2025届安徽省黄山市屯溪区屯溪第一中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届安徽省黄山市屯溪区屯溪第一中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，在平直公路上有两辆同向匀速行驶的A、B汽车，A车的速度为10m/s，B车的速度为12m/s，A车在前，B车在后。两车相距10m时，B车开始加速变道超车（B车超车过程看做是匀加速直线运动，忽略变道过程中速度方向的变化和位移的侧向变化），A车速度不变，为使5s内能完成超车并回到右侧车道，且保证两车之间至少有15m的安全距离，B车超车过程的加速度应不小于A．1.6m/s2 B．2m/s2 C．1.2m/s2 D．3m/s22、一小球以一定的初速度从图示5P位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力为(重力加速度为g)()A．2mg B．3mg C．4mg D．5mg3、超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠（其余两颗未画出），工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣．当用强磁场吸引防资扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开，已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是90°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为（不计摩擦以及小铁珠的重力）A．F B．F C．F D．F4、如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠一定能逃脱厄运而不被击中的是（设树枝足够高）（）A．自由落下 B．竖直上跳C．迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝 D．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝5、如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑．当在绳的B端挂一质量为m的物体且重力加速度为g,物体A的加速度为a1，当在绳的B端施以F＝mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是（）A．a1＝a2B．a1>a2C．a1<a2D．无法确定6、为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心．当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的．假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是A．金属圆筒内存在匀强电场B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越低C．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大D．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小二、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、质量为m的子弹以初速度υ水平射入一静止在光滑水平面上，质量为M的木块中，但并未穿透，则下述说法正确的是A．木块对子弹做功等于子弹动能的增量B．子弹克服阻力f做的功等于系统增加的内能C．子弹克服阻力f做的功等于f的反作用力对木块做的功D．子弹损失的机械能等于木块获得的动能和系统损失的机械能之和8、如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量M=6m，把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角θ=53°，OB长为L，与AB垂直，不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g，滑块P从A到B的过程中，说法正确的是A．对于滑块Q，其重力功率先增大后减小B．滑块P运动到位置B处速度达到最大，且大小为C．轻绳对滑块P做功4mgLD．P与Q的机械能之和先减小后增加9、如图所示是某物体做直线运动的图象(其中v为速度，x为位置坐标)，下列关于物体从x=0处运动至处的过程分析，其中正确的是(

)A．该物体做匀减速直线运动B．该物体的加速度大小为C．该物体在位移中点的速度大于D．该物体在运动中间时刻的速度大于10、如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，两人的质量之比m甲:A．甲的速率与乙的速率之比为4:5B．甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为4:5C．甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为4:5D．甲的动能与乙的动能之比为4:5三、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）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s．用实验中的测量量表示：(1)物块Q到达B点时的动能EkB=______；(2)物块Q到达C点时的动能EkC=______；(3)在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=______；(4)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=______．12．（12分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．下图为某次实验打出的一条纸带，其中、、、为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）．根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点时小车的速度大小为____________________，小车做匀加速直线运动的加速度大小为__________．（计算结果均保留位有效数字）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，把一个带正电荷Q的小球A固定在绝缘支座上，另一个质量为m，带电量也为Q的带正电的小球B，用绝缘细线悬于O点，B球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，A、B均视为点电荷，已知A和B位于距地面高为h的水平线上，且OA=OB．求：(1)小球B所受到的库仑力的大小及A、B两小球间的距离；(2)A、B两小球在O点产生的合场强的大小及方向．14．（16分）质量分别为mA＝m，mB＝3m的A、B两物体如图所示放置，其中A紧靠墙壁，A、B由质量不计的轻弹簧相连．现对B物体缓慢施加一个向左的推力，该力做功W，使A、B之间弹簧被压缩且系统静止，之后突然撤去向左的推力解除压缩．不计一切摩擦．(1)从解除压缩到A运动，墙对A的冲量的大小为多少？(2)A、B都运动后，A、B的最小速度各为多大？15．（12分）如图所示，在柱形容器中密闭有一定质量的气体，一光滑绝热活塞(质量不可忽略但厚度可忽略)将容器分为A、B两部分离汽缸底部高为45cm处开有一小孔，与U形水银管相连，容器顶端有一阀门K．先将阀门打开与大气相通外界大气压p0=75cmHg，室温t0=300K，稳定后U形管两边水银面的高度差△h=15cm，此时活塞离容器底部的高度L=50cm．闭合阀门，仅使容器内A部分气体的温度降至240K，稳定后U形管左右两管水银面相平．不计U形管内气体体积．求：（1）U形管左、右两管水银面相平时，活塞离容器底部的高度；（2）整个柱形容器的高度．

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、B【解析】

A车做匀速直线运动，t秒内的位移为：B车做加速度为a的匀加速直线运动，t秒内的位移为：内完成超车并回到右侧车道，为保证安全，需满足解得：；A．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故A错误；B．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故B正确；C．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故C错误；D．由上面分析可知：B车超车过程的加速度应不小于，故D错误。2、C【解析】在B点由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，小球从A到B的过程，由机械能守恒得：，在A点，由牛顿第二定律得：，联立得：N=4mg，由牛顿第三定律知，小球在轨道1上最高点A处对轨道的压力为，选C.【点睛】小球刚好能通过轨道2的最高点B时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出B点的速度，再由机械能守恒求出小球通过A点的速度，即可由牛顿运动定律求解对轨道的压力．3、C【解析】

