2025屆甘肅肅蘭州市第五十一中學(xué)高三上物理期中達標檢測試題含解析

2025屆甘肅肅蘭州市第五十一中學(xué)高三上物理期中達標檢測試題注意事項1．考生要認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、真空中兩個點電荷Q1、Q2分別固定于x軸上x1＝0和x2＝4a的兩點，在它們的連線上場強E與x關(guān)系如圖所示(取x軸正方向為場強正方向，無窮遠處為電勢零點)，以下判斷正確的是()A．Q1、Q2都帶正電B．Q1與Q2的電荷量之比是1:3C．x軸上a處的電勢小于零D．正點電荷q在x軸上2a處的電勢能比在3a處的小2、某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大．當汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運動的“航天汽車”．不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km．下列說法正確的是()A．汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大B．當汽車速度增加到1．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運動C．此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力3、根據(jù)所學(xué)物理知識，判斷下列四個“一定”說法中正確的是（）A．物體的速度為零時，其加速度就一定為零B．一對作用力與反作用力的沖量大小一定相等C．合外力對物體做功為零時，物體的機械能就一定守恒D．一對作用力與反作用力的做功一定相等4、以下幾種運動形式在任何相等的時間內(nèi)，物體動量的變化不相等的運動是（）A．勻變速直線運動 B．平拋運動C．自由落體運動 D．勻速圓周運動5、小型登月器連接在航天站上，一起繞月球做圓周運動，其軌道半徑為月球半徑的3倍，某時刻，航天站使登月器減速分離，登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月，在月球表面逗留一段時間完成科考工作后，經(jīng)快速啟動仍沿原橢圓軌道返回，當?shù)谝淮位氐椒蛛x點時恰與航天站對接，登月器快速啟動時間可以忽略不計，整個過程中航天站保持原軌道繞月運行．已知月球表面的重力加速度為g，月球半徑為R，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則登月器可以在月球上停留的最短時間約為（）A．4.7πRg B．3.6πRg C．1.7πRg6、課堂上老師布置了一個題目：假設(shè)地球是一半徑為、質(zhì)量分布均勻的球體，并忽略自轉(zhuǎn)，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對內(nèi)物體的引力為零，某一礦井的深度為，求礦井底部的重力加速度為和地球表面處的重力加速度大小之比．小明同學(xué)的思考過程如下：由萬有引力和重力的關(guān)系可知，（為引力常量，為地球質(zhì)量，為各點距地心的距離，為該點的重力加速度）．所以地球表面的重力加速度，礦井底部的重力加速度．由此可知，礦井底部和地球表面處的重力加速度大小之比為．對于小明的思考過程，下列說法中正確的是（）A．小明的答案是正確的B．小明的答案是錯誤的，因為不成立C．小明的答案是錯誤的，因為不成立D．小明的答案是錯誤的，比值應(yīng)該為二、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、如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對小球同時施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運動，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即(圖中未標出)．已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是（）A．小球先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，最后做勻速運動B．小球先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動C．小球的最大速度為D．小球的最大加速度為8、如圖所示，將一小球從空中A點以水平速度v0拋出，經(jīng)過一段時間后，小球以大小為2v0的速度經(jīng)過B點，不計空氣阻力，則小球從A到B(重力加速度為g)()A．下落高度為B．經(jīng)過的時間為C．速度增量為v0，方向豎直向下D．運動方向改變的角度為60°9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與（t+2）秒兩個時刻，在x軸上（-3m，3m）區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M，N兩質(zhì)點在t秒時位移均為，下列說法中不正確的是A．該波的最大波速為20m/sB．（t+0.1）秒時刻，x=-2m處的質(zhì)點位移一定是aC．從t秒時刻起，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m的質(zhì)點先回到平衡位置D．從t秒時刻起，在質(zhì)點M第一次到達平衡位置時，質(zhì)點N恰好到達波峰E.該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3m的狹縫時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象10、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等三、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）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行實驗．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面，當?shù)刂亓铀俣却笮間，采用的實驗步驟如下：①在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；②用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb；③a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，靜止放置在平臺上；④細線燒斷后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動；⑤記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t；⑥滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離Sa；⑦小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離Sb；⑧改變彈簧壓縮量，進行多次測量．（1）a球經(jīng)過光電門的速度為：______________（用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示）（2）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證等式_____________成立即可．（用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到與Sa的關(guān)系圖象如圖乙所示，圖線的斜率為k，則平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為______．（用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示）12．（12分）某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖1所示，則：(1)通過圖像得到彈簧的勁度系數(shù)__________N/m(2)為了用彈簧測定兩木塊A、B間的動摩擦因數(shù)μ，兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖2所示的甲、乙兩種方案。①為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力的大小，你認為方案________更合理。②甲方案中，若A和B的重力分別為10.0N和20.0N。當A被拉動時，彈簧測力計a的示數(shù)為4.0N，b的示數(shù)為10.0N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為________。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）做功與路徑無關(guān)的力場叫做“勢場”，例如引力場和電場。在這類場中可以引入“場強”和“勢能”的概念來分別描述勢場中力和能的性質(zhì)?？梢灶惐入妶鰪姸鹊亩x，將質(zhì)點放在引力場中所受到的引力與質(zhì)量的比值定義為引力場的場強。如圖甲所示為某勢場的場強E的大小隨x的分布，圖中E0為已知量。在該勢場中，一個質(zhì)點僅在場力作用下，以x=0為中心，沿x軸做周期性運動。已知質(zhì)點的質(zhì)量為m，受到的場力可表示為F=kE（k為常量），場力方向平行于x軸。取x=0點為O點。（1）請從力和加速度的角度，分析說明質(zhì)點在x>0區(qū)域和x<0區(qū)域的運動性質(zhì)；（2）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，場力做功引起勢能的變化。取O點為零勢能點。a．請推導(dǎo)出勢能Ep與x的關(guān)系式，并在圖乙中畫出勢能Ep隨x變化的示意圖。b．已知質(zhì)點的總能量為A，求質(zhì)點與O點間距離為x0（x0在運動區(qū)間內(nèi)）時，質(zhì)點的動能Ek。14．（16分）如圖所示，A、B兩塊帶異號電荷的平行金屬板間形成勻強電場，一電子以v0=4×106m/s的速度垂直于場強方向沿中心線由O點射入電場，從電場右側(cè)邊緣C點飛出時的速度方向與v0方向成30°的夾角．已知電子電荷e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=0.91×10﹣30kg，求：（1）電子在C點時的動能是多少J？（2）O、C兩點間的電勢差大小是多少V？15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，試求：（1）在0到1s內(nèi)，拉力F的平均功率；（2）t＝4s時物體的速度v．

