湖南省株洲市茶陵縣二中2025屆物理高三上期中統(tǒng)考試題含解析

湖南省株洲市茶陵縣二中2025屆物理高三上期中統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過橢圓中心O的水平線已知一小球從M點出發(fā)，以初速沿管道MPN運動，到N點的速率為，所需的時間為；若該小球仍由M點以相同初速出發(fā)，而沿管道MQN運動，到N點的速率為，所需時間為則A．，B．，C．，D．，2、有一個豎直固定放置的四分之一光滑圓弧軌道，軌道圓心O到地面的高度為h，小球從軌道最高點A由靜止開始沿著圓弧軌道滑下，從軌道最低點B離開軌道，然后做平拋運動落到水平地面上的C點，C點與A點的水平距離也等于h，則下列說法正確的是（）A．當小球運動到軌道最低點B時，軌道對它的支持力等于重力的4倍B．小球在圓弧軌道上運動的過程中，重力對小球的沖量在數(shù)值上大于圓弧的支持力對小球的沖量C．根據(jù)已知條件可以求出該四分之一圓弧軌道的軌道半徑為0.2hD．小球做平拋運動落到地面時的速度與水平方向夾角θ的正切值tanθ=0.53、A、B兩物體沿同一方向運動，它們的圖像如圖所示，下列判斷正確的是A．在時刻前，B物體始終在A物體的前面B．在這段時間內(nèi)，B物體的位移比A物體的位移大C．在時刻前，B物體的速度始終比A物體增加得快D．在時刻兩物體不可能相遇4、關于光的波粒二象性，以下說法中正確的是()A．光的波動性與機械波，光的粒子性與質點都是等同的B．光子和質子、電子等是一樣的粒子C．大量光子易顯出粒子性，少量光子易顯出波動性D．紫外線、X射線和γ射線中，γ射線的粒子性最強，紫外線的波動性最顯著5、如圖所示，在傾角為的斜面上放著一個質量為m的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則球對木板的壓力大小為（）A．mgcosB．mgtanC．mgcosθ6、2019年10月11日，我國首顆火星探測器——“火星一號”第一次公開亮相，將在未來實現(xiàn)火星的環(huán)繞、著陸和巡視。已知火星繞太陽公轉的軌道半徑是地球公轉軌道半徑的1.5倍，火星質量約為地球質量的十分之一，關于火星、地球繞太陽的運動，下列說法正確的是A．火星的周期小于地球的周期B．火星的線速度大于地球的線速度C．火星的加速度大于地球的加速度D．太陽對火星的萬有引力小于對地球的萬有引力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，物體沿斜面由靜止開始下滑，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面間和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接，圖乙中v、a、F、S、t、Ek分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、時間和動能．圖乙中可能正確的是A． B． C． D．8、如圖，光滑水平面上有兩輛小車，用細線相連，中間有一個被壓縮的輕彈簧，小車處于靜止狀態(tài)。燒斷細線后，由于彈力的作用兩小車分別向左、右運動。已知兩小車質量之比m1:m2=2:1，下列說法正確的是（）A．彈簧彈開后兩車速度大小之比為1:2B．彈簧彈開后兩車動量大小之比為1:2C．彈簧彈開過程受到的沖量大小之比為2:1D．彈簧彈開過程彈力對做功之比為1:29、如圖所示，小球從A點以初速度V0沿粗糙斜面向上運動，到達最高點B后返回A，C為AB的中點．下列說法中正確的是（）A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C過程與從C到B過程，速度的變化量相等C．小球從A到C過程與從C到B過程，減少的動能相等D．小球從A到C過程與從C到B過程，損失的機械能相等10、如圖所示，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速率v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程下列說法正確的是()A．電動機多做的功為B．摩擦力對物體做的功為C．電動機增加的功率為μmgvD．傳送帶克服摩擦力做功為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖甲裝置來驗證機械能守恒定律。帶有刻度的玻璃管豎直放置，光電門的光線沿管的直徑并穿過玻璃管，小鋼球直徑略小于管的直徑，該球從管口由靜止釋放。完成下列相關實驗內(nèi)容：（1）如圖乙用螺旋測微器測得小球直徑d=_________mm；如圖丙某次讀得光電門測量位置到管口的高度h=________cm。（2）設小球通過光電門的擋光時間為，當?shù)刂亓铀俣葹間，若小球下落過程機械能守恒，則h可用d、、g表示為h=___________。（3）實驗中多次改變h并記錄擋光時間，數(shù)據(jù)描點如圖丁，請在圖丁中作出圖線________________。12．（12分）某同學利用如圖a所示裝置做探究彈簧彈力大小和其長度的關系的實驗。(1)他通過實驗得到如圖b所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖線．由此圖線可得該彈簧的原長x0＝______cm，勁度系數(shù)k＝______N/m。(2)他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當彈簧秤上的示數(shù)如圖c所示時，該彈簧的長度x＝______cm。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一半徑為R的玻璃半球，O點是半球的球心，虛線OO′表示光軸（過球心O與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率為1.5?，F(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線）。求（1）從球面射出的光線對應的入射光線到光軸距離的最大值；（2）距光軸R3的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點到O14．（16分）小明是學校的升旗手，他每次升旗都做到了在莊嚴的《義勇軍進行曲》響起時開始升旗，當國歌結束時恰好五星紅旗升到了高高的旗桿頂端．已知國歌從響起到結束的時間是48s，旗桿高度是19m，紅旗從離地面1.4m處開始升起．若設小明升旗時先拉動繩子使紅旗向上勻加速運動，時間持續(xù)4s，然后使紅旗做勻速運動，最后使紅旗做勻減速運動，加速度大小與開始升旗時的加速度大小相同，紅旗到達旗桿頂端時的速度恰好為零．試計算小明升旗時使紅旗向上做勻加速運動時加速度的大小和紅旗勻速運動的速度大小．15．（12分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側存在沿y軸正方向的勻強電場，y軸右側區(qū)域I內(nèi)存在磁感應強度大小為B1=的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L．質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標為(，)的A點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標為(0，)的C點射入?yún)^(qū)域Ⅰ．粒子重力忽略不計．求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標；（3）要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強磁場．試確定磁感應強度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】試題分析：根據(jù)機械能守恒定律分析小球到達N點時速率關系，結合小球的運動情況，分析平均速率關系，即可得到結論．解：由于小球在運動過程中只有重力做功，機械能守恒，到達N點時速率相等，即有v1=v1．小球沿管道MPN運動時，根據(jù)機械能守恒定律可知在運動過程中小球的速率小于初速率v0，而小球沿管道MQN運動，小球的速率大于初速率v0，所以小球沿管道MPN運動的平均速率小于沿管道MQN運動的平均速率，而兩個過程的路程相等，所以有t1＞t1．故A正確．故選A【點評】解決本題關鍵要掌握機械能守恒定律，并能用來分析小球速率的大小，知道平均速率等于路程與時間之比．2、C【解析】A、在最低點，，解得FB=3mg，A錯誤；B、小球從A運動到B，合外力沖量水平向右，則支持力的沖量在豎直方向的分量與重力的沖量大小相等，故支持力沖量在數(shù)值上大于重力的沖量，B錯誤；C、小球做平拋運動時，，，解得R=0.2h，C正確；D、設小球做平拋運動位移與水平方向夾角為α，則tanα=1，因為tanθ=2tanα，所以tanθ=2,D錯誤.故選C.【點睛】經(jīng)典力學問題一般先對物體進行受力分析，求得合外力及運動過程做功情況，然后根據(jù)牛頓定律、動能定理及幾何關系求解．3、B【解析】

