福建省东山县第二中学2025届物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

福建省东山县第二中学2025届物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、货车和客车在公路上同一车道行驶，客车在前，货车在后，突然出现紧急情况，两车同时刹车，刚开始刹车时两车相距30m，刹车过程中两车的v-t图像如图所示，则下列判断正确的是（）A．在t=10s时刻两车发生追尾事故B．在t=10s时刻之前两车发生追尾事故C．两车不会追尾，在t=10s时刻两车相距距离为50mD．两车会在客车停止之后发生追尾事故2、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/s3、“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图所示的实验能够进行的是()A． B．C． D．4、已知某质点的位移图象如图所示，则它的速度图象应是图中的取原运动方向为正A． B．C． D．5、如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力．忽略空气阻力．则球B在最高点时()A．球B的速度为零B．球A的速度大小为C．水平转轴对杆的作用力为1.5mgD．水平转轴对杆的作用力为2.5mg6、超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠（其余两颗未画出），工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣．当用强磁场吸引防资扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开，已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是90°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为（不计摩擦以及小铁珠的重力）A．F B．F C．F D．F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、2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫二号”空间实验室，它的轨道可视为距离地面h=393km的近圆周轨道。“天宫二号”在轨运行期间，先后与“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船进行了交汇对接。这标志着我国载人航天进入应用发展新阶段，对于我国空间站的建造具有重大意义。已知地球表面的重力加速度g、地球半径R。根据题目所给出的信息，可估算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的（）A．加速度大小 B．角速度 C．轨道半径 D．机械能8、如图甲所示，静止在水平地面上的物块受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等，则()A．时间内所受摩擦力大小不变B．时刻物块的速度最大C．时间内物块做加速度减小的加速运动D．时间内物块克服摩擦力做功的功率增大9、如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了C．圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先增大后减小10、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量等于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点

（）A．P球的动量一定等于Q球的动量B．P球的动能一定等于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定等于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度三、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）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）下述操作步骤中描述正确的是（____）A．保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系B．为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量C．为了准确平衡摩擦力，在操作时必须挂上沙桶D．根据测量的数据，为了便于分析，分别画出a-F和a-1（2）该实验中得到下列一段纸带,如图所示,舍去前面点迹过于密集的部分，从O开始每5个点取一个计数点，依次为A、B、C,若测得小车的质量为300g,不计摩擦对实验结果的影响。若量得OA=5.54cm,AB=6.79cm,BC=8.04cm,从而可以确定:小车的加速度____________m/s2,此时细绳对小车拉力为_____________N12．（12分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如左图所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，滑块上的遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如右图所示的电压U随时间t变化的图象．（1）当采用左图的实验装置进行实验时，下列说法正确的是______A．滑块P机械能守恒B．钩码Q机械能守恒C．滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒（2）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当右图中的Δt1____Δt2(填“>”、“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由左图所示位置释放，通过计算机得到右图所示图像，若测得Δt1，Δt2遮光条宽度d，AB间距为L，滑块质量M，钩码质量m，若上述物理量满足关系式_________________________________，则表明上述研究对象机械能守恒．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，一压缩的轻弹簧左端固定，右端与一滑块相接触但不连接，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，A点左侧地面光滑，AB的长度为5R，现将滑块由静止释放，滑块运动到A点时弹簧恢复原长，以后继续向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的光滑圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后进入P孔，又恰能从Q孔落下，已知物体通过B点时对地面的压力为9mg.求：(1)滑块通过B点时的速度vB；(2)弹簧释放的弹性势能Ep；(3)平台转动的角速度ω应满足什么条件．14．（16分）如图所示，质量为m=0.1kg的小物块（可视为质点），用一根长为L=1m不可伸长的轻质细线悬挂在距水平桌面1m高的O点，OB为竖直线，在桌面上方B点固定一个小的薄刀片，可切割物块上端的细线。现让物块从右边偏离竖直方向α=60°角的A点由静止释放，细线摆到竖直位置时恰好被瞬间切断，物块在动摩擦因数为μ=0.2的水平桌面上由B点滑至D点停止。BD距离为x=2m（忽略空气阻力，g=10m/s2），求：(1)细线摆到竖直位置被切断前（细线被切断前物块与桌面无相互作用），物块对细线的拉力T；(2)因刀片切断细线，物块损失的机械能。15．（12分）如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①这束入射光线的入射角的正弦值。②光在棱镜中的波长。

