湖南省2025届物理高三上期中统考模拟试题含解析

湖南省2025届物理高三上期中统考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，可视为质点的小球，位于半径为m的半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则小球的初速度为(不计空气阻力，g＝10m/s2)()A．3m/s B．4m/s C．m/s D．m/s2、如图所示，一根木棒沿水平桌面从A运动到B，若棒与桌面间的摩擦力大小为f，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为（）A．－fs，－fs B．fs，－fs C．0，－fs D．－fs，03、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动．它们从开始到到达地面，下列说法正确的有()A．它们同时到达地面B．重力对它们的冲量相同C．它们的末动能相同D．它们动量变化的大小相同4、下列关于物理学思想方法的叙述错误的是()A．探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法B．加速度、功率P=W/t的定义都运用了比值定义法C．千克、米、秒都是基本单位D．平均速度、合力、有效值等概念的建立运用了等效替代法5、A、B两颗卫星围绕地球做匀速圆周运动（共面、运行方向相同），A卫星运行的周期为，轨道半径为；B卫星运行的周期为，且．下列说法正确的是（）A．B卫星的轨道半径为B．A卫星的机械能一定大于B卫星的机械能C．A、B卫星在轨道上运行时处于完全失重状态，不受任何力的作用D．某时刻卫星A、B在轨道上相距最近，从该时刻起每经过时间，卫星A、B再次相距最近6、如图所示，质量为1.5kg的物体静止在竖直固定的轻弹簧上，质量为0.5kg的物体由细线悬挂在天花板上，与刚好接触但不挤压.现突然将细线剪断，则剪断细线瞬间、间的作用力大小为（取）（）A．0 B．2.5N C．5N D．3.75N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、2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（）A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度8、下列说法正确的是______A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B．机械波传播方向上各质点的振动周期与波源的振动周期相同C．能产生衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长小D．黑洞之所以不能被看到任何光射出，是因为黑洞巨大的引力使环绕其运动的物体速度超过了光速E.地面上的人观测到的一高速飞行的火箭长度要比火箭上的人观测到的要短一些9、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，则下列说法正确的是()A．弹簧的弹力大小为16NB．如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小变为12NC．若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为零D．若F1＝10N、F2＝20N，则弹簧的弹力大小不变10、把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图乙）．忽略弹簧的质量和空气阻力．则小球从A˙运动到B˙A．小球的速度先增大后减小B．小球的加速度一直减小C．小球的机械能一直增大D．小球一直处于失重状态三、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）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s．用实验中的测量量表示：(1)物块Q到达B点时的动能EkB=______；(2)物块Q到达C点时的动能EkC=______；(3)在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=______；(4)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=______．12．（12分）如图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定．带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g．（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图所示，则遮光条的宽度d=______cm；（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有_____；A．小物块质量mB．遮光条通过光电门的时间tC．光电门到C点的距离sD．小物块释放点的高度h（3）为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据（2）测量的物理量，建立图丙所示的坐标系来寻找关系，其中合理的是_____．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）如图所示小球A用长为L的细线悬挂与O点，且与水平面刚好接触，另一相同的小球B从固定的光滑曲面h高处由静止下滑，然后沿水平面向右运动S距离后与A球发生对心碰撞．设曲面底端与水平面平滑连接，且mA=mB，A、B两球碰撞时无机械能损失．求（1）若水平面光滑，且h=3L，试通过计算说明A、B两球碰撞后各如何运动？（2）若水平面不光滑，且B球在水平面上滑动时与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，h=L=1m，S=0.5m，则A、B两球共发生多少次碰撞？B球最终停在何处？14．（16分）如图甲所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限内有一平行板电容器，左侧极板与y轴重合，下端与x轴重合，两极板间所加电压如图乙所示，已知t＝0时刻右侧极板电势高于左侧极板电势，两极板长度为1m，板间距为2m。在第四象限内存在沿x轴负方向、E＝2×102N/C的匀强电场，在y＝﹣1m处垂直于y轴放置足够大的平面荧光屏，屏与y轴交点为P，一束比荷＝102C/kg的带正电粒子沿两极板间中线不断射入两极板间的电场中，速度大小v0＝50m/s，所有粒子均能垂直于x轴射入第四象限，并有粒子从两极板边缘射出，忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力。（1）粒子在两极板间运动的加速度的大小；（2）从坐标为（0.64m，0）的点射出的粒子打到荧光屏上的位置与P点间的距离；（3）打到荧光屏上且距P点左侧最远的粒子进入两极板间的时刻。15．（12分）如图所示，一质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动．已知圆弧半径R=0.9m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h=0.75m．小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板．（g取10m/s2），试求：（1）摩擦力对物块做的功；（2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小；（3）倾斜挡板与水平面间的夹角θ的正切值．

