2025屆湖北省華師大附中物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆湖北省華師大附中物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項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、如圖所示，水平面上質(zhì)量均為5kg的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做加速度為5m/s2的勻加速直線運動。研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到B剛離開地面的瞬間這個過程，并且選定這個過程的起始位置為坐標(biāo)原點，則下列b圖中可以表示力F與木塊A的位移X之間關(guān)系的是：（g=10m/s2）()A．B．C．D．2、小紅在探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系時，將刻度尺懸掛在彈簧下端，刻度尺的零刻線在下方。在鐵架臺上固定一箭頭與刻度尺的零刻線對齊，如圖所示。之后，在刻度尺的下端懸掛鉤碼，讀出并記錄此時箭頭指示處刻度尺的讀數(shù)；在彈簧的彈性限度內(nèi)再逐個增加鉤碼，依次讀數(shù)并記錄，共獲得六組數(shù)據(jù)。下列說法正確的是（）A．小紅沒有測量彈簧原長，本實驗不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系B．小紅沒有測量刻度尺重力，本實驗不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系C．若小紅實驗操作規(guī)范準確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條不過原點的直線D．若小紅實驗操作規(guī)范準確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條過原點的直線3、如圖所示，水平傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，一物塊輕放在傳送帶左端，當(dāng)物塊運動到傳送帶右端時恰與傳送帶速度相等，若傳送帶仍保持勻速但速度加倍，將物塊輕放在傳送帶左側(cè)，本次物塊在傳送帶上運動的時間與傳送帶速度加倍前相比，下列判斷正確的是()A．變?yōu)樵瓉淼囊话?B．變?yōu)樵瓉淼?倍C．不變 D．變?yōu)樵瓉淼?倍4、如圖所示，圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，打有小孔的小球穿過圓環(huán)．細繩a的一端固定在圓環(huán)的A點，細繩b的一端固定在小球上，兩繩的聯(lián)結(jié)點O懸掛著一重物，O點正好處于圓心．現(xiàn)將小球從B點緩慢移到B'點，在這一過程中，小球和重物均保持靜止．則在此過程中繩的拉力（）A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大5、引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點在二者萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，則下列結(jié)論錯誤的是A．Q、P兩顆星的質(zhì)量差為B．Q、P兩顆星的線速度大小之差為C．Q、P兩顆星的運動半徑之比為D．Q、P兩顆星的質(zhì)量之比為6、2018年12月8日，肩負著億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號探測器成功發(fā)射，“實現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡”．已知月球的質(zhì)量為、半徑為，探測器的質(zhì)量為，引力常量為，嫦娥四號探測器圍繞月球做半徑為的勻速圓周運動時，探測器的（）A．周期為 B．動能為C．角速度為 D．向心加速度為二、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、如圖所示的現(xiàn)象中，下列說法正確的是(

)A．圖甲為浸潤現(xiàn)象，圖乙為不浸潤現(xiàn)象B．圖甲中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏C．圖乙中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏D．圖甲和圖乙中表面層的液體分子都比液體內(nèi)部的分子稀疏E.圖甲中表面層分子比液體內(nèi)部稀疏，而圖乙中表面層分子比內(nèi)部密8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為E=1×104N/C的勻強電場．有一根長L=2m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系質(zhì)量為0.04kg的帶電小球，小球靜止時細線與豎直方向成37°角．如果突然給小球施加一個沿著圓弧切線方向的外部作用，使小球獲得沿圓弧切線方向的初速度v0，之后小球恰好能夠繞O點在豎直平面內(nèi)完成圓周運動．設(shè)小球原本靜止時的位置電勢φ=0，取靜止時所在水平平面為零重力勢能面，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球所帶電量為q=3×10-4CB．小球所獲得的初動能為2.5JC．小球在圓周運動的過程中機械能最小值是1.54JD．小球在圓周運動的機械能最大值是2.5J9、A物體自高為H的塔頂自由下落的同時，B物體自塔底以初速度v0豎直上拋，B物體上升至最高點時，A物體正好落地，則下列說法正確的是（）A．兩物體相遇時，A、B兩物體的速度大小均為B．兩物體相遇時離地面的高度為C．B物體上升的最大高度高于HD．A物體落地時速度小于v010、一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P的x坐標(biāo)為3m．已知再經(jīng)過1.0s，P質(zhì)點第三次到達波峰．下列說法中正確的是（）A．波速為1m/sB．波的頻率為2.5HzC．x坐標(biāo)為4m的質(zhì)點經(jīng)過1.0s通過的路程是10mD．x坐標(biāo)為10m的質(zhì)點在t=0.6s時恰好處于平衡位置向上運動三、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）學(xué)校物理興趣小組利用如圖甲所示的實驗裝置完成“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗．他們所用的器材有小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的鉤碼，另有學(xué)生電源和力傳感器(圖中未畫出)．(1)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，由圖中數(shù)據(jù)可得小車的加速度大小a=____m／s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．(2)實驗小組A、B分別以各自測得的加速度a為縱軸，小車所受的合力F為橫軸，作出圖象如圖丙中圖線1、2所示，則圖線1、2中對應(yīng)小車(含車內(nèi)的鉤碼)的質(zhì)量較大的是圖線________(選填“1”或“2”)．12．（12分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，紙帶上打出一系列的點，如圖所示，相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位為cm，取g＝9.8m/s2.(1)打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘的速度vB＝________(保留兩位有效數(shù)字)．(2)從點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能的減小量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________(保留兩位有效數(shù)字)．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）如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球（可視為質(zhì)點），彈簧處于原長時小球位于點．將小球從點由靜止釋放，小球沿豎直方向在之間做往復(fù)運動，如圖乙所示．小球運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．不計空氣阻力，重力加速度為．（1）證明小球的振動是簡諧振動；（2）已知彈簧勁度系數(shù)為．以點為坐標(biāo)原點，豎直向下為軸正方向，建立一維坐標(biāo)系，如圖乙所示．a(chǎn)．請在圖丙中畫出小球從運動到的過程中，彈簧彈力的大小隨相對于點的位移變化的圖象．根據(jù)圖象求：小球從運動到任意位置的過程中彈力所做的功，以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能；b．己知小球質(zhì)量為，小球在運動的過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機械能守恒．求小球經(jīng)過中點時瞬時速度的大?。?4．（16分）當(dāng)金屬的溫度升高到一定程度時就會向四周發(fā)射電子，這種電子叫熱電子，通常情況下，熱電子的初始速度可以忽略不計．如圖所示，相距為L的兩塊平行金屬板M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源E2上，M、N之間的電場近似為勻強電場，a、b、c、d是勻強電場中四個均勻分布的等勢面，K是與M板距離很近的燈絲，電源E1給K加熱從而產(chǎn)生熱電子．電源接通后，電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I，已知電子的質(zhì)量為m、電量為e．求：（1）電子達到N板瞬間的速度；（2）電路穩(wěn)定的某時刻，M、N之間運動的熱電子的總動能；（3）電路穩(wěn)定的某時刻，c、d兩個等勢面之間具有的電子數(shù)．15．（12分）如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)．質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g．（取，）（1）求P第一次運動到B點時速度的大小．（2）求P運動到Ｅ點時彈簧的彈性勢能．（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放．已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點．G點在C點左下方，與C點水平相距、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量．

