湖南省長沙市明達中學2025屆高三物理第一學期期中調(diào)研試題含解析

湖南省長沙市明達中學2025屆高三物理第一學期期中調(diào)研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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

，O

為半徑為

R

的圓的圓心

，ac、

bd為圓的兩個互相垂直的直徑．在圓心O

處固定一電荷量為

Q

的負點電荷，在

a

點固定一電荷量為

4Q

的正點電荷．e

為

Oc

連線上一點，f

為

Oc

延長線上的一點，且

ec＝cf．則下列說法正確的是（）A．b、d

兩點場強相同B．b、c、d

三點中，c點場強最大C．b、c、d

三點中，c點電勢最高D．將一負的點電荷從

e

點沿直線移到

f

點，電勢能先減小后增大2、把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力大小恒為f，重力加速度為g．則在從物體拋出到落回拋出點的全過程中，下列說法正確的是：（）A．重力做的功為mgh B．重力做的功為2mghC．空氣阻力做的功為零 D．空氣阻力做的功為-2fh3、以下說法中符合史實的是（）A．湯姆孫通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．貝可勒爾通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子C．盧瑟福通過實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復雜的結(jié)構(gòu)4、如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)．其中F1＝10N，F(xiàn)2＝2N．若撤去F1，則木塊在水平方向上受到的摩擦力為()A．2N，方向向右 B．8N，方向向右C．2N，方向向左 D．零5、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)．如圖所示，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星1、2均繞地心做順時針方向的勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于同一圓軌道上的A、B兩位置．已知地球表面附近的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是A．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2B．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為C．衛(wèi)星1、2繞地球做勻速圓周運動的向心力大小一定相等D．若衛(wèi)星1由圓軌道上的位置A變軌能進入橢圓軌道，則衛(wèi)星1在圓軌道上經(jīng)過位置A的加速度小于在橢圓軌道上經(jīng)過位置A的加速度6、如圖所示，一足夠長的木板在光滑水平面上以速度v向右勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變，須對木板施一水平向右的作用力F。從物體放到木板上到它相對木板靜止的過程中，力F做的功為（）A． B． C．mv2 D．2mv2二、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、將小球以大小為v0的初速度豎直向上拋出，經(jīng)過時間t后返回到拋出點，已知小球運動過程中受到的空氣阻力大小與其速率成正比，重力加速度大小為g，則小球()A．上升過程的時間等于下降過程的時間B．克服空氣阻力做的功上升過程等于下降過程C．返回拋出點時的速度大小為D．所受空氣阻力的沖量上升過程等于下降過程8、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一小球相連，a點為彈簧原長所在位置．現(xiàn)對小球施加一個水平向右的恒力F，使小球從a點由靜上開始運動，小球向右運動經(jīng)過b點，最遠到達c點，其中ab間的距離為xab=，不計一切摩擦，下列判斷正確的是A．從a至c，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能逐漸增大B．從a至c，恒力F所做的功大于彈性勢能的增量C．從a至b，恒力F所做的功大于小球動能的增量D．從a至b，小球的動能逐漸增大到最大值9、如圖所示，質(zhì)量不等的木塊A和B的質(zhì)量分別為m1和m2，置于光滑的水平面上．當水平力F作用于左端A上，兩物體一起做勻加速運動時，A、B間作用力大小為F1.當水平力F作用于右端B上，兩物體一起做勻加速運動時，A、B間作用力大小為F2，則（）A．在兩次作用過程中，物體的加速度的大小相等B．在兩次作用過程中，C．在兩次作用過程中，D．在兩次作用過程中，10、如圖所示，M、N兩點處于同一水平面，O為M、N連線的中點，過O點的豎直線上固定一根絕緣光滑細桿，桿上A、B兩點關于O點對稱第一種情況，在M、N兩點分別放置電荷量為+Q和-Q的等量異種點電荷，套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點無初速度釋放，運動到B點;第二種情況，在M、N兩點分別放置電荷量為+Q的等量同種點電荷，該金屬環(huán)仍從A點無初速度釋放，運動到B點.則兩種情況中（）A．金屬環(huán)運動到B點的速度第一種情況較大B．金屬環(huán)從A點運動到B點所用的時間第一種情況較短C．金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中，動能與重力勢能之和均保持不變D．金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中(不含A、B兩點)，在桿上相同位置的速度第一種情況較大三、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）“用自由落體法驗證機械能守恒定律”，器材安裝如圖所示．(1)請指出圖中的錯誤及不妥之處(至少寫出兩處)：①_________________________________________.②_________________________________________.(2)改進實驗中錯誤及不妥之處后，打出如圖所示的一條紙帶．已知打點計時器頻率為50Hz，根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打C點時重物的速度為________m/s(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．(3)某同學選用兩個形狀相同質(zhì)量不同的重物a和b進行實驗測得幾組數(shù)據(jù)，畫出-h的圖象如圖丙所示，求出圖線的斜率k，由圖象可知a的質(zhì)量m1__________(填“大于”或“小于”)b的質(zhì)量m2.(4)通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實驗過程中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質(zhì)量m2＝0.052kg，當?shù)刂亓铀俣萭取9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力Ff＝________N．(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)12．（12分）用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導軌水平放置，擋光板寬度為9.0mm，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計時器，記錄時間為0.040s，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計時器，記錄時間為0.060s，左側(cè)滑塊質(zhì)量為100g，左側(cè)滑塊的m1v1＝________g·m/s，右側(cè)滑塊質(zhì)量為150g，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1＋m2v2＝________g·m/s.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）一組同學設計了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內(nèi)，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點，OD與OC的夾角為。讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始運動，運動過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經(jīng)D點時對軌道的壓力大小為2mg。求（1）A、B間的距離h；（2）小球離開D點后再經(jīng)過多長時間才能再回到軌道上？14．（16分）某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升機上由靜止跳下，跳離直升機一段時間后打開降落傘減速下落，他打開降落傘后的速度－時間圖象如圖(a)所示．降落傘用1根對稱的懸繩懸掛運動員，每根懸繩與中軸線的夾角為37°，如圖(b)所示．已知運動員和降落傘的質(zhì)量均為50kg，不計運動員所受的阻力，打開降落傘后，降落傘所受的阻力f與下落速度v成正比，即f＝kv．重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：(1)打開降落傘前運動員下落的高度；(2)阻力系數(shù)k和打開降落傘瞬間的加速度；(3)降落傘的懸繩能夠承受的拉力至少為多少．15．（12分）如圖所示，將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球自水平平臺右端O點以v0=3m/s的初速度水平拋出，小球飛離開平臺后由A點沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，并沿軌道恰好到達軌道最高點C，圓軌道ABC的形狀為半徑為R=2.5m的圓截去了左上角的127°的圓弧，CB為其豎直直徑，sin37°=0.6，g=10m/s2，（1）小球經(jīng)過C點時速度的大?。浚?）若小球運動到軌道最低點B的速度vB=m/s，軌道對小球的支持力多大？（3）平臺末端O點到A點的豎直高度H.

