2025届山西省大同市阳高县第一中学物理高三第一学期期中考试试题含解析

2025届山西省大同市阳高县第一中学物理高三第一学期期中考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、地球表面上两极的重力加速度约为9.83m/s2，而赤道上的重力加速度约为9.78m/s2，即赤道上的重力加速度比两极的重力加速度小1200。地球是一个很接近球体的椭球体，若把地球看成球体，半径为6.4×103km，且质量分布均匀，取200A．5.12×104km B．4.48×104kmC．3.2×104km D．6.4×103km2、假设人造地球卫星做匀速圆周运动，当它的轨道半径增大到原来的2倍时（）A．根据，卫星受到的向心力增为原来的2倍B．根据，卫星受到的向心力减为原来的C．根据，卫星受到的向心力减为原来的D．根据，卫星受到的向心力保持不变3、在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．6倍4、在空间某区域存在一电场，x轴上各点电势随位置变化情况如图所示.-x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称.下列关于该电场的论述正确的是A．图中A点对应的场强大于B点对应场强B．图中A点对应的电势大于B点对应电势C．一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能D．一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2点的电势能5、如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2），下列说法中正确的是（）A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a=8m/s2C．小球立即向左运动，且a=10m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间时小球加速度的大小a=10m/s26、如图所示，在弹簧测力计下挂一重物，重力为G，用手提着弹簧测力计沿竖直方向由静止开始向上运动再到静止。在此过程中，下列说法正确的是A．弹簧测力计的示数一直大于GB．弹簧测力计的示数一直等于GC．先出现失重现象后出现超重现象D．先出现超重现象后出现失重现象二、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，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是（）A．上述过程中，F做功大小为mv12＋Mv22B．其他条件不变的情况下，M越大，x越小C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长D．其他条件不变的情况下，Ff越大，滑块与木板间产生的热量越多8、如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F．质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落．则（）A．细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为B．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为C．弹簧恢复原长时滑块的动能为D．滑块与木板AB间的动摩擦因数为9、一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则下列说法正确的是（）A．角速度为0.5rad/sB．转速为0.5r/sC．轨迹半径为mD．加速度大小为4πm/s210、甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动，v﹣t图象如图所示，3秒末两质点在途中相遇，由图象可知（）A．甲的加速度等于乙的加速度B．出发前甲在乙之前6m处C．出发前乙在甲前6m处D．相遇前甲乙两质点的最远距离为6m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）用如图a所示装置做“验证动能定理”的实验。实验时，通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门甲、乙，测得遮光时间分别为和，两光电门中心点间的高度差为h。(1)用游标卡尺测得小铁球直径如图b所示，则小铁球的直径d=____mm；(2)为验证动能定理，还需知道的物理量是______________（填物理量名称及符号），验证动能定理的表达式为：_____________________________；(3)由于光电门甲出现故障，某同学实验时只改变光电门乙的高度，进行多次实验获得多组数据，分别计算出各次小铁球通过光电门乙时的速度v，并作出并作出v2-h图像。图(c)中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_________；由图像得出，小铁球到光电门甲中心点的高度差为_________cm，小铁球通过光电门甲时的速度为_________m/s。（计算结果保留三位有效数字）12．（12分）如图1所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。（1）如图2用螺旋测微器测量钢球的直径，读数为______mm。（2）钢球下落过程中受到的空气平均阻力Ff=______（用题中所给物理量符号来表示）。（3）本题用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度______（选填“＞”或“＜”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。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，长木板AB和光滑四分之一圆弧轨道在B点平滑连接成一个整体，放置在光滑的水平面上，长木板和圆弧轨道的总质量为M=3kg，一个质量为m=0.98kg的物块放在木板AB的中点，一颗质量为m0=20g的子弹以初速度v0=100m/s射入物块并留在物块中（子弹射入物块时间极短，可忽略不计)，木板的长度L=1m，重力加速度取g=10m/s2.（1）要使物块能滑上圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数应该满足什么条件?（2）若物块与长木板间的动摩擦因数为μ=0.15，物块从子弹击中后到运动至B点，需要多长时间?14．（16分）传送带以恒定速率v＝4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ＝37°.现将质量m＝1kg的小物块轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F＝10N拉小物块，经过一段时间物块被拉到离地高为H＝1.8m的平台上，如图所示．已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)物块在传送带上运动的时间；(2)若在物块与传送带速度相等的瞬间撤去恒力F，则物块还需多少时间才能脱离传送带？15．（12分）如图，水平面内有一间距为l=1m的平行金属导轨，导轨上放置一根质量为m=250g、阻值为r=0.1Ω的金属棒ab，金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好，两者间动摩擦因数为μ=0.4.导轨左端接一阻值为R=0.9Ω的定值电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，金属杆在水平向右、大小为F=3N的恒定拉力作用下由静止开始运动，，求：（1）当金属棒ab的速度v=4m/s时，金属棒的加速度是多少？（2）金属棒从开始到发生位移为10m的过程中（位移为10m之前已经做匀速运动），电阻R上放出的热量是多少？

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】

由题意可知物体m在两极时万有引力提供重力有：G而物体m在赤道上时万有引力提供重力和向心力，有：G设同步卫星离地面的高度为h，同步卫星和地球自转角速度相同，则有：GMm联立以上各式代入数据解得：h=3.2×104km，故选C。2、C【解析】试题分析：当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度随着变化，所以不能根据公式F=mω2•r得卫星受的向心力增为原来的2倍，故A错误；同理，当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度随着变化，故B错误；根据万有引力的表达式，卫星受的向心力减为原来的．故C正确；人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，重力加速度也随着变化，故D错误；故选C．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式，正确使用控制变量法．3、B【解析】

