衡中同卷2025届物理高三第一学期期中调研试题含解析

衡中同卷2025届物理高三第一学期期中调研试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天．2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48000km，则它的公转周期T2最接近于（）A．15天 B．25天 C．35天 D．45天2、读下表：0T/4T/23T/4T甲零正向最大零负向最大零乙零负向最大零正向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最大如果表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度与时刻的对应关系，T是振动周期，则下列选项中正确的是（）A．若甲表示位移x，则丙表示相应的速度vB．若乙表示位移x，则甲表示相应的速度vC．若丙表示位移x，则甲表示相应的速度vD．若丁表示位移x，则乙表示相应的速度v3、“科学真是迷人”天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等据，根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是A．M= B．M= C． D．4、发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A．开普勒，卡文迪许B．牛顿，卡文迪许C．牛顿，牛顿D．开普勒，伽利略5、在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1。下列说法正确的有A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐减小6、如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,当A物体以速度v向左运动时,系A、B的绳分别与水平方向成α、β角,此时B物体的速度大小为()A． B． C． 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、一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上出现一个深度为h的坑，如图所示，不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程中，以下说法正确的是（）A．外力对小球做的总功为B．小球的机械能减小量为C．路基对小球做的功为D．路基对小球做的功为8、如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则（）A．A点场强小于B点场强B．A点场强方向指向x轴负方向C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势9、竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成（两段圆弧相切于N点），小球带正电，质量为m，电荷量为q．已知将小球由M点静止释放后，它刚好能通过P点，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A．若加竖直向上的匀强电场，则小球能通过P点B．若加竖直向下的匀强电场，则小球不能通过P点C．若加垂直纸面向里的匀强磁场，则小球不能通过P点D．若加垂直纸面向外的匀强磁场，则小球不能通过P点10、如图所示，在绕中心轴转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动，在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是()A．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变B．物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了C．物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零D．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变三、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）某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；调整光电门与斜面垂直；B．取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，接通光电门电源，然后让小车从长木板顶端静止下滑，记录小车通过光电门的时间tC．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤．回答下列问题：（1）按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？__________（填“是”或“否”）；（2）若要验证动能定理的表达式，已知遮光条的宽度d，还需测量的物理量有______；（多选项）A．悬挂钩码的总质量mB．长木板的倾角θC．小车的质量MD．释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离LE．释放小车时小车前端到光电门沿斜面距离L（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：________（重力加速度为g）（4）本实验采用光电门测速，造成速度测量误差，具体的原因是__________________12．（12分）如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图．重力加速度取g．(1)为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的________端(填“左”或“右”)．(2)细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m________M(填“远大于”或“远小于”)．该实验的原理是在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是________，其值与真实值相比________(填“偏大”或“偏小”)，小车受到合外力的真实值为________．(3)保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作________(填“a－M”或“a－”)图象．(4)保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图(c)、(d)，(e)所示．图(c)中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是___________________________．图(d)中的图线不通过原点，其主要原因是______________________________．图(e)中的图线不通过原点，其主要原因是________________________．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，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间．14．（16分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带．传送带正以v0=4m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化．物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，传送带左右两端A、B间的距离LAB=10m，重力加速度g=10m/s2，则：（1）物体在传送带上向左最多能滑到距A的距离（2）物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的时间（3）物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的在传送带上滑动而留下划痕的长度15．（12分）如图所示，一长度L＝7m的传送带与水平方向间的夹角α＝30°，在电动机带动下以v＝4m/s的速率顺时针匀速转动．在传送带上端接有一个斜面，斜面表面与传送带表面都在同一平面内．将质量m＝2kg可视作质点的物体无初速地放在传送带底端，物体经传送带作用后能到达斜面顶端且速度为零．若物体与传送带及物体与斜面间的动摩擦因数都为，g＝10m/s2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物体在从传送带底端运动到斜面顶端过程中传送带对物体所做的功；（2）传送带上方所接的斜面长度．

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】试题分析:根据开普勒行星三定律的周期定律，代入数据可求T2最接近于25天，所以B选项正确；A、C、D错误．考点：天体运动、开普勒定律2、A【解析】

以弹簧振子为例，如图所示，当振子在平衡位置O时位移为零，速度最大；当振子在最大位移B、C时，速度为零。A.若甲表示位移x，以向右为正方向，振子的运动为，则振子的速度由正向最大减小到零后负向增大到最大再减小到零然后再正向增大到最大，即丙表示相应的速度v，选项A正确；B.若乙表示位移x，以向右为正方向，振子的运动为，则振子的速度由负向最大减小到零后正向增大到最大再减小到零然后再负向增大到最大，即丁表示相应的速度v，选项B错误；C.若丙表示位移x，以向右为正方向，振子的运动为，则振子的速度由零增大到负向最大后减小到零，然后正向由零增大到正向最大后减小到零，即乙表示相应的速度v，选项C错误；D.若丁表示位移x，以向右为正方向，振子的运动为，则振子的速度由零增大到正向最大后减小到零，然后负向由零增大到负向最大后减小到零，即甲表示相应的速度v，选项D错误。3、A【解析】