A．在時刻前，B的速度大于A的速度，但AB出發(fā)的位置不確定，無法判斷AB的位置關系，故A錯誤；B．在圖像中，與時間軸所圍的面積為物體運動的位移，故在這段時間內(nèi)，B物體的位移比A物體的位移大，故B正確；C．在圖像中，斜率代表加速度，所以B物體的速度有比A物體速度增加慢的時刻，故C錯誤；D．由于不知道出發(fā)時的位置關系，故在時刻兩物體有可能相遇，故D錯誤。故選：B．4、D【解析】

光的波動性與機械波、光的粒子性與質點有本質區(qū)別，故A錯誤；光子實質上是以場的形式存在的一種“粒子”，而電子、質子是實物粒子，故B錯誤；光是一種概率波，大量光子往往表現(xiàn)出波動性，少量光子則往往表現(xiàn)出粒子性，故C錯誤；頻率越高的光的粒子性越強，頻率越低的光的波動性越顯著，故D正確．故D正確，ABC錯誤．5、B【解析】試題分析：對小球受力分析，如圖所示因為小球處于靜止狀態(tài)，所以處于平衡狀態(tài)，根據(jù)矢量三角形可得木板對小球的支持力F2=mgtan考點：考查了共點力平衡條件的應用【名師點睛】在處理共點力平衡問題時，關鍵是對物體進行受力分析，然后根據(jù)正交分解法將各個力分解成兩個方向上的力，然后列式求解，如果物體受到三力處于平衡狀態(tài)，則可根據(jù)矢量三角形法，將三個力移動到一個三角形中，然后根據(jù)角度列式求解，6、D【解析】

