2025届山西省晋中市祁县二中物理高三上期中监测模拟试题含解析

2025届山西省晋中市祁县二中物理高三上期中监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，理想变压器的原、副线圈电路中接有四只规格相同的灯泡，原线圈电路接在电压恒为U0的交变电源上．当S断开时，L1、L2、L3三只灯泡均正常发光；若闭合S，已知灯泡都不会损坏，且灯丝电阻不随温度变化，则（）A．灯泡L1变亮 B．灯泡L2变亮C．灯泡L3亮度不变 D．灯泡L4正常发光2、a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上．某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示．下列说法中正确的是()A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度D．a、c存在P点相撞的危险3、下列说法中正确的是（）A．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功；B．力很大，位移很大，这个力所做的功一定很多；C．机械做功越多，其功率越大；D．汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力；4、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点．并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．则（）

A．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等B．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量相同C．D．5、如图所示，质量分别为M、m的两个物体系在一根通过轻滑轮的轻绳两端，M放在水平地面上，m被悬在空中，若将M沿水平地面向右缓慢移动少许后M仍静止，则下面说法正确的是（）A．绳中张力变大 B．滑轮轴所受的压力变大C．M对地面的压力变大 D．M所受的静摩擦力变大6、在光滑水平面上，有两个相互接触的物体，如图，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物体间的相互作用力为F1；第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，物体间的相互作用力为F2，则（）A． B．C． D．无法确定二、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（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g。由此可求得（）A．木板的长度B．物块与木板的质量之比C．物块与木板之间的动摩擦因数D．从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能8、如图所示，一质量为m的物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的B点，经过的时间为t0，则下列判断正确的是()A．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体也能滑过B点，且用时为t0B．若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过B点C．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v＝v0时，物体将一直做匀速运动滑过B点，用时一定小于t0D．若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v＞v0时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点，用时一定小于t09、太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗．根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（）A．这两颗卫星公转的周期大小B．这两颗卫星公转的速度大小C．这两颗卫星表面的重力加速度大小D．这两颗卫星公转的向心加速度大小10、在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，ν–t图象如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（）A． B． C． D．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）如图所示为“阿特武德机”的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成．他将质量同为M（已知量）的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态．再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同m时系统的加速度．得到多组a、m数据后，作出图像乙．(1)为了作出图乙需要直接测量的物理量有（_______）A．小重物的质量B．滑轮的半径RC．绳子的长度D．重物下落的距离h及下落这段距离所用的时间t(2)请推导随变化的函数式_____________(3)如图乙所示，已知该图像斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=__，并可求出重物质量M=__12．（12分）如图所示为探究牛顿第二定律的实验装置．该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块通过光电门的时间，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块(含遮光片）和沙桶（含沙子）的质量分别为M和m．(1)在探究牛顿第二定律的实验中，使用气垫导轨的主要目的是____________A．减小噪声B．减小滑块速度C．减小摩擦力D．增加摩擦力(2)如果滑块上的遮光板宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时问分别为t1和t2，测量出两个光电门之间的距离s，那么滑块运动的加速度a的计算式是a=__________．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，光滑水平导轨AB的左端有一被压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端放一个质量为m＝1kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，B点与水平传送带的左端刚好平齐接触，传送带上BC的长为L＝6m，传送带沿逆时针方向以恒定速度v＝2m/s匀速转动。CD为光滑的水平轨道，C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径为R＝0.4m的光滑半圆轨道，DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2。(1)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带刚好能到达C点，求弹簧储存的弹性势能Ep；(2)若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点，并经过圆弧轨道DE，从其最高点E飞出，最终落在CD上与D点的距离为x＝1.2m处（CD长大于1.2m），求物块通过E点时受到的压力大小；(3)满足(2)条件时，求物块通过传送带的过程中产生的热量。14．（16分）如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图，产品（可以忽略其形状和大小）无初速地放上水平传送带AB的最左端，当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住，分拣员在此鉴定产品质量，不合格的被取走，合格品被无初速地放在斜向传送带BC的顶端，滑至底端的传送带后再进行包装等工序．已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数μ=0.25，均以v=4m/s的速度按图示方向匀速转动，水平传送带AB长L1=12m，斜向传送带BC长L2=1.88m，倾角α=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），求：（1）产品刚放上水平传送带AB时，产品加速度的大小和方向；（2）产品在水平传送带AB上运动的时间；（3）产品在斜向传送带BC上运动的时间．15．（12分）如图所示，质量m=4kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，传送带的长度l=6m，当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角θ=37°．已知：sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：（1）传送带稳定运动时绳子的拉力；（2）某时刻剪断绳子，则经过多少时间，物体可以运动到传送带的左端．

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】当S接通后，副线圈回路电阻变小，输出功率变大，输出电流变大，变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率变大，输入电流变大，灯泡L1的电压增大，L1变亮；原线圈电压减小，匝数比不变故副线圈电压减小，所以灯泡L2、L3两端的电压变小，灯泡L2、L3亮度变暗；L2、L3、L4电压相等比S断开时电压小，S断开时灯泡正常发光，S闭合时L4不能正常发光，故A正确，BCD错误；故选A.2、A【解析】

