2025届河北省深州市长江中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届河北省深州市长江中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”探测器由“长征三号”乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察．“嫦娥三号”的部分飞行轨道示意图如图所示．假设“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．下列说法中正确的是()A．“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，速度逐渐变小B．“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球的引力对其做负功C．若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，则可计算出月球的密度D．“嫦娥三号”在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等2、如图所示，半径为R的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到最低点B，P点到A点高度也为R，不计物块的大小，重力加速度大小为g，则物块从P到B过程中，重力做功的平均功率大小为A． B． C． D．3、某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如图所示．系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为(sin37°＝0.6，sin53°＝0.8)()A．3∶4∶5 B．4∶3∶5C．4∶5∶3 D．3∶5∶44、如图所示,两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连,金属板A接地,AB板之间有一固定点C．若将B板向上平移一小段距离(仍在C点下方),下列说法中正确的是(

)A．电容器所带电荷量减少B．C点电势升高C．若在C点处固定一带负电的点电荷,其电势能增大D．若保持B板不动,将A板上移一小段距离,C点电势升高5、在城市上班高峰期间，司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，汽车运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．从开始刹车至汽车停止所用时间为5.0sB．汽车刹车后第1s内的平均速度为6.0m/sC．汽车刹车过程的加速度大小为D．从开始刹车至汽车停止，汽车的总位移为25m6、一辆汽车从静止开始做加速直线运动，运动过程中汽车牵引力的功率保持不变，所受阻力恒定，行驶2min速度达到10m/s，该汽车在这段时间内行驶的距离为（）A．一定大于600m B．一定小于600mC．一定等于600m D．可能等于1200m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、如图所示，是地球绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图．A为近日点，B为远日点，C、D为轨道短轴的两个端点．若只考虑地球和太阳之间的相互作用，则地球在从A点经C、B到D的过程中，下列说法正确的是（）A．从A点到C点的运动时间为91.25天B．从C点到D点的运动时间大于182.5天C．从A点到B点，地球的势能一直增大D．从C点到D点，地球的势能先减小后增大8、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关s1、s2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风，下列说法正确的是A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机的电阻约为403ΩC．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J9、质量为m的小球A以速度V0在光滑水平面上运动.与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小VA和小球B的速度大小VB可能为（）A．B．C．D．10、将质量分别为m和2m的两个小球A和B，用长为2L的轻杆相连，如图所示，在杆的中点O处有一固定水平转动轴，把杆置于水平位置后由静止自由释放，在B球顺时针转动到最低位置的过程中(不计一切摩擦)()A．A、B两球的线速度大小始终不相等B．重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小C．B球转动到最低位置时的速度大小为D．杆对B球做正功，B球机械能不守恒三、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．（6分）图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．盘和重物的总质量为，小车和砝码的质量为．实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作为__________（填写所选选项的序号）．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车的是否做匀速运动C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及和盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动②实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是__________．A．，、、、、、B．，、、、、、C．，、、、、、D．，、、、、、③图6是实验中得到的一条纸带，、、、、、、为个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为、、、、、．已知相邻的计数点之间的时间间隔为，关于小车的加速度的计算方法，产生误差较小的算法是__________．A．B．C．D．④平衡摩擦力后，将个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，小车的加速度与砝码与桶的总重力的实验数据如下表砝码与桶的总重力加速度其中有一组数据没标出来，请根据实验数据描点并作出的关系图象．⑤根据提供的实验数据作出的图线不通过原点，请说明主要原因．12．（12分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时打下的纸如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T＝1．12s的交流电源，经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.11cm，d3=13.21cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm．(1)计算vB＝___________m/s；（结果保留两位小数）(2)物体的加速度a＝____________m/s2：（结果保留两位小数）(3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比____________（选填：偏大、偏小或不变）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，一平行玻璃砖ABCD长（A、B间的距离）L1=9cm，宽（A、D间的距离）L2=3cm，折射率n=．已知真空中光速c=3×108m/s．求：①当细光束从AB边的中点E以入射角射玻璃砖时，从玻璃砖另一面射出的光线到入射光线的距离d．②当细光束从AD边的中点F以入射角射入玻璃砖时，光束通过玻璃砖所需的时间t．14．（16分）如图所示，人用定滑轮提升质量为20kg的物体，开始时绳都处于竖直状态，物体静止于地面，定滑轮距地面H=9m，人拉绳的手距地面h=1.0m。（g取10m/s2，物体可看做质点）(1)若人沿水平方向运动，使物体以加速度1.0m/s2加速向上运动，求当物体向上运动2m时人的速度及此过程中人对物体做的功；(2)若人沿水平方向以速度v0=1.0m/s匀速运动，求物体上升的高度x与运动时间的关系式，并求出物体上升到最高点用的时间。15．（12分）如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上．P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，问：（1）弹簧的弹性势能最大时，P，Q的速度各为多大？（2）弹簧的最大弹性势能是多少？

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、嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球对卫星的引力做正功，动能增大，则速度增大，故AB错误；C、根据万有引力等于向心力，有，得，据此可知若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，可求出月球的质量，但月球的体积未知，不能求出月球的密度，故C错误；D、对于嫦娥三号，由，，在P点，M和r相同，则嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等，故D正确．【点睛】嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动．因为同在P点万有引力不变，加速度相等．2、C【解析】

物块从P到A的过程，由机械能守恒得：，可得物块到达A点的速度大小为：，其运动时间为：，从A到B运动的时间为：此物块从P到B过程重力的平均功率为：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.与计算结果相符，故C正确。D.与计算结果不符，故D错误。3、B【解析】对结点O受力分析，O点受到三根绳子的拉力如图所示．

