2025届湖南省长沙县三中物理高三上期中教学质量检测试题含解析

2025届湖南省长沙县三中物理高三上期中教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，河宽为，河岸上两位置分别与对岸的两位置正对，为连线上的一个小岛，甲乙两船在静水中的速度大小均为，水流速度为。甲船头正对河岸，从点出发，乙船头斜向上游，从点沿的连线航行，两船同时到达小岛。下列说法正确的是A．小岛到位置的距离为B．的距离为C．仅将水流速度增大为，甲、乙两船仍能同时到达小岛D．仅将水流速度增大为，甲、乙两船均不能到达小岛2、一个重为G的均质光滑小球，放在倾角的斜面及挡板间．当挡板垂直斜面（如图甲）和竖直（如图乙）时，小球对挡板的压力分别为和，则为（）A．1 B． C． D．3、甲、乙两物体在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v﹣t图象如图所示．若仅在两物体之间存在相互作用力，则甲、乙两物体的质量之比为（）A．1：3 B．3：1 C．1：4 D．4：14、如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是该截面上的一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是（）A． B． C． D．5、如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中()A．b的动能等于a的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零6、下列关于力和运动的说法中，正确的是A．物体在恒力作用下，一定做匀加速直线运动B．物体在恒力作用下，一定做匀变速运动C．物体在变力作用下，不可能做直线运动D．物体在变力作用下，一定做曲线运动二、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、某人身系弹性绳自高空p点自由下落,如图所示a点是弹性绳的原长位置,c点是人所到达的最低点,b点是人静止悬吊时的平衡位置.不计空气阻力,则下列说法中正确的是（）A．从p至b过程中重力的冲量大小大于弹性绳弹力的冲量大小B．从p至b过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C．从p至c过程中重力的冲量大小大于弹性绳弹力的冲量大小D．从p至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功8、如图，两电荷量分别为Q（Q＞0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是A．b点的电势为零，电场强度也为零B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C．将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D．将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大9、如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止．则关于斜面对的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功10、我国北斗导航卫星系统定位精度达10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，中国计划于2019年发射10颗北斗卫星，若某卫星发射后在距地球表面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其运行的周期为T。若以R表示地球的半径，忽略地球自转及地球对卫星的影响，根据这些信息，可以求出（）A．该卫星绕地球做匀速圆周运动时的线速度大小为B．地球表面的重力加速度大小为C．在地球上发射卫星的最小发射速度为D．地球的平均密度为三、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）为验证物体自由落体过程中的机械能守恒，某同学利用DIS设计了一个实验，实验装置如图甲所示，A为电磁铁，B为光电门，有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方固定于B处的光电门，测得A、B间的高度差为H，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，且小球直径d远小于H。则：（1）用螺旋测微器测得小球的直径d如图乙所示，则_______mm；（2）若小球经过光电门的时间，则速度_______m/s（结果保留两位有效数字）；（3）多次改变H，重复上述实验，作出图象如图丙所示，若小球下落过程中机械能守恒，则图线斜率_______（用已知量g、d表示）；（4）实验发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，增加下落高度后，重力势能减少量与动能增加量的差值将_______（选填“增加”“减少”或“不变”）。（5）另一名同学利用如下图所示的装置，验证小车与钩码组成的系统机械能守恒，该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了，你认为该同学的想法正确吗？理由是：______________________________________。12．（12分）某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”。实验中，将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器，小车碰到制动装置前，砝码和砝码盘尚未到达地面。现通过分析小车位移与速度的变化关系来探究合外力对小车所做的功与速度变化的关系。把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带。（1）图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图乙所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，则打B点时刻小车的瞬时速度_____m/s（结果保留两位有效数字）（2）实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图像如图丙所示。若仅根据该图形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是_______。A．B．C．D．（3）在本实验中，能不能用一条橡皮筋代替细线连接小车进行操作，为什么？（假设仅提供一条橡皮筋，实验其他装置和条件不变）_______。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，图象所反映的物理情景是：物体以大小不变的初速度v0沿木板滑动，若木板倾角θ不同，物体沿木板上滑的距离S也不同，便可得出图示的S-θ图象．问：（1）物体初速度v0的大小．（2）木板是否粗糙？若粗糙，则动摩擦因数μ为多少？（3）物体运动中有否最大加速度以及它发生在什么地方？14．（16分）如图所示，水平轨道上有一轻弹簧左端固定，弹簧处于自然状态时，其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v0=18m/s，经过水平轨道右端Q点后沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道，最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点，已知物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，R==1m，A到B的竖直高度h=1.25m，取g=10m/s2.(1)求物块到达Q点时的速度大小（保留根号）；(2)求物块经过Q点时圆轨道对物块的压力；(3)求物块水平抛出的位移大小.15．（12分）如图、在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为1.两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源(未画出)。将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且两轨道垂直。通过导体棒的恒定电流大小为I.若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止,求:(1)请判断通过导体棒的恒定电流的方向；(2)磁场对导体棒的安培力的大小；(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向。

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】

设乙船在静水中的速度方向和河岸的夹角为θ，要使乙船能够垂直过河，有得乙船的实际速度为设甲乙同时到达E点的时间为t，乙船到达E点的距离甲垂直河岸的位移而联立解得A．小岛E到C位置的距离故A错误；B．AD的距离故B错误；CD．仅将水流速度，过河时间不变，垂直河岸的位移不变，但沿河岸的分速度增大，甲、乙两船经过t后，都到了E点下游，所以甲、乙两船均不能到达小岛E，故C错误，D正确。故选：D。2、C【解析】

