湖南省邵阳市邵东县第三中2025届物理高三上期中考试模拟试题含解析

湖南省邵阳市邵东县第三中2025届物理高三上期中考试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图为a、b两物体做匀变直线运动的v-t图象，则下列说法中正确的是（）A．a、b两物体的运动方向相反B．t=4s时，a、b两物体速度相同C．最初4s内，a、b两物体的位移相同D．a物体的加速度比b物体的加速度大2、下列说法中正确的是A．贝克勒尔通过α粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在B．卢瑟福发现了电子并提出了原子结构的“枣糕”模型C．利用玻尔理论可以准确计算出氦原子发光时放出的可见光的频率D．β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子3、取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A． B．C． D．4、下列叙述符合物理学史实的是（）A．牛顿提出了万有引力定律，并用实验测量了万有引力常量B．库仑最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场C．奥斯特对电磁感应现象的研究，将人类带人了电气化时代D．安培提出了分子电流假说，解释了磁铁的磁场和电流的磁场在本质上相同5、2012年2月25日我国成功地将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定轨道—地球静止轨道，使之成为地球同步卫星。关于该卫星下列说法正确的是A．相对于地面静止，离地面高度为在R～4R(R为地球半径)之间的任意值B．运行速度大于7.9km/sC．向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度D．角速度大于静止在地球赤道上物体的角速度6、2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆。若将发射过程简化如下：“嫦娥四号”探测器从地球表面发射后,进入地月转移轨道,经过M点时变轨进入距离月球表面3R（R为月球的半径）的圆形轨道Ⅰ,在轨道Ⅰ上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ,之后又变轨进入近月轨道Ⅲ，最后择机在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是A．“嫦娥四号”探测器在轨道Ⅰ、Ⅲ上的运行速度大小之比为2：1B．“嫦娥四号”探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运行经过P点时速度大小相同C．“嫦娥四号”探测器沿轨道Ⅱ、Ⅲ运行的周期之比为D．“嫦娥四号”探测器在地月转移轨道上经过M点的动能小于轨道Ⅰ上经过M点的动能二、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、嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走．我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，再经变轨后成功落月．已知月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则以下说法正确的是A．物体在月球表面自由下落的加速度大小为B．“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为C．月球的平均密度为D．在月球上发射月球卫星的最小发射速度为8、如图，长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q，杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动．若给P球一个大小为的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．P到达最低点时杆对其作用力大小为3mgB．P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgLC．水平位置时杆对P的作用力大小为D．Q球在运动过程中机械能守恒9、如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）．在此过程中()A．小球B做匀速圆周运动B．摩擦力对重球B做正功C．水平推力F和重球B对A做功的大小相等D．A对重球B所做的功与重球B对A所做的功大小相等10、如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h时，若不计滑轮摩擦及空气的阻力，下列说法中正确的是（）A．轻绳对小车的拉力等于B．轻绳对小车的拉力等于C．小桶与沙子获得的动能为D．小桶与沙子获得的动能为三、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）如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．(1)实验时，该同学进行了如下操作：①将质量均为M(A的含挡光片，B的含挂钩)的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出_______(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt.③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒，应满足的关系式为_________(已知重力加速度为g)．(3)引起该实验系统误差的原因有________________________(写一条即可)．(4)验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：①写出a与m之间的关系式：____________________(还要用到M和g)．②a的值会趋于___________．12．（12分）如题图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m，用游标卡尺测量遮光片的宽度d：用米尺测量两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放：用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt1和Δt2，求出加速度a：④多次重复步骤③，求加速度的平均值；⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的分度值为1mm)的示数如图乙所示，其读数为________cm.(2)物块的加速度a可用d、s、Δt1和Δt2，表示为a＝___________．(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示μ＝________．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，质量为，电荷量为的粒子从点以的速度沿垂直电场线方向的直线方向射入匀强电场，由点飞出电场时速度方向与方向成，已知的水平距离为．（不计重力）求：（）从点到点用的时间．（）匀强电场的电场强度大小．14．（16分）如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成．现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m．小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力．（1）求小球运动至B点的速度大小；（2）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；（4）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止．假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等．求小球从C点飞出后静止所需的时间．15．（12分）雨滴下落时由于空气阻力的作用，经过一段加速后会趋近匀速下落．为解释雨滴下落过程中的各种现象，某同学查阅资料发现，若将雨滴视作半径为r的球体，则在竖直下落过程中雨滴所受的阻力满足公式，其中k为常数，v为雨滴下落的速度大小．已知雨滴的密度为ρ，重力加速度为g.（1）取雨滴由静止开始下落的时刻作为计时起点，请在下面的v-t图中定性画出雨滴从高空开始下落后直至落地前的过程中，其速度随时间的变化图像（取竖直向下为正方向，且不考虑与其它雨滴的碰撞）；（2）若某一雨滴的半径为rc，某时刻在竖直方向加速下落的速度大小为vc，求该时刻雨滴加速度的大小a；（3）高空中的雨滴竖直下落后打在沙滩上会留下深浅不一的小坑，该同学查阅资料后认为坑的深浅取决于雨滴撞击地面时的平均压强．为简化问题，雨滴撞击地面时可视为圆柱体形状，且撞击时间极短，撞击后的速度为零．请你帮助该同学推导此雨滴撞击地面时平均压强p的表达式（结果用ρ、g、k和r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】

