2025届安徽省示范中学培优联盟高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届安徽省示范中学培优联盟高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，在倾角θ=30°的光滑斜面上，长为L的细线一端固定，另一端连接质量为m的小球，小球在斜面上做圆周运动，A、B分别是圆弧的最高点和最低点，若小球在A、B点做圆周运动的最小速度分别为vA、vB，重力加速度为g，则（）A． B．C． D．2、材料相同、质量不同的两滑块，以相同的初动能分别在水平面上运动直到停止，则A．质量大的滑块运动时间长 B．质量小的滑块运动位移大C．质量大的滑块所受摩擦力的冲量小 D．质量小的滑块克服摩擦力做功多3、在轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，一带负电的试探电荷在两电荷连线上的电势能EP随变化关系如图所示，其中A、两点电势能为零，D段中C点电势能最大，则A．q1是负电荷，是正电荷且q1>q2B．BC间场强方向沿轴负方向C．C点的电场强度大于A点的电场强度D．将一正点电荷从B点移到D点，电场力先做负功后做正功4、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图象如图所示，以下判断正确的是（）A．前货物做匀变速直线运动B．前内货物处于失重状态C．前内与最后内货物的平均速度相同D．第末至第末的过程中，货物的机械能守恒5、如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O,水平直径为AB,倾斜直径为MN，AB、MN夹角为θ,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点,轻质滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳摩擦与轻绳重力，圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中，轻绳的张力的变化情况正确的是（）A．逐渐增大B．先增大再减小C．逐渐减小D．先减小再增大6、某星体可视为均匀球体，半径为，自转周期为，其同步卫星的轨道半径为。假设该星体的自转周期变小（不考虑星体解体），当其自转周期小于某一值时，该星体的所有卫星均无法与该星体自转同步，则为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、甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移一时间图象如图所示，甲车图象为过坐标原点的倾斜直线，乙车图象为过原点且顶点在A点的拋物线，则下列说法正确的是（）A．0-t1时间段内,甲、乙之间的距离一直增大B．0-时间段内,甲、乙之间的距离一直增大C．0-t2时间段内乙的平均速度等于甲的平均速度D．0-t2时间段内，乙的路程大于甲的路程8、大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出3种不同频率的光子，分别用它们照射一块逸出功为W0的金属板时，只有频率为ν1和ν2（ν1>ν2）的两种光能发生光电效应．下列说法正确的是A．金属板的极限频率为B．光电子的最大初动能为h(ν1+ν2)-W0C．吸收光子的能量为h(ν1+ν2)D．另一种光的光子能量为h(ν1-ν2)9、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由题给数据可以得出A．木板的质量为1kgB．1s~4s内，力F的大小为0.4NC．0~1s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.110、如图所示，电场强度为E的匀强电场方向竖直向上，质量为m的带电荷量为+q的小球从a点以速度v0水平射入电场中，到达b点时的速度大小为，已知a、b间的水平距离为d，则下列说法正确的是A．在相等的时间内小球速度的变化量相等B．在相等的时间内电场力对小球做的功相等C．从a点到b点电场力做功为D．从a点到b点重力做功为–mgd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，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验必须要求满足的条件是________A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下D．若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1>m2(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程，然后，把被碰小球m1静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________(填选项的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程(3)若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式可表示为_________________(用(2)中测量的量表示)；(4)若ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm．则可能的最大值为_____cm．12．（12分）在测量两节干电池的电动势与内阻的实验中，利用实验提供的实验器材设计的电路图如图1所示，其中每节干电池的电动势约为1.5V、内阻约为，电压表的量程均为3V、内阻为，定值电阻（未知），滑动变阻器最大阻值为(已知)．请回答下列问题：(1)根据设计的电路图，将图2中的实物图连接____________；(2)在完成实验时，将滑动变阻器的最值调到，闭合电键，两电压表的示数分别为，则定值电阻_______________（用、表示）；(3)测出定值电阻的阻值后，调节滑动变阻器的滑片，读出多组电压表的示数，以两电压表的示数为坐标轴，建立坐标系，描绘出的关系图象如图3所示，假设图线的斜率为k、与横轴交点的坐标值为c，则电池的电动势为E=__________，内阻___________．（以上结果用k、c、表示）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，光滑半圆形轨道半径为R=0.5m，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m=1kg的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道末端C点（此时弹簧处于原长状态）。物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为EP=15J，且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平面间动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN大小；(2)弹簧的最大压缩量d；(3)物块从A处开始下滑时的初速度v0的大小。14．（16分）如图所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP长为L=1.6m，滑块A、B与该段间的动摩擦因数均为μ=0.5，水平地面的其余部分是光滑的，滑块B静止在O点，其质量=2kg，滑块A在O点左侧以=5m/s的水平速度向右运动，并与B发生正碰，A质量是B质量的k（k取正整数倍），滑块均可视为质点，取。（1）若滑块A与B发生完全非弹簧碰撞，求A、B碰撞过程中损失的机械能；（2）若滑块A与B发生弹性碰撞，试讨论k在不同取值范围时，滑块A克服摩擦力所做的功。15．（12分）如图所示，在空间有两个磁感强度均为B的匀强磁场区域，上一个区域边界AA′与DD′的间距为H，方向垂直纸面向里，CC′与DD′的间距为h,CC′下方是另一个磁场区域，方向垂直纸面向外.现有一质量为m、边长为L(h<L<H)、电阻为R的正方形线框由AA′上方某处竖直自由落下，恰能匀速进入上面一个磁场区域,当线框的cd边刚要进入边界CC′前瞬间线框的加速度大小a1=0.2g,空气阻力不计，求：（1）线框的cd边从AA′运动到CC′过程产生的热量Q.（2）当线框的cd边刚刚进入边界CC′时,线框的加速度大小（3）线框的cd边从边界AA′运动到边界CC′的时间.