甲图中：受力分析如图所示：根据平衡条件得，挡板对小球的弹力大小：F1=mgsinθ；乙图中：受力分析如图所示：根据平衡条件得，挡板对小球的弹力大小F2=mgtanθ；则小球对挡板的压力F1：F2=cosθ．A.1．故A项错误；B.．故B项错误；C.．故C项正确；D.．故D项错误．3、B【解析】

根据速度图象的斜率等于加速度得：对于乙：，得t1=0.3s。则甲的加速度大小为：；乙的加速度大小为：；据题，仅在两物体之间存在相互作用，根据牛顿第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律F=ma得：两物体的加速度与质量成反比，则有质量之比为：m甲：m乙=a乙：a甲=3：1。所以ACD错误，B正确；故选B。【点睛】本题一方面考查速度图象的斜率等于加速度；另一方面考查运用数学知识解决物理问题的能力．4、C【解析】

设光线L经C折射后经过B点，光路如图所示。由几何关系得α=2β根据折射定律有解得α=60°，β=30°所以有选项C正确。故选C。5、D【解析】

A：设物体a下降的速度为va，物体b的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为θ，将物体b的速度分解如图，则vbcosθ=va，即b的速度大于a的速度；它们质量相等，则B：水平面粗糙，两物体运动过程中，有摩擦力做功，a、b系统的机械能不守恒，则两物体机械能的变化量不相等。故B项错误。C：a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，则a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量。故C项错误。D：当物体a下降的速度为va，物体b前进的速度为vb，拉b的绳子与水平面的夹角为θ时，vbcosθ=va。设此时绳的拉力为F，取一小段极短的时间Δt，在时间Δt内，绳子拉力对a做的功Wa=-FvaΔt，绳子拉力对b做的功Wb=FvbΔtcosθ=F【点睛】绳连接、杆连接的物体沿绳（杆）方向的速度分量相等。6、B【解析】

物体在恒力作用下，可能做匀加速曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；物体在恒力作用下，一定做匀变速运动，选项B正确；物体在变力作用下也可能做直线运动，也可能做曲线运动，选项CD错误；故选B.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】

某人下降的过程中，弹性绳未伸长前某人做自由落体运动，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，某人受到重力和弹力的合力先变小后反向变大，当合力向下时加速，合力向上时减速．【详解】A、B、从p至b的过程中，重力作用时间大于弹力作用时间，重力也大于弹力，故重力的冲量大于弹力的冲量；故A正确，B错误.C、D、从p至c的过程中，对人运用动量定理，有：IG-IT=0，故重力的冲量大小等于弹性绳弹力的冲量大小；由动能定理，可知，WG-WT=0重力所做功等于人克服弹力所做的功，故C错误，D正确.故选AD.【点睛】本题关键分析清楚某人的运动情况和受力情况，然后结合冲量的定义和动量定理列式分析8、BC【解析】因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点的电势为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，所以先后从O、b点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误；电场强度，电势，电势能，电场力做功【方法技巧】解本题的关键是两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向．根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系．9、ACD【解析】由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，摩擦力不存在，不做功，综上所述，B是错误的．点睛：本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．10、BD【解析】

A．根据线速度与周期的关系可知A错误；B．根据万有引力提供向心力可得解得卫星在地球的表面有联立可得B正确；C．在地球上发射卫星的最小发射速度为，则有解得C错误；D．地球的平均密度为D正确。故选BD。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、0.805（0.803~0.808均正确）0.32增加不正确，因为有摩擦力做功，不满足机械能守恒定律成立的条件【解析】

(1)[1]由图示螺旋测微器可知，其示数为0.5mm+30.7×0.01mm=0.807mm(2)[2]小球经过光电门时的速度为(3)[3]小球减小的重力势能为小球增加的动能为由机械能守恒定律得整理得图象的斜率(4)[4]由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，则将增大。(5)[5]根据机械能守恒条件可知，虽然平衡了摩擦力，但实验过程中小车与钩码组成的系统仍然有摩擦力做负功，机械能不会守恒，所以该同学的想法不正确。12、0.40AC不能，用橡皮筋连接小车，小车在运动过程中重物的重力势能减小，转化为橡皮筋的弹性势能和小车动能，不易找出外力做功和小车动能变化的关系【解析】

（1）[1]由题意知，计数点的时间间隔为：点时刻小车的瞬时速度为：（2）[2]由于，且为定值，因此，由图像知与不成正比，所以不成立，故A错误；根据图像当增大时，增大，合外力做的功也会增大，故不正确，故C错误；（3）[3]不能，用橡皮筋连接小车，小车在运动过程中重物的重力势能减小，转化为橡皮筋的弹性势能和小车动能，不易找出外力做功和小车动能变化的关系。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）（3）最大加速度点坐标【解析】

（1）当θ=90º时，物体做竖直上抛运动，根据速度位移公式可知：（2）当θ=0º时，根据动能定理得，，解得：（3）加速度得到，当θ=53º时，α有极大值，由动能定理得，，所以所以最大加速度点坐标14、（1）（2）31.1N（3）9.5m【解析】试题分析：（1）根据动能定理求出物块到达Q点的速度大小；（2）根据牛顿第二定律求出物块经过Q点时所受的弹力，从而得出物块对Q点