湖北省黄梅县第二中学2025届高三物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

湖北省黄梅县第二中学2025届高三物理第一学期期中学业质量监测试题请考生注意：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，细线的一端系于天花板上，另一端系一质量为m的小球。甲图让小球在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为，细线中的张力为F1，小球的加速度大小为a1；乙图中让细线与竖直方向成角时将小球由静止释放，小球在竖直面内摆动。刚释放瞬间细线中的张力为F2，小球的加速度大小为a2，则下列关系正确的是（）A．F1=F2 B．F1>F2 C．a1=a2 D．a1＜a22、太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为．设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则A．圆周运动的周期为：B．圆周运动的周期为：C．在B、D处球拍对球的作用力为D．在B、D处球拍对球的作用力为3、如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，当一个带负电的粒子以某一初速度仅在电场力作用下沿AB由A点运动到B点，其v-t图像如图乙所示，该粒子到达B点时速度恰为零,下列判断正确的是（）A．该电场一定是匀强电场B．B点的电势一定高于A点的电势C．A点运动到B点的过程中该粒子的电势能变小D．该电场可能是正点电荷产生的4、每个动车车厢两端的显示屏上都会提示旅客一些重要的信息，如图所示，“10：23”和“297km/h”分别指的是（）A．时间间隔平均速度的大小 B．时刻平均速度的大小C．时间间隔瞬时速度的大小 D．时刻瞬时速度的大小5、一辆汽车沿平直道路行驶，其v-t图象如图所示，在到这段时间内，汽车的位移是（）A．0 B．600m C．750m D．1200m6、如图所示的静电场中，、是某一条电场线上的两个点，正检验电荷仅在电场力作用下从静止开始自运动到的过程中（）A．做匀加速运动 B．的速度逐渐增大C．的电势能逐渐增大 D．的加速度逐渐增大二、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，两个质量都为m的球A、B用轻绳连接，A球套在水平细杆上（球孔比杆的直径略大），对B球施加水平风力作用，结果A球与B球一起向右做匀速运动，此时细绳与竖直方向的夹角为θ．已知重力加速度为g，则A．对B球的水平风力大小等于mgsinθB．轻绳的拉力等于mgcosθC．杆对A球的支持力等于2mgD．杆与A球间的动摩擦因数等于tanθ8、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9、我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A．火星的密度为B．火星表面的重力加速度是C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D．王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是10、如图所示，甲、乙两物体在同一条直线上运动，折线是物体甲运动的图象，直线是物体乙运动的图象，则下列说法正确的是（）A．甲、乙两物体运动方向相反B．甲做匀速直线运动，速度大小为7.5m/sC．乙做匀减速直线运动，加速度是﹣5m/s2D．甲、乙两物体在距甲的出发点60m处相遇三、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）某同学用下面的实验装置测量小车的质量，他的部分实验步骤如下：（1）将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力；（2）将两个光电门G1、G2固定在轨道侧面（不影响小车在轨道上运行），测得两光电门之间的距离为L；（3）测得遮光条的宽度为d，并将遮光条（质量不计）固定在小车上：（4）将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接，将小车从适当位置由静止释放，遮光条先后通过两个光电门；（5）计时器记录下遮光条通过G1、G2时遮光的时间分别为△t1和△t2，若L=0.75m，d=0.5cm、△t1=5.0×l0-3s、△t2=2.5×10-3s，则通过计算可得：a1=-m/s2；（计算结果保留2位有效数字）（6）保持钩码质量不变,在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验，并测得小车运动的加速度大小为a2；（7）若钩码质量较小，可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m表示）；若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m及重力加速度g表示）．12．（12分）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关．理论与实际都表明k=，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量.（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是（________）A．NB．mC．D．（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图所示由图象可求得该橡皮筋的劲度系数K=__________N/m(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）如图甲所示，质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s时撤去该拉力，整个过程中物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示，不计空气阻力，g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ(2)拉力F的大小(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s．14．（16分）如图甲所示，质量为的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，时撤去拉力，物体速度与时间的部分图象如图乙所示。问：物体与斜面间的动摩擦因数为多少？拉力F的大小为多少？物体在斜面向上运动的整个过程中，由于摩擦系统共产生了多少热量？15．（12分）在一条平直的公路上有一辆长L0=1.5m的电动自行车正以v=3m/s的速度向前行驶，在其车尾后方s0=16.5m远处的另一条车道上有一辆长L=6.5m的公共汽车正以v0=10m/s的速度同向驶来，由于公共汽车要在前方距车头50m处的站点停车上下旅客，便在此时开始刹车使之做匀减速运动，结果车头恰好停在站点处，不考虑公共汽车的再次启动，求:(1)公共汽车刹车的加速度大小(2)从汽车开始刹车计时，公共汽车(车头)从后方追至自行车车尾所需的时间:(3)两车第一次错车的时间．

