2025届浙江省杭州市萧山三中物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2025届浙江省杭州市萧山三中物理高三上期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示．则A．Q1带负电，Q2带正电B．G点处电场强度的方向沿x轴正方向C．将带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定不能到D点D．将带负电的试探电荷从D点沿x轴正方向移到J点，电场力先做负功后做正功2、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍．该质点的加速度为A．3s/t2 B．4s/t2 C．s/t2 D．8s/t23、如图所示，某中学新校区装修时，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石施加方向竖直向上、大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力大小为A．μ(F-mg)cosθ B．(F-mg)sinθC．(F-mg)cosθ D．μ(F-mg)4、如图所示，城市里很多立交桥的桥面可近似看成圆弧面。某汽车以恒定速率依次通过桥上同一竖直平面内圆弧上的A、B、C三点（B点最高，A、C等高）。则汽车A．通过A点时所受合力大于通过B点时所受合力B．通过B点时对桥面的压力小于其自身重力C．通过B点时受重力、支持力和向心力的作用D．通过C点时所受合力沿圆弧切线向下5、如图所示,C为平行板电容器,和为其两极板,板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与板用导线相连,Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向,在板带电后,悬线偏转了角度在以下方法中,能使悬线的偏角变大的是A．缩小间的距离 B．在两板间插入电介质C．板向上平移 D．Q板向右平移6、如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（）A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9km/sC．在轨道I上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II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、一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形图如图所示，已知位于x=1m处的质点正向下运动，则下列说法正确的是A．该波沿x轴负方向传播B．x=3m处的质点的振幅为零C．x=2m处的质点此刻具有最大加速度D．该时刻以后，x=2.5m处的质点比x=1.5m处的质点先回到平衡位置8、如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。她稳定站立时，体重计的示数为A0，关于实验现象，下列说法正确的是()A．“起立”过程中，体重计的示数一直大于A0B．“起立”过程中，先出现超重现象后出现失重现象C．“下蹲"过程中，体重计的示数一直小于A0D．“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数小于A0的现象9、如图所示，在光滑绝缘水平面上三个小球，两两间的距离都是L．A、B电荷量都是+q，质量为m，C球质量为2m，给C一个外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动，以下判断错误的是（）A．C球只能带负电，且电量为-2qB．恒力大小F=3C．即使他们的轨迹为曲线，A给B的库仑力也不做功D．若某时刻撤去F，则撤去的瞬间C求的加速度大小为210、“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示。已知小球在最低点Q处速度为v0，轻绳长为L，球大小忽略不计，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是A．小球运动到最低点Q时，拉力一定大于重力B．v0越大，则在最高点P和最低点Q绳对小球的拉力差越大C．若v0>，则小球一定能通过最高点PD．若v0>，则细绳始终处于绷紧状态三、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）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）12．（12分）用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落：(1)除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是________（填字母代号）。A．交流电源B．秒表C．刻度尺D．天平（带砝码）(2)关于本实验，下列说法正确的是________（填字母代号）。A．应选择质量大、体积小的重物进行实验B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态C．先释放纸带，后接通电源(3)实验中，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=______，动能变化量ΔEk=________（用已知字母表示）。(4)某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。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）如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。(1)在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足_____（填“>”或“<”）。(2)除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是_____。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(3)下列说法中正确的是_____。A．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP的长度越大(4)在某次实验中，测量出两个小球的质量、，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，则还需满足的关系式是_____。（用测量的量表示）(5)某同学在做这个实验时，记录下小球三个落点的平均位置M、P、N，如图丙所示。他发现M和N偏离了OP方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒，他想到了验证这个猜想的办法：连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点、。分别测量出OP、、的长度。若在实验误差允许的范围内，满足关系式：_____则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。14．（16分）如图，一个光滑曲面体B和一个连接有轻弹簧的物块C静止在光滑的水平面上，曲面B下端切线水平，小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放。已知A的质量为m，B的质量为5m，C的质量为2m，重力加速度为g，求：小球A滑离B的曲面时，A、B的速度分别多大；设弹簧初始状态弹性势能为0，小球向左运动压缩弹簧过程中，弹簧的最大弹性势能。15．（12分）一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-10C．A、B相距L=20cm（g=10m/s2）（1）微粒在电场中做什么运动；（2）求电场强度的大小和方向；（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒进入电场时的最小速度是多大。

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】

φ-x图象的斜率等于电场强度E．根据两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性．根据功能关系分析电场力做功的正负。【详解】A项：由图知无穷远处的电势为0，B点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷Q1带正电，M点电荷Q2带负电，故A错误；B项：由图可知，从D到G电势升高，由沿着电场线电势降低可知，G点的场强方向为沿x轴负方向，故B错误；C项：负电的试探电荷在G点所受电场力方向沿x轴正方向，所以在电场力作用下沿x轴正方向做加速运动一直到H点，由于H点的右边电场强度方向沿x轴正方向，电荷接下来做减速运动，所以电荷一定不能达到D点，故C正确；D项：D→J段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，故D错误。故应选C。【点睛】电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否。2、C【解析】

设初速度为，因为动能变为原来的9倍，所以末速度为，根据位移速度公式可得，根据加速度的定义可得，联立解得，故C正确；故选C。3、C【解析】

磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力；

先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：f=（F-mg）cosθ；在垂直斜面方向上有：FN=（F-mg）sinθ则f=（F-mg）cosθ=μ（F-mg）sinθA．μ(F-mg)cosθ，与结论不相符，故A错误；B．(F-mg)sinθ，与结论不相符，故B错误；C．(F-mg)cosθ，与结论相符，故C正确；D．μ(F-mg)，与结论不相符，故D错误。故选C。4、B【解析】