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、C【解析】

A.根據(jù)圖像可知，0-a為x軸負向，a-4a為x軸正向，所以Q1、Q2都帶負電，故A錯誤；B.因為x=a處場強為零，根據(jù)可知Q1與Q2的電荷量之比是1:9，故B錯誤；C.由于兩個電荷都帶負電，取無窮遠處為電勢零點時，電場中各點的電勢都小于零，所以x軸上a處的電勢小于零，故C正確；D.正點電荷從2a處運動到3a處電場力做正功，電勢能減小，故D錯誤．2、B【解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當速度增大時支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運動．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力．汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力．設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得，，當汽車速度v減小時，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯誤；1.9km/s是第一宇宙速度，當汽車速度時，汽車將離開地面繞地球做圓周運動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動時半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運動時，周期最?。?/p>

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1.4h，故C錯誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，故D錯誤．3、B【解析】

物體的速度為零時，其加速度不一定為零，例如豎直上拋的物體到達最高點時，選項A錯誤；一對作用力與反作用力大小相等，作用時間相等，則沖量大小一定相等，選項B正確；合外力對物體做功為零時，物體的動能不變，但是機械能不一定守恒，例如物體勻速上升時，選項C錯誤；一對作用力與反作用力大小相等，但是位移不一定相等，則做功不一定相等，選項D錯誤；故選B.4、D【解析】由相等時間內(nèi)，物體動量的變化總是相等，由動量定理Ft=Δp知，作用力F一定為恒力，則物體必須做勻變速運動，而勻速圓周運動是變加速運動，故有勻速圓周運動的物體動量的變化不相等，故D正確，ABC錯誤，故選D．5、A【解析】

設(shè)登月器和航天飛機在半徑3R的軌道上運行時的周期為T，因其繞月球作圓周運動，所以應(yīng)用牛頓第二定律有Gr=3R解得：T=2在月球表面的物體所受重力近似等于萬有引力，有：G所以有T=6π設(shè)登月器在小橢圓軌道運行的周期是T1，航天飛機在大圓軌道運行的周期是T1．對登月器和航天飛機依據(jù)開普勒第三定律分別有：T2為使登月器仍沿原橢圓軌道回到分離點與航天飛機實現(xiàn)對接，登月器可以在月球表面逗留的時間t應(yīng)滿足t=nT2-T聯(lián)立解得：t=6πn3Rg當n=1時，登月器可以在月球上停留的時間最短，即為t=4.7A.4.7πRg與分析相符，故AB.3.6πRg與分析不相符，故BC.1.7πRg與分析不相符，故CD.1.4πRg與分析不相符，故D6、C【解析】小明分析時隨明確在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，但是沒有理解“質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，固在深度為d的井底，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R-d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力”，即不成立，所以才出現(xiàn)小明的答案，故ABD錯誤，C正確．故選C．點睛：抓住在地球表面重力和萬有引力相等，在礦井底部，地球的重力和萬有引力相等，要注意在礦井底部所謂的地球的質(zhì)量不是整個地球的質(zhì)量而是半徑為（R-d）的球體的質(zhì)量．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】

