湖北省随州市第一高级中学2025届物理高三第一学期期中考试试题含解析

湖北省随州市第一高级中学2025届物理高三第一学期期中考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为L，球的半径比L小得多，分别带q和3q的电荷量，相互斥力为3F．现将这两个金属球接触后分开放回原处，则它们间的相互斥力将变为A．0 B．F C．2F D．4F2、如图所示，一轻质弹簧，两端连着物体A和B放在光滑水平面上，静止放在光滑水平面上，如果物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在物体A中（时间极短），已知物体B的质量为m，已知物体A的质量为物体B的质量的34，子弹的质量是物体B质量的14，弹簧被压缩到最短时物体BA．vB．vC．vD．23、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，设物体间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则下列说法正确的是A．A、B的运动属于匀变速曲线运动B．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍C．B的向心力大小是A的向心力大小的2倍D．增大圆盘转速，A先滑动，则A、B之间的动摩擦因数大于B与盘之间的动摩擦因数4、一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力的变化情况是（）A．合力的大小先变大后变小 B．合力的大小先变小后变大C．合力的方向逆时针转90° D．合力的方向逆时针转180°5、当两分子间距变化时分子势能变大了，则可以判定在此过程()A．分子力一定做了功B．分子力一定增大C．分子间距一定变大D．分子力一定是引力6、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个（）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，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧．一个质量为m电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是A．小球一定能从B点离开轨道B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于HD．小球到达C点的速度可能为零8、如图所示，物块沿固定斜面下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则（）A．若物块原来匀速下滑，施加力F后物块将加速下滑B．若物块原来匀速下滑，施加力F后物块仍将匀速下滑C．若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑D．若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将匀加速下滑，加速度大于a9、假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则下列有关地球同步卫星的叙述正确的是（）A．运行速度是第一宇宙速度的倍B．运行速度是第一宇宙速度的倍C．向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n倍D．向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的倍10、物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3m，则（）A．前3s的位移是6m B．3s末的速度是3.6m/sC．3s内的平均速度是2m/s D．第5s内的平均速度是5.4m/s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）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=35cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=______cm12．（12分）下图是小车运动过程中打点计时器打下的一条纸带的一部分，打点计时器的打点周期为0.02s，相邻计数点之间还有4个点没有画出，时间间隔为T，请根据纸带回答下列问题，计算结果均保留三位有效数字：(1)小车加速度的大小为______m/s2；(2)b点的速度为______m/s。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，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E＝4×105N/C、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．比荷＝2.5×109C/kg的带正电的粒子，以初速度v0＝2×107m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA＝0.2m，不计粒子的重力．（1）求粒子在电场中运动的加速度大小；（2）求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；（3）若要使粒子不能进入第Ⅲ象限，求磁感应强度B的取值范围．（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）14．（16分）在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处运送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的斜面滑道，斜面长L=2.0m，其与水平面的夹角θ=37º．现有一些建筑材料从斜面的顶端由静止开始下滑，其与斜面间的动摩擦因数μ=0.1．已知建筑材料的质量m=20kg，sin37º=0.60，cos37º=0.80，建筑材料可视为质点，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2．（1）求建筑材料在下滑过程中所受的滑动摩擦力的大小f；（2）求建筑材料在下滑的整个过程中所受重力的冲量大小IG；（3）试分析说明，如果仅改变建筑材料的质量大小，保持其他条件不变，能否实现改变建筑材料滑到斜面底端时速度大小的目的．15．（12分）如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为m=0.10kg的爆竹B，木块的质量为M=6.0kg．当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度h=5cm，而木块所受的平均阻力为f=80N．若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，g取10m/s2，求爆竹能上升的最大高度．

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、D【解析】

初始状态下，根据库仑定律有：，接触后，两电荷均分总电量，分别带上2q的电量，，解得，ABC错误D正确．2、B【解析】

子弹击中木块过程系统动量守恒，以子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统为研究对象，当三者速度相等时，弹簧被压缩到最短，则弹性势能最大，根据动量守恒定律求出速度，然后由能量守恒定律求出弹簧的弹性势能；【详解】子弹射入物体A的过程中，子弹与A组成的系统动量守恒，

以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：14mv0=（14m+34m)v1，

当物体A（包括子弹）、B的速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹性势能最大，

子弹、A、B组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：（14m+34【点睛】本题考查了求速度、弹簧的弹性势能，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题，解题时要注意，子弹击中A的过程中，子弹与A组成的系统动量守恒，但机械能不守恒。3、B【解析】

