2025届福建省三明市永安三中物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届福建省三明市永安三中物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A．古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断，使亚里士多德的理论陷入了困境B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律C．英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了静电力常量D．牛顿首次提出“提出假说，数学推理实验验证，合理外推”的科学推理方法2、如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是()A．电梯匀速上升B．电梯加速下降C．电梯减速下降D．电梯减速上升3、在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了物理学的许多研究方法，下列关于物理研究方法的叙述中不正确的是A．根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法B．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、向心加速度等都是理想化模型D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法4、雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是（）①风速越大，雨滴下落时间越长②风速越大，雨滴着地时速度越大③雨滴下落时间与风速无关④雨滴着地速度与风速无关A．①②B．②③C．③④D．①④5、四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（）A． B．C． D．6、北京已成功申办2022年冬奥会．如图所示为部分冬奥会项目．下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B．研究自由滑雪运动员的空中姿态C．研究单板滑雪运动员的空中转体D．研究花样滑冰运动员的花样动作二、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、在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104N/C的匀强电场．在场中有一个半径为R=2m的光滑圆环，环内有两根光滑的弦AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成角。质量为0.04kg的带电小球由静止从A点释放,沿弦AB和AC到达圆周的时间相同。现去掉弦AB和AC，给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做完整圆周运动，不考虑小球运动过程中电量的变化。下列说法正确的是(cos=0.8，g=10m/s2)（）A．小球所带电量为q=3.6×10－5CB．小球做圆周运动动能最小值是0.5JC．小球做圆周运动经过C点时机械能最小D．小球做圆周运动的对环的最大压力是3.0N8、下面说法中正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下有可能做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向不在同一直线上D．物体在变力作用下不可能做曲线运动9、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10、如图所示，质量分别为3m、m的两个可看成质点的小球A、B，中间用一细线连接，小球A由细线系于天花板上的O点，小球B由细线拴接于墙角的C点，初始时刻，细线OA与细线BC垂直，细线OA与竖直方向成37°角，若保持A球位置不动，而将BC线的C端沿水平方向向左移动一小段距离，已知重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是A．移动前，细线OA中的张力大小为3.2mgB．移动过程中，细线OA中的张力保持不变C．移动过程中，细线BC中的张力可能先减小后增大D．移动过程中，细线BC中的张力逐渐增大三、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用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间。（1）若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v=______。（2）若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面__________（填正确选项的序号）等式成立，即可验证牛顿第二定律。A．mgh=12MC．mgh=12(2M+m)v（3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要___________。（4）若M>>m，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以__________（选填“t2”或“112．（12分）（1）在“探究求合力的方法”的实验中，下列操作正确的是____A．在使用弹簧秤时，使弹簧秤与木板平面平行B．在使用弹簧秤前，先调整零刻度C．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上D．描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些（2）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前段各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物，小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细战和抬起来控制，如图甲所示，实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力．请指出图乙中错误之处：_________________．调整好装置后，在某次实验中测得两小车的位移分别是15cm和25cm，则两车的加速度之比为___________________．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．（10分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U1．偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d．(1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v1和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因．已知，，，，．(3)极板间既有静电场也有重力场．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式．类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点．14．（16分）如图所示,ABD为竖直平面内的轨道,其中AB段水平粗糙,BD段为半径R=0.08m的半圆光滑轨道,两段轨道相切于B点，小球甲以v0=5m/s的初速度从C点出发,沿水平轨道向右运动,与静止在B点的小球乙发生弹性正碰,碰后小球乙恰好能到达圆轨道最高点D，已知小球甲与AB段的动摩擦因数=0.4,CB的距离S=2m,g取10m/s2,甲、乙两球可视为质点,求：(1)碰撞前瞬间,小球甲的速度v1;(2)小球甲和小球乙的质量之比．15．（12分）商场工作人员推着质量m=20kg的货箱沿水平地面滑行．若用力F1=100N沿水平方向推货箱，货箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=120N水平推力把货箱从静止开始推动．（g取10m/s2）．（1）求货箱与地面之间的动摩擦因数；（2）F2作用在货箱上时，求货箱运动的加速度大小；（3）在F2作用下，货箱运动4.0s时撤掉推力，求货箱从静止开始运动的总位移大小．

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、A【解析】A项：古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断，提示了这个理论内部的矛盾，使亚里士多德的理论陷人了困境，故A正确；B项：德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了行星运动的三大定律，故B错误；C、英国物理学家、化学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了引力常量，故C错误；D项：首次提出“提出假说，数学推理实验验证，合理外推”的科学推理方法的是伽利略，故D错误。点晴：古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定．伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断，提示了这个理论内部的矛盾，使亚里士多德的理论陷人了困境．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了行星运动的定律．英国物理学家、化学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了引力常量。2、C【解析】电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误；电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；电梯减速下降时，加速度向上，故人超重；故C正确；电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故D错误；故选C．点睛：本题考查超重与失重的性质，注意明确加速度向上有两种可能：加速向上或减速向下；而加速度向下可能是加速向下或减速向上．3、C【解析】

