2025届全国一卷五省优创名校物理高三上期中考试试题含解析

2025届全国一卷五省优创名校物理高三上期中考试试题注意事项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“探究共点力合成”实验中，用弹簧测力计拉细绳套时要做到（）A．细绳间的夹角始终为90° B．细绳间的夹角不可以是钝角C．两个弹簧测力计的读数必须相同 D．橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板2、如图，水平传送带以恒定速度顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧．将小物块P轻放在传送带左端，P在接触弹簧前速度已达到v，与弹簧接触后弹簧的最大形变量为d．P的质量为m，与传送带之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．从P开始接触弹簧到弹簧第一次达到最大形变的过程中A．P的速度一直减小B．传送带对P做功的功率一直减小C．传送带对P做的功W<μmgdD．弹簧的弹性势能变化量△Ek=mv2+μmgd3、下列关于电场和磁场的说法中正确的是()A．电场线和磁感线都是封闭曲线B．电场线和磁感线都是不封闭曲线C．通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用D．电荷在电场中一定受到电场力的作用4、一个质量为2kg的物体共受到三个恒定的共点力作用，大小分别为1N、3N、8N,下列说法正确的是A．物体可能处于静止状态B．物体可能处于匀速直线运动状态C．物体的加速度可能为2m/s2D．物体的加速度可能为1m/s25、已知物体做直线运动，下列说法正确的是()A．加速度增大，速度一定增大B．物体有加速度，速度一定增加C．物体速度为零，加速度一定为零D．速度变化越快，加速度越大6、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动．它们从开始到到达地面，下列说法正确的有()A．它们同时到达地面B．重力对它们的冲量相同C．它们的末动能相同D．它们动量变化的大小相同二、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，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场．已知A、C、E三点的电势分别为φA=(2-3)VA．将电子沿圆弧从D点移到F点，静电力先做正功再做负功，B．电场强度的大小为100V/mC．该圆周上的点电势最高为4VD．电场强度的方向由A指向D8、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则A．t=1s时物块的速率为1m/sB．t=2s时物块的动量大小为2kg·m/sC．t=3s时物块的动量大小为3kg·m/sD．t=4s时物块的速度为1m/s9、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（）A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B010、我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A．火星的密度为B．火星表面的重力加速度是C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D．王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是三、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）将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_______N和________N.(2)在图所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力______．(3)图(A)(B)两图是两位同学得到的实验结果，其中哪一个图符合实际？_______若合力测量值F′是准确的，则F与F′有误差的原因可能是哪些？________12．（12分）①用10分度的游标卡尺测量小球的直径，测量的示数如图所示，读出小球直径的值为__________．②在用单摆测定重力加速度的实验中，a．为了减小测量误差，如下措施中正确的是__________．（填字母）A．单摆的摆角应尽量大些B．摆线应尽量短些C．摆球的体积较小、质量较大D．测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起、终点位置E．测量周期时；应测摆球30~50次全振动的时间算出周期F．将拴着摆球的摆线平放在桌面上，将摆线拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点间的长度作为摆长，然后将摆线从点吊起b．某学生在实验中，测出了多组摆长和周期的值，然后作出图线如图所示，并已测量计算出图线的斜率为．则由斜率求重力加速度的公式是__________．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，汽车货箱的长度l=6m，货箱中有一质量m=40kg的货物（可视为质点），它到货箱后壁的距离l1=1m。已知货物与货箱底板间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s2。(1)若汽车以2m/s2加速度启动，求货物所受摩擦力的大小。(2)若汽车缓慢启动，货物与汽车无相对滑动，汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶，因为前方红灯，司机以4m/s2加速度开始刹车直到停止（可视为匀减速直线运动）。假设不考虑司机的反应时间，通过计算判断汽车从开始刹车到停止的过程中，货物是否与货箱前壁发生碰撞，若未发生碰撞，此时货物与货箱前壁的距离是多少？14．（16分）如图所示，光滑固定斜面的倾角Θ=30°，一轻质弹簧一端固定，另一端与质量M=3kg的物体B相连，初始时B静止.质量m=1kg的A物体在斜面上距B物体处s1=10cm静止释放，A物体下滑过程中与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与B粘在一起，已知碰后整体经t=0.1s下滑s1=5cm至最低点弹簧始终处于弹性限度内，A、B可视为质点，g取10m/s1．（1）从碰后到最低点的过程中，求弹簧最大的弹性势能（1）碰后至返回到碰撞点的过程中，求弹簧对物体B的冲量大小．15．（12分）在某次登月任务中,飞船上备有以下实验仪器:A．计时表一只、B．弹簧测力计一把、C．已知质量为m的钩码一个、D．天平一只(附砝码一盒)．飞船在接近月球表面时,先绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出绕行N圈所用的时间为,飞船的登月舱在月球上着陆后,宇航员利用弹簧测力计测出质量为m的钩码的重力为F,已知万有引力常量为G,把月球看做球体．请你利用上述两次测量所得的物理量推导出月球的密度和半径的表达式．(用题中所给的物理量表示)

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、D【解析】

AB．细绳间的夹角可以为任意角，AB错误；C．两个弹簧测力计的读数可以是任意数，C错误；D．实验中要求橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板，减小实验误差，D正确。故选D。2、C【解析】

