江苏省南通市栟茶高级中学2025届物理高三上期中考试试题含解析

江苏省南通市栟茶高级中学2025届物理高三上期中考试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2018年9月19日晚22时07分，中国以“一箭双星”方式成功发射第37、38颗北斗导航卫星。如图所示，北斗导航系统中的卫星1与卫星2均为地球同步卫星，某时刻它们位于轨道上的A、B两位置。设地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T。则（）A．两卫星轨道半径均为 B．两卫星线速度大小均为C．两卫星受到的万有引力相等 D．卫星1由A运动到B所需的最短时间为2、如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面C上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（）A．水平面对C的支持力等于B、C的总重力B．B一定受到C的摩擦力C．C一定受到水平面的摩擦力D．若将细绳剪断，B物体开始沿斜面向下滑动，则水平面对C的摩擦力可能为零3、1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G．则A． B．C． D．4、如图所示，有两个固定的等量异种点电荷，是它们连线的中垂线上两个位置，c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，则以下说法中正确的是（）A．两点场强相同B．两点电势相等C．c点电势为正值D．将一正电荷从点移到b点电场力做负功5、如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4s。则战车的运动过程中，下列说法正确的是A．战车在运动过程中导师所受合力为零B．战车在运动过程中所受外力始终不变C．战车在倾斜导轨上做匀加速直线运动D．根据题中信息可估算导师运动的平均速度大小6、如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°，则第2018个小球与2019个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（）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，在绕中心轴转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动，在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是()A．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变B．物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了C．物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零D．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变8、如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-T图中从a到b的直线所示，在此过程中（）A．气体的体积减小B．气体对外界做功C．气体的内能不变D．气体先从外界吸收热量，后向外界放出热量E.外界对气体做功，同时气体向外界放出热量9、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()A．在绕过小圆弧弯道后加速B．在大圆弧弯道上的速率为45m/sC．在直道上的加速度大小为5.63m/s2D．通过小圆弧弯道的时间为5.85s10、在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定．用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度或下落时间的变化规律，下列四个图象中正确的是（）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）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉与橡皮条的另一端连接的细绳套，使绳套的结点到某一点并记下该点的位置；再用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等E．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将绳套的结点拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置其中正确的是________（填入相应的字母）．（2）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图．①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．②本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________________．A．F1=4NB．F=12NC．θ1=45°D．θ1<θ212．（12分）如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可由纸带求得．（1）图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出）．已知打点计时器所使用电源的频率为50Hz，用刻度尺测得：AB=0.60cm，AC=1.60cm，AD=3.00cm，AE=4.80cm，AF=7.00cm，AG=9.60cm，则打E点时小车的速度为_______m/s，小车的加速度为_______m/s1．（结果均保留两位有效数字）（1）另一同学保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图丙，该图线不通过原点，其主要原因是__________________．（3）若实验中将小车换成滑块，将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ．要测出动摩擦因数μ，需要测量的物理量有_______________________________；实验测得的动摩擦因数μ比真实值____________（选填“大”或“小”）．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）在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°．过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C．小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力．求:(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;(2)倾斜轨道GH的长度s．14．（16分）如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动，地球的轨道半径为R，运转周期为T，地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角角地球对该行星的观察视角（简称视角）．已知该行星的最大视角为，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期，若某时刻该行星正处于最佳观察期，问该行星下一次处于最佳观察期至少经历多次时间？15．（12分）汽车以40km/h的速度匀速行驶．（1）若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？（2）若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度减为多少？（3）若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？

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】

A.根据万有引力公式可得由黄金代换可得两式联立可得故A正确；B.两卫星都是地球同步卫星，处于同一轨道，因此线速度大小相同，但轨道半径远大于地球半径，因此线速度大于，故B错误；C.因为两卫星质量不一定相同，根据万有引力公式因此两卫星所受万有引力不一定相同，故C错误；D.因为A、B之间的圆心角为60°，因此卫星1由A运动到B所需的最短时间为，故D错误。故选A。2、C【解析】试题分析：由题设条件知：绳子上拉力大小等于物体A的重力大小，对B、C整体受力分析，如图所示，由平衡条件，可知：水平面对C的支持力FN小于B、C的总重力，C一定受到水平面的摩擦力f，选项A错误，选项C正确；因不确定mBgsinθ和mAg的大小关系，故C对B的摩擦力无法确定，选项B错误；若将细绳剪断，物体B开始沿斜面向下滑动，加速度沿斜面向下，系统处于失重状态，水平面对C的摩擦力一定不为零，选项D错误．考点：物体的平衡；牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题是对物体的平衡以及牛顿第二定律的应用的考查；解题时关键是认真分析物体的受力情况，画出受力图，灵活运用整体及隔离法；注意当物体的加速度向下时物体处于失重状态．3、B【解析】