A、a、b两物体的速度均为正值，物体均沿正方向运动，运动方向相同．故A错误．B、由图可知：t=4s时，a、b两物体速度相同．故B正确．C、最初4s内，b的图线与坐标横所围“面积”大于a的图线与坐标横所围“面积”，则最初4s内，b的位移大于a的位移．故C错误．D、由图b的图线比a的图线陡峭，斜率更大，则b物体的加速度比a物体的加速度大．故D错误．故选B2、D【解析】查德威克通过α粒子轰击铍核实验发现了中子，A错误；汤姆生发现了电子，并提出了原子结构为“枣糕模型”，B错误；玻尔理论具有局限性，无法解释氦原子发光光谱，C错误；原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是衰变，D正确．3、B【解析】

建立平抛运动模型，设物体水平抛出的初速度为v0，抛出时的高度为h，根据题意，由：解得：；由于竖直方向物体做自由落体运动，则落地的竖直速度：所以落地时速度方向与水平方向的夹角：tanθ===1则θ=，故B正确，ACD错误。故选B。4、D【解析】A.牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许用实验测量了万有引力常量，故A错误；B、物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线形象表示电场，故B错误；C、法拉第对电磁感应现象的研究，将人类带人了电气化时代，故C错误；D.安培提出了分子电流假说，解释了磁铁的磁场和电流的磁场在本质上相同，故D正确；故选D。5、C【解析】A项，由万有引力提供向心力可得，得：，，故卫星运行周期T与运行半径r是一一对应关系，即运动周期确定，轨道高度确定，因此不能是任意值，故A项错误。B项，7.9km/s为贴地运行卫星的线速度，同步卫星轨道半径大于地球半径，运行线速度小于第一宇宙速度，故B项错误。C项，由，同步卫星的角速度与地面上静止物体的角速度相同，但由于其轨道半径较大，故向心加速度较大，故C项正确。D项，同步卫星周期与地球自转周期相同,等于静止在地球赤道上物体的周期，故角速度相同，故D项错误。综上所述本题答案是：C6、C【解析】

A．探测器在轨道Ⅰ、Ⅲ上均做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：可得：而Ⅰ轨道的轨道半径为，Ⅲ轨道的轨道半径为，故线速度比值为：故A项错误。B．根据探测器由轨道Ⅰ换到轨道II做向心运动，则需要探测器减速，故沿轨道Ⅰ过P点的速度大于轨道Ⅱ经过P点时速度，故B项错误；C．由几何关系可知，II轨道的半长轴为，Ⅲ轨道的半径为，根据开普勒第三定律：带入数据可得：故C正确.D．“嫦娥四号”探测器在地月转移轨道上经过M点若要进入轨道I需要减速，所以在地月转移轨道上经过M点的动能大于轨道Ⅰ上经过M点的动能，D项错误。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、AC【解析】