设AB量物块距圆盘转轴的距离为r；A与B都做匀速圆周运动，它们的加速度的方向是不断变化的，不是匀变速运动。故A错误；AB两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，所以A、B两物体的角速度大小相等，根据，结合两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则需要的向心力相等，故A错误。以AB为整体，进行受力分析，竖直方向上受重力已经圆盘的支持力，水平方向上受圆盘指向圆心的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，设B受到圆盘的静摩擦力为，有：，对A受力分析，在水平方向上受B的静摩擦作用，设此力为，有，由此可知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故B正确，C错误。对AB整体分析，静摩擦力提供向心力，有：，解得：，对A分析，B对A的静摩擦力提供向心力，有：，解得：，因为A先滑动，可知A先达到临界角速度，可知A的临界角速度较小，即，故D错误。故选B。【点睛】解决本题注意隐含的条件，由A、B两物块一起做匀速圆周运动，得知AB的角速度大小相等，了解AB两物块做圆周运动向心力的来源，沿半径方向上的所有力的合力提供了向心力，同时要注意结合牛顿第二定律进行求解，掌握向心力的各个表达式。4、C【解析】物体在几个力的作用下处于平衡状态，则有其中某一个力而其余力的合力大小相等，方向相反，将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力一直变大，合力的方向逆时针转90°，故C正确，ABD错误；故选C．5、A【解析】分子势能变大，则一定是分子克服分子力做功，故A正确；若取无穷远处为0势能点，分子间分子势能与距离的关系如图所示，可知分子势能变大了，分子之间的距离可能增大，有可能减小．故C错误；

若分子间距大于平衡间距，分子间距变小时分子势能减小，分子力可能增加，也可能减小，故B错误；若分子间距小于平衡间距，分子间距变大，分子力减小，表现为斥力，故D错误；故选A.点睛：分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能．其变化情况要看分子间作用力，分子力的功等于分子势能的减小量．6、A【解析】试题分析：钢索拉力的功率P=Fv，根据速度图象分析重物的运动情况，根据牛顿第二定律得出拉力与重力的关系，再由功率公式得出功率与时间的关系式，选择图象．在0-t1时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得F-mg=ma1，解得F=mg+ma1，拉力的功率P1=Fv=(mg+ma1)a1t，m、a1均一定，则P1∝t．在t1-t2时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力F=mg，则拉力的功率P2=Fv=mgv，P2不变，根据拉力的大小得到，P2二、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】若电场力大于重力，则有可能不从B点离开轨道，A错．若电场力等于重力，物体做匀速圆周运动，B正确．因电场力做负功，则机械能损失，上升的高度一定小于H，C正确．由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D错8、BD【解析】

设斜面倾角为，原来物体匀速下滑时有：，即，与物体的重力无关，则施加竖直向下的力F，物体仍匀速下滑，A错误，B正确；若物块A原来加速下滑，有，将F分解，则，动力的增加大于阻力的增加，加速度变大，故C错误，D正确；选BD.【点睛】将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力和，根据力的独立作用原理，单独研究F的作用效果，当F引起的动力增加大时，加速度增大，相反引起的阻力增大时，加速度减小．9、BC【解析】

AB．研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍，故A错误B正确。

CD．同步卫星的周期与地球自转周期相同，即同步卫星和地球赤道上物体随地球自转具有相等的角速度。根据圆周运动公式得：an=ω2r，因为r=nR，所以同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n倍。故C正确，D错误。

故选BC。10、BD【解析】

根据，则：加速度因此，前3s的位移，A错误；3s末的速度，B正确；3s内的平均速度，C错误；第5s内的位移，因此第5s内的平均速度，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、20025【解析】

根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可。【详解】根据胡克定律F与l的关系式为F=k(l+h-l0)=kl+k(h-l故弹簧的劲度系数为：k=200N/m，由k(h-l0)=20N，12、1.400.300【解析】

(1)[1]由题意T=0.1s，则小车加速度的大小为(2)[2]b点的速度为四、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）1.0×l015m/s2（2）0.4m（3）0.048T【解析】

由题中“坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E＝4×105N/C、方向水平向左的匀强电场”可知，本题考查带电粒子在复合场中的运动规律，根据电场力和洛伦兹力的特点、受力分析和运动规律判断可解答本题【详解】（1）根据公式解得（2）设粒子在电场中运动时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点o的距离为y解得（3）粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：粒子经过y轴时速度为：与y轴正方向夹角大小为，=45°要使粒子不进入第III象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的半径为R，则由解得14、（1）200N（2）（3）见解析【解析】

（1）建筑材料所受支