山西省祁县二中2025届物理高三上期中质量检测试题含解析

山西省祁县二中2025届物理高三上期中质量检测试题请考生注意：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、质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a'，则（）A．a'＝a B．a'＝2a C．a'>2a D．a'<2a2、如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系正确的是（）A．ta＞tb，va＜vb B．ta＞tb，va＞vbC．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vb3、在一平直公路上发生一起交通事故，质量为1500kg的小轿车迎面撞上了一质量为3000kg的向北行驶的卡车，碰后两车相接在一起向南滑行了一小段距离而停止。据测速仪测定，碰撞前小轿车的时速为108km/h，由此可知卡车碰前的速率为A．小于15m/sB．大于15m/s，小于20m/sC．大于20m/s，小于30m/sD．大于30m/s，小于40m/s4、自由下落的物体，在任何相邻的单位时间内下落的距离之差△h和平均速度之差△v，数值上分别等于（）A． B．C． D．5、做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（）A．周期不变，振幅不变 B．周期不变，振幅变小C．周期改变，振幅不变 D．周期改变，振幅变大6、如图所示，水平天花板下用三根细绳悬挂一个物体，物体处于静止状态，绳OA、OB、OC上的力分别为FA、FB、FC．已知绳OA、OB与水平方向的夹角分别为60°和30°．下列关系式正确的是A．FA>FB B．FA<FB C．FB>FC D．FA>FC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，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，则下列说法中正确的是（）A．落在C处的石块在空中运动的时间最长B．落在A、B两处的石块落地速度方向相同C．落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同D．落在B、C两处的石块落地速度大小有可能相同8、如图(a)所示，轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接，静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动，A、B的速度图像如图(b)所示，已知m1=2kg，则A．物块m2质量为4kgB．时刻弹簧处于压缩状态C．从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长D．弹簧的最大弹性势能为6J9、假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则下列有关地球同步卫星的叙述正确的是（）A．运行速度是第一宇宙速度的倍B．运行速度是第一宇宙速度的倍C．向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n倍D．向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的倍10、如图所示，一根粗细和质量分布均匀的细绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为θ，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时（）A．.每个环对杆的压力大小为mgB．绳子最低点处的弹力的大小为mgtanθC．当两环间距离增大，环静止时，杆对环的摩擦力增大D．在绳的最低点施加竖直向下的力使绳的最低点缓慢下降（环仍保持静止），则绳重心将下降三、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）测量铅笔芯的电阻率，取一支4B铅笔，去掉两端笔芯外木质部分，不损伤笔芯，如图所示安放在接线支座上。（1）用刻度尺量得笔芯长度L＝20.0cm，螺旋测微器测量笔芯的直径如图1，则笔芯的直径为d＝_______mm。（2）若待测电阻约为几欧姆，乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻A．待测笔芯B．电流表（0～0.6A，0～3A，内阻分别约1Ω，0.5Ω）C．电压表（0～3V，0～15V，内阻分别约6kΩ，30kΩ）D．滑动变阻器（0～10Ω）E．电源（3V）F．开关、导线若干请根据实验要求在图2中用笔画线代替导线（只配有两根导线）完成实物电路连接________。12．（12分）某实验小组用图甲所示装置探究加速度与力的关系．（1）关于该实验，下列说法正确的是．A．拉小车的细线要与木板平行B．打点计时器要与6V直流电源连接C．沙桶和沙的质量要远小于小车和传感器的质量D．平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上（1）图乙中的两种穿纸带方法，你认为（选填“左”或“右”）边的打点效果好．（3）实验中得到一条如图丙所示的纸带，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz．由图中实验数据可知，打点计时器打下B点时小车的速度vB=m/s，小车的加速度a=m/s1．（结果保留两位有效数字）（4）某同学根据测量数据作出的a-F图象如图丁所示．该直线不过坐标原点的原因可能是．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）如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙。现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ=0.75。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力.求：（1）物块通过B点时的速度大小vB；（2）物块第一次通过C点时的速度大小vC；（3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度；14．（16分）如图所示，圆心为O、半径为r=0.1m的圆形区域中有一个磁感强度为B=1T、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场，与区域边缘的最短距离为L=0.1m的O＇处有一竖直放置的荧屏MN，今有一质量为m=3×10-10kg、电荷量为q=1×10-6（1）O＇P的长度（2）带电粒子由A到P飞行的时间．15．（12分）如图所示绝缘的半径为R的光滑圆环，放在竖直平面内，环上套有一个质量为m，带电量为+q的小环，它们处在水平向右的匀强电场中，电场强度为E（如图所示），小环从最高点A由静止开始滑动，（1）当小环通过与大环圆心等高的B点时大环对它的弹力；（2）当小环通过最低点C时，大环对它的弹力？（3）若E=，则小环在光滑圆环上运动的最大速度在什么位置？值是多少？

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】

由牛顿第二定律得：F-Ff=ma；2F-Ff=ma′；由于物体所受的摩擦力：Ff=μFN=μmg，即Ff不变，所以有：，故选C。2、A【解析】

平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的，由于a的高度比b的大，所以由于ab的水平的位移相等，而ta＞tb，所以故选A。3、A【解析】

小轿车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统动量守恒，根据动量守恒定律，有mv1-Mv2=（m+M）v因而mv1-Mv2＞0代入数据，可得A.小于15m/s与分析相符，故A正确。B.大于15m/s，小于20m/s与分析不符，故B错误。C.大于20m/s，小于30m/s与分析不符，故C错误。D.大于30m/s，小于40m/s与分析不符，故D错误。4、C【解析】