A．設太陽質量為M，行星質量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力有得由于火星的公轉半徑比地球的公轉半徑大，所以火星的公轉周期比地球的公轉周期大，故A錯誤；B．設太陽質量為M，行星質量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力有得由于火星的公轉半徑比地球的公轉半徑大，火星的公轉速度比地球的公轉速度小，故B錯誤；C．設太陽質量為M，行星質量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力有得由于火星的公轉半徑比地球的公轉半徑大，火星的加速度比地球的加速度小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力定律得故太陽對火星的萬有引力小于對地球的萬有引力，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】：物體在斜面上受到的摩擦力為恒定值，在水平面上受到的摩擦力也為恒定值，物體在斜面上受到的摩擦力小于在水平面間受到的摩擦力，A錯誤；物體在斜面上做勻加速直線運動，在水平面做勻減速直線運動，BC可能正確；由動能定理可知D正確．8、AD【解析】

AB．兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)初動量為零，由動量守恒定律可知，彈簧彈開后系統(tǒng)總動量仍為零，即兩車動量大小相等、方向相反，動量之比故A正確，B錯誤；C．兩車彈開過程兩車受到的合力大小相等、方向相反、力的作用時間相等，小車受到的沖量：I=Ft大小相等，沖量大小之比為1：1，故C錯誤；D．由動能定理可知，彈力對小車做功做功之比故D正確。故選AD。9、CD【解析】

要求動能的減少量可以根據(jù)動能定理求合外力對物體所做的功；要求速度的變化量可以根據(jù)公式Δv=aΔt來求，而機械能的變化等于除重力和彈簧彈力以外的其他力所做的功；【詳解】A、位移是從初位置指向末位置的有向線段，故小球從A出發(fā)到返回A，位移為0，但整個過程中摩擦力的方向與小球運動的方向始終相反，故整個過程中摩擦力對物體做負功，即外力做功不為零，故選項A錯誤；

B、故AC段的平均速度vAC=vA+vC2，CB段的平均速度vCB=vc+vB2

由于vC、設A到C的高度和從C到B的高度為h，AC的距離為s，斜面的傾角為θ，

則從A到C或從C到B，根據(jù)動能定理：-mgh-μmgscosθ=ΔEK

可知小球從A到C過程中與從C到B過程合外力對物體做的功相同，故小球減少的動能相等，故C正確；

D、根據(jù)功能關系可知：除重力和彈簧彈力以外的力做功等于機械能的變化，則

根據(jù)-μmgscosθ=ΔE可得小球從A到C過程與從C到B過程，損失的機械能相等，故【點睛】解決本題的關鍵靈活運用運動學公式、動能定理以及功能關系，注意方法的運用，本題目綜合性很強，考查的知識點很多，在平時學習過程中加強訓練。10、BC【解析】由能量守恒知電動機多做的功為物體動能增量和摩擦生熱Q，所以A項錯；根據(jù)動能定理，對物體列方程，Wf＝mv2，所以B項正確；因為電動機增加的功率P＝＝＝μmgv，C項正確；因為傳送帶與物體共速之前，傳送帶的路程是物體路程的2倍，所以傳送帶克服摩擦力做功是摩擦力對物體做功的2倍，即mv2，D項錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、【解析】

（1）[1]螺旋測微器的固定刻度的度數(shù)為，可動刻度的度數(shù)為，則小球的直徑的度數(shù)為；[2]光電門的測量位置到管口的高度為。（2）[3]小球通過光電門的時間很短，可用該過程的平均速度表示小球通過光電門位置的瞬時速度，若小球下落過程機械能守恒，設小球的質量為，則，即：。（3）[4]使盡可能多的點落在直線上，不能落在直線上的點盡可能的分布在直線的兩側，如圖12、42516【解析】

(1)[1][2]如果以彈簧長度x為橫坐標，彈力大小F為縱坐標，作出F－x圖象，那么圖象與橫軸的截距表示彈簧的原長，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，所以根據(jù)圖象可知，該彈簧的原長x0＝4cm勁度系數(shù)(2)[3]彈簧秤的讀數(shù)表示彈力的大小，即F＝3.0N，所以該彈簧的長度四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）23【解析】（i）如圖，從底面上A處射入的光線，在球面上發(fā)生折射時的入射角為i，當i等于全反射臨界角i0時，對應入射光線到光軸的距離最大，設最大距離為l。i=i設n是玻璃的折射率，由全反射臨界角的定義