2025屆湖北省鄂東南省級示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟物理高三上期中監(jiān)測試題含解析

2025屆湖北省鄂東南省級示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟物理高三上期中監(jiān)測試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，從x=0m處由靜止開始運動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示，取g=l0m/s2。下列說法中正確的是()A．此物體在OA段做勻加速直線運動，且整個過程中拉力的最大功率為15WB．此物體在AB段做勻速直線運動，且整個過程中拉力的功為15JC．此物體在AB段做勻加速直線運動，且整個過程中拉力的最大功率為15WD．此物體在OA段做勻速直線運動，且整個過程中拉力的最大功率為15W2、如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋。下列說法正確的有（）A．它們同時到達同一水平面 B．它們的加速度相同C．到達地面的速度相同 D．a(chǎn)球到達地面所用的時間最長3、如圖所示為山邊公路的橫截面，實線EF表示傾角為的軟層面，沿著這個層面可能產(chǎn)生滑動．質(zhì)量為1.0×107kg的石塊B與上面的巖石之間有一大裂縫（稱為節(jié)理），僅靠與層面間的摩擦力使它不致滑落，石塊與層面間的滑動摩擦因數(shù)為0.8，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．若有水滲入節(jié)理，會結(jié)冰膨脹，對石塊施加一個平行于EF層面的作用力，導(dǎo)致石塊向下滑動．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A．沒有水滲入節(jié)理時，石塊共受兩個力的作用B．沒有水滲入節(jié)理時，石塊所受摩擦力大小為6.4×107NC．當(dāng)有水滲入節(jié)理時，層面對石塊支持力跟原來相比變小了D．當(dāng)有水滲入節(jié)理時，至少需要4×106N平行力才能使石塊滑動4、某運動物體做勻加速直線運動，加速度大小為，那么此物體：（）A．在任意1s內(nèi)末速度一定等于初速度的0.6倍B．任意1s的初速度一定比前1s的末速度大0.6m/sC．在每1s內(nèi)的速度變化大小為0.6m/sD．在任意1s內(nèi)通過的位移大小為0.3m5、一物體做勻加速直線運動，從某位置開始通過傳感器收集位移和速度等數(shù)據(jù)信息，然后輸入計算機自動生成了物體運動的x-v圖象，如圖所示.以下說法正確的是（）A．物體運動的初速度為1m/sB．物體運動的加速度為2m/s2C．物體速度由2m/s增加到4m/s的過程中，物體的位移大小為1mD．物體速度由2m/s增加到4m/s的過程中，物體的運動時間為2s6、隨著太空技術(shù)的飛速發(fā)展，地球上的人們登陸其它星球成為可能，假設(shè)未來的某一天，宇航員登上某一星球后，測得該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，而該星球的平均密度與地球的差不多，則該星球質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的（）A．0.5倍B．2倍C．4倍D．8倍二、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、在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知）作用下運動，如圖所示給出了滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過PQ兩點時速度大小均為v=5m/s。滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin370=0.6，則A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．PQ兩點連線的距離為15m8、天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其做勻速圓周運動，并測出了行星的軌道半徑和運行周期．由此可推算出（）A．恒星的質(zhì)量B．恒星的平均密度C．行星的質(zhì)量D．行星運行的速度大小9、如圖所示，質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使它從靜止開始運動，物塊和小車之間摩擦力的大小為Ff，當(dāng)小車運動的位移為x時，物塊剛好滑到小車的最右端．若小物塊可視為質(zhì)點，則()A．物塊受到的摩擦力對物塊做的功與小車受到的摩擦力對小車做功的代數(shù)和為零B．整個過程物塊和小車間摩擦產(chǎn)生的熱量為FflC．小車的末動能為FfxD．整個過程物塊和小車增加的機械能為F(x＋l)10、下列說法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運動越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性E.外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小三、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）某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實驗．如圖為實驗裝置簡圖，A為小車，后端連有紙帶，B為打點計時器，C為裝有沙的沙桶(總質(zhì)量為m)，D為一端帶有定滑輪的長木板．(1)在這個實驗中，為了探究兩個物理量之間的關(guān)系，要保持第三個物理量不變，這種探究方法叫做_____法．(2)某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時，把沙和沙桶的總重力當(dāng)作小車的合外力F，作出a－F圖線如圖所示，試分析該圖線不過原點的原因是_____，圖線右上部彎曲的原因是_________．(橫線上填寫正確選項的字母的代號)A．平衡摩擦力時，長木板傾角過小B．平衡摩擦力時，長木板傾角過大C．沙和沙桶的總質(zhì)量m過小D．