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、A【解析】

飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，可知速度与水平方向的夹角为，设位移与水平方向的夹角为，则有，又因为，所以可得竖直方向上的位移为．在竖直方向有，代入，可得．故A正确．2、C【解析】

棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力，为作用力和反作用力，大小相等方向相反，从A运动到B的过程中，棒受到的摩擦力为f，位移为s，摩擦力做的是负功，所以桌面对棒的摩擦力做的功为-fs，桌面受到的摩擦力的大小也为f，但桌面没动，位移是0，所以棒对桌面的摩擦力做的功为0。故选C。3、D【解析】球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：；球a受重力和支持力，合力为mgsinθ，加速度为gsinθ，根据，

得：；故t＜t′，故A错误；由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故B错误；初动能不全相同，而合力做功相同，故根据动能定理，末动能不全相同，故C错误；bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等，初动量为零，故动量增加量相等，故D正确；故选D.4、B【解析】在探究牛顿第二定律实验时，需要控制质量一定，研究加速度与外力的关系，控制外力一定，研究加速度和质量的关系，故用到了控制变化量法，A正确；公式是加速度的决定式，不是比值法定义，B错误；g、m、s为基本量的单位，C正确；等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况．如“平均速度”、“合力与分力”等，D正确．5、D【解析】

根据开普勒第三定律可得，则得B卫星的轨道半径为．故A错误．因T1＞T1．由上分析知，r1＞r1，根据将卫星从低轨道进入高轨道，火箭要点火加速做功，但由于A与B的质量都未知，故无法判定谁的机械能更大．故B错误．A、B卫星在轨道上运行时由万有引力提供向心力，处于完全失重状态，但仍受万有引力的作用．故C错误．设从两卫星相距最近到再次相距最近经历时间为t．则有，得．故D正确．故选D．6、D【解析】

剪断细线前，只有对弹簧有作用力，所以剪断细线前弹簧的弹力，将细线剪断的瞬间，根据牛顿第二定律可得，解得，隔离，则有:，代入数据解得，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．据题意，由于点火加速飞船由椭圆轨道变为圆轨道，有外力做正功，则飞船的机械能增加，A错误；B．整体受到的万有引力完全充当向心力，故航天员在出舱前后都处于完全失重状态，B正确；C．飞船在圆轨道上运动的角速度为，由于飞船运动周期小于同步卫星周期，则飞船运动角速度大于同步卫星的，C正确；D．据可知，飞船变轨前后所在位置距离地球的距离都相等，则两者加速度相等，故选项D错误．8、ABE【解析】

单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期只与外力的周期有关，与单摆的周期无关，即与摆长无关，选项A正确；机械波传播时，各个质点在振源的作用下做受迫振动，则机械波传播方向上各质点的振动周期与波源的振动周期相同，选项B正确；能产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长小，衍射是波特有的性质，选项C错误；黑洞之所以不能被看到任何光射出，是因为黑洞巨大的引力使环绕其表面运动的物体速度超过了光速，选项D错误；根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的要短一些．故E正确．故选ABE.9、AB【解析】两物体一起向左做匀加速直线运动，对两个物体整体由牛顿第二定律有:

