长沙市重点中学2025届物理高三第一学期期中调研模拟试题含解析

长沙市重点中学2025届物理高三第一学期期中调研模拟试题考生须知：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，用三段不可伸长的轻软绳OA、OB、OC共同悬挂一重物，其中OA与竖直方向的夹角θ=30°，OB是水平的，A端、B端固定。物体静止时，OA的拉力为F1、OB的拉力为F2、OC的拉力为F3，关于这三个力的大小关系，下列说法中正确的是（）A．F1>F2>F3 B．F1>F3>F2C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F12、2019年1月3日嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地冯卡门撞击坑，成为人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器．如图所示，在月球椭圆轨道上，己关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月圆轨道运行．己知引力常量为G，下列说法正确的是（）A．图中探月卫星飞向B处的过程中速度越来越小B．图中探月卫星飞向B处的过程中加速度越来越小C．由题中条件可以计算出月球的质量D．由题中条件可以计算出探月卫星受到月球引力大小3、如图所示为一质点在平直轨道上运动的v－t图象．则下列说法正确的是()A．0～1s内与2～3s内质点的速度方向相反B．2～3s内与3～4s内质点的加速度方向不同C．0～1s内与3～4s内质点的位移不同D．0～2s内与0～4s内质点的平均速度相同4、一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为．若在x=0处质点的振动图象如图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（）A．B．C．D．5、一电梯由静止开始向上运动，其v-t图象如图所示，下列判断正确的是A．30s末电梯开始向下运动B．电梯上升的最大高度为28mC．电梯的最大加速度为0.1m／s2D．前30s内电梯的平均速度为0.5m／s6、“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0；当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿（不计调整过程的时间和速度变化），运动到C位置速度恰好减为零。关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是A．从A至B过程表演者的加速度大于从B至C过程表演者的加速度B．从A至B过程表演者的运动时间小于从B至C过程表演者的运动时间C．从A至B过程表演者动能的变化量大于从B至C过程表演者克服风力所做的功D．从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值二、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、有三颗质量相同的人造地球卫星，是放置在赤道附近还未发射的卫星，是靠近地球表面做圆周运动的卫星，是在高空的一颗地球同步卫星．比较三颗人造卫星的运动周期、线速度、角速度和向心力，下列判断正确的是（）A．B．C．D．8、​如图甲所示,物块A．B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg．用轻弹簧栓接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是（

）A．​物块C的质量mc=2kgB．​墙壁对物块B的弹力在4s到12s对B不做功C．​B离开墙后的过程中弹簧具有最大弹性势能EP=9JD．​墙壁对物块B的弹力在4s到12s的时间内对B的冲量I为09、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10、两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是()A．带正电B．速度先变大后变小C．电势能先变大后变小D．经过b点和d点时的速度大小相同三、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）某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2。一重物从静止释放，测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把计时器打下的第一个点记作O，每两个计数点间还有四个点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为48.95cm，84.20cm，128.95cm。根据以上数据，计算出打B点时重物的瞬时速度=①__________m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了②__________J，动能增加了③__________J。根据所测量的数据，还可以求出物体在下落的过程中所受到的阻力为④__________N。（以上计算结果均保留2位小数）

12．（12分）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．(1)正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T＝0.02s，则木块的加速度a＝________m/s2.(2)将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a－m图象如图丙所示．已知当地重力加速度g＝9.8m/s2，则木块与木板间动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)；μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，原因是________________________(写出一个即可)．(3)实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．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）民用航空器在空中飞行时是非常害怕鸟群的，尽管后者体积小、重量轻，但因为航空器的速度一般都相当高，二者相撞时产生的冲击力和破坏力往往是难以想象的。据航空媒体@FATⅢ报道，当地时间9月24日，非洲国家苏丹Badr航空公司的一架波音737客机，在执飞J4341航班，由AdDamazeen前往Khartoum时不幸遭遇鸟击。从现场图片看，飞机受损严重，机鼻整流罩被大面积击穿，形成一个大洞，内部也有明显损伤。而那只可怜的小鸟也被撞得尸骨粉碎，羽毛和血肉糊满撞击部位。不过幸运的是，事发后飞行员沉着应对，驾驶飞机安全降落，没有造成更大损失。试自设相关必须数据，建立合理模型，估算此次飞鸟撞击飞机作用力的大小F。解答中请说明所设各量的物理意义。14．（16分）如图所示，空中固定一粗糙的水平直杆，质量为m=0.6kg的小环静止套在杆上，现对小环施加一与水平方向的夹角为的拉力F，拉力F的大小从零开始逐渐增大，小环的加速度a与拉力F的关系如图所示，已知重力加速度，，求：(1)小环加速度a0的数值；(2)小环和直杆间的动摩擦因数。15．（12分）如图所示，圆心为O、半径为r=0.1m的圆形区域中有一个磁感强度为B=1T、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场，与区域边缘的最短距离为L=0.1m的O＇处有一竖直放置的荧屏MN，今有一质量为m=3×10-10kg、电荷量为q=1×10-6（1）O＇P的长度（2）带电粒子由A到P飞行的时间．

