2025届山东师大附属中物理高三第一学期期中质量检测模拟试题含解析

2025届山东师大附属中物理高三第一学期期中质量检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球，整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中，关于描述小球运动的v﹣t图象中正确的是（）A． B．C． D．2、甲、乙两物体的运动情况如图所示，下列结论正确的是（）A．甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动B．经过2.5s，两物体速度相同C．经过5s的时间，乙物体到达甲物体的出发点D．甲、乙两物体的速度大小相等、方向相同3、如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线，P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是（）A．P点场强比Q点场强大B．P点电势比Q点电势低C．电子在P点的电势能比在Q点的电势能小D．电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力恒定不变4、如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书，书悬空静止．已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力F=400N，每本书的质量为0.50kg，手与书之间的动摩擦因数为µ1=0.40，书与书之间的动摩擦因数为µ2=0.25，则该同学最多能水平夹住多少本书（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）（）A．40 B．42C．64 D．805、爱因斯坦说：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉。伽利略物理思想方法的研究顺序是A．提出假说，数学推理，实验验证，合理外推B．数学推理，实验验证，合理外推，提出假说C．实验验证，合理外推，提出假说，数学推理D．合理外推，提出假说，数学推理，实验验证6、从地面上将一个小球竖直上抛，经t时间小球经过空中的某点A，再经过t时间小球又经过A点．不计空气阻力，下列说法正确的是:A．小球上升的最大高度为 B．A点的高度为C．小球抛出时的速率为 D．小球抛出时的速率为二、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、带电小球在从点运动到点的过程中，重力做功为，电场力做功，克服空气阻力做功为，则在点的（）A．重力势能比点大B．电势能比点小C．动能比点小D．机械能比点小8、如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为T0，图中P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中A．从P到M所用的时间小于B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小D．从P到M阶段，万有引力对它做正功9、甲、乙两弹簧振子水平放置时的振动图象如图所示，则可知（）A．两弹簧振子完全相同B．振子甲速度为零时，振子乙速度最大C．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙＝2：1D．振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零E.两振子的振动频率之比f甲：f乙＝1：210、如图所示,倾角为30°的斜面体置于水平地面上。一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是()A．物块B始终处于静止状态B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C．物块B受到的摩擦力一直减小D．小球A、B系统的机械能不守恒三、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）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置示意图如图甲所示，则（1）下列说法中正确的是____________A．实验中所用打点计时器应该接直流电源B．实验过程中，细线应该与长木板上表面平行C．实验过程中，小车的总质量应该远小于悬挂托盘及砝码的总质量D．本实验采用控制变量法分别探究小车的加速度与小车所受合外力及小车的质量之间的关系（2）保证小车的总质量M不变，改变托盘及砝码的总质量m，通过每次打出的纸带求出相对应的小车加速度a。若某实验小组得到5组数据如图乙所示。以托盘及砝码的总质量m为横坐标，以小车的加速度为纵坐标，请在图丙中利用描点法画出相应图线_______。利用该图线可以求出小车的总质量M为_____kg(重力加速度g=10m／s2)，该图线不通过坐标原点的原因是_______。12．（12分）某同学做“探究合外力做功与动能改变的关系”实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，保持小车(含遮光条)质量M不变，改变所挂重物质量多次进行实验，使小车每次都从同一位置A由静止开始运动，AB间距离为L．(重力加速度大小g取10m/s2)(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝________cm；(2)实验中认为小车所受拉力与重物重力大小相等，测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v，作出v2－m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力大小为________N；(3)在满足条件________的情况下，v2－m图象是线性变化的，说明合外力做的功等于动能的改变，此时图象的斜率k的表达式为k＝________(用题给物理量的字母表示)．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，两水平虚线CD、EF之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方同一高度的A点和B点将质量均为m、电荷量均为q的两带电小球M、N先后以初速度2v0、v0沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，恰好从该区域的下边界的同一点G离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动。不计空气阻力，重力加速度大小为g，匀强电场的电场强度。求（1）小球M从G点离开电场时的水平速度；（2）小球M在进入电场前和电场中的竖直位移之比；14．（16分）如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B静止在光滑的水平面上．现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧还有轻弹簧的滑块B发生正碰．求二者在发生碰撞的过程中：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）滑块B的最大速度．15．（12分）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距质量为的引力源中心为时，其万有引力势能（式中为引力常数）．如图所示，一颗质量为的人造地球卫星在离地面高度为的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为，地球半径为．求（1）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？（2）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？（3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？

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】

在小球下滑的过程中，对小球受力分析，如图所示受到重力mg、电场力qE、洛伦兹力qvB、摩擦力f，还有木杆对小球的支持力N，开始时，速度较小，qvB较小，N较大，随着速度的增加，N在减小，由可知f减小，竖直方向的合力增加，加速度增加；当速度增加到一定的程度，相等，此时N为零，f为零，加速度为g，达到最大；速度继续增加，N要反向增加，f增加，竖直方向上的合力减小，加速度减小，当相等时，竖直方向上的加速度为零，速度达到最大．故ABC所示的v-t图象不符合所分析的运动规律，D符合。故选D。【点睛】对小球受力分析，开始时洛伦兹力较小，所以木杆对小球的支持力较大，摩擦力较大，加速度较小，随着速度的增加，分析竖直方向的合力变化，从而判断加速度的变化．了解了加速度变化的情况，也就知道了v-t图象的变化规律．2、C【解析】试题分析:图像是位移－时间图像，图像的斜率表示物体的速度，由图像可知，甲和乙都在做匀速直线运动，所以A错误；经过2.5s两者位移相同，速度方向相反，所以B错误；甲的出发点的位移为零，乙在5s时位移也是零，所以C正确；由图像可以看出，甲的速度方向为正方向，乙的速度方向为负方向，所以D错误。考点：本题考查了位移-时间图像。3、C【解析】