以一个铁珠为研究对象，将力F按照作用效果分解如图所示：由几何关系可得小铁球对钉柱产生的侧向压力为：．故选C．4、B【解析】

子弹做的是平抛运动，在竖直方向上就是自由落体运动，子弹和松鼠在同一高度，所以如果松鼠在竖直方向上也是自由落体运动，那么松鼠必定被击中．【详解】A．子弹在竖直方向上是自由落体运动，子弹和松鼠在同一高度，若松鼠做自由落体运动，那么松鼠和子弹在竖直方向上的运动是一样的，它们始终在一个高度上，所以松鼠一定会被击中，故A错误；B．子弹在竖直方向上是自由落体运动，子弹和松鼠在同一高度，若竖直上跳时，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，能逃过厄运，故B正确；CD．子弹在竖直方向上是自由落体运动，子弹和松鼠在同一高度，不论是迎着枪口还是背着枪口，松鼠在竖直方向上都是自由落体运动，松鼠都会被击中，都不能逃脱厄运，故CD错误．【点睛】平抛运动在水平方向上分解为匀速直线运动，在竖直方向上分解为自由落体运动．把握运动规律，求解问题．5、C【解析】

当用拉力F拉时，对A分析，根据牛顿第二定律求出加速度；当挂重物时，对整体分析，运用牛顿第二定律求出加速度，从而比较大小．【详解】在B端挂一质量为m的物体时，对整体分析，根据牛顿第二定律得：a1=，当在绳B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，a2=，可知a2>a1.故选C.6、D【解析】

A.根据图像信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故A错误；B.逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，故B错误；C.尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故C错误；D.离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故D正确.故选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、AD【解析】

A．由动能定理可知，木块对子弹做功等于子弹动能的增量，故A正确；B．根据能量守恒知，子弹动能的减少量等于木块获得的动能和系统增加的内能之和，所以子弹克服阻力做的功等于木块获得的动能和系统增加的内能之和，故B错误；C．由于子弹和木块的位移不等，相互作用力大小相等，所以子弹克服阻力做的功不等于阻力的反作用力对木块做的功，故C错误；D．根据系统的能量守恒知，子弹机械能的损失量等于木块获得的动能和系统损失的机械能之和，故D正确。8、AC【解析】

A．物块Q释放瞬间的速度为零，当物块P运动至B点时，物块Q的速度也为零，所以当P从A点运动至B点时，物块Q的速度先增加后减小，物块Q的重力的功率也为先增加后减小，A正确；B．由于物块P在AB两点处弹簧的弹力大小相等，所以物块P在A点时受到弹簧向上的弹力，运动至B点时受到向下的弹力，物块P从A到B过程中，必定先加上后减速，B错误；C．从A到B过程中，对于PQ系统由动能定律可得对于P由动能定理可得联立解得，C正确；D．对于PQ系统，竖直杆不做功，系统的机械能只与弹簧对P的做功有关，从A到B的过程中，弹簧对P先做正功，后做负功，所以系统的机械能先增加后减小，D错误；故选AC。9、ABC【解析】

A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式：可得可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确B.由上式知，图象的斜率等于2a，由图可得：则得物体的加速度大小为，所以B正确.

CD.该物体在运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于；所以C正确的，D错误.10、ABD【解析】两个人之间的作用力大小相等，方向相反，依据牛顿第二定律F=ma，可得甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为为4:5，选项B正确；作用时间相同，依据运动学公式vt=v0+at，故甲的速率与乙的速率之比为4:5，故A正确；依据相互作用力的特点，两个人之间的作用力大小相等，作用时间相同，则甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1:1，故C错误；依据动能点睛：该题考查动量、能量的转化与守恒，题中两人组成的系统动量守恒，也可以由动量守恒定律求出两人的速度之比．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、mgR；；；【解析】

物块由A到B点过程，由动能定理可以求出物块到达B时的动能；物块离开C点后做平抛运动，由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度，然后求出在C点的动能；由B到C，由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功；由功的计算公式可以求出动摩擦因数．【详解】(1)从A到B，由动能定理得：mgR=EKB-0，则物块到达B时的动能：EKB=mgR；(2)离开C后，物块做平抛运动，水平方向：s=vCt，竖直方向：物块在C点的动能：EKC=联立解得：；(3)由B到C过程中，由动能定理得：；克服摩擦力做的功：Wf=mgR-(4)B到C过程中，克服摩擦力做的功：Wf=μmgL=mgR-解得：。【点睛】熟练应用动能定理、平抛运动规律、功的计算公式即可正确解题，学会根据实验数据来实验结果分析，注意实验误差不会没有，只能降低。12、【解析】计数点之间的时间间隔为T=0.1s；点2是点1、3的时间中点，所以点2的速度等于点1、3之间的平均速度，所以．选择2、3段与3、4研究，根据，得出．点睛：本题要掌握匀变速直线运动的推论公式△x=aT2求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，求小车的瞬时速度大小．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、(1)，；(2)，方向沿AB的中垂线向上【解析】

(1)B球受到重力、线的拉力和电场力而平衡，根据B球受力平衡，由平衡条件求出库仑力