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】

AB.在t=10s之前，客车的速度比货车的速度快，因此客车的位移比货车的位移大，客车在货车前方，因此不会发生追尾事故，故AB错误；C.t=10s时，由图线知两车的速度相等，都为20m/s，此时两车相距最远；t=10s时客车的位移大小货车的位移大小所以在t=10s时刻两车相距距离为x=x1-x2+30m=80m故C错误；D.客车在t=20s时停止运动，根据对称性可知，此时两车的距离与t=0时的距离相同，不会追尾；由图可知货车刹车后发生的位移客车刹车后发生的位移由于=50m30m，所以两车会在客车停止之后发生追尾事故，故D正确．2、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．3、C【解析】由于过滤水时水要借助重力向下流，在太空中无法实现；同理也无法研究物体的重力势能，故血浆与血细胞分层实验，故ABD错误；只有C中用弹簧拉力器测力和重力无关，在太空中可以完成，故C正确；故选C．点睛：本题考查超重与失重的应用，注意在完全失重状态下，凡是地面上利用重力的实验在失重状态下均无法实验．但是要注意弹簧秤在宇宙飞船上式可以使用的．4、A【解析】

由位移图象可知，0～2s内，v1＝＝3m/s；2s～4s内，v2＝0；4s～5s内，v3＝＝－6m/s，则图象A正确．5、C【解析】

球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有解得,故A错误；由于A、B两球的角速度相等，则球A的速度大小，故B错误；B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有解得：F=1.5mg故C正确，D错误．故选C.6、C【解析】

以一个铁珠为研究对象，将力F按照作用效果分解如图所示：由几何关系可得小铁球对钉柱产生的侧向压力为：．故选C．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、ABC【解析】

卫星做圆周运动的的向心力等于万有引力，即A．根据，则可算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的加速度大小，选项A正确；B．根据，则可算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的角速度大小，选项B正确；C．“天宫二号”空间实验室在轨运行的轨道半径为R+h，选项C正确；D．因“天宫二号”空间实验室的质量不确定，则不能确定其机械能，选项D错误；故选ABC.8、BD【解析】

A．在0-t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力，物体保持不动，摩擦力大小逐渐增大，故A错误；B．t1到t3时刻，合力向前，物体一直加速前进，t3时刻后合力反向，要做减速运动，所以t3时刻速度最大，故B正确；C．t1到t2时刻，拉力逐渐增大，摩擦力不变，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，故C错误；D．t2～t3时间内速度逐渐增大，摩擦力大小不变，根据P=fv可知物块克服摩擦力做功的功率增大，故D正确．故选BD．点睛：根据受力情况分析物体运动情况，t1时刻前，合力为零，物体静止不动，t1到t3时刻，合力向前，物体加速前进，t3之后合力向后，物体减速运动．9、BC【解析】

A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误.B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得圆环下降的高度为h=L，根据系统的机械能守恒得：弹簧的弹性势能增大量为：EP=mgh=mgL，故B正确.C、当圆环所受合力为零时，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C正确；D、根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，即圆环的重力势能与圆环的动能还有弹簧弹性势能三种能量总和守恒.在圆环下滑到最大距离的过程中，圆环的速度是先增大后减少，圆环的动能也是先增大后减少，那么圆环重力势能与弹簧弹性势能之和就应先减少后增大，故D错误．故选B、C【点睛】对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．要注意圆环的机械能不守恒，圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒.10、CD【解析】AB.从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=解得：v=在最低点的动量I=mv=m2gR，半径不相等，动量不相等，A错误；B、由机械能守恒得：mgR=1C、在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=mv2D、根据a向=（F−mg）/m=2g，向心加速度相等。故D正确。故选：CD。点睛：从静止释放至最低点，由机械能守恒列式，可知最低点的速度、动能；在最低点由牛顿第二定律可得绳子的拉力和向心加速度．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、ABD1.250.375【解析】（1）要有利于减小实验误差，为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量，故B正确；为了准确平衡摩擦力，在操作时不须挂上沙桶，故C错误；利用控制变量法，保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系，故A正确；根据测量的数据，为了便于分析，分别画出a-F和a-1m的图线，故D（2）利用物体做匀加速直线，由逐差法△x=aT2得a=细绳对小车拉力为F=ma=0.3×1.25N=0.375N12、C=【解析】(1)绳子拉力对P做正功，P机械能增加；绳子拉力对Q做负功，Q机械能减小；P、Q作为一个系统，只有重力做功，机械能守恒，故A错误，B错误，C正确．故选C．（2）当Δt1=Δt2时，滑块经过两个光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明