在月球表面，重力等于万有引力，则得：；对于“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动过程，由万有引力提供向心力得：；解得：，故A正确．“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动，轨道半径为r=R+h，则它绕月球做匀速圆周运动的速度大小为，故B错误．由上式得：月球的质量为M=，月球的平均密度为ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度为，故C正确．设在月球上发射卫星的最小发射速度为v，则有：，即，故D错误．故选AC．【点睛】本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力近似等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答．8、AC【解析】

A．由于两个小球的质量相等，所以P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动，P到达最低点时，两球的速度仍为由牛顿第二定律解得T=3mg选项A正确；B．P从最高点运动到最低点过程中动能不变，重力对其做功是mg•2L，所以杆对其做功为-2mgL．故B错误；

C．在水平位置时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，受力如图，则：故C正确；D．两球在运动的过程中，二者的总重力势能保持不变，但单个的小球的重力势能不断变化，Q球在运动过程中机械能不守恒．故D错误；故选AC．点睛：该题中P与Q的质量是相等的，所以系统的力矩平衡，两球都做匀速圆周运动，要注意杆对小球可以是拉力，可以是支持力，要注意对小球的受力分析．9、BC【解析】A项：小球B的线速度可以分解为水平方向的分速度与沿绳子方向的分速度，如图，则：，可知小球的线速度随θ的增大是逐渐变小的，故角速度逐渐变小，故A错误；B项：如图，画出小球B受到的支持力N（绿色线），摩擦力f的方向（黑色线）以及小球在该位置时运动的切线的方向（红色线），由图可知，斜面对B的摩擦力沿斜面向下，该点B运动轨迹的弧线在B受到的支持力的下方，所以B受到的摩擦力与B的位移方向夹角为锐角，所以斜面对B的摩擦力对m做正功．故B正确；C项：A匀速运动，动能不变，根据动能定理水平推力F和重球B对A做功的绝对值大小相等；故C正确；D项：斜面对B的弹力和B对斜面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，斜面在弹力方向上的位移等于B在弹力方向上的位移．所以A对重球B的弹力所做的功与重球B对A弹力所做的功大小相等，一正一负．由于B与A间存在相对运动，A的位移与B的位移不相等，所以A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小是不相等的；所以A对重球B所做的总功与重球B对A所做的总功大小不等．故D错误。点晴：解决本题的关键掌握功的正负的判断方法，以及会灵活利用动能定理比较功的大小。10、BD【解析】

AB.根据牛顿第二定律可得系统的加速度：隔离对车分析，绳子的拉力：故A错误，B正确；CD.小车和桶与沙子组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，则有：K总因为小车的桶的速度一样，因此小车和桶的动能之比为因此两式联立可得小桶的动能为；故C正确，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、挡光片中心绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等重力加速度g【解析】

解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为：5.5mm+0.200mm=5.700mm．（2）需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：，则系统重力势能的减小量△Ep=mgh，系统动能的增加量为：,若系统机械能守恒，则有：（3）系统机械能守恒的条件是只有重力做功，引起实验误差的原因可能有：绳子有质量；滑轮与绳子有摩擦；重物运动受到阻力作用．（4）根据牛顿第二定律得，系统所受的合力为mg，则系统加速度为：，当m不断增大，则a趋向于g．【点评】考查螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，解决本题的关键知道实验的原理，知道误差产生的原因，掌握整体法在牛顿第二定律中的运用．12、(1)1.132cm(2)(3)【解析】

（1）由图（b）所示游标卡尺可知，主尺示数为1．1cm，游标尺示数为6×2．25mm=2．32mm=2．232cm，则游标卡尺示数为1．1cm+2．232cm=1．132cm．（2）物块经过A点时的速度，物块经过B点时的速度，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，加速度；（3）以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg-μMg=（M+m），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、（）．（）．【解析】（）粒子从点以的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，则有：．（）由牛顿第二定律得：．将粒子射出电场的速度进行分解，则有，又，得：，解得：．点睛：粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由水平距离d和初速度v0可求出时间；将粒子射出电场的速度进行分解，求出竖直方向分速度vy，由牛顿第二定律和vy=at结合求出电场强度E．14、（1）4m/s（2）2.4J（3）3.36m（4）2.4s【解析】试题分析：（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B点的速度；（2）根据动能定理即可求出