浙江省寧波市慈溪市三山高級中學(xué)等六校2025屆物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

浙江省寧波市慈溪市三山高級中學(xué)等六校2025屆物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)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(yīng)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“牛頓擺”裝置，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個小鋼球．當(dāng)把小球1向左拉起一定高度，如圖甲所示，然后由靜止釋放，在極短時間內(nèi)經(jīng)過小球間的相互碰撞，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，如圖乙所示．關(guān)于此實驗，下列說法中正確的是（）A．上述實驗過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒B．上述實驗過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，動量不守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度D．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同2、物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能．取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質(zhì)量為m0的質(zhì)點距離質(zhì)量為M0的引力源中心為r0時．其引力勢能（式中G為引力常數(shù)），一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，由于受高空稀薄空氣的阻力作用．衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．若在這個過程中空氣阻力做功為Wf，則在下面給出的Wf的四個表達式中正確的是（）A． B．C． D．3、秋天，一片梧桐樹葉自5m高的樹枝落下，它落地的時間可能為（）A．0.1s B．0.5s C．1s D．3s4、一物體運動的v-t圖像如圖所示，根據(jù)圖像可知A．4s內(nèi)物體在做曲線運動B．4s內(nèi)物體的速度一直減小C．4s內(nèi)物體速度的變化量的大小為8m/sD．物體的加速度在1．5s時方向改變5、我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道．如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運動，也可以在離月球比較遠的圓軌道b上運動．下列說法正確的是A．衛(wèi)星在a上運行的線速度小于在b上運行的線速度B．衛(wèi)星在a上運行的周期大于在b上運行的周期C．衛(wèi)星在a上運行的角速度小于在b上運行的角速度D．衛(wèi)星在a上運行時受到的萬有引力大于在b上運行時的萬有引力6、伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”，對于這個研究過程，下列說法正確的是（）①斜面實驗“沖淡”了重力的作用，便于運動時間的測量②斜面實驗放大了重力的作用，便于測量小球運動的路程③通過對斜面實驗的觀察與計算，直接得到落體運動的規(guī)律④根據(jù)斜面實驗結(jié)論進行合理的外推，得到落體的運動規(guī)律A．①②B．②④C．①④D．①③二、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、a、b、c三個α粒子由同一點垂直場強方向同時進入偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，由此可以肯定（）A．在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上B．進入電場時，c的速度最大，a的速度最小C．b和c同時飛離電場D．動能的增量相比，a的最小，b和c的一樣大8、如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖像．下列說法正確的是（）A．這列波的傳播方向是沿x軸正方向B．這列波的傳播速度是20m/sC．經(jīng)過0.15s，質(zhì)點P沿x軸的正方向傳播了3mD．經(jīng)過0.1s，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向E.經(jīng)過0.35s，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離9、如圖所示，用光滑的粗鐵絲做成一直角三角形，BC邊水平，AC邊豎直，∠ABC=β，∠A=α，AB及AC兩邊上分別套有細線系著的銅環(huán)M、N，當(dāng)它們靜止時，細線跟AB所成的角γ，跟AC所成的角大小為θ（細線長度小于BC）則（）A．γ=βB．C．D．10、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)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）如圖所示，某物理興趣小組設(shè)計了一個實驗來驗證機械能守恒定律，實驗操作如下：(1)用游標(biāo)卡尺測出小鋼球的直徑d，讀數(shù)如下圖，圖中上部分為刻度放大圖，d=_________mm。(2)用一輕質(zhì)細線一端栓接一質(zhì)量為m的小鋼球，細線的另一端固定于懸點O，豎直背景板是一個圓心在O點的大量角器，大量角器的零度刻線水平，讓小鋼球靜止在最低點，用毫米刻度尺量出懸線長為l。(3)將小鋼球拉起，細線被水平拉直，此時小鋼球位置記為A，OA與大量角器零度刻線等高、平行，在小鋼球下擺的路徑上選一位置B,讀出OB與OA的夾角θ，將光電門固定在位置B（小球通過B點時光線恰好能通過球心）上?，F(xiàn)讓小鋼球從A點從靜止釋放,運動過程中小鋼球不與背景板摩擦、碰撞，用光電門測出小鋼球通過光電門的時間Δt，那么在小鋼球從A到B的過程中，小鋼球的重力勢能減少量ΔEP=________,動能增加量ΔEk=_________,（寫出表達式，題中字母為已知量），觀察在誤差允許的范圍內(nèi)ΔEP與ΔEk是否相等。(4)在小鋼球下擺的路徑上再分別選取C、D、E、F……多個位置，重復(fù)剛才實驗，得出實驗結(jié)論。一般情況下，實驗中測算出來的重力勢能減少量ΔEP______動能增加量ΔEk（填寫“等于”、“大于”或“小于”）。12．（12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)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）公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離．當(dāng)前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰．通常情況下，人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為1s．當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120m．設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的2/5，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量不計的光滑活塞被銷釘固定，使一定量氣體被封閉在容器的上部，容器下部與大氣連通，容器上部連接有一U形管（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計，容器下部足夠高）。此時容器上部封閉氣體的體積為V，室溫為T1=300K，U形管兩邊水銀柱高度差為24cm（外界大氣壓等于76厘米汞柱）.問：(1)將封閉在容器中的氣體加熱到一定溫度后發(fā)現(xiàn)U形管兩邊水銀柱高度差變?yōu)?8cm，那么這時封閉氣體的溫度T2為多少K？(2)保持氣體的溫度T2不變，拔掉銷釘，活塞穩(wěn)定時容器上部氣體的體積為多少？15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出)：在第二象限內(nèi)，存在與x軸負方向成α=30°的勻強電場，一粒子源固定在X軸上坐標(biāo)為(-L，0)的A點。粒子源沿y軸正方向釋放出質(zhì)量為m，電荷量為-q，速度大小為v的帶電粒子，粒子垂直y軸通過C點進入第一象限，又經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后垂直x軸進入第四象限(帶電粒子的重力不計)。求:(1)勻強電場的電場強度E的大?。?2)帶電粒子離開電場時的速度大?。?3)圓形勻強磁場的最小面積.