A．汽车所受的合外力，可知汽车通过A点时所受合力等于通过B点时所受合力，选项A错误；B．通过B点时：可得则汽车对桥面的压力小于其自身重力，选项B正确；C．通过B点时受重力和支持力的作用，选项C错误；D．通过C点时所受合力指向圆心斜向下，选项D错误。5、C【解析】

题中电容器ab与平行金属板PQ并联，电势差相等，根据左边电容器的电容的变化得出平行金属板两端的电势差变化，从而得出电场强度的变化，判断悬线偏转角度α的变化．【详解】A、缩小a、b间的距离，根据，则电容增大，Q不变，ab端的电势差，知电势差减小，所以PQ两端的电势差减小，电场强度减小，则电场力变小，α变小；故A错误.B、ab间插入电介质，则电容增大，Q不变，ab端的电势差，知电势差减小，所以PQ两端的电势差减小，电场强度减小，则电场力变小，α变小；故B错误.C、a板向上移动，正对面积减小，电容减小，而Q不变，则ab端的电势差增大，即PQ两端的电势差增大，电场强度增大，则电场力变大，α变大；故C正确.D、Q板向右移动，PQ间的距离增大，故电容器的电容C变小，而Q不变，则PQ两端的电势差增大，而电场强度不变，则电场力不变，α不变；故D错误.故选C.【点睛】本题综合了电路、电容的知识，综合性较强；是通过平衡条件的考查转移到电容器动态分析的一个考查，需要认真推敲一下．6、D【解析】

了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义，当万有引力刚好提供卫星所需向心力时，卫星正好可以做匀速圆周运动：若是“供大于需”，则卫星做逐渐靠近圆心的运动；若是“供小于需”，则卫星做逐渐远离圆心的运动.【详解】11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故A错误；7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；根据开普勒第二定律，在轨道I上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度，故C错误；从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，故D正确；故选D．【点睛】本题考查万有引力定律的应用，知道第一宇宙速度的特点，卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．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、ACD【解析】

已知位于x=1m处的质点正向下运动，可知该波沿x轴负方向传播，选项A正确；x=3m处的质点此时的位移为零，但是振幅不为零，选项B错误；x=2m处的质点位移最大，回复力最大，则此刻具有最大加速度，选项C正确；该时刻x=2.5m处的质点向上振动，x=1.5m处的质点向下振动，则从该时刻以后，x=2.5m处的质点比x=1.5m处的质点先回到平衡位置，选项D正确；故选ACD.8、BD【解析】

AB．“起立”过程中，先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，则先出现超重现象，体重计读数大于A0，后出现失重现象，体重计读数小于A0，选项A错误，B正确；C．“下蹲"过程中，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，则先出现失重现象，体重计读数小于A0，后出现超重现象，体重计读数大于A0，选项C错误；D．由以上分析可知，“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数小于A0的现象，选项D正确；故选BD.9、CD【解析】

先分析A、B两球的加速度，它们相互间的库仑力为斥力，因此C对它们只能是引力，而且两个库仑力的合力应沿垂直于AB连线的方向．这样就把A受的库仑力和合力的平行四边形确定了，通过库仑定律化简计算；【详解】A、三个小球构成等边三角形，AB之间相互排斥，要保持间距L不变，C球必带负电同时吸引AB，加速度相同，A、B的合力方向要垂直于A、B连线指向C球一侧；对A球受力分析可知，得C球带负电，且：

解得：，即C球只能带负电，且电量为，故选项A正确；B、设三个小球的加速度都是a，根据牛顿第二定律和库仑定律，

对A球受力分析可知，则；

对整体受力分析可知，故选项B正确；C、由题可知，要保持间距L不变，只能做直线运动，即使做曲线运动，若A对B的库仑力与不垂直，该力可以做功，故选项C错误；D、在撤去力F瞬间，对C根据牛顿第二定律可以得到：则瞬间C的加速度为：，方向与力F反向，故选项D错误．【点睛】本题关键是要能分析清楚各个球的受力情况，知道AB运动的加速度与C运动的加速度大小相等，方向一致，根据矢量性确定A受的合力的方向，根据矢量合成法则运算．10、AC【解析】

A．由于小球做圆周运动，在最低点由拉力与重力的合力提供向心力，所以小球运动到最低点Q时，拉力一定大于重力，故A正确；B．在最高点，有在最低点，有：从最高点到最低点，根据机械能守恒定律，有联立解得：与最低点速度大小无关，故B错误；C．小球恰好通过最高点，在最高点，有解得：从最高点到最低点，根据机械能守恒定律，有解得：所以小球一定能通过最高点P，故C正确；D．根据动能定理得解得不越过四分之一圆周的最小速度所以当时，细绳始终处于绷紧状态，若小球能过最高点则最小速度为，由于所以细绳不一定始终处于绷紧状态，故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、【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．12、ACABF0=3mg【解析】

(1)[1]A．打点计时器需要接交流电源，A正确；B．打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表，B错误；C．需要用刻度尺测量纸带上打点之间的距离，C正确；D．重物下落过程中，若满足机械能守恒定律，则等式两边将重物质量约去，不需要天平测量重物质量，D错误。故选AC。(2)[2]A．应选择质量大、体积小的重物进行实验，可以减小阻力带来的误差，A正确；B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，使重物竖直下落，减小纸带与打点计时器之间的摩擦，B正确；C．为了有效利用纸带，应先接通电源，后释放纸带，C错误。故选AB。(3)[3]重力做正功，重力势能减小所以从到，重力势能的变化量为[4]在点，根据匀变速直线运动的规律可知则动能变化量为(4)[5]若小球运动过程中机械能守恒，则满足小球运动到最低点解得即需要验证的表达式为四、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、>BCC【解析】

(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于