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】

甲图中受力如图：竖直方向：水平方向：解得：乙图中释放瞬间，小球只受到重力和细线中的张力为，则有：由牛顿第二定律得：综上分析则有：故选B。2、C【解析】

在最高点，根据牛顿第二定律得：，解得：，，则圆周运动的周期为：，故AB错误；球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系得：，解得：，故C正确，D错误．【点睛】在最高点，根据牛顿第二定律列式求解小球做匀速圆周运动的速度，再根据周期和线速度关系求解周期，球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系求解球拍对球的作用力；本题考查了牛顿第二定律的应用，重点要对物体的受力做出正确的分析，列式即可解决此类问题，注意球做匀速圆周运动，合外力提供向心力．3、A【解析】

由图可知，电子加速度恒定，则可知受电场力不变，由F=Eq可知，电场为匀强电场，故A正确；而电子从A到B的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，故电势能增加，电子带负电，由φ=EPq，可知，A点的电势要大于B点电势，故BC错误；点电荷产生的电场中，一条电场线上的点的场强都不相同，故D错误。所以A4、D【解析】

“10：23”是指时间轴上的一点，为时刻；“297km/h”为某一时刻对应的速度，为瞬时速度的大小，故ABC错误，D正确。5、C【解析】

在v-t图象中，图线与时间轴围成的面积表示位移，则在t=0到t=40s这段时间内，汽车的位移为：m故选C．6、B【解析】

AD．由于点的电场线比点的疏，由电场线较密的区域（大）运动到电场线较疏的区域（小），减小，减小．故A、D错误；BC．电荷带正电，电场力做正功，所以电势能减小，动能增大，速度逐渐增大，故B正确，C错误．故选：B．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、CD【解析】

对球B受力分析，受重力mBg、水平恒F力和拉力T，如图根据平衡条件得：水平恒力，绳对B球的拉力，所以A、B错误；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、恒力F和向左的摩擦力f，如上图，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小，所以C正确；因为A球与B球一起向右做匀速运动，所以f=F，则A环与水平细杆间的动摩擦因数为所以D正确．8、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．9、AD【解析】

根据万有引力等于重力得出重力加速度之比，结合万有引力等于重力求出火星的质量，从而得出火星的密度；根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比；根据初速度相等，结合速度位移公式，通过重力加速度之比求出上升的最大高度之比；【详解】AB．根据得，星球表面的重力加速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即火星表面的重力加速度为，因为火星的半径为，根据公式：解得火星的质量：则火星的密度：故A正确，B错误；C．根据，则第一宇宙速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误；

D．根据知，火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，知在火星上起跳能达到的最大高度为，故D正确．【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力、万有引力等于重力这两个重要的理论，并能灵活运用．10、AD【解析】试题分析：图像的斜率表示速度，斜率的正负表示运动方向，从图像中可知甲一直朝着正方向运动，乙朝着负方向运动，故两者的运动方向相反，A正确；斜率表示速度，故甲在0-2s做匀速运动，速度大小为v1=40考点：考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量Δx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、（5）（7）;【解析】试题分析:（5）遮光条通过第一个光电门的速度为:、通过第二个光电门的速度为:，根据速度位移公式得：．（7）两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量，则钩码的重力等于拉力，设钩码质量为m0，则有：，，联立解得:.若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，对整体分析，有：，，联立解得:.考点：本题考查探究牛顿第二定律．12、C【解析】

（1）由得k的单位为N/m，又因为k=，则Y的单位满足，故C对；（2）根据图像斜率可求出弹簧的劲度系数为：故本题答案是：(1).C(2).【点睛】根据公式可以得到导出单位，再根据图像的斜率可以求出弹簧的劲度系数．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)μ=0.5(2)F=15N(3)s=7.5m【解析】

由速度的斜率求出加速度，根据牛顿第二定律分别对拉力撤去前、后过程列式，可拉力和物块与斜面的动摩擦因数为μ．根据v-t图象面积求解位移.【详解】（1）由图象可知，物体向上匀减速时加速度大小为：此过程有：mgsinθ+μmgcosθ=ma2

代入数据解得：μ=0.5

（2）由图象可知，物体向上匀加速时加速度大小为：a1==20m/s2

此过程有：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

代入数据解得：F=60N

（3）由图象可知，物体向上滑行时间1.5s，向上滑行过程位移为：

s＝×10×1.5＝7.5m【点睛】本题首先挖掘速度图象的物理