沙和沙桶的總質(zhì)量m過大(3)如圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50Hz，舍去前面比較密集的點，從A點開始，依次選取A、B、C、D、E5個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間都有四個計時點未畫出，圖中給出了相鄰兩點間的距離，則小車運動的加速度大小為a＝______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）如圖所示,用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”．實驗時先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下,進入水平軌道后,從軌道末端水平拋出,落到位于水平地面的復(fù)寫紙上,在下面的白紙上留下痕跡．重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡．再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端,讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后,分別在白紙上留下各自的落點痕跡,重復(fù)操作10次．M、P、N為三個落點的平均位置,未放B球時,A球的落點是P點,0點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點,如圖所示．(1)在這個實驗中,為了盡量減小實驗誤差,兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1__________m2(填“>”或“<”);除了圖中器材外,實驗室還備有下列器材,完成本實驗還必須使用的兩種器材是______．A．秒表B．天平C．刻度尺D．打點計時器(2)下列說法中正確的是______．A．如果小球每次從同一位置由靜止釋放,每次的落點一定是重合的B．重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點并不重合,說明實驗操作中出現(xiàn)了錯誤C．用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來,這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置D．僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C,它的位置越低,線段0P的長度越大(3)在某次實驗中,測量出兩個小球的質(zhì)量m1、m2，記錄的落點平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上,測量出三個落點位置與0點距離OM、OP、0N的長度．在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式____________,則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒;若碰撞是彈性碰撞．那么還應(yīng)滿足關(guān)系式____________．(用測量的量表示)(4)在OP、0M、0N這三個長度中,與實驗所用小球質(zhì)量無關(guān)的是______,與實驗所用小球質(zhì)量有關(guān)的是_________．(5)某同學(xué)在做這個實驗時,記錄下小球三個落點的平均位置M、P、N,如圖所示．他發(fā)現(xiàn)M和N偏離了0P方向．這位同學(xué)猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動量守恒,他想到了驗證這個猜想的辦法:連接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影點M′、N′．分別測量出OP、OM′、ON′的長度．若在實驗誤差允許的范圍內(nèi),滿足關(guān)系式：____________則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后在OP方向上動量守恒．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）在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，存在一個半徑R＝0.2m的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B＝1.0T，方向垂直紙面向外，該磁場區(qū)域的右邊緣與y坐標(biāo)軸相切于原點O點。y軸右側(cè)存在一個勻強電場，方向沿y軸正方向，電場區(qū)域?qū)挾龋?.1m?，F(xiàn)從坐標(biāo)為（﹣0.2m，﹣0.2m）的P點發(fā)射出質(zhì)量m＝2.0×10﹣9kg、帶電荷量q＝5.0×10﹣5C的帶正電粒子，沿y軸正方向射入勻強磁場，速度大小v0＝5.0×103m/s（粒子重力不計）。（1）帶電粒子從坐標(biāo)為（0.1m，0.05m）的點射出電場，求該電場強度；（2）為了使該帶電粒子能從坐標(biāo)為（0.1m，﹣0.05m）的點回到電場，可在緊鄰電場的右側(cè)區(qū)域內(nèi)加勻強磁場，試求所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小和方向。14．（16分）如圖所示,光滑水平地面上靜止放置兩由彈簧相連木塊A和B，一質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平擊中木塊A，并留在其中，A的質(zhì)量為3m，B的質(zhì)量為4m。(1)求彈簧第一次最短時的彈性勢能(2)何時B的速度最大，最大速度是多少？15．（12分）如圖所示，光滑固定斜面的傾角Θ=30°，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量M=3kg的物體B相連，初始時B靜止.質(zhì)量m=1kg的A物體在斜面上距B物體處s1=10cm靜止釋放，A物體下滑過程中與B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后與B粘在一起，已知碰后整體經(jīng)t=0.1s下滑s1=5cm至最低點彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，A、B可視為質(zhì)點，g取10m/s1．（1）從碰后到最低點的過程中，求彈簧最大的彈性勢能（1）碰后至返回到碰撞點的過程中，求彈簧對物體B的沖量大?。?/p>