A项：P与弹簧接触后在水平方向受弹簧力作用，P受的静摩擦力向右，P做匀速运动，运动到弹力与最大摩擦力相等时，P物体由惯性P继续压缩弹簧，P接下来做减速运动直到速度为零，故A错误；B项：由公式可知，由于P先做匀速后做减速，由于静摩擦力增大，速度不变，所以功率先增大，后滑动摩擦力不变，速度减小，所以功率减小，故B错误；C项：由于P开始到弹力与最大静摩擦力相等的过程中P受的为静摩擦力，后来为滑动摩擦力，所以传送带对P做的功小于μmgd，故C正确；D项：对滑块由动能定理得：，由于，所以弹簧的弹性势能变化量小于mv2+μmgd，故D错误．故选C．3、D【解析】

电场线不闭合，而磁感线是闭合的，故AB错误；通电导线与磁场平行时，不受磁场力作用，故C错误；电荷在电场中一定受到电场力的作用，故D正确。所以D正确，ABC错误。4、C【解析】

AB．根据三力平衡条件，任意两力之和应该大于第三个力，所以大小分别为1N、3N、8N的三个力合力不可能为零，故AB错误；CD．合力的最小值F1=8N-（1N+3N）=4N，根据牛顿第二定律，加速度最小值合力最大值F2=1N+3N+8N=12N，根据牛顿第二定律，加速度最大值求得物体加速度的范围：2m/s2≤a≤6m/s2，故C正确，D错误。故选C。5、D【解析】

明确加速度的定义，知道加速度是描述速度变化快慢的物理量；同时知道加速度和速度的方向决定了物体的运动性质；【详解】A、加速度增大时速度不一定增大，如加速度和速度方向相反时速度减小，故A错误；B、物体有加速度，如果加速度和速度方向相反，则速度将减小，故B错误；C、物体的速度为零时，加速度不一定为零，如自由落体开始下落的位置，故C错误；D、加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故D正确；故选D．【点睛】关键是知道加速度和速度方向相反时速度减小，加速度和速度方向相同时速度增大，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大．6、D【解析】球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：；球a受重力和支持力，合力为mgsinθ，加速度为gsinθ，根据，

得：；故t＜t′，故A错误；由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故B错误；初动能不全相同，而合力做功相同，故根据动能定理，末动能不全相同，故C错误；bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等，初动量为零，故动量增加量相等，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、ABC【解析】AE中点G的电势φG＝φA+φE2＝(2+3)+(2-3

EA两点间的电势差为U＝(2+3)−(2−3)＝23V，EA两点间的距离d＝2Rsin60°＝2×2×32cm＝23cm；电场强度的大小E＝Ud＝23V23×10-2m＝100V/m，故B正确；顺着电场线电势降低，H点电势最高，U=Ed，REG＝U点睛：此题考查电势差与电场强度的关系，在匀强电场中平行线段两端的电势差之比等于距离之比，可以求得其他点的电势．并且电场线与等势线垂直，可以确定电场强度的方向．8、ACD【解析】

前两秒，根据牛顿第二定律，a=Fm＝22=1m/s2，则0-2s的速度规律为：v=at；t=1s时，速率为1m/s，故A正确；t=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kg•m/s，故B错误；2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a′=-0.5m/s2，所以3s时的速度为v3=v2-a′t=1.5m/s，动量为3kg•m/s，同理4s时速度为1m/s【点睛】本题考查了牛顿第二定律的简单运用，熟悉公式即可，并能运用牛顿第二定律求解加速度。另外要学会看图，从图象中得出一些物理量之间的关系。9、AC【解析】

外磁场、电流的磁场方向如图所示在b点B0＝B0－B1＋B2在a点B0＝B0－B1－B2由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正确，BD错误。故选AC。10、AD【解析】

根据万有引力等于重力得出重力加速度之比，结合万有引力等于重力求出火星的质量，从而得出火星的密度；根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比；根据初速度相等，结合速度位移公式，通过重力加速度之比求出上升的最大高度之比；【详解】AB．根据得，星球表面的重力加速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即火星表面的重力加速度为，因为火星的半径为，根据公式：解得火星的质量：则火星的密度：故A正确，B错误；C．根据，则第一宇宙速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误；

D．根据知，火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，知在火星上起跳能达到的最大高度为，故D正确．【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力、万有引力等于重力这两个重要的理论，并能灵活运用．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、2.504.00如图；B正确测力计的读数不准确；力的方向画的准确【解析】（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为2.50N和4.00N.（2）取如图所示的两格表示1.0N，则可得出F1、F2，由上图得出两力的方向；作出平行四边形，即其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，故答案如图所示：求得F=4.7N；

（3）图B中的F与F′中，F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是F′，故选B．

若合力测量值F′是准确的，则F与F′有误差的原因可能是:测力计的读数不准确；力的方向画的准确.点睛：本题考查弹簧秤的读数及作力的图示，都属对基础技能的考查；应注意读数时要注意精度及题目的要求．本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代．12、18.4mmCDEF【解析】（1）由图可以知道，游标卡固定部分读数为18mm，游标上第4个格对齐，故对应的读数为18mm+0.1mm×4=18.4mm．（2）①单摆在摆角很小的情况下做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不超过．否则单摆将不做简谐运动，故A错误；依据单摆的特点，摆线应长一些，故B错误；摆球的体积较小，质量较大，可以忽略阻力以及悬线的重力，故C正确；为了减小测量周期时的误差，在测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起终点位置，故D正确；测量周期时，应测摆球次全振动的时间算出周期，不能只测一个周期所用时间，故E正确；依据单摆的特点，到球心为摆长，故F正确；故选CDEF．②由单摆的周期公式得．则根据数学知识得知图象的斜率，所以重力加速度的公式是．点睛：本题考查了应用单摆测重力加速度实验，知道实验原理、掌握单摆周期公式是解题的关键；简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可