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、D【解析】根據(jù)電場線的分布情況知，b、d兩點場強大小相等，但方向不同，則電場強度不等，根據(jù)場強的疊加原理可知兩電荷在c點產(chǎn)生的場強等大反向，合場強為零，而b、d兩點均不為零，所以c點場強最小，故AB錯誤；b、d到正電荷的距離相等，由于b、d兩點場強大小相等，所以b、d兩點電勢相等；由電場強度疊加可知，正負電荷在ac連線上的合場強向右，因為沿電場線的方向電勢逐漸降低，所以c點電勢最低，故C錯誤；將負的點電荷從e點沿直線移到f點，電場力先做正功后做負功，所以點電荷的電勢能先減小后增大，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．2、D【解析】

A、物體被拋出到落回拋出點的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零；故A，B均錯誤.C、在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個過程中空氣阻力做功為-2fh；故C錯誤，D正確.故選D.【點睛】解決本題的關鍵知道重力做功與路徑無關，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關．3、C【解析】

A．湯姆孫通過實驗發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯誤；B．查德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子，故B錯誤；C．盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C正確；D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復雜結(jié)構(gòu)，故D錯誤。4、A【解析】

木塊開始時在水平方向受三個力而平衡，所受的靜摩擦力為：f=F1-F2=10N-2N=8N；

物體處于靜止狀態(tài)，則說明物體受到的最大靜摩擦力大于等于8N；撤去F1后，由于F2=2N，小于8N，故物體仍能處于平衡，故合力一定是0，則摩擦力為2N，方向向右，故A正確，BCD錯誤．故選A．【點睛】本題是初學摩擦力的同學易錯的一個題目，解答本題應準確理解靜摩擦力的定義，知道只有當水平推力大于最大靜摩擦力時物體才能被推動．5、B【解析】

衛(wèi)星1向后噴氣時需要加速，所需要的向心力增大，而萬有引力不變，衛(wèi)星將做離心運動，軌道半徑增大，不可能追上衛(wèi)星2，A錯誤；衛(wèi)星做圓周運動，由萬有引力提供向心力，①，根據(jù)地球表面萬有引力等于重力列出等式②，由①②得，衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為，B正確；由于衛(wèi)星甲和衛(wèi)星乙的質(zhì)量不一定相等，所以地球?qū)深w衛(wèi)星的萬有引力大小不一定相等，C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，有，由于衛(wèi)星1在圓軌道上經(jīng)過位置A的軌道半徑等于在橢圓軌道上經(jīng)過位置A的軌道半徑，故兩次情況下加速度相等，D錯誤．6、C【解析】