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】試題分析：上述實驗過程中，小球5能夠達到與小球1釋放時相同的高度，說明系統(tǒng)機械能守恒，而且小球5離開平衡位置的速度和小球1擺動到平衡位置的速度相同，說明碰撞過程動量守恒，但隨后上擺過程動量不守恒，動量方向在變化，選項AB錯．根據(jù)前面的分析，碰撞過程為彈性碰撞．那么同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙所示），同時由靜止釋放，那么球3先以與球4發(fā)生彈性碰撞，此后球3的速度變?yōu)?，球4獲得速度后與球5碰撞，球5獲得速度，開始上擺，同理球2與球3碰撞，最后球4以速度上擺，同理球1與球2碰撞，最后球3以速度上擺，所以選項C錯D對．考點：動量守恒彈性碰撞2、B【解析】

求出衛(wèi)星在半徑為r1圓形軌道和半徑為r1的圓形軌道上的動能，從而得知動能的減小量，通過引力勢能公式求出勢能的增加量，根據(jù)能量守恒求出發(fā)動機所消耗的最小能量．【詳解】衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時，根據(jù)萬有引力提供向心力：;解得。衛(wèi)星的總機械能：;同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1上時，；衛(wèi)星的總機械能：；衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．在這個過程中空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機械能的減少：．所以選項B正確。故選B。3、D【解析】

從高為5m的枝頭落下的樹葉的運動不是自由落體運動，時間大于自由落體運動的時間；根據(jù)，解得：t=1s所以樹葉落地時間一定大于1s。A．0.1s。故A不符合題意。B．0.5s。故B不符合題意。C．1s。故C不符合題意。D．3s。故D符合題意。4、C【解析】試題分析：前2．5s物體速度為正，沿正方向運動，后2．5s速度為負，沿負方向運動，但做的是直線運動，故A錯誤；4s內(nèi)物體的速度先減小后反向增大，故B錯誤；4s內(nèi)物體速度的變化量為-3-5=-8m/s，所以速度的變化量的大小為8m/s，C正確；物體的斜率一直為負值，所以加速度一直沿負方向，沒有發(fā)生改變，故D錯誤．考點：考查了速度時間圖像【名師點睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點，一、速度的正負表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負方向位移5、D【解析】