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】

在A点，对小球，临界情况是绳子的拉力为零，小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力，根据牛顿第二定律得：，解得A点的最小速度为：，对AB段过程研究，根据机械能守恒得：，解得B点的最小速度为：，故C正确．点睛：本题考查了牛顿第二定律和机械能守恒的综合运用，通过牛顿第二定律求出最高点的临界速度是解决本题的关键．2、B【解析】

由动能定理可知克服摩擦力做的功的多少以及前进位移的大小；由动量定理可知摩擦力的冲量即等于动量的变化量，可知滑行时间的关系；【详解】根据动能定理可知：-μmgs=0-EK；即两物块克服摩擦力的功相等，且质量较小的滑块运动位移较大，选项B正确，D错误；根据动量定理：-μmgt=0-P，P=2mEk，则t=1μg2Ekm,可知质量大的滑块运动时间短，选项A错误；根据动量定理可知摩擦力的冲量即等于动量的变化量即为：I＝△【点睛】本题综合考查动能定理、动量定理的应用，在解题时要注意如果题目中涉及时间，则应考虑应用动量定理，若不涉及时间应优先采用动能定理或功能关系。3、A【解析】

A.由知A点的电势为零，越靠近O点电势越低，越靠近P点电势越高，所以O点的电荷带负电，P点电荷带正电，由图知C点场强为零，根据和电场叠加原理，可以得到q1>q2，故A正确；B.负点电荷从B到C点，电势能增大，根据可知电势能减小，由于沿着电场线电势降低，则有BC间场强方向沿x轴正方向，故B错误；C.图象的斜率为C点的电场强度小于A点的电场强度，故C错误；D.因为BC间电场强度方向沿x轴正方向，CD间电场强度方向沿x轴负方向，则将一正点电荷从B点移到D点，电场力先做正功后做负功，故D错误。4、C【解析】

A．由图像可知，前3s匀加速向上运动；3-5s内匀速向上运动；5-7s内匀减速向上运动；可知前7s货物不是做匀变速直线运动，选项A错误；B．前3s内货物向上做加速运动，加速度向上，处于超重状态，选项B错误；C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同，均为选项C正确；D．3s到5s内物体做匀速直线运动，动能不变，高度增大，重力势能增加，所以机械能不守恒，D错误。故选C。5、B【解析】M、N连线与水平直径的夹角越大，M、N之间的水平距离越小，轻绳与竖直方向的夹角越小，根据，轻绳的张力越小，故圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程，轻绳的张力先增大再减小，故B正确，ACD错误；故选B．6、C【解析】对于同步卫星有，对于该星球上的物体有，随着自转周期减小，N在减小，当N=0时都随星球做圆周运动，同步卫星不再与星球相对静止，即不能同步，故此时有，解得，C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、BCD【解析】