F1-F2=（mA+mB）a

再对物体A受力分析，运用牛顿第二定律，得到：F1-F=mAa

联立两式解得：F=16N．故A正确．如果只有F1作用，整体向左匀加速运动，则有：

对B研究得：弹簧的弹力大小为F=mBa=mB⋅F1mA+mB=3×202+3N=12N，故B正确．

若把弹簧换成轻质绳，同理根据牛顿第二定律列式得到绳对物体的拉力大小也是16N，故C错误．若F1=10N、F2=20N，则F1-F2=（mA10、AC【解析】A到B的过程中，开始F弹>mg，小球要先加速运动；之后mg>F弹，小球将减速运动，当加速度为零，即弹力与重力大小相等的位置时，速度最大，故A正确；加速度先变小后变大，故B错误；此过程中弹力一直做正功，则小球的机械能一直增大，故C正确；小球加速度先向上后向下，点睛：小球与弹簧相互作用的问题，关键要根据小球的受力情况来分析小球的运动情况，要抓住弹簧的弹力随压缩量增大而增大的，注意小球的机械能不守恒，系统机械能守恒．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、mgR；；；【解析】

物块由A到B点过程，由动能定理可以求出物块到达B时的动能；物块离开C点后做平抛运动，由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度，然后求出在C点的动能；由B到C，由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功；由功的计算公式可以求出动摩擦因数．【详解】(1)从A到B，由动能定理得：mgR=EKB-0，则物块到达B时的动能：EKB=mgR；(2)离开C后，物块做平抛运动，水平方向：s=vCt，竖直方向：物块在C点的动能：EKC=联立解得：；(3)由B到C过程中，由动能定理得：；克服摩擦力做的功：Wf=mgR-(4)B到C过程中，克服摩擦力做的功：Wf=μmgL=mgR-解得：。【点睛】熟练应用动能定理、平抛运动规律、功的计算公式即可正确解题，学会根据实验数据来实验结果分析，注意实验误差不会没有，只能降低。12、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游标卡尺上的第12个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.05×12mm＝0.60mm，总读数：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）实验的原理：根据遮光条的宽度与物块通过光电门的时间即可求得物块的速度：B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：－μmgs＝0－mv2联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式还需要测量的物理量是：光电门到C点的距离s与遮光条通过光电门的时间t，故BC正确，AD错误．（3）由动摩擦因数的表达式可知，μ与t2和s的乘积成反比，所以与s的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量，横坐标用物理量s，即B正确，ACD错误．【点睛】本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可；游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数；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）B与A碰后，B停止，A做圆周运动，经一周后，A再次与B相碰，A停止，B向右以的速度做匀速直线运动（2）最后一定停在曲面的低端．每经过一次往复，碰撞两次，所以共碰撞10次【解析】

（1）设A与B碰前B的速度为，B沿曲面下滑时由机械能守恒得mBgh=，得=A、B碰撞动量守恒有：mBvB=mAvA´+mBvB´A、B碰撞能量守恒有：mBvB2+mAvA2=mBvB´2+mAvA´2因mA=mB，得碰后方B、A的速度分别为：vB´=0，vA´=设A到最高点的速度为vc，A做圆周运动在最高点的临界条件为：mAg=mAA作圆周运动时机械能守恒有：mAvA´2=mAvC2+mAg2L代入vA´=得h=2.5L＜3L故B与A碰后，B停止，A做圆周运动，经一周后，A再次与B相碰，A停止，B向右以的速度做匀速直线运动．（2）因L=h且水平面粗糙，故A、B第一次碰后，A上摆高度必小于L，到达最高点后又左摆动与B球相碰交换速度，B球向左运动达曲面上某高度下滑，沿水平面向右运动，与球发生第二次碰撞，如此反复．设B球在水平面上运动的总路程为x，由能的转化和守恒定律得：mBgx=mBgh，x===5m=10S，