湖北武汉市蔡甸区汉阳第一中学2025届物理高三上期中质量检测模拟试题含解析

湖北武汉市蔡甸区汉阳第一中学2025届物理高三上期中质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如题图所示．下列能描述x0处质点振动的图象是()A． B．C． D．2、高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg3、下列各叙述中正确的是（）A．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量B．伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来C．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素突出主要因素，例如质点、位移等D．用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如速度v=、加速度a=都是采用了比值法定义的4、如图所示，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘的倾角为37°，在距转动中心r=0.1m处放一小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘的动摩擦因数为μ=0.8，木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同．若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大值为A．8rad/sB．2rad/sC．rad/sD．rad/s5、利用牛顿第一定律可以判断，下列说法正确的是（）A．水平飞行的飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，一定能击中目标B．地球在从西向东自转，你向上跳起来以后，落地点一定在起跳点的西边的某一位置C．向空中抛出的物体，在空中向上运动时，受到向上的作用力，致使它上升一定高度才下落D．乘车时人必须系好安全带，是为了防止突然刹车时，人继续向前运动而被撞伤6、如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定的地面上的斜面。设小球在斜面最低点的速度为，压缩弹簧至点时弹簧最短，点距地面高度为，则小球从到的过程中弹簧弹力做功是（）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、如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在某一时刻的图像，已知波的传播速度v=2.0m/s，关于图像中a、b两处的质点，下列说法中正确的是（）A．图象中b处的质点再经0.1s时的速度为零B．在波的形成过程中，a处的质点比b处的质点早振动了0.15sC．波的传播过程中，图像中a处的质点与b处的质点的运动方向可能相同也可能相反D．图象中b处的质点再经0.1s时的加速度方向沿x轴正方向E.图象中a处的质点再经0.1s时的速度方向沿x轴正方向8、如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动．射入磁场时，P的速度垂直于磁场边界，Q的速度与磁场边界的夹角为45°。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（）A．P和Q的质量之比为1：2 B．P和Q的质量之比为C．P和Q速度大小之比为 D．P和Q速度大小之比为2：19、如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中A．弹簧的最大弹力为μmgB．物块克服摩擦力做的功为2μmgsC．弹簧的最大弹性势能为μmgsD．物块在A点的初速度为10、物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化.下图为分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线，以下判断正确的是()A．当r=r1时，分子势能最小B．当r=r2时，分子引力与斥力大小相等C．当r＞r2时，分子间作用力的合力表现为引力D．在r由r2变到r1的过程中，分子间作用力的合力做正功E.在r由r2逐渐增大的过程中，分子间作用力的合力做负功三、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）如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器通以50Hz的交流电．（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=15.90cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点．已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s1．在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量△Ep=_____J；重物的动能增加量△Ek=_____J（结果均保留三位有效数字）．（1）由于该实验没有考虑各种阻力的影响，导致△Ep与△Ek不相等，这属于本实验的_____误差（选填“偶然”或“系统”）．（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点间的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以12v1为纵轴画出了如图所示的图线．由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是：_____．乙同学得出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g_____k（选填“大于”、“等于”或“小于12．（12分）如图A．为“用DIS研究物体的加速度与质量的关系”实验装置．（1）实验中应保持轨道___________且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的关系，应保持_______________不变．（2）若测得小车和发射器的总质量为0.3千克，则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量最适合用（______）A．20克B．50克C．100克D．200克（3）某同学用正确的实验方法测得实验数据，作出a-m图线如图B．．他观察到a-m图线为曲线，于是得出物体的加速度与质量成反比．你认为他的做法正确吗？如果认为正确，请说明理由．如果认为不正确，请给出正确的处理方法_______________．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，直角坐标系的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E=1.8×104V/m．在第二象限内的a（-0.16m，0.21m）、c（-0.16m，0.11m）两点之间有一带电离子发射带，能连续不断的发射方向沿x轴正方向、速度大小v0=4.8×105m/s的带正电离子，离子的比荷=6×107C/kg．在以x轴上的M（0.2m，0）为圆心、半径R=0.16m的圆形区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=6.25×10-2T．不计重力及离子之间的相互作用力．（1）求粒子进入磁场时，离子带的宽度d；（2）从a、c两点发射的离子，都从磁场边界上的同一点离开磁场，求两离子离开磁场时的速度方向的夹角．14．（16分）在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术取得胜利，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中．如图所示，某足球场长90m、宽60m．现一攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为8m/s的匀减速直线运动，加速度大小为m/s1．试求：（1）足球从开始做匀减速直线运动到底线需要多长时间；（1）足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为从静止出发的匀加速直线运动，所能达到的[最大速度为6m/s，并能以最大速度做匀速运动，若该前锋队员要在足球越过底线前追上足球，他加速时的加速度应满足什么条件?15．（12分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）．（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置．（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置．（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置．

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】

AB．从波形图可以看出，L=3λ，t0时刻传到x=L处，说明t0=3T．简谐波沿x轴正向传播，根据波动和振动关系可知：在t0时刻x=L处质点的运动方向和波源在t=0时刻的运动方向相同是沿y轴的负方向的，即每一个质点的起振方向都是沿y轴的负方向的．故AB不符合题意．CD．由于λ＜x0＜λ，说明在T＜t＜T的时间内x0处质点没有振动，所以在t0时刻x0处质点的振动时间是(3T−T)＜(t0−t)

