2025届安徽定远启明中学物理高三第一学期期中考试试题含解析

2025届安徽定远启明中学物理高三第一学期期中考试试题注意事项：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，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，开始时绳b水平。设绳a、b对小球作用力的合力大小为F合。现将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°，在此过程中（）A．F合始终增大B．F合保持不变C．F合先增大后减小D．F合先减小后增大2、如图为一种“滚轮--平盘无级变速器”的示意图,它由固定在主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成,由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴的转速从动轴的转速滚轮半径以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离之间的关系是A． B． C． D．3、2018年12月27日，北斗系统服务范围由区域扩展为全球，北斗系统正式迈入全球时代．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知A、B、C三颗卫星均做匀速圆周运动，A是地球同步卫星，三个卫星的半径满足rA=rB=nrC，己知地球自转周期为T，地球质量为M，万有引力常量为G，下列说法正确的是A．卫星B也是地球同步卫星B．根据题设条件可以计算出同步卫星离地面的高度C．卫星C的周期为D．A、B、C三颗卫星的运行速度大小之比为vA:vB:vc=4、下列关于力和运动的说法中，正确的是A．物体在恒力作用下，一定做匀加速直线运动B．物体在恒力作用下，一定做匀变速运动C．物体在变力作用下，不可能做直线运动D．物体在变力作用下，一定做曲线运动5、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球()A．由于磁场为匀强磁场所以整个过程匀速运动B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C．小球完全在磁场内部时机械能守恒D．穿出时的速度可能小于初速度6、如图所示，竖直平面内有A、B、C三点，三点连线构成一直角三角形，AB边竖直，BC边水平，D点为BC边中点．一可视为质点的物体从A点水平抛出，轨迹经过D点，与AC交于E点．若物体从A运动到E的时间为tl，从A运动到D的时间为t2，则tl:t2为A．1:1 B．1:2 C．2:3 D．1:3二、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、某建筑工地需要把货物提升到高处，采取如图所示的装置。光滑的轻滑轮用细绳OO’悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂货物a，人拉绳的另一端缓慢向右运动达到提升货物的目的。在人向右缓慢运动的过程中，则A．细绳OO’的张力大小保持不变B．人对绳的拉力大小保持不变C．细绳OO’的张力逐渐变小D．人对水平面的压力保持不变8、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是A．运动员到达最低点时，其所受的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，运动员的机械能一直在减小D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于克服跳板的作用力对他做的功9、如图所示，横截面为直角三角形的斜劈P，靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球Q上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统仍保持静止，下列说法正确的是()A．球Q对地面的压力不变B．球Q对斜劈P的支持力变大C．斜劈P对竖直墙壁的压力增大D．墙面对斜劈P的摩擦力增大10、一个带电小球从某复合场中的a点运动到b点的过程中，克服重力做功3J，电场力做功2J，空气阻力做功-1J，下列正确的是A．在a点的重力势能比在b点大3JB．在a点的电势能比在b点大2JC．在a点的动能比在b点大2JD．在a点的机械能比在b点小1J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）某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g，用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的a–F图线如图乙所示．(1)保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系．这种研究方法叫________；（填下列选项前的字母）A．微元法B．等效替代法C．控制变量法D．科学抽象法(2)若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为________；(3)乙图中图线未过原点的可能原因是___________________．12．（12分）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，相应的操作步骤如下：A．将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O点．B．取入射小球a，使之自斜槽上某点静止释放，并记下小球a的落地点P1；C．取被碰小球b，使之静止于斜槽末端，然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放，运动至斜槽末端与小球b发生碰撞，并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N；D．测量有关物理量，并利用所测出的物理量做相应的计算，以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律．（1）在下列给出的物理量中，本实验必须测量的有________（填写选项的序号）．①小球a的质量m1和小球b的质量m2；②小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h；③斜槽末端距水平地面的竖直高度H；④斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离OP、OM、ON；⑤小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0；⑥小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t．（2）步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因__；步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1___________m2（填“＞”或“＜”）．（3）实验中所测量的物理量之间满足关系式___________，就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律．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，挡板OM与竖直方向所夹的锐角为θ，一小球（视为质点）从O点正下方和A点以速度v0水平抛出，小球运动过程中恰好不和挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板垂直）．不计空气阻力，重力加速度大小为g，求：（1）小球恰好不和挡板碰撞时的竖直速度大小；（2）O、A间的距离．14．（16分）如图，光滑的水平面上放置质量均为m=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）．甲车上带有一半径R=1m的1/4光滑的圆弧轨道，其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接，乙车上表面水平，动摩擦因数μ=，其上有一右端与车相连的轻弹簧，一质量为m0=1kg的小滑块P（可看做质点）从圆弧顶端A点由静止释放，经过乙车左端点B后将弹簧压缩到乙车上的C点，此时弹簧最短（弹簧始终在弹性限度内），之后弹簧将滑块P弹回，已知B、C间的长度为L=1．5m，求：（1）滑块P滑上乙车前瞬间甲车的速度v的大小；（2）弹簧的最大弹性势能EPm；（3）计算说明滑块最终能否从乙车左端滑出，若能滑出，则求出滑出时滑块的速度大小；若不能滑出，则求出滑块停在车上的位置距C点的距离．15．（12分）宇航员耿耿驾驶宇宙飞船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下实验：将一根长为L的轻绳，一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，使整个装置绕O点在竖直面内转动。在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可作出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图，如图乙；已知行星半径为R，引力常量为G，不考虑行星自转影响。（1）结合实验和图象所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式；（2）请求出该行星的第一宇宙速度（用b，L，R表示）；（3）请求出该行星的密度（用b，L，R，G表示）。