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】設(shè)初始狀態(tài)時，彈簧的壓縮量為x0，彈簧勁度系數(shù)為k，物體的質(zhì)量為m，則kx0=mg；力F作用在木塊A上后，選取A為研究對象，其受到豎直向上的拉力F.豎直向下的重力mg和彈力k(x0?x)三個力的作用，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)+k(x0?x)?mg=ma，即F=ma+kx=25+kx；當(dāng)彈簧對物體B豎直向上的彈力等于重力時B剛好離開地面，此時彈簧對物體A施加豎直向下的彈力F彈，大小為mg，對物體A運用牛頓第二定律有F?mg?F彈=ma，代入數(shù)據(jù)，可求得F=125N.故選：A.點睛：最初彈簧被壓縮，A物體受到豎直向上的彈力等于重力，由于A物體做勻加速直線運動，對A受力分析，列出牛頓第二定律解出對應(yīng)的表達式；當(dāng)B物體要離開地面時地面的支持力為零，彈簧對B物體向上的拉力等于B物體的重力，即彈簧對A物體向下的拉力等于B的重力，再列出牛頓第二定律解出此所需的拉力F大小即可．2、D【解析】

根據(jù)胡克定律可知，彈簧的彈力與形變量的比值為彈簧的勁度系數(shù)，該實驗中，設(shè)彈簧原長為L0；掛上刻度尺重力為G0后彈簧長度為L1，則G0=k(L1-L0)掛上重量為G=F的鉤碼后彈簧長度為L，則即即以刻度尺的示數(shù)為彈簧的形變量，做出F-x圖象，斜率表示勁度系數(shù)，能擬合出一條過原點的傾斜直線。A．小紅沒有測量彈簧原長，本實驗不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系，與結(jié)論不相符，A錯誤；B．小紅沒有測量刻度尺重力，本實驗不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系，與結(jié)論不相符，B錯誤；C．若小紅實驗操作規(guī)范準確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條不過原點的直線，與結(jié)論不相符，C錯誤；D．若小紅實驗操作規(guī)范準確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條過原點的直線，與結(jié)論相符，D正確。故選D。3、C【解析】

物塊在傳送帶上做勻加速直線運動，結(jié)合位移時間公式分析比較運動的時間．【詳解】一物塊輕放在傳送帶左端，當(dāng)物塊運動到傳送帶右端時恰與傳送帶速度相等，知物塊向右做勻加速直線運動，傳送帶速度增大，物塊仍然做勻加速直線運動，到達右端時速度未達到傳送帶速度，根據(jù)x=12at2知，運動的時間相同.故C正確，ABD錯誤．故選4、A【解析】對聯(lián)結(jié)點O進行受力分析，受三個拉力保持平衡，動態(tài)三角形如圖所示：可知小球從B點緩慢移到B′點過程中，繩a的拉力逐漸變大，故A正確，BCD錯誤．5、C【解析】