A．由图可知，P点周围的磁感线比Q点稀疏，故P点的场强比Q点小，选项A错误；B．由电场线的方向可知，电场由P到Q，而电势沿电场线方向是降低的，故P点电势高于Q点电势，选项B错误；C．那么电子是负电荷，电子在P点的电势能小于在Q点的电势能，选项C正确；D．由于P到Q间的电场强度是变化的，故电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力是变化的，选项D错误。故选Ｃ。4、B【解析】

先将所有的书(设有n本)当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ1F⩾nmg…①再考虑除最外侧两本书(n−2)本，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有2μ2F⩾(n−2)mg…②由①②，解得：n⩽42故最多可以有42本书；A.40。故A错误；B.42。故B正确；C.64。故C错误；D.80。故D错误。5、A【解析】

伽利略的物理思想方法的研究顺序是：提出假说、数学推理、实验验证、合理外推，典型的就是伽利略对自由落体运动的研究，所以A正确；故选A。6、D【解析】

根据竖直上抛运动的对称性，知小球竖直上抛运动到最高点的时间为t+t=t．则竖直上抛的初速度v0=gt．故C错误，D正确．小球上升的最大高度．故A错误．从A点上升到最高点的时间为t，则A点距离最高点的高度h1=g(t)1=gt1，则A点距地面的高度h1=h-h1=gt1．故B错误．故选D．【点睛】解决本题的关键知道竖直上抛运动上升做加速度为g的匀减速直线运动，下落做自由落体运动，上升的过程和下落的过程对称．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、ACD【解析】A．重力做功等于重力势能的变化量，重力做功，重力势能减小，所以点重力势能比点大，故A正确；B．电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功，电势能减小，所以点电势能比点大，故B错误；C．合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的功，总共为，故动能增加，所以点动能比点小，故C正确；D．除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为，克服空气阻力做功，故机械能增加，所以点机械能比点小，故D正确．故选：ACD8、AC【解析】

A.海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A正确。B.从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；C.从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故C正确；D.根据万有引力方向与速度方向的关系知，从P到M阶段，万有引力对它做负功，故D错误。9、BDE【解析】

A．两弹簧振子不一定完全相同，A错误；B．分析振动图像可知，振子甲速度为零时，振子乙处于平衡位置，速度最大，B正确；C．弹簧振子的回复力本题中k可能不同，则无法判断两振子的回复力最大值的关系，C错误；D．分析振动图像可知，振子乙速度最大时，振子甲可能处于最大位移处，也可能处于平衡位置，故振子甲速度不一定为零，D正确；E．由图可知甲、乙两个振子的周期分别为，，，甲、乙两个振子的周期之比为2：1，频率所以甲乙振子的振动频率之E正确。故选BDE。10、AB【解析】

小球下摆时做圆周运动，下摆的速度越来越大，所需向心力越来越大，小球达到最低点时速度最大，绳子的拉力最大；小球A下摆过程中只受重力作用，机械能守恒，设绳子的长度是L，由机械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低点，由牛顿第二定律得：F-mg=mv2L，解得绳子的拉力为F=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30°=2mg，所以，斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg，而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg，因此物块B始终处于静止状态，物块B受到的摩擦力先减小后增大，故C错误；对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B正确；在小球下A摆过程中，只有重力做功，则小球A、物块三、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、BD如图所示:1平衡小车的摩擦阻力时，木板的倾角过大【解析】

（1）[1]．A．打点计时器应该接交流电源，故A错误；

B．为保证细线的拉力等于小车的合力，细线应该与长木板上表面平行，故B正确；

C．为保证实验过程中绳子的拉力近似等于托盘及砝码的总重力，小车的总质量应该远大于悬挂托盘及砝码的总质量，故C错误；

D．进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，采用的是控制变量的探究方法。故D正确；

故选BD。

（2）[2]．根据实验数据得到的a-m图象如图所示：

[3]．根据牛顿第二定律可知，mg=Ma，所以所以图线的斜率为所以小车的质量为M=1.0kg；[4]．根据图象可知，当绳子的拉力不给小车施加作用力时，小车仍具有加速度，所以该图线不通过坐标原点的原因是平衡小车的摩擦阻力时，木板的倾角过大.12、1.0501m≪M【解析】

本题考查“探究合外力做功与动能改变的关系”实验，意在考查考生对实验原理的理解能力．【详解】(1)游标卡尺的读数为(2)根据本实验原理和动能定理有，整理得：；则v2－m图象为一条倾斜的直线，由题图丙可知v2＝0时，m＝0.1kg，由，解得：．(3)根据模型的实际受力分析，由功能关系有，则v2与m的函数关系为，即v2与m不是线性关系．只有满足m≪M，函数关系才变为，v2－m图象是线性变化的，说明合外力做的功等于动能的改变，图线的斜率．四、计算