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】對物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg═0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為2N，所以物體在AB段做勻速直線運動，在OA段的拉力為5N，物體做加速運動，當(dāng)速度最大時，拉力的功率最大，由v=at，x=at2，a=，代入數(shù)值解得，v=3m/s，此時的最大功率為POA=FOAv1=5×3W=15W，在AB段，物體勻速運動，速度的大小為3m/s，拉力的大小為2N，

所以此時的功率為PAB=FABv2=2×3W=6W，所以在整個過程中拉力的最大功率為15W，所以A正確，CD錯誤；整個過程中拉力的功為，選項B錯誤；故選A．點睛：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息--斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．2、D【解析】

ABD、設(shè)斜面傾角為θ，球b自由落體運動，球c的豎直分運動是自由落體運動，故bc兩個球的加速度大小均為g，球a受重力和支持力，合力為mgsinθ，加速度為a=gsinθ；根據(jù)位移時間關(guān)系可得bc運動時間相同，為：t=2hg；a運動的時間為t'，則根據(jù)hsinθ=1C、到達地面的速度方向不同，則速度不同，故C錯誤。3、D【解析】

A.沒有水滲入節(jié)理時，石塊受到重力、支持力和摩擦力3個力的作用，A錯誤；B.沒有水滲入節(jié)理時，石塊所受摩擦力大小和重力沿斜面向下的分力相等，即為：NB錯誤；C.當(dāng)有水滲入節(jié)理時，層面對石塊支持力仍等于重力垂直于斜面向下的分力，保持不變，C錯誤；D.當(dāng)有水滲入節(jié)理時，最大靜摩擦力：N至少需要：N平行力才能使石塊滑動，D正確．4、C【解析】

AC．物體做勻加速直線運動，加速度大小為0.6m/s2，知任意1s內(nèi)的速度的增量為0.6m/s，所以在任意1s內(nèi)末速度不一定等于初速度的0.6倍。故A不符合題意，C符合題意。B．物體在某1s初和前1s末是同一時刻，速度相等。故B不符合題意。D．物體做勻加速運動，根據(jù)，可知每秒通過的位移不一定都是0.3m。故D不符合題意。5、B【解析】

物體做勻加速直線運動，則有，有圖可知當(dāng)v=0時，x=-1m，代入上式得：；當(dāng)x=0時，代入上式得：解得：故A錯誤；B正確；物體速度由增加到的過程中，物體的位移大小為，故C錯誤；物體速度由增加到的過程中，物體的運動時間為，故D錯誤；故選B6、D【解析】根據(jù)天體表面附近萬有引力等于重力，列出等式：,解得，其中M是地球的質(zhì)量，r應(yīng)該是物體在某位置到球心的距離．根據(jù)根據(jù)密度與質(zhì)量關(guān)系得：M=ρ?πr3，星球的密度跟地球密度相同，，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半徑也是地球的2倍，所以再根據(jù)M=ρ?πr3得：星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍．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、BC【解析】A、滑塊過PQ兩點時速度大小，根據(jù)動能定理，得，即水平方向上恒定的外力與PQ連線垂直且指向軌跡的凹側(cè)，故A錯誤；B、把滑塊在P點的速度分解沿水平力F和垂直水平力F兩個方向上，沿水平力F方向上滑塊先做勻減速后做勻加速直線運動，有，當(dāng)水平力F方向上的速度為0時，時間，根據(jù)對稱性，滑塊從P到Q的時間為，故B正確；C、當(dāng)水平力F方向上的速度為0時，只有垂直水平力F方向的速度，此時速度方向與F垂直，速度最小，所以滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/s，故C正確；D、垂直水平力F方向上滑塊做勻速直線運動，有，故D錯誤；【點睛】由動能定理求出水平方向上恒定的外力方向，滑塊做類平拋運動，利用運動的合成與分解可解。8、AD【解析】根據(jù)行星繞恒行圓周運動的向心力由萬有引力提供，令恒量的質(zhì)量為，行星的質(zhì)量為，則：；已知周期和軌道半徑，可以求出恒星的質(zhì)量，A正確；因為不知道恒星的體積，故無法求出恒量的密度，B錯誤；根據(jù)表達式可以知道兩邊的m抵消，無法求出行星的質(zhì)量，C錯誤；根據(jù)線速度與周期的關(guān)系知，，D正確的．9、BC【解析】