匀变速直线运动在任意相邻的单位时间内位移差恒定，对于自由落体运动而言，任何相邻的单位时间内下落的平均速度为中间时刻瞬时速度，两个中间时刻相差1s,由速度公式可知。综上分析，C正确。【点睛】要熟练应用匀变速直线运动中和匀变速直线运动中间时刻瞬时速度，这两个结论来解题。5、B【解析】

由单摆的周期公式可知，单摆摆长不变，则周期不变；摆球经过平衡位置的速度减为原来的2/3，由于振动过程中机械能守恒，故：mgh=mv2，据此式可知，速度变小，高度减小，所以偏离平衡位置的最大距离变小，即振幅减小；故选B．【点睛】单摆的摆长和重力加速度的大小决定单摆的周期的大小，单摆的能量决定单摆的振幅的大小．6、A【解析】

对结点受力分析如图所示,因三力的合力为零,故两绳子的拉力的合力与物体的重力大小相等,方向相反;

AB与AC夹角为,则由几何关系可以知道:故A对；BCD错；故选A【点睛】对结点C进行受力分析,由共点力的平衡可得出几何图形,由几何关系可以知道两绳拉力的比值.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．根据平抛运动的规律，时间由竖直高度决定，B下落高度最大时间最长，选项A错误；B．落在A、B两处的石块都落在同一斜面上，两小球的竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，即落地速度与水平方向的夹角设为α，则联立以上两式得tanα=2tanθθ是斜面倾角为定值，所以α也是定值，与初速度无关，故落在A、B两处的速度方向相同，选项B正确。C．A、C两处的石块的下落高度相同，时间相同，由vy=gt知竖直方向的分速度相同，由x=v0t知C的水平位移大，C的初速度大，所以C的速度与水平方向的夹角小，可见A、C的落地速度方向不同，选项C错误。D．B、C在竖直方向的位移B大，由知，B的竖直分速度大；经过图中虚线位置时，时间相同，C的水平位移大，C的初速度大。所以合速度无法比较，选项D正确。故选BD。8、AD【解析】

A．两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：由图示图象可知，t1时刻两者的共同速度：v1=1m/s，代入数据解得：m2=4kg，故A正确。BC．由图示图象可知，两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B、C错误。D．弹簧压缩量最大或伸长量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量最大时两物块速度相等，如t1时刻，对系统，由能量守恒定律得：代入数据解得：EP=6J故D正确。故选AD。9、BC【解析】

AB．研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍，故A错误B正确。

CD．同步卫星的周期与地球自转周期相同，即同步卫星和地球赤道上物体随地球自转具有相等的角速度。根据圆周运动公式得：an=ω2r，因为r=nR，所以同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n倍。故C正确，D错误。

故选BC。10、BC【解析】

AB．对绳子受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，如图甲所示，根据平衡条件，有水平方向竖直方向联立解得，对环进行受力分析如图乙，水平方向竖直方向故A错误，B正确；C．当两环之间的距离增大，θ变大，故f变大，故C正确；D．在绳的最低点施加竖直向下的力使绳的最低点缓慢下降，力做正功，由功能关系可知，绳的机械能增大，所以绳的重心上升，故D错误。故选BC。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、1.200【解析】

（1）[1]螺旋测微器的主尺读数为1mm，可动刻度读数为20.0×0.01mm=0.200mm，故螺旋测微器的读数为1.200mm。（2）[2]由题意可知，待测电阻阻值较小，小于滑动变阻器的最大电阻，电流表采用外接法，滑动变阻器采用限流接法，比较方便测量，电路图如图所示12、（1）AD（1）右（3）2．162．52（4）平衡摩擦力时斜面倾角过大【解析】试题分析：（1）关于该实验，拉小车的细线要与木板平行，以减小实验的误差，选项A正确；打点计时器要与6V交流电源连接，选项B错误；因为有力传感器测量拉力，故不需要沙桶和沙的质量远小于小车和传感器的质量，选项C错误；平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上，选项D正确；故选AD．（1）纸带应该放到复写纸的下面效果好，故选右边的；（3）打下B点时小车的速度，小车的加速度（4）由图像可知，当F=2时，小车已经有了加速度，可知直线不过坐标原点的原因可能是平衡摩擦力时斜面倾角过大．考点：探究加速度与力的关系【名师点睛】解答此题首先要掌握该实验试验原理及注意事项，其次要会用逐差法解决加速度的求解问题；能分析产生误差的原因．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）3m/s。（2）3m/s。（3）0.96m【解析】

（1）根据几何关系求出BC部分的长度，对A到B运用动能定理，求出B点的速度vB。

（2）根据物体在粗糙斜面上的受力判断出物体做匀速直线运动，从而得出C点的速度vC。

（3）运用动能定理列式，求出物块第一次通过D点后能上升的最大高度。【详解】（1）根据几何关系得，斜面BC部分的长度为：

l=Rcot37°=0.3×m=0.40m

设物块第一次通过B点时的速度为vB，根据动能定理有：

mg（L-l）sin37°=mvB2-0，

代入数据得：vB=3m/s。

（2）物块在BC部分滑动受到的摩擦力大小为：

f=μmgcos37°=0.75×0.1×10×0.8N=0.60N

在BC部分下滑过程受到的合力为：F=mgsin37°-f=0

则物块第一次通过C点时的速度为：

vC=vB=3m/s。

（3）设物块第一次