2025届湖南长沙市第一中学物理高三第一学期期中经典模拟试题含解析

2025届湖南长沙市第一中学物理高三第一学期期中经典模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，质量为M的物体内为光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上。小滑块运动时，物体M保持静止。关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是（）A．滑块运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左B．滑块运动到A点时，N=（M＋m）g，摩擦力为零C．滑块运动到D点时，N＜（M＋m）g，摩擦力方向向左D．滑块运动到D点时，N=（M＋m）g，摩擦力方向向左2、如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）A．人拉绳行走的速度为vsinθB．人拉绳行走的速度为C．船的加速度为D．船的加速度为3、光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成α角（如图所示），与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则A．质点一定做曲线运动B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动C．质点不可能做直线运动D．如果Fy<Fxtanα，质点向x轴一侧做曲线运动4、如图是国庆阅兵时的标兵站立姿势，身体微微前倾，对于以下说法，正确的是（）A．手对枪的作用力和枪受到的重力是相互作用力B．地面给人的支持力是因为地面发生了形变C．手对枪的作用力和枪对手的作用力是平衡力D．地面给标兵有摩擦力的作用5、过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51pegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51pegb”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为1/20，该中心恒星与太阳的质量比约为（）A．1/10 B．1 C．5 D．106、如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()A． B． C． D．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，物块A与小球B通过一轻绳相连处在定滑轮两侧，物块A套在一光滑水平横杆上，用手按住A，此时轻绳与杆夹角为30°，物块B静止，现释放物块A，让其向右滑行，已知A、B质量均为m，定滑轮中心距横杆高度为h，忽略定滑轮大小，B始终未与横杆触碰，则下列说法中正确的有A．B在下落过程中机械能守恒B．A物块的最大速度为C．物块向右滑行过程中，绳对A的拉力的功率一直增大D．物块B的机械能最小时，物块A的动能最大8、下列说法正确的是A．物体的内能是所有分子的动能与势能的总和B．系统内能增加时，一定有外界向系统传递热量C．电能转化为内能是通过电流做功实现的D．第-类永动机违背能量守恒定律，不可能制成9、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是（）A．OA段运动最快B．AB段静止C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D．运动4h汽车的位移大小为30km10、如图所示，一光电管的阴极用极限波长为λ0的钠制成．用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）为I，电子电荷量为e，则A．若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大B．若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子C．每秒钟内由K极发射的光电子数目为D．发射的电子到达A极时的动能最大值为三、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）由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置，用来测量小球质量．图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间．该同学设计的主要实验步骤如下：(ⅰ)用游标卡尺测量小球的直径d(ⅱ)将弹簧固定在档板上(ⅲ)小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x(ⅳ)由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t，计算出小球离开弹簧的速度v(ⅴ)改变弹簧的压缩量，重复步骤(ⅲ)、(ⅳ)多次(ⅵ)分析数据，得出小球的质量该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题(1)步骤(ⅰ)中游标卡尺示数情况如图(b)所示，小球的直径d＝___cm；(2)某一次步骤(ⅲ)中测得弹簧的压缩量为1cm，对应步骤(ⅳ)中测得小球通过光电门的时间为7.50ms，则此次小球离开弹簧的速度v＝______m/s；(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图(c)中描出了对应的点，请将(2)问中对应的点描出，并画出v-x图像．(4)已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图(d)所示，实验测得小球的质量为_____kg．12．（12分）要测量一段阻值大约为100Ω粗细均匀的电阻丝的电阻率，除刻度尺、螺旋测微器、电源E(电动势为3V、内阻约为0.5Ω)、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关S、导线若干外，还有电流表和电压表各两只供选择：A1(量程1A、内阻约为1Ω)、A2(量程30mA、内阻约为2Ω)、V1(量程3V、内阻约为1000Ω)、V2(量程15V、内阻约为3000Ω)。(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图所示，则电阻丝的直径为______mm。(2)为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选_______，电压表应选_______.（填题目中的对应符号）(3)实验电路应选择下列电路中的________。A．B．C．D．(4)若用刻度尺测得电阻丝的长度为L，用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d，电流表的读数为I，电压表的读数为U，则该电阻丝的电阻率表达式为ρ＝________。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,甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务.某时刻甲、乙都以大小为v0=2m/s的速度相向运动,甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点.甲和他的装备总质量为M1=90kg,乙和他的装备（不包括A的质量）总质量为M2=90kg,为了避免直接相撞,乙把手中质量为m=45kg的物体A推向甲,甲迅速接住A后即不再松开,此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动,且安全“飘”向空间站.求：(1)乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出?(2)设甲与物体A作用时间为t=0.5s,求甲与A的相互作用力F的大小？14．（16分）（1）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由节车厢组成，其中第和节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（）A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第、节与第、节车厢间的作用力之比为C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D．与改为节动车带节拖车的动车组最大速度之比为（2）动车组列车（如图所示）是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动车的车厢（拖车）编成一组，它将动力装置分散安装在多节车厢上．在某次试运行中共有节动车和节拖车组成动车组，每节动车可以提供的额定功率，每节车厢平均质量为．该次试运行开始时动车组先以恒定加速度启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过的时间加速后，动车组便开始以最大速度匀速行驶．设每节动车在行驶中的功率相同，行驶过程中每节车厢所受阻力相同且恒定．求：（1）动车组在匀加速阶段的牵引力大小．（2）动车组在整个加速过程中每节动车的平均功率．（3）动车组在整个加速过程中所通过的路程（计算结果保留两位有效数字）．15．（12分）小物块质量m=0.99kg,静止在光滑水平面上,一颗质量为m0=0.01kg的子弹以速度v0=400m/s从左边射入小物块,子弹没有打穿小物块,之后小物块滑上一倾角为37°的斜坡,最后返回水平面．水平面与斜坡的连接处有一小段光滑圆弧,小物块与斜坡的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2．(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小物块被打入子弹后沿斜坡上滑的最大距离;(2)小物块返回水平面的速度．