由題意可知考查板塊模型中的功能關(guān)系，據(jù)此計算可得?！驹斀狻课飰K受到的摩擦力對物塊做的功小車受到的摩擦力對小車做功顯然二者的代數(shù)和不為零，故A錯誤；B．由功能關(guān)系可得整個過程物塊和小車間摩擦產(chǎn)生的熱量為故B正確；C．取小車為研究對象，由動能定理可得小車的末動能為Ffx，故C正確；D．由功能關(guān)系可得整個過程物塊和小車增加的機械能為，故D錯誤?！军c睛】物體動能變化的多少可以通過動能定理來計算，合外力做正功（負(fù)功），動能增加（減少），機械能變化的多少可以通過計算除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功來判斷，除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做正功，機械能增加，做負(fù)功時機械能減少。10、BDE【解析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運動越明顯，故A錯誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動能相等時，物體的溫度相等；考慮到分子的質(zhì)量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動能?。环肿悠骄俾市∮锌赡芊肿拥钠骄鶆幽艽螅蔆錯誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故D正確；E．當(dāng)外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q分析可知，內(nèi)能可能增大也可能減小，故E正確．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、控制變量BD0.62【解析】

（1）該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運用控制變量法．（2）開始物體所受拉力為零時，卻產(chǎn)生了加速度，故操作過程中平衡摩擦力時木板傾角過大，故選B；隨著外力F的增大，砂和砂筒的質(zhì)量越來越大，最后出現(xiàn)了不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況，因此圖線出現(xiàn)了偏折現(xiàn)象．故選D．（3）根據(jù)△x=aT2可得：a=m/s2=0.62m/s2.12、>；BC；C；；；OP；OM和ON；；【解析】

明確實驗原理，從而確定需要測量哪些物理量；在該實驗中，小球做平拋運動，H相等，時間t就相等，水平位移x=vt，與v成正比，因此可以用位移x來代替速度v，根據(jù)水平方向上的分運動即可驗證動量守恒；根據(jù)動量守恒定律以及平拋運動規(guī)律可確定對應(yīng)的表達式；【詳解】解：(1)為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實驗需要驗證：，因小球均做平拋運動，下落時間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進行驗證，故有，實驗需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點的位置，測量質(zhì)量需要天平，測量小球落地點的位置需要毫米刻度尺，因此需要的實驗器材有：BC；(2)AB、由于各種偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落點不可能完全重合，落點應(yīng)當(dāng)比較集中，但不是出現(xiàn)了錯誤，故A、B錯誤；C、由于落點比較密集，又較多，每次測量距離很難，故確定落點平均位置的方法是最小圓法，即用盡可能最小的圓把各個落點圈住，這個圓的圓心位置代表落點的平均位置，故C正確；D、僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，則線段OP的長度越小，故D錯誤．故選C；(3)若兩球相碰前后的動量守恒，則，又，，，代入得：，

若碰撞是彈性碰撞，滿足動能守恒，則：，代入得;；(4)根據(jù)實驗原理可知，OP是放一個小球時的水平射程，小球的速度與質(zhì)量無關(guān)，故OP與質(zhì)量無關(guān)；而碰后兩球的速度與兩球的質(zhì)量有關(guān)，所以碰后水平射程與質(zhì)量有關(guān)，故OM和ON與質(zhì)量有關(guān)；；(5)如圖所示,連接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影點M′、N′，如圖所示；分別測量出OP、OM′、ON′的長度．若在實驗誤差允許范圍內(nèi),滿足關(guān)系式，則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后在OP方向上動量守恒．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）1.0×104N/C（2）4T，方向垂直紙面向外【解析】

解：（1）帶正電粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：可得：r=0.20m=R根據(jù)幾何關(guān)系可以知道，帶電粒子恰從O點沿x軸進入電場，帶電粒子做類平拋運動，設(shè)粒子到達電場邊緣時，豎直方向的位移