已知月球表面的加速度g、月球的半径R等数据，不考虑月球自转，在月球表面附近的物体重力等于万有引力，由圆周运动规律和万有引力定律求解。【详解】AB．设质量为m的物体在月球表面，受到的重力等于月球的万有引力，可得：故A正确B错误；CD．在利用月球绕地球做圆周运动的周期计算天体质量时，只能计算中心天体的质量，即计算的是地球质量而不是月球的质量，故CD错误；故选A。4、B【解析】解：发现万有引力定律的科学家是牛顿，他提出了万有引力定律．首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，牛顿得到万有引力定律之后，并没有测得引力常量，引力常量是由卡文迪许用扭秤实验测得的．故ACD错误，B正确．故选：B5、B【解析】

A：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMB：探测器在星球表面受到的引力F=GMmR2，地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1，则探测器在地球表面受到的引力与探测器在火星表面受到的引力之比F地C：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，地球、火星两星球的质量比约为10∶1D：探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，势能逐渐增大。故D项错误。6、B【解析】

根据题意分析可知，本题考查运动合成与分解相关知识点，根据运动合成与分解相关知识点的方法进行分析求解即可．【详解】根据运动合成与分解得：，所以，选项B正确．，ACD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、BC【解析】A项：根据动能定理：，故A错误；B、C、D项：路基对小球做功为W1：，解得，故C正确；根据能量守恒可知，小球机械能的减小量即为小球克服路基做的功，故B正确．8、AD【解析】

等差等势面越密的地方电场强度越大，所以，故A正确，C错误；电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以A点场强方向指向x轴正方向，故B错误；沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高于B点电势，故D正确．所以AD正确，BC错误．9、AC【解析】

应用动能定理求出小球到达P点的速度，小球恰好通过P点时轨道对球的作用力恰好为零，应用动能定理与牛顿第二定律分析答题．【详解】设M、P间的高度差为h，小球从M到P过程由动能定理得：，，小球恰好通过P点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，r=2h；A、若加竖直向上的匀强电场E（Eq＜mg），小球从M到P过程由动能定理得：，解得：，则：，小球恰好通过P点，故A正确；B、若加竖直向下的匀强电场，小球从M到P过程由动能定理得：，解得:，则：，小球恰好通过P点，故B错误；C、若加垂直纸面向里的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向下，则:，小球不能通过P点，故C正确；D、若加垂直纸面向外的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向上，则：，小球对轨道有压力，小球能通过P点，故D错误；故选AC.【点睛】本题是一道力学综合题，知道小球通过P点的临界条件是：的、轨道对小球的支持力恰好为零，分析清楚小球的运动过程，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题．10、CD【解析】

物体受到两个方向的摩擦力，一个是竖直方向的摩擦力，一个是沿圆切线方向的摩擦力，摩擦力合力与竖直方向的夹角不为零，沿切线方向的摩擦力提供切线加速度，改变了物体的线速度，如果圆筒的角速度均匀增加，即切线加速度恒定，则摩擦力大小不变，在水平方向上受筒壁给的弹力，充当向心力，当角速度增大时，根据可得向心力增加，即弹力增大，故CD正确，AB错误；故选CD。【名师点睛】解决本题的关键知道向心力的来源，以及知道向心力只改变速度的方向，切线方向合力产生切向加速度，改变速度的大小三、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、(1)否；(2)ACD；(3)；（4）测量的是遮光条通过光电门的中间时刻速度，实验需要的是中间位移速度【解析】

（1）小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态，撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以长木板表面粗糙对实验结果没有影响；（2）根据动能定理可知，合外力对小车做的功等于小车动能的变化量，则有：mgL＝Mv2所以要测量悬挂钩码的总质量m，释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离L，小车的质量M，故选ACD.（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：mgL＝Mv2，其中的解得（4）造成误差的原因是：测量的是遮光条通过光电门的中间时刻速度，实验需要的是中间位移速度.12、(1)右(2)远小于mg偏大mg(3)a－(4)没有满足实验条件m≪M木板的倾角过小木板的倾角过大【解析】（1）将不带滑轮的木板右端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，这就是平衡摩擦力．

（2）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma；对M：F拉=Ma；解得：当m＜＜M时，即当细砂和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于细砂和小桶的总重力．该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是mg，其值与真实值相比偏大，小车受到合外力的真实值为．

（3）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作a-

（４）从图(c)中的图线上可以看出：F从1开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢．所以偏离了原来的直线，其主要原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．

从图(d)中的图线不通过原点，当F≠1时，a=1．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为1，说明小车的摩擦力还没有完全平衡掉．则图（d）中的图线不通过原点主要原因是木板的倾角过小．

图（e）中的图线不通过原点，说明没加拉力时小车就已经加速运动了，其主要原因是木板的倾角过大；点睛：实验问题需要结合物理规律去解决．实验考查的是力学问题，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决．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）或【解析】

（1）粒子从静止被加速的过程，根据动能定理得：，解得：根据题意，下图为粒子的运动轨迹，由几何关系可知，该粒子在磁场中运动的轨迹半径为：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即：联立方程得：（2）根据题意，粒子在磁场中运动的轨迹为四分之一圆周，长度粒子射