對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，分析加速度隨速度的變化情況，進而分析運動情況．【詳解】AB、剛開始運動時，加速度為a=，當速度v增大，加速度增大，當速度v增大到符合kv>mg后，加速度為：a=，當速度v增大，加速度減小，當a2減小到0，做勻速運動，所以小球的速度先增大后保持不變，加速度先增大后減小，最后保持不變，故A錯誤，B正確；C.當加速度為零時，小球的速度最大，此時有：F0=μ(kvm?mg)，故最大速度為：，故C正確；D.當阻力為零時，加速度最大，故小球的最大加速度為F0/m，故D錯誤．故選BC8、AD【解析】小球經(jīng)過B點時豎直分速度；由vy=gt得；根據(jù)h=gt2得，h=．故A正確，B錯誤．速度增量為△v=gt=v0，方向豎直向下，故C錯誤．球經(jīng)過B點時速度與水平方向的夾角正切tanα=，α=60°，即運動方向改變的角為60°．故D正確．故選AD.點睛：解決本題的關(guān)鍵是要知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，運用平行四邊形定則研究分運動的速度，要知道分運動具有等時性．9、ABD【解析】

A.由題意知，0.2s=nT傳播速度所以該波的最小波速為20m/s，故A錯誤符合題意；B.由0.2s=nT當n=2時，T=0.1s，所以（t+0.1）秒時刻，x=-2m處的質(zhì)點位移是-a，故B錯誤符合題意；C.由t時刻波形圖知，x=2m處的質(zhì)點在波谷向上振動，x=2.5m的質(zhì)點向下運動，所以x=2m處的質(zhì)點先回到平衡位置，故C正確不符合題意；D.根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知質(zhì)點M和N之間的距離等于，由波形得知，質(zhì)點M第一次到達平衡位置時，質(zhì)點N不在波峰．故D錯誤符合題意；E.該波的波長等于4m大于狹縫的尺寸，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以E正確不符合題意．10、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點：動量定理、勻變速直線運動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應(yīng)用時，選擇研究過程的能力．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]．燒斷細線后，a向左運動，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，a經(jīng)過光電門的速度；（2）[2]．b離開平臺后做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得：sb=vbt解得：若動量守恒，設(shè)向右為正，則有：0=mbvb-mava即（3）[3]．對物體a由光電門向左運動過程分析，則有：va2=2asa經(jīng)過光電門的速度：由牛頓第二定律可得：聯(lián)立可得：則由圖象可知：解得12、（1）300；(2)甲；(3)0.2；【解析】

（1）由圖讀出，彈簧的彈力F=0時，彈簧的長度為L0=20cm，即彈簧的原長為20cm，由圖讀出彈力為F0=60N，彈簧的長度為L=40cm，彈簧壓縮的長度x0=L-L0=40-20=20cm=0.2m；由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為k=Fx0=600.2=300N/m；

（2）①乙方案中，在拉著物體A運動的過程中，拉A的彈簧測力計必須要求其做勻速直線運動，比較困難，讀數(shù)不是很準；甲方案中，彈簧測力計a是不動的，指針穩(wěn)定，便于讀數(shù)，故甲方案更合理；

②由于彈簧測力計a【點睛】胡克定律公式F=kx中，x是彈簧伸長或壓縮的長度，不是彈簧的長度。第（2）關(guān)鍵明確實驗原理，根據(jù)平衡條件和滑動摩擦定律列式求解.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）在x>0區(qū)域，質(zhì)點受到的場力F=kE0，加速度a=-k在x<0區(qū)域，質(zhì)點受到的場力F=kE0，加速度a=kE（2）a．如圖所示：b．E【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，從而判斷運動情況；（2）根據(jù)功能關(guān)系判斷勢能Ep隨x變化；（3）根據(jù)能量守恒來求解動能；【詳解】（1）根據(jù)題意，質(zhì)點在場中受到的場力方向指向O點。在x>0區(qū)域，質(zhì)點受到的場力F=kE0，加速度a=-k在x<0區(qū)域，質(zhì)點受到的場力F=kE0，加速度a=kE質(zhì)點在兩個區(qū)域均做加速度大小為kE0m，方向指