A．由，可知衛(wèi)星在a上運行的線速度大于在b上運行的線速度，選項A錯誤；B．由，可知衛(wèi)星在a上運行的周期小于在b上運行的周期，選項B錯誤；C．由，衛(wèi)星在a上運行的角速度大于在b上運行的角速度，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，衛(wèi)星在a上運行時受到的萬有引力大于在b上運行時的萬有引力，選項D正確。故選D。6、C【解析】伽利略時代，沒有先進的測量手段和工具，為了“沖淡”重力作用，采用斜面實驗，其實就是為了使物體下落時間長些，減小實驗誤差，①正確，②錯誤；根據(jù)實驗結(jié)果，伽利略將實驗結(jié)論進行合理的外推，得到落體的運動規(guī)律，并非是主觀臆斷得出的，是在實驗的基礎(chǔ)上得出③錯誤，④正確，C正確．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、AB【解析】試題分析：據(jù)題意，帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，其運動時間由加速距離決定，而a、b、c粒子的加速距離相等，據(jù)d2=12a考點：本題考查帶電粒子在電場中的運動。8、ABE【解析】

試題分析：由振動圖象讀出t=0時刻P點的振動方向，判斷波的傳播方向．由波動圖象讀出波長，由振動圖象讀出周期，可求出波速．分析波動過程，根據(jù)時間與周期的關(guān)系，判斷Q點的運動方向．由乙圖讀出，t=0時刻質(zhì)點的速度向下，則由波形的平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播，A正確；由圖知：λ=4m，T=0.2s，則波速，B正確；簡諧橫波中質(zhì)點在平衡位置附近振動，并不隨著波遷移，C錯誤；圖示時刻Q點沿y軸正方向運動，，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸負方向，D錯誤；t=0.35s=1.75T，經(jīng)過0.35s時，質(zhì)點P到達波峰，而質(zhì)點Q位于平衡位置與波谷之間，故質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離，E正確．9、CD【解析】

假設(shè)AC上的銅環(huán)質(zhì)量為零，重力為零，它僅受線的拉力和鐵絲AC的彈力，它們是一對平衡力．由于鐵絲對AC上的環(huán)的彈力垂直于AC，則細線必定垂直于AC，則細線平行于BC，此時，，實際上AC上的環(huán)的質(zhì)量大于零，重力大于零，要使此環(huán)處于靜止，細線的左端必須斜向左上方，則有，，此時三角形為銳角三角形，所以；假設(shè)AB上的銅環(huán)P的質(zhì)量為零，重力為零，它僅受細線的拉力和鐵絲AB的彈力，它們是一對平衡力，則此環(huán)平衡時，細線與AB垂直，，而AB上的銅環(huán)的質(zhì)量大于零，重力大于零，要使此環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細線不能與AB垂直，應(yīng)有，故CD正確．10、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。【點睛】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，做負功時機械能減少。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、12.35mg(l+d2)sinθ【解析】

解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；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求出小球的速度；根據(jù)動能表達式，從而得出動能的量增加，再結(jié)合下降的高度求出重力勢能的減小量.【詳解】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)尺上第1個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為：12mm+0.35mm=12.35mm.(2)小球的擺動過程，擺長為懸點到球心的距離L=l+d2，則重力做功引起重力勢能的減少量為ΔEP=mgL(3)因球的擺動過程中有空氣阻力做負功，則減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為增加的動能和內(nèi)能，即ΔE【點睛】對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量；頻閃照片的處理方法與紙帶的處理方法類似，抓住某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出瞬時速度的大小是解題的關(guān)鍵.12、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/s2.四、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、20m/s【解析】試題分析：在反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運動，所以汽車間的安全距離等于勻速運動的位移和勻減速直線運動的位移之和，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué)基本公式求解．解：設(shè)路面干燥時，汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ0，剎車時汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時間為t0，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得：μ0mg=ma0①，②，式中，m和v0分別