物體和木板之間的摩擦力f=μmg對于木板，要保持速度v不變，有F=f=μmg對于物體，根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma解得a=μg；物體做勻加速直線運動，有此時木塊的位移則水平向右的作用力F做功故C正確，ABD錯誤。故選C。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、CD【解析】

A．小球運動過程中受到空氣阻力與其速率成正比，即：則上升過程中加速度大小為：下降過程中加速度大小為：即：上升與下降過程中位移大小相等，根據(jù)：可知：故A錯誤.B．由：可知上升過程的平均速度大于下降過程的平均速度，所以：由克服阻力做功：上升和下降位移相等，所以：故B錯誤.CD．小球運動的v-t圖像如圖所示，由于位移大小相等，因此圖中兩陰影部分面積相等；因為：則f-t圖像的兩陰影部分的面積也相等，由：可知上升和下降過程的沖量大小相等；取豎直向上為正方向，設返回拋出點的速度大小為v，則根據(jù)動量定理有：解得：故C正確，D正確.8、ACD【解析】

A.從a至c，拉力F一直做正功，所以小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能逐漸增大，故A正確；B.從a至c根據(jù)動能定理可知，，而彈性勢能的增量，故得，所以，恒力F所做的功等于彈性勢能的增量，故B錯誤；C.從a至b的這段過程中，恒力F所做的功等于小球動能的增量與彈簧彈性勢能增加量之和，所以，恒力F所做的功大于小球動能的增量．故C正確；D.在b位置，小球的合力為零，動能最大，所以從a至b，小球的動能逐漸增大到最大，故D正確；9、AC【解析】

兩次作用過程，對整體分析，整體的加速度為：，故A正確；隔離分析，第一種情況，A對B的作用力為：，第二中情況，A對B的作用力為：，則有：F1+F2=F，故B錯誤；C正確；以上數(shù)據(jù)可知，，故D錯誤．10、BD【解析】

等量異種點電荷連線的中垂線是等勢線，帶電金屬環(huán)沿桿運動時電勢能不變，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，金屬環(huán)所受合力等于重力，做加速度為g的勻加速直線運動;等量同種正點電荷連線中垂線上，中點O電勢最高，與中點O距離越遠，電勢越低，A、B兩點關于O點對稱，電勢相等，金屬環(huán)電勢能相等，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，第一種情況與第二種情況在B點的速度相等，故A錯誤；由于到B點前任意同一位置處第二種情況的速度均比較小，所以第二種情況運動時間比較長，故B正確；第二種情況中電場力先做負功后做正功金屬球的動能與重力勢能之和先減小后增大，故C錯誤；第二種情況中金屬環(huán)所受電場力先是阻力后是動力，結(jié)合到B點時與第一種情況速度相等，故D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、手應提著紙帶的上端重物應靠近打點計時器2.2m/s大于0.031N【解析】

（1）圖甲中的錯誤及不妥之處：使用直流電源；重物離打點計時器太遠；沒有從上方提著紙帶，而是用手托著紙帶．（2）C的瞬時速度等于BD段的平均速度則：（3）根據(jù)動能定理：，則有，有圖像得斜率，b得斜率小，知b得質(zhì)量小，所以a得質(zhì)量大于b得質(zhì)量．（4）根據(jù)動能定理知，則有，可知，代入數(shù)據(jù)解得【點睛】本題實驗題，對于實驗一定要注意實驗得操作要求以及數(shù)據(jù)處理；如果題目涉及圖像問題，一定要結(jié)合圖像求解，尤其注意圖像的斜率和截距得物理意義．12、22.50【解析】左側(cè)滑塊的速度為：則左側(cè)滑塊的m1v1＝100g×0.225m/s＝22.5g·m/s右側(cè)滑塊的速度為：則右側(cè)滑塊的m2v2＝150g×(－0.15m/s)＝－22.5g·m/s因m1v1與m2v2等大、反向，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1＋m2v2＝0四、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）2R（2）2【解析】

(1)小球經(jīng)過D點時，受到水平力mg與重力mg的合力，方向沿D點的切線方向。軌道對小球的支持力提供向心力：小球從A到D過程，根據(jù)動能定理：解得：h=2R(2)小球離開D點后，做勻變速直線運動。根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，小球再