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】将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°的过程中，两根细绳一直处于拉直状态，小球相对于圆的位置不变，所以一直处于平衡状态，绳a、b对小球作用力的合力大小与小球的重力平衡，保持不变，B正确、ACD错误。故选B。点睛：本题主要是考查了共点力的平衡问题，弄清楚圆环转动过程中细绳和小球所处的状态是解答本题的关键；知道三力平衡时任意两个力的合力与第三个力等大反向．2、B【解析】

滚轮不会打滑，滚轮边缘与主动轮接触处的线速度大小相等．滚轮边缘的线速度大小为v1=2πn2r，滚轮与主动轮接触处的线速度大小v2=2πn1x，联立求解n1、n2、r以及x之间的关系．【详解】从动轴的转速n2、滚轮半径r，则滚轮边缘的线速度大小为v1=2πn2r，滚轮与主动轮接触处的线速度大小v2=2πn1x。根据v1=v2，得2πn2r=2πn1x，解得。故选B。3、D【解析】

A项：地球同步卫星必须定点于赤道正上方，所以卫星B不是地球同步卫星，故A错误；B项：对同步卫星由万有引力提供向心力得：，由于不知道地球半径，所以无法求出同步卫星离地面的高度，故B错误；C项：a是地球同步卫星，其周期为T，a的轨道半径为c的k倍，由开普勒第三定律，卫星c的周期，故C错误；D项：由卫星速度公式得，A、B、C三颗卫星的运行速度大小之比为：，故D正确．4、B【解析】

物体在恒力作用下，可能做匀加速曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；物体在恒力作用下，一定做匀变速运动，选项B正确；物体在变力作用下也可能做直线运动，也可能做曲线运动，选项CD错误；故选B.5、C【解析】

ABD．进入和离开磁场时，金属球切割磁感线产生感应电流，从而产生阻碍金属球运动的安培力，故两过程均做减速运动，小球穿出时的速度一定小于初速度，选项ABD错误；C．当全部进入磁场后，磁通量不变，故没有感应电流，金属球做匀速直线运动小球的机械能守恒；故C正确。6、B【解析】

设∠C=θ，∠ADB=α，由几何关系知，tanα=2tanθ，物体初速度为v0，根据平抛运动规律，质点由A到E，解得：；

同理：质点由A到D，解得：；故t1：t2=1：2；A.1:1，与结论不相符，选项A错误；B.1:2，与结论相符，选项B正确；C.2:3，与结论不相符，选项C错误；D.1:3，与结论不相符，选项D错误．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】

人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，可以认为a一直处于平衡状态，故人对绳的拉力F1大小等于货物的重力保持不变，F1与货物向下的拉力F2的夹角逐渐增大，F1与F2的合力逐渐减少，所以细绳OO’的张力逐渐变小，故A错误，B、C正确。人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，细绳对人的拉力大小不变，但与水平方向的夹角逐渐减少，竖直方向的分力逐渐减少，地面对人的支持力就逐渐增大，人对水平面的压力也逐渐增大，故D错误。故选：B、C8、CD【解析】

A、从接触跳板到最低点，弹力一直增大，合力先减小后增大，故A错误。B、加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后减小，动能先增大后减小，故B错误。C、形变量一直在增大，跳板的弹力一直对运动员做负功，所以运动员的机械能一直在减小，跳板的弹性势能一直在增加，故C正确。D、根据动能定理，重力做正功，弹力做负功，动能在减小，总功为负值，所以运动员所受重力对他做的功小于克服跳板的作用力对他做的功，故D正确。故选：C、D9、BC【解析】

AB．对Q受力分析如图所示：Q受力平衡则在水平和竖直方向分别有：可知当F增大时，P、Q间的作用力增大，球Q对地面的压力增大，故A错误，B正确.C．以P、Q整体为研究对象，水平向右的力F与墙壁的支持力等大反向，故墙的支持力增大，由牛顿第三定律可知斜劈P对竖直墙壁的压力增大，故C正确.D．对P受力分析可知，开始时P对墙壁的摩擦力方向不确定，故无法判断此摩擦力的变化情况，故D错误.10、BCD【解析】

A.重力做功等于重力势能的变化量，克服重力做功3J，重力势能增加3J，所以a点重力势能比b点小3J，故A错误。B.电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功2J，电势能减小2J，所以a点电势能比b点大2J，故B正确。C.合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，所以a点动能比b点大2J，故C正确。D.除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为2J，克服空气阻力做功1J，故机械能增加1J，所以a点机械能比b点小1J，故D正确。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、Cg测量前未平衡小车所受摩擦力【解析】（1）探究加速度与力、质量关系实验需要采用控制变量法，故选C；

（2）由牛顿第二定律得：，当m趋向于无穷大时，趋向于0，加速度a趋向于g，由此可知，若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为g；（3）由图像可知，当F到达一定值时，小车才有加速度，则图线未过原点的可能原因是测量前未平衡小车所受摩擦力或者平衡摩擦力不够.12、①④保证小球做平抛运动的初速度相等＞m1OP=m1OM+m2ON．【解析】

（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，如果碰撞过程动量守恒，则：，两边同时乘以，则：，即，故实验需要测量小球的质量、小球的水平位移，故选①④；（2）[2]为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次实验时小球a应从同一位置由静止释放；[3]