A、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有：，解得，則Q、P兩顆星的質(zhì)量差為，故A正確；B、P、Q兩顆星的線速度大小之差為，故B正確；C、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，則周期相等，所以Q星的周期為T，根據(jù)題意可知，解得：，則P、Q兩顆星的運動半徑之比，C錯誤。D、P、Q兩顆星的質(zhì)量之比為，故D正確。本題選錯誤的故選C。6、A【解析】

由萬有引力提供向心力可得，可得，故A正確；解得，由于，故B錯誤；解得，故C錯誤；解得，故D錯誤．綜上分析，答案為A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、ACD【解析】

A．由圖可知，圖甲為浸潤現(xiàn)象，圖乙為不浸潤現(xiàn)象，A正確；B．圖甲中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子密集，B錯誤；C．圖乙中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏，C正確；DE．圖甲和圖乙中表面層的液體分子都比液體內(nèi)部的分子稀疏，D正確，E錯誤。故選ACD。8、BC【解析】

A.小球靜止時，對小球進行受力分析如圖所示，可得：mgtan37°=qE解得小球的帶電量為：q=3×10?5C，故A錯誤；B.由于重力和電場力都是恒力，所以它們的合力也是恒力，在圓上各點中，小球在平衡位置A點的勢能(重力勢能和電勢能之和)最小，在平衡位置的對稱點B點，小球的勢能最大，由于小球總能量不變，所以在B點的動能最小，對應(yīng)速度最小，在B點，小球受到的重力和電場力的合力作為小球做圓周運動的向心力，而繩子的拉力恰為零，有：所以B點的動能為：從A點到B點，根據(jù)動能定理：代入數(shù)據(jù)解得：Ek0=2.5J故B正確；C.由于總能量保持不變，所以小球在圓上最左側(cè)的C點時，電勢能最大，機械能最小。小球在A點的重力勢能為0，所以小球在B點的機械能為2.5J，小球從A運動到C，電場力做功為：W電=?qE?L(1+sin37°)=?0.96J小球恰能做圓周運動的機械能最小值為：Emin=E-W電=2.5J-0.96J=1.54J，故C正確；D.小球從A點到圓周最左端電場力做正功最多，機械能增大做多，所以運動到圓周最左端時機械能最大，機械能最大值大于2.5J，故D錯誤。9、AB【解析】

由題意可知，A做勻加速直線運動，B做勻減速直線運動，且A、B兩物體的加速度相同，運動時間相同，由可知，速度變化量大小相等，

則A物體落地時速度與B物體上拋時初速度大小相等，都等于，

B物體上升的最大高度與A物體的下落高度相等，都等于H，故CD錯誤；設(shè)兩物體相遇時所用的時間為t，速度大小為v，

由速度時間公式得，對于A物體有：，

對于B物體有：，

聯(lián)立以上兩式可解得，則兩物體相遇時，A、B兩物體的速度大小，

由速度位移公式得，，

，

聯(lián)立以上各式可解得：，兩物體相遇時離地面的高度為

，故AB正確．10、BD【解析】

AB.已知再經(jīng)過1.0s，P質(zhì)點第三次到達波峰，則有，周期，頻率，根據(jù)圖像可以知道波長，所以波速，A錯誤B正確C.經(jīng)過1s即2.5個周期，經(jīng)過路程，C錯誤D.過0.6s，波傳播的距離，所以t=0.6s時10m處的質(zhì)點重復(fù)t=0時刻4m處質(zhì)點的運動，根據(jù)平移法可以判斷，0時刻4m處質(zhì)點向上運動，所以坐標(biāo)為10m的質(zhì)點在t=0.6s時恰好處于平衡位置向上運動，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、（1）0.195（2）1【解析】

（1）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運用逐差法求出小車的加速度．（2）根據(jù)牛頓第二定律得出a與F的關(guān)系式即可分析質(zhì)量較大的圖線．【詳解】（1）根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得：，（2）根據(jù)牛頓第二定律得F=ma，變形得：，即a-F圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，則斜率越小質(zhì)量越大，故1圖線的質(zhì)量較大．【點睛】掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．在該實驗中，知道當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量時，鉤碼的重力才能近似等于小車的合力．12、0.97m/s0.48J0.47J【解析】

（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得B點的速度為：．（2）從點O到打下計數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減少量△Ep=mgh=1×9.8×4.86×10-2J≈0.48J，動能的增加量.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）見解析；（2）；【解析】（1）證明：開始時彈簧形變量，規(guī)定向下為正方向，依據(jù)平衡關(guān)系，之后，，以為平衡點，即原點，故，故做簡諧運動．（2）a．圖像如下圖所示，圖中的圖線和軸圍成的面積表示功的大小，所以彈力做功為．由彈力做功與彈性勢能的關(guān)系，解得，b．小球由點到中點，根據(jù)動能定理，小球由點到點，根據(jù)機械能守恒定律．解得：．14、（1）（2）Ek總=IL（3）【解析】（1）電子達到N板的過程中，由動能定理得：解得：