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、C【解析】

AB．滑块在A点时，滑块对M的作用力在竖直方向上，N＜Mg，由于系统在水平方向不受力的作用，所以没有摩擦力的作用。故AB错误。

CD．滑块在D点时，需要的向心力向左，所以M对滑块有向左的支持力的作用，对M受力分析可知，地面要对物体有向左的摩擦力的作用，在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体M对地面的压力N=Mg＜（M+m）g。故C正确，D错误。2、D【解析】

AB．人和船沿绳子方向的速度相等，因此AB错误；CD．将绳子拉力分解到水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律因此船的加速度C错误，D正确。故选D。3、D【解析】若，则合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向上侧，则质点向y轴一侧做曲线运动；若，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，质点向x轴一侧做曲线运动．故D正确，A、B、C错误；故选D。4、B【解析】

A．手对枪的作用力和枪受到的重力都作用在枪上，是一对平衡力，故A错误；B．根据弹力产生的原因可知，地面给人的支持力是因为地面发生了形变，故B正确；C．手对枪的作用力和枪对手的作用力是两个物体之间的相互作用，是一对作用力与反作用力，故C错误；D．标兵站立时受到重力与支持力是一对平衡力，若存在摩擦力，则标兵不能平衡，故D错误．5、B【解析】研究行星绕某一恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式为：

，解得；“51pegb”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1/20，所以该中心恒星与太阳的质量比约为，故选B．点睛：要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．6、C【解析】

由矢量合成法则可知，A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图．A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析结论不相符，故B不符合题意；C.C项与上述分析结论相符，故C符合题意；D.D项与上述分析结论不相符，故D不符合题意．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、BD【解析】

A.物块A由P点出发第一次到达C点的过程中，绳子拉力对B一直做负功，其机械能一直减小，故A错误．B.系统机械能守恒，当B的机械能最小时，即为A到达C点，此时A的速度最大，设为v，此时B的速度为0，根据系统的机械能守恒解得：，故B正确．C.根据功率公式知，在P点，物块A的速度为零，细线对A拉力的功率为零．在C点，拉力和速度垂直，细线对A拉力的功率也为零，所以物块A由P点出发到达C点过程中，细线对A拉力的功率先增大后减小．故C错误．D.系统机械能守恒，当B的机械能最小时，物块A的机械能最大，即动能最大，故D正确．8、ACD【解析】

A．物体内所有分子的动能与势能的总和叫物体的内能，故A正确；B．系统内能增加时，可能是外界对系统做功，也可能是系统吸热，故B错误；C．电流做功，电能可以转化为内能，即焦耳定律，故C正确；D．第一类永动机违背了能量守恒定律，所以不可能制成，故D正确。故选ACD。9、BC【解析】试题分析：直线运动的s-t图象中斜率表示速度：CD段斜率最大，运动的最快，A错误；AB段斜率为零，静止，B正确；CD段（斜率为负）表示的运动方向与初始运动（斜率为正）方向相反，C正确；运动4h汽车的位移大小为零，D错误．考点：本题考查直线运动的s-t图象．10、BC【解析】

A．从阴极K发射的光电子的最大初动能，与入射光强度无关，入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能不变，故A错误；B．蓝光的频率比紫外线的频率小，又根据可得，用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子，也可能不逸出光电子，故B正确；C．由K极发射的光电子数目为每秒钟内由K极发射的光电子数目为，故C正确；D．发射的电子的最大初动能为在AK间加电压U时，电子到达阳极时的动能为Ek，有故D错误。故选BC．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、1.5020.05【解析】

游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读；根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出小球通过光电门时的速度大小；根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点，用直线连接；根据能量守恒定律可得，可得，分析其斜率求出小球的质量；【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为：1.5cm，游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0×0.1mm=0.0mm=0.00cm，所以最终读数为：1.5cm+0.00cm=1.50cm；(2)根据在极短时间内的平均速度等于瞬时速度得：小球通过光电门时的速度大小(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图中描出了对应的点，用直线连接如图所示；斜率，小球速度v与弹簧的形变x为；(4)根据能量守恒定律可得，可得，由弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系图可得，实验测得小球的质量为12、0.851（0.850~0.853）A2V1AπUd2【解析】

螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；选择电表时，要做指针偏转要大一些，在其中间刻度的三分之一范围内比较准确；由于待测电阻较大，因此电流表采用内接法，根滑动变阻器采用分压接法；根据欧姆定律求出金属丝电阻，有电阻定律可以求出电阻率的表达式；【详解】解：(1)螺旋测微器的固定部分读数为：0.5mm，可动部分读数为：35.1×0.01mm=0.351mm，故最后读数为：0.5mm+0.351mm=0.851mm；故答案为：0.850；(2)因电源E(电动势3V)，因此电压表选择V1，而金属丝电阻约为5Ω，则最大电流I=3100A=0.03A=30mA，因此电流表选择故答案为：A2；V1；(3)根据实验原理：RRA=1002=50<RVR故答案为：A；(4)根据欧姆定律得：R=UI，根据电阻定律得：ρ=RS答案为：πd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)5.2m/s(2)432N【解析】

(1)以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象,可求得甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动的速度；进而可求得乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出。(2)对甲根据动量定理可求得甲与A的相互作用力。【详解