由于物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接，因此有：F1=m1g，F2=m2g，由于O点处于静止状态，因此有：F′3=F3=m3g，故：m3gcos37°=m1g，m3gcos53°=m2g，m1:m2:m3=4:3:5，故A、C、D错误，B正确．故选B．【点睛】本题关键是对碗内小球受力分析，根据三力平衡条件可知，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后运用合成法作图，根据几何关系得到三个物体的重力之比．4、C【解析】

A、电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将B板向上平移一小段距离，根据C=εs4πkd，电容增大，再由Q=CU，可知电容器处于充电状态电何量增多；故AB、根据E=Ud分析得知板间电场强度增大，由U=Ed知，C与A间的电场差增大，A点的电势为零，C点的电势小于零，则知C点的电势降低；故BC、C点的电势降低，由EP=qφC知负电荷在CD、若保持B板不动，将A板上移一小段距离，则极板间距增大，因电压U不变，依据E=Ud，可知电场强度减小，C与B的电势差减小，那么C与A的电势差增大，因此C点电势降低；故D故选C.【点睛】由于金属板与电源始终相连，即使改变两板间距，两板的电压仍不变，掌握公式C=εs4πkd，与Q=5、C【解析】

根据数学知识写出与t的表达式，结合匀变速直线运动的位移时间公式，分析汽车的运动情况，再根据运动学公式求解；【详解】由数学知识可得，根据匀变速直线运动的位移时间公式得，对比可得，；A、根据速度与时间的关系可知汽车从开始刹车到停下来的时间为：，故选项A错误；B、根据速度与时间的关系可知刹车后第1s末的速度为：则第内的平均速度为：，故选项B错误；C、由上面分析可知加速度为：，即加速度的大小为，故选项C正确；D、根据平均速度可知：汽车的总位移为：，故选项D错误。【点睛】解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的位移时间公式，通过变形得到与t的表达式，然后利用运动学公式进行求解，注意刹车到停下之后，车辆速度为零。6、A【解析】

功率不变，根据，随着汽车速度的增大，F逐渐减小，汽车做的是加速度逐渐减小的变加速运动，作出汽车做变速运动的速度图象（如图所示曲线）．若汽车在2min=120s内做匀加速直线运动（即图中直线），则位移为（图中三角形面积），而该汽车变速运动的位移是图中曲线与坐标轴围成的面积，一定大于600m，A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】地球在AC段的速度大小大于CB段的速度大小，则AC段的时间小于CB段的时间，所以A到C所用的时间小于T4=91.25天，A错误．地球在DA段的速度大小大于BD段的速度大小，则DA段的时间小于BD段的时间，所以D到A所用的时间小于T4=91.25天，故从C点到D点的运动时间大于182.5天，B正确．从A到B的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，从A到B阶段，万有引力做负功，地球的势能增加，C正确．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从C到D【点睛】根据地球在AC段和CB段的速率大小比较两段过程中的运动时间，从而得出A到C所用时间与周期的关系；抓住地球只有万有引力做功，得出机械能守恒；根据万有引力做功确定速率的变化．8、AD【解析】

A、电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为P=P热-P冷=1000-120W=880W，由P=U2R可知R=B、电机为非纯电阻电路故不能用P=U2R求，所以电阻值不等于12103C、当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为W=Pt=(P热-P冷)t=(1000-120)×1W=880J，故C错误；D、无论电吹风吹热风还是冷风，功率都是不变的，当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J，故D正确；故选AD.【点睛】本题考查了电吹风的电路结构及电功率的计算问题；对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目，要结合串并联电路的电流流向特点进行分析．9、AC【解析】

若两球发生完全弹性碰撞，则根据动量守恒得：mv0=mvA+2mvB，根据碰撞过程系统的总动能不变，则得mv02=mvA2+2mvB2，解得：vA=-v0；vB=v0；若两球发生完全非弹性碰撞，则mv0=(m+2m)v解得v=v0，则A的速度范围是-v0~v0；B的速度范围是v0~v0；故AC正确，BD错误；故选AC.【点睛】对于碰撞过程，往往根据三个规律去分析：一是动量守恒；二是总动能不增加；三是碰后，若两球分开后同向运动，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．10、BC【解析】

A．A、B两球用轻杆相连共轴转动，角速度大小始终相等，转动半径相等，所以两球的线速度大小也相等，故A错误；B．杆在水平位置时，重力对B球做功的瞬时功率为零，杆在竖直位置时，B球的重力方向和速度方向垂直，重力对B球做功的瞬时功率也为零，但在其他位置重力对B球做功的瞬时功率不为零，因此，重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小，故B正确；C．设B球转动到最低位置时速度为v，两球线速度大小相等，对A、B两球和杆组成的系统，由机械能守恒定律得2mgL－mgL＝(2m)v2＋mv2解得v＝，故C正确；D．B球的重力势能减少了2mgL，动能增加了机械能减少了，所以杆对B球做负功，故D错误．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、BCD图略图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【解析】（1）小车下滑时受到重力，细线的拉力，支持力和摩擦力，更使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确．（2）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为，根据牛顿第二定律，有对重物，有，对小车有，计算得出，故当时，有，故C符合求求，故C正确．（3）根据匀变速直线运动的推论公式，结合作差法得：，故D正确．（4）如图；（5）由图线可以知道，不等于零时，仍然为零，可以知道图线不过原点的原因是未平衡摩擦力