＜(3−T)，即T＜(t0−t)

＜2T，即振动图象中t0时刻前有少于2个多于个的完整b波形．故C符合题意，D不符合题意．点睛：2、A【解析】

在安全带对人有拉力的瞬间时，人做自由落体运动，此过程机械能守恒，故有，即在产生拉力瞬间速度为，之后人在安全带的作用下做变速运动，末速度为零，设向上为正方向，则根据动量定理可得：有，联立解得【点睛】本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后对自由落体运动过程和全程封闭列式求解，注意运用动量定理前要先规定正方向3、B【解析】牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常量，选项A错误；伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来，选项B正确；理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点，点电荷等，选项C错误；用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如速度；加速度不是采用了比值法定义的，选项D错误；故选B.4、B【解析】小木块在轨道的最低点时最易开始滑动，根据向心力公式得：解得ω=2rad/s，B选项正确。5、D【解析】

A．飞行的飞机投弹时，炸弹做平抛运动，在目标的正上方投弹，不能击中目标．故A错误．

B．尽管地球自西向东自转，但地面上的人竖直向上跳起后，还是会落到原地，这是因为人与地球具有相同的速度．故B错误．

C．做竖直上抛的物体，在空中向上运动是由于惯性的原因，不仅没有受到向上的作用力，还受到向下的重力的作用．故C错误．

D．乘车时人必须系好安全带，是为了防止突然刹车时，由于惯性，人继续向前运动而被撞伤．故D正确．6、A【解析】

小球从A到C过程中，重力和弹力对小球做负功，由于支持始终与位移垂直，故支持力不做功，由动能定理可得其中：WG=﹣mgh，解得故选A。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、ABC【解析】

波长λ＝0.4m，则周期A．图象中b处的质点再经0.1s时到达最低点，此时的速度为零，选项A正确；B．因为ab两点相距，则在波的形成过程中，a处的质点比b处的质点早振动了=0.15s，选项B正确；C．因为ab两点相距，则波的传播过程中，图像中a处的质点与b处的质点的运动方向可能相同也可能相反，选项C正确；D．图象中b处的质点再经0.1s时到达最低点，此时的加速度方向沿y轴正方向，选项D错误；E．图象中a处的质点再经0.1s时再次回到平衡位置向下振动，则其速度方向沿y轴负方向，选项E错误；故选ABC.8、AC【解析】

设MN=2R，则对粒子P的半径为R，有：；对粒子Q的半径为R，有：；又两粒子的运动时间相同，则，，即，解得，，故AC正确，BD错误．9、BC【解析】

小物块压缩弹簧最短时有，故A错误；全过程小物块的路程为，所以全过程中克服摩擦力做的功为：，故B正确；小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守恒得：，故C正确；小物块从A点返回A点由动能定理得：，解得：，故D错误．10、BCE【解析】由图象可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；分子引力与斥力大小相等，A错误B正确；当r>r2时，分子间距离较大，分子间的作用力表现为引力，故C正确；r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，D错误；在r由【点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r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）1.73，1.70；（1）系统；（3）先释放重物再接通电源；等于．【解析】打点计时器打点的周期为0.01s（1）在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量为△Ep=mghOB=1×9.8×0.1769J≈1.813J=1.73J；B点的速度为：vB=xOC则动能的增加量为：△Ek=12mvB1（1）各种阻力是不可避免的，这属于系统误差；（3）从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通（打点计时器）电源．若没有阻力，根据机械能守恒知：mgh=12mv1，则12v1=gh12、（1）水平；小车所受拉力（或钩码个数）；（2）A；（3）某同学做法不正确．正确的处理方法是计算质量的倒数，然后作出a—图线，如所得图线为过原点的直线，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．（或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线，如每组数据的a×m的值都在误差范围内相等，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．）【解析】（1）实验中应保持轨道水平且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的关系，应保持小车所受拉力（或钩码个数）不变．（2）要想使得小车受到的拉力等于钩码的重力，则必须使得钩码的质量远小于小车的质量，则钩码质量最适合用20g，故选A.（3）这位同学做法不正确．正确的处理方法是计算质量的倒数，然后作出a—图线，如所得图线为过原点的直线，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．（或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线，如每组数据的a×m的值都在误差范围内相等，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．）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）0.08m（2）30°【解析】

（1）离子在电场中受到的力F=qE，加速度大小a=离子在电场中沿x轴方向做匀速直线运动的时间t=，其中L=0.16m粒子射出电场时速度方向与x轴正方向夹角的正切值tan==所有离子在电场中的偏转角相同，射出电场后运动方向平行，粒子带的宽度（2）离子在电场中沿y轴负方向的偏移量粒子射出电场时的速度粒子的运动轨迹如图所示：由洛仑磁力提供向心力可得离子在磁场中做圆周运动的半径从a点发射的离子射出电场后与y轴的交点坐标为ya=0.15m该粒子射出电场后的延长线于x轴的交点坐标为该离子从原磁场区域圆心方向射入磁场，由粒子在磁场中的运动半径与圆形磁场区的半径相同可知，射出方向MN与入射方向的夹角α=90°，粒子带宽度所以从c点发射