根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，选项A正确；重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，选项B正确；理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、都是理想化模型，向心加速度不是理想模型，选项C错误；伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.4、B【解析】试题分析：根据力的独立作用原理，雨滴下落时间只与竖直方向受力有关，与风速无关，①错；③对；风速越大，雨滴落地时水平速度越大，合速度越大，②③对，故选B考点：考查力的独立作用原理点评：本题难度较小，相互垂直的两个力只能影响相应方向的运动5、C【解析】试题分析：依题意可设第1个小球经时间t落地，则第2个小球经时间2t落地，第3个小球经时间3t落地，第4个小球经时间4t落地．又因为四个小球做的都是初速度为零的匀加速运动，因此它们下落的高度之比为1∶4∶9∶16，所以选项C正确.考点：本题考查匀变速直线运动的规律，意在考查学生对落体运动的理解．6、A【解析】

考查学生对质点这个概念的理解，物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．【详解】A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状对研究的过程来说可以忽略不计，所以能看成质点，故A正确．B．研究自由滑雪运动员的空中姿态时，人的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点．故B错误．C．研究单板滑雪运动员的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故C错误．D．研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故D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、BD【解析】

A．因从A点到E点和C点的运动时间相同，因此可将A点看成在电场和重力场的等效最高点，因此等效重力场的方向为AO方向，因此对小球进行受力分析，小球应带正电，则有解得小球的带电量为，故A错误；B．小球做圆周过程中由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，小球的动能、重力势能和电势能之和保持不变，在圆上各点中，小球在等效最高点A的势能（重力势能和电势能之和）最大，则其动能最小，由于小球恰能在竖直平面沿环内做圆周运动，根据牛顿第二定律，在A点其合力作为小球做圆周运动的向心力，有小球做圆周运动过程中动能最小值为故B正确；C．由于总能量保持不变，即所以小球在圆上最左侧的位置，电势能EPE最大，机械能最小，故C错误；D．将重力与电场力等效成新的“重力场”，新“重力场”方向与竖直方向成，等效重力为等效重力加速度为小球恰好能做圆周运动，在等效最高点A点速度为在等效最低点小球对环的压力最大，设小球在等效最低点的速度为v，由动能定理得由牛顿第二定律得联立解得小球在等效最低点受到的支持力根据牛顿第三定律知小球做圆周运动的过程中对环的最大压力大小也为3.0N，故D正确。故选BD。8、BC【解析】:A、在恒力作用下物体可以做曲线运动，平抛运动就是在重力作用下作的曲线运动，故A错误；

B、物体在变力作用下可能做曲线运动，如匀速圆周运动，所受的力就是变力，所以B正确

C、物体做曲线运动时，所受合外力的方向与速度方向不在同一条直线上，而合外力方向与加速度的方向在同一直线上，故C正确．D、物体在变力作用下可能做曲线运动，如匀速圆周运动，所受的力就是变力，故D错误；综上所述本题答案是：BC9、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．10、AD【解析】

本题考查受力分析中的整体法的理解和应用【详解】如图所示，将A、B视作一个整体，对整体进行受力分析，整体在重力，AO绳子拉力和BC绳子拉力作用下三力平衡，A．由三角形法则知，三力首尾相连应构成一个封闭的三角形，如图此时，，故A正确；BCD．根据题意，在移动过程中，绳OA方向保持不变，而C端逐渐向左移动，整个过程中系统始终保持平衡，利用三角法则，如图所示可以得出在移动过程中，TBC逐渐变大，而TAO逐渐变小，即B、C错误，D正确；综上所述，本题选择AD。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、dtC天平1【解析】

（1）[1]B通过圆环后将匀速通过光电门，则B刚穿过圆环后的速度为：v=d（2）[2]选C。设绳子拉力大小为F，对A由牛顿第二定律得：F-Mg=Ma对B与C整体下落h的过程，由牛顿第二定律得：(M+m)g-F=(M+m)a再由运动学公式应有：v2mg=所以C正确。（3）[3]根据上面的表达式可知需要已知金属片C的质量，所以还需要的器材是天平。（4）[4]在释放至金属片C被搁置在圆环上的过程中，分别对A和B、C由牛顿第二定律可得：对A有F-Mg=Ma对B和C有(M+m)g-F=(M+m)a再由匀变速直线运动公式应有v2=2ah联立解得：1因为M>>m，则1所以，以mg为横轴，以1t12、ABD，拉小车的细绳与木板没有平行；托盘和砝码的总质量没有远小于小车的质量3：5【解析】

（1）[1]A.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．故A正确；B.为防止产生测量误差，使用弹簧秤前必须先调零．故B正确．C.只要橡皮筋的另一端两次都接到O点，达到效果相同，拉力方向没有限制，