“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以，过近地点圆周运动的速度为，由于“东方红一号”在椭圆上运动，所以，故B正确．4、B【解析】A、a、b两点场强方向均与ac连线垂直向右，方向相同．a点处电场线比b处疏，则a场强比b点小．故C错误；B、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以a点电势与b点电势相等．故B正确；C、等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，a、b点处于同一等势线上，而且这条等势线一直延伸到无穷远处，则a、b与无穷远处电势相等，无穷远处电势为零，又该电场电场线由正电荷出发到负电荷终止，故c点电势比ab电势低，故c电势为负，故C错误；D、由于a、b电势相等，故将一正电荷从b点移到c点电场力不做功，故D错误；故选B；5、D【解析】

ABC．由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，结合牛顿第二定律可知，车受到的合外力先沿斜面向下，后沿斜面向上，故A错误，B错误，C错误；D．车的位移是10m，时间是4s，所以可以求出平均速度：故D正确。6、D【解析】

以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得：F=5000mg；

再以2018个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有：。A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确；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、CD【解析】

物体受到两个方向的摩擦力，一个是竖直方向的摩擦力，一个是沿圆切线方向的摩擦力，摩擦力合力与竖直方向的夹角不为零，沿切线方向的摩擦力提供切线加速度，改变了物体的线速度，如果圆筒的角速度均匀增加，即切线加速度恒定，则摩擦力大小不变，在水平方向上受筒壁给的弹力，充当向心力，当角速度增大时，根据可得向心力增加，即弹力增大，故CD正确，AB错误；故选CD。【名师点睛】解决本题的关键知道向心力的来源，以及知道向心力只改变速度的方向，切线方向合力产生切向加速度，改变速度的大小8、ACE【解析】

A．由图示图线可知，由a到b过程气体温度保持不变而气体压强p增大，由玻意耳定律可知气体体积V减小，故A正确；B．气体体积减小，外界对气体做功，W>0，故B错误；C．由图示图线可知，从a到b过程气体温度不变，气体内能不变，，故C正确；DE．由热力学第一定律可知气体向外界放出热量，故D错误，E正确。故选ACE。9、AB【解析】试题分析：设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=1．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识．10、AC【解析】C、钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f，由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑，则有v=at，故C正确；A、根据动能定理得：，可知与h成正比，故A正确；B、设钢板开始时机械能为，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则，则知E与t是非线性关系，图象应是曲线，故B错误；D、重力的功率，则知P与h是非线性关系，图象应是曲线，故D错误；故选AC．【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，再选择图象．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、CEBBC【解析】

(1)[1]A．细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；B．两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故B错误；C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故C正确；D．两弹簧秤示数不需要等大，只要便于作出平行四边形即可，故D错误；E．在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点O要到同一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故E正确．故选CE。(2)[2]①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′；②[3]本实验采用的科学方法等效替代法，故选B；(3)[4]根据平行四边形定则，作出两个力的合力．由图可知F1=4N合力F=12N根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1=45°从图上可知θ1＞θ2故BC正确，AD错误。故选BC。12、0.100.40实验前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力时木板倾角过小）砂和砂桶的总质量、木块的质量以及对应的加速度大【解析】

由题中“如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”可知，本题考查牛顿第二定律实验，根据实验原理、数据处理和误差分析可解答本题。【详解】（1）[1]根据打点计时器瞬时速度公式可得解得[1]根据加速度公式解得（1）[3]由图可知，当有力的时候没有加速度，原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力时木板倾角过小；（3）[4]如果要测出滑块与木板间的动摩擦因数μ，则根据牛