A、由牛顿第二定律得：Gma，解得：a，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：aa＝ac＞ab＝ad，故A正确；B、由牛顿第二定律得：Gmω2r，解得：ω，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：ωa＝ωc＞ωb＝ωd，故B错误；C、由牛顿第二定律得：Gm，解得：v，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：va＝vc＞vb＝vd，故C错误；D、由以上分析可知，a、c的轨道半径相等，线速度v相等，a、c永远不会发生碰撞，故D错误故选A3、D【解析】

（1）当物体受到的力方向与位移方向垂直时，力不做功，故A错误；（2）由A可知，力很大，位移很大，但两者方向垂直，做功为零，故B错误；（3）由P=Wt可知，功率与Wt比值有关，与W（4）汽车上坡的时候，司机必须换挡是为了增大牵引力，由P=FV可知，速度将减小，故D正确；故本题选D。4、D【解析】

AB．甲乙两球下落到轨道上做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，甲乙两球下落到轨道上CD两点时的机械能相等，两个物体下落的高度是相等的，根据可知，甲乙两球下落到轨道的时间相等，由可得甲乙两球下落到轨道上的速度变化量相同，重力瞬时功率相等，故AB错误；CD．设圆形轨道的半径为R，则甲乙两球的水平位移为则由t相同，则根据可知故C错误，D正确．故选D．5、B【解析】

A.以m为研究对象，得到绳子拉力F=mg，保持不变，故A错误；

B.滑轮轴所受的压力大小等于两侧绳子拉力的合力大小，绳子拉力大小不变，两侧绳子间夹角减小，则绳子拉力的合力变大，则滑轮轴所受的压力变大，故B正确；

CD.以M为研究对象，设轻绳与竖直方向的夹角为，分析受力，由平衡条件，地面对M的支持力FN=Mg-Fcosα地面对M的摩擦力Ff=FsinαM沿水平地板向右缓慢移动少许后，α减小，由数学知识得到FN变小，Ff变小；根据牛顿第三定律得知M对地面的压力也变小，故CD错误。

故选B.6、C【解析】

把两个物体看成一个整体，根据牛顿第二定律得两次系统的加速度大小相等。

第一次用水平力F由左向右推M，对m运用牛顿第二定理得第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，对M运用牛顿第二定理得因为M＞m，所以F1＜F2。

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、BC【解析】

本题考查了v-t与牛顿第二定律综合运用，滑块模型等【详解】A．根据题意只能求出物块与木板的相对位移，不知道木板最终停在哪里，无法求出木板的长度，故A不能够求解出；BC．由图像的斜率表示加速度求出长木板的加速度为，小物块的加速度，根据牛顿第二定律得：，，解得：，，故B和C能够求解出；D．木板获得的动能，题目v0、v1已知，但是M，m不知道，故D不能够求解出。故选BC。8、AC【解析】

若传送带逆时针运动，物体受摩擦力水平向左，物体会一直做匀减速直线运动，若传送带顺时针运动，物体是减速还是加速，要比较物体与传送带的速度大小，分情况进行讨论即可；【详解】A、当传送带不动时，小物块在滑动摩擦力作用下在传送带上做匀减速运动，当传送带逆时针方向运行且保持速率不变，物体滑上传送带时仍在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，加速度不变，位移不变，运动情况完全相同，所以物体也能滑过B点，且用时为t0，故A正确，B错误；

C、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行，当v=v0，小物块在传送带上做匀速直线运动滑过B点，所以所用时间t＜t0，故C正确；

D、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行，当【点睛】解决本题的关键会根据物块的受力判断物块的运动规律，当传送带顺时针旋转时，当物块的速度大于传送带的速度，物块可能先减速后匀速，当物块的速度小于传送带的速度，物块可能先加速后匀速。9、ABD【解析】

A.由开普勒第三定律知：，半径越大，周期越大，所以土卫五的公转周期小，故A正确；B.由可知，轨道半径小的公转速度大，故B正确．C.由于不知道两卫星表面的相关参数，无法测得其表面重力加速度，故C错误．D.根据，轨道半径大的向心加速度小，故D正确．故选ABD．【点睛】由开普勒第三定律分析公转周期的大小．由万有引力提供向心力，比较线速度的大小和的大小向心加速度的大小．10、BC【解析】

对汽车运动的全过程，由动能定理得用所以由图象与坐标轴所围面积表示位移可知由动能定理得=0所以故BC正确，AD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、AD；；【解析】

根据加速度的表达式，结合位移时间公式求出重力加速度的表达式，通过表达式确定所需测量的物理量．根据加速度的表达式得出关系式，通过图线的斜率和截距求出重力加速度和M的大小．【详解】(1)对整体分析，根据牛顿第二定律得，mg=（2M+m）a，根据即所以需要测量的物理量有：小重物的质量m，重物下落的距离h及下落这段距离所用的时间t；故选AD；(2)整理得：；(3)知图线斜率，解得：，．【点睛】解决本题的关键通过牛顿第二定律和运动学公式得出重力加速度的表达式，以及推导出关系式，结合图线的斜率和解决进行求解．12、C【解析】

(1)在探究牛顿第二定律的传统实验装置中，我们需要抬高木板的一端，使得小车重力沿斜面得分力等于小车受到的摩擦力，即平衡小车受到的摩擦力．使用气垫导轨后，可以大大减小滑块与导轨之间的摩擦力．所以使用气垫导轨的主要目的是减小摩擦力，故C正确；(2)因为较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，滑块经过光电门1时的速度表达式同理得：根据运动学的公式：解得：．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