本题考查平抛运动的规律。【详解】ABCD.小球做平抛运动，落在斜面上时，有：（是斜面的倾角）解得：则小球落在斜面上的的竖直分速度为：根据平行四边形定则知小球落至斜面时的速率：两球的初速度之比为3：1,则两球在斜面上的速率之比为3：1，故B正确ACD错误。故选B。4、C【解析】

A．φ-x图象的斜率大小等于电场强度，所以B点对应的场强等于A点对应场强，故A错误；B．由图易知A点对应的电势小于B点对应电势，故B错误；C．由图可知，场强方向均指向O点，根据对称性可知，一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能，故C正确；D．电场线指向O点，则正电荷由-x1到-x2的过程中电场力做负功，故电势能增加，故带正电的粒子在-x1点的电势能小于在-x2的电势能，故D错误．故选C。5、B【解析】

A．在剪断轻绳前，分析小球受力，小球受到重力、弹簧弹力和轻绳拉力．应用平衡条件可得弹簧弹力F＝mgtan45°＝10N．剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，重力不变，小球将受到水平面的弹力和摩擦力，小球受力个数变化，选项A错误．BC．此时水平面的弹力为N＝mg，摩擦力为f＝μN＝2N，小球水平向左的合力为F－f＝ma，解得a＝8m/s2，选项B正确，C错误．D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球仍然静止，小球加速度的大小a＝0，选项D错误。故选：B。6、D【解析】

当向上加速时，加速度向上，处于超重状态，弹簧测力计的示数大于G，当向上减速时，加速度方向向下，处于失重状态，弹簧测力计的示数小于G，故选项D正确，选项ABC错误。【点睛】本题考查了超重和失重的条件：示数大于物重重说明超重，具有向上的加速度，向上的加速运动和向下的减速运动加速度都向上，示数小于物重重说明失重，具有向下的加速度，向上的减速运动和向下的加速运动加速度都向下。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．由功能关系可知，上述过程中，F做功的大小等于二者增加的动能与系统产生的热量之和，选项A错误；B．其他条件不变的情况下，M越大，木板的加速度越小，x越小，选项B正确；C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块的加速度越大，而木板的加速度不变，则滑块到达右端所用时间越短，选项C错误；D．滑块与木板间产生的热量Q＝Ff·l相对＝Ff·L板L板一定，Ff越大产生的热量越多，选项D正确。故选BD。8、ABD【解析】

A．细绳被拉断瞬间，对木板分析，由于OA段光滑，没有摩擦力，在水平方向上只受到弹簧给的弹力，细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F，根据牛顿第二定律有：解得，A正确；B．滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，到弹簧压缩量最大时速度为0，由系统的机械能守恒得：细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为，B正确；C．弹簧恢复原长时木板获得的动能，所以滑块的动能小于，C错误；D．由于细绳被拉断瞬间，木板速度为零，小滑块速度为零，所以小滑块的动能全部转化为弹簧的弹性势能，即，小滑块恰未掉落时滑到木板的右端，且速度与木板相同，设为，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得联立解得，D正确。故选ABD。9、BCD【解析】

A.角速度，A错误。B.转速，B正确。C.根据线速度方程：，解得：，C正确。D.加速度，D正确。10、BD【解析】

由图看出，甲的斜率小于乙的斜率，则甲的加速度小于乙的加速度．故A错误．3s末甲、乙通过的位移分别为：x乙=×6×3m=9m，x甲=×3×2m=3m，由题，3秒末两质点在途中相遇，则说明出发前甲在乙之前6m处．故B正确，C错误．由于出发前甲在乙之前6m处，出发后乙的速度一直大于甲的速度，则两质点间距离不断缩短，所以相遇前甲乙两质点的最远距离为6m．故D正确．故选BD．【点睛】本题考查速度图象两个基本的意义：斜率等于加速度、“面积”等于位移，并根据速度和位置的关系求解两质点最远距离．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、6.30重力加速度ga10.01.41(1.34—1.41)【解析】

(1)[1]小铁球的主尺读数为6mm，游标读数为，则小铁球的直径为6.30mm；(2)[2][3]根据动能定理则有：而则验证的动能定理表达式为：可知还需要测量的物理量是重力加速度；(3)[4]改变光电门乙的高度，根据知：知正确的图线为直线；[5]当时，，小铁球到光电门甲中心点的高度差为；[6]小铁球通过光电门甲时的速度：12、12.985mg-m＜【解析】

（1）[1]固定刻度读数为：12.5mm，可动刻度上读数为48.5×0.01=0.485mm，所以最终读数为：12.985mm；（2）[2]根据平均速度公式可得，小球经过两光电门的速度分别为：vA=vB=则对下落h过程分析，由速度和位移关系可知：=2ah再由牛顿第二定律可知：mg-Ff=ma解得阻力：Ff=mg-m（3）[3]由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度，因此钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度。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）【解析】

(1)子弹射入物块过程，根据动量守恒定律有:m0v0=（m0+m）v1求得v1=2m/s若物块刚好滑到B点时与木板有共同速度，则:（m0+m）v1=(m0+m+M)v2求得v2=0.5m/s根据功能关系:求得:μ=0.3因此，要使物块能滑上圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数应小于0.3(2)设物块到达B点时，物块和木板与圆弧轨道组成的整体各自的速度分别是va、vb，需要的时间为t.对物块，由动量定理得:-μ(m+m0）gt=m(m+m0)va-(m+m0)v1对木板和圆弧轨道，由动量定理得μ(m+m0）gt=Mvb物块滑到B点时，有可解得,另一解不符合题意，舍去．因木板和圆弧轨道在物块上升到最高点时的速度为0.5m