A．0～t1时间段内甲、乙之间的距离等于两者位移之差，由图可知，两者间距先增大，后减小，故A项错误；B．在x-t图象中，斜率代表速度，当斜率相等时，相距最远，由图可知，距离相距最远的时刻大于，即0-时间段内，甲、乙之间的距离一直增大，故B正确；C．平均速度为位移与时间的比值，0-t2时间段内，位移相等，时间相等，则乙的平均速度等于甲的平均速度，故C正确；D．t2时刻甲乙相遇，路程为物体运动轨迹的长度，由图可知，乙先向前运动，后反向，甲一直向前运动，故乙的路程大于甲的路程，故D正确。8、AD【解析】A、金属板的极限频率为，得，A正确；B、频率为ν1的光子照射到金属板时逸出的光电子初动能最大，则光电子的最大初动能为，B错误；C、吸收光子的能量为hν1，C错误；D、逸出的三种光子能量关系为：，所以另一种光的光子能量为h(ν1-ν2)，D正确．故选AD．9、AB【解析】

结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.10、AC【解析】因为是匀强电场，所以电场力恒定不变，而重力也恒定不变，所以合力恒定不变，故加速度恒定不变，在相等的时间内小球速度的变化量相等，选项A正确；小球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，相等时间内小球在竖直方向的位移不相等，所以在相等的时间内电场力对小球做的功不相等，选项B错误；小球在b点时竖直分速度与水平分速度大小相等，则从a点到b点竖直位移等于水平位移的一半，即，则重力做功为，电场力做功为，选项C正确、选项D错误．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、BCDADE77.00或77【解析】

（1）因为要验证碰撞前后动量是否守恒，斜槽轨道不必是光滑的，故A错误；本实验中用平抛运动的性质来验证动量守恒，故必须保证小球做平抛运动；故斜槽末端必须水平，故B正确；平时为了准确测量落点应取落点的平均位置；并且要求小球每次应从同一点释放，故C正确；只有让重球去撞击轻球时，实验才能得出正确结果，故D正确．所以满足的条件BCD．（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，如果碰撞过程动量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得，因此实验需要测量两球的质量．因此步骤中A、B、E是必须的．（3）如果碰撞过程动量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得．（4）将ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm代入，当碰撞时没有能量损失时有最大值，即，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t2得：，联立以上解得：=77.00cm．【点睛】本题考查了实验需要测量的量、实验原理以及动量守恒表达式，解题时需要知道实验原理，根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键；当碰撞时没有能量损失时有最大值．12、【解析】(1)由电路图的连接可得出的实物图的连接方式，如图所示；(2)由电路图可知，电压表测量了与两端的电压，电压表测了滑动变阻器两端的电压，则两端的电压，由欧姆定律可知，；(3)由闭合电路欧姆定律可知，，变形得，则有，解得．【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻．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)60N(2)0.5m(3)5m/s【解析】

(1)由题意可知，物块在B点满足①在物块由C到B的过程中，由机械能守恒定律得②又由牛顿第二定律得③联立解得：(2)弹簧从压缩到最短开始，至物块被弹离弹簧的过程中，据能量守恒得④联立①②④解得：⑤(3)物块由A点到弹簧压缩到最短过程中，据能量守恒得⑥联立⑤⑥解得：14、（1）（2）（1）当k=1

时，vA=0，滑块A停在O点，A克服摩擦力所做的功为WfA=0

；（2）当1＜k≤9时，滑块A停在OP之间，A克服摩擦力所做的功为J

；

（3）当k＞9时，滑块A从OP段右侧离开，A克服摩擦力所做的功为16kJ

【解析】（1）设滑块A碰B后的共同速度为v，AB碰撞过程中损失的机械能为△E由动量守恒定律有

mAv0=（mA+mB）v

①由能量守恒定律有△E=mAv02-（mA+mB

）v2

②