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】

以结点O为研究，受力分析图如图所示；根据平衡条件，结合力图可知：FOA＞FOC即F1>F3>F2A．F1>F2>F3，与结论不相符，选项A错误；B．F1>F3>F2，与结论相符，选项B正确；C．F2>F3>F1，与结论不相符，选项C错误；D．F3>F2>F1，与结论不相符，选项D错误；故选B。2、C【解析】

A、在椭圆轨道上，探月卫星向月球靠近过程，万有引力做正功，根据动能定理，卫星的速度要增加，故A错误；B、探月卫星飞向B处的过程中受到地球的引力越来越小，受到月球的引力越来越大，故合外合外力越来越大，所以加速度越来越大，故B错误；C、在环月轨道，万有引力提供圆周运动向心力，有：mr，可得中心天体质量：M，故C正确；D、探月卫星质量未知，故由题设条件无法计算探月卫星受到月球引力大小，故D错误．3、C【解析】试题分析：速度的正负表示质点的运动方向；速度图象的斜率等于质点的加速度；根据斜率的大小可判断加速度的大小，由斜率的正负确定加速度的方向；速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移．在速度时间图像的中，速度值的正负表示方向，从图中可知0～1s内与2～3s内质点的速度都为正，所以速度方向相同，A错误；斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，故从图中可知2～3s内与3～4s内质点的加速度方向相同，B错误；速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，则0～1s内位移为正，3～4s内质点的位移为负，位移不同，C正确；速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，0～2s内与0～4s内质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不相同，D错误．4、A【解析】

由x=0点处质点的振动图象可知该质点的运动情况，得出时刻的运动性质即可得出符合题意的选项．【详解】从振动图上可以看出x=0处的质点在t=时刻处于平衡位置，且正在向下振动，波沿x轴正向传播，根据走坡法，四个选项中只有A图符合要求，故A项正确．【点睛】本题要求学生能正确的分析振动图象和波动图象；难点在于能否由波动图象中得出物体的运动方向．5、B【解析】

A、图象的纵坐标表示速度，纵坐标的正负表示速度的方向，则0~36s速度均为正，表示一直向上方向运动；故A错误.B、电梯在0～36s内上升的总高度等于梯形的面积大小，；故B正确.C、根据速度图象的斜率等于加速度，可知30s~36s的加速度最大为；故C错误.D、0~30s的位移为，故平均速度为；故D错误.故选B.【点睛】本题考查对速度-时间图象的理解能力，关键抓住图象的数学意义来理解图象的物理意义，知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移.6、D【解析】试题分析：设人体横躺下时的受风面积为S，风力同受风面积的比例常数为K，则有F=KS，故在A点处有：F合=mg-ks/8=ma1;在B点处有：F合=ks-mg=ma2当受风面积在S/2时处于平衡状态有：mg=ks/2,综合以上几式可以得到：a1=3g/4;a2=g;故A错；在AB过程中做匀加速直线，在BC过程中做匀减速直线，且全过程中初末的速度均为0，由运动学规律可以得AB过程的时间比BC过程的时间要长，则B错；在AB过程中的动能的变化量等于合力的功，设到B点的速度为V，则在AB过程中的动能的变化量为MV2/2，在BC过程中的合力的功为-MV2/2，而BC过程中的风力做的负功加上重力做的正功应为-MV2/2，则必然这个克服风力做的负功要大于MV2/2，故C错；依上分析结合动量定律可以得D是正确的；考点：牛顿第二定律，动量定律，动能定律。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】根据题意地球同步卫星c周期与地球自转周期相同，即与放在赤道的卫星a的周期相同，即，根据可知；对表面卫星b与同步卫星c，由可知，，则>，且；所以，故AD错误，BC正确．故选BC．8、ABC【解析】

A．由图可知，C与A碰前速度为v1=9m/s，碰后速度为v2=3m/s，C与A碰撞过程动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mCv1=（mA+mC）v2，解得：mC=2kg故A正确。

B．在4s到12s内，B不动，则墙壁对物块B的弹力在4s到12s对B不做功。故B正确。

C．在12s时，B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当AC与B速度相等时，弹簧弹性势能最大，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：（mA+mC）v3=（mA+mB+mC）v4，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：EP=9J故C正确。

D．由图知，12s末A和C的速度为v3=-3m/s，4s到12s，墙对B的冲量为I=（mA+mC）v3-（mA+mC）v2，

解得：I=-36N•s方向向左。故D错误。9、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．10、CD【解析】

A．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用，所以粒子带负电，A错误；BC．粒子从a到c到e的过程中电场力先做负功后做正功，速度先减后增，电势能先增大后减小；B错误，C正确；D．因为bd两点在同一等势面上，所以在bd两点的电势能相同，所以经过b点和d点时的速度大小相同，D正确。故选CD。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、4.008.258.000.30【解析】

[1]B点瞬时速度等于AC间的平均速度vB==10-2m/s=4.00m/s[2]O点到B点重力势能减小量为EP=mghOB=1.009.884.2010-2J=8.25J[3]动能的增量为EK=mvB2=1.004.02J=8.00J[4]由运动学知识有vB2=2ahOB所以物体实际下落的加速度a==m/s2=9.50m/s2根据牛顿第二定律mg-f=ma解得f=mg-ma=0.30N12、(1)3.33(2)0.32～0.36大于滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打点周期T＝0.02s，根据逐差法可得木块的加速度为：