错误；而gtanθ＞gsinθ，由题意知，小球没有沿球拍向上运动，D错误。4、C【解析】平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离减小，根据知，电容增大，根据，板间电压U变小，由，得到，可知与无关，则知电场强度不变，与负极板间的距离不变，由公式可知，与负极板间的电势差不变，点的电势不变，正电荷在点的电势能不变，故C正确，ABD错误。点睛：平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，通过电容的变化，确定两极板电势差的变化、电场强度的变化、以及P点的电势变化，从而确定P点电势能的变化。5、A【解析】

设同步卫星距地面高度为h，则有：①以第一宇宙速度运行的卫星其轨道半径就是行星半径R，则有：②由①②得：行星自转周期等于同步卫星的运转周期，即为：故A正确，B、C、D错误。故选A。6、B【解析】

设质点的初速度为v0，则ts末的速度为3v0，根据速度位移公式得：因为则有：可知x=at2A.at2，与结论不相符，选项Ａ错误；B.at2，与结论不相符，选项Ｂ错误；C.at2，与结论不相符，选项Ｃ错误；D.2at2，与结论不相符，选项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、BC【解析】

A．小球上升过程中的加速度下落过程中的加速度大小为整个运动过程中的加速度大小变化，故不是做匀变速直线运动，故A错误；B．小球抛出点离地面高度为故B正确；

CD．设小球运动过程中所受阻力大小为f，重力加速度为g，根据牛顿第二定律可得：

上升过程中：mg+f=ma1下落过程中mg-f=ma2解得：f=0.4N，g=9.8m/s2故C正确、D错误．8、BD【解析】

依据图象可得感应电动势的最大值，其中公式中的量可以根据图象读取．电压表显示的是有效值，依据最大值可得有效值，进而依据欧姆定律可得电表示数．通过导体横截面的电荷量时的公式为.【详解】A．由乙图可知，线圈转动的周期为，A项错误；B．由乙可知，时刻，磁通量为零，线圈平面与磁感线平行，B项正确；C．线圈中的最大电动势，C项错误；D．电压表的示数为，D项正确．9、BC【解析】

本题考查了v-t与牛顿第二定律综合运用，滑块模型等【详解】A．根据题意只能求出物块与木板的相对位移，不知道木板最终停在哪里，无法求出木板的长度，故A不能够求解出；BC．由图像的斜率表示加速度求出长木板的加速度为，小物块的加速度，根据牛顿第二定律得：，，解得：，，故B和C能够求解出；D．木板获得的动能，题目v0、v1已知，但是M，m不知道，故D不能够求解出。故选BC。10、AC【解析】

AB．静止时，对AB球整体进行受力分析，则有：T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq故A正确，B错误；CD．假设B球也不带电，则剪断OA线瞬间，A、B、C三个小球一起以加速度g自由下落，互相相对静止，AB、BC间拉力为0.若B球带负电，则相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE，电场力qE对A、B球整体产生一个竖直向下的加速度，此时A、B球的加速度为aA=g+（显然大于g），C球以加速度g保持自由下落，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为T，由牛顿第二定律，则有T+mg=maA解得T=qE故C正确，D错误。

故选AC。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、AC【解析】

(1)[1]A．为保证入射小球不反弹，入射小球的质量应比被碰小球质量大，故A正确；B．被碰小球碰撞前后的时间仅由下落高度决定，两球下落高度相同，时间相同，所以水平速度可以用水平位移数值表示即可，小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响，故B错误；C．小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，所以入射球必须从同一高度释放．故C正确；D．由于是一维碰撞，所以两球的半径相同，否则就不是对心碰撞，验证起来要困难得多，故D错误。故选AC。(2)[2]要验证动量守恒定律定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得解得(3)[3]由动量守恒和能量守恒有联立解得12、偶然B在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落【解析】

（1）时间测量是人为操作快慢和读数问题带来的误差，所以属于偶然误差．（2）由于自由落体的加速度较大，下落H高度的时间较短，为了减小测量时间的实验误差，就要使重锤下落的时间长一些，因此系统下降的加速度要小，所以小钩码的质量要比重锤的质量小很多，故选B．（3）为了消除滑轮的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重锤1上，轻拉重锤放手后若系统做匀速运动，则表示平衡了阻力．（3）根据牛顿第二定律有，又，解得．【点睛】本题以连接体运动为背景考查重力加速度的测量，解题的关键是要弄清该实验的原理，再运用所学的知识分析得出减小误差的方法．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、（1）t=1s（2）x=0.8m【解析】

(1)根据牛顿第二定律，对滑块，μmg＝ma1，解得：a1＝μg＝5m/s2对平板车：μmg＝Ma2，解得：a2＝1m/s2设经过t时间滑块从平板车上滑出。木块的位移：车的位移：结合几何关系，有：x1﹣x1′＝L联立解得：t1＝st2＝1s因为1s时已经滑到右侧，故s舍去。(2)1s时，滑块的速度：v1＝v0﹣a1t1＝3m/s平板车的速度：v1′＝a2t1＝1m/s在滑块平抛运动的过程中解得t2＝0.4s所以x＝x2﹣x2′＝v1t2﹣v1′t2＝（3﹣1）×0.4m＝0.8m14、(1)84J(2)0.64m【解析】

物体先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，先根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再由速度公式求出物体在传送带相对滑动的时间，此过程中物体通过的位移大于传送带的长度，所以物体一直做匀速直线运动，根据动能定理求解传送带对物体所做的功；物体离开传送带后做匀减速运动，到斜面顶端时速度为零，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解传送