2025屆云南省廣南縣第三中學物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆云南省廣南縣第三中學物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題請考生注意：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、一個物體受三個共點力平衡，如圖所示，已知α＞β，關(guān)于三個力的大小，下列說法中正確的是（）①F2＜F3②F1＋F2＞F3③F1－F2＜F3④F3－F1＜F2A．①②③④ B．①② C．①②③ D．②③④2、甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度—時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t1時刻并排行駛，下列說法正確的是（）A．兩車在t2時刻也并排行駛B．t2時刻甲車在后，乙車在前C．乙車的加速度大小先減小后增大D．在t1與t2間的中點時刻兩車距離最大3、有一豎直放置的T型架，表面光滑，兩質(zhì)量均為m的滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B間用一不可伸長的輕細繩相連，A、B可看作質(zhì)點，如圖所示，開始時細繩水平伸直，A、B靜止?，F(xiàn)由靜止釋放B，下列關(guān)于兩滑塊以后運動中的說法正確的是A．在滑塊B從釋放到最低點的過程中，B物體減少的重力勢能等于A物體增加的動能B．在滑塊B從釋放到最低點的過程中，繩中張力始終小于mgC．設(shè)細繩與豎直方向的夾角為60°時，滑塊B的速度為v，則連接A下降的高度為D．當細繩與豎直方向的夾角為60°時，A、B兩物體的速度比為4、某同學把一體重秤放在電梯的地板上，他站在體重秤上隨電梯運動，并在下表中記錄了幾個特定時刻體重秤的示數(shù)（表內(nèi)時刻不存在先后順序），若已知t0時刻電梯處于靜止狀態(tài)，則時間t0t1t2t3體重秤示數(shù)（kg）45.050.040.045.0A．t1時刻該同學的質(zhì)量并沒有變化，但所受重力發(fā)生變化B．t2時刻電梯可能向上做減速運動C．t1和t2時刻電梯運動的方向相反D．t3時刻電梯處于靜止狀態(tài)5、在豎直墻壁間有質(zhì)量為m、傾角為的直角楔形木塊和質(zhì)量為2m的光滑圓球,兩者能夠一起以加速度a勻加速豎直下滑,已知a<g

(g為重力加速度).則木塊與左側(cè)墻壁之間的動摩擦因數(shù)為（）A．B．C．D．6、兩個相同的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長度相同的兩根細線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點O，并用長度相同的第三根細線連接A、B兩小球，然后用一水平方向的力F作用在小球A上，此時三根細線均處于直線狀態(tài)，且OB細線恰好處于豎直方向，如圖所示，如果不考慮小球的大小，兩球均處于靜止狀態(tài)，則力F的大小為（g為重力加速度）（）A．0 B．mg C． 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、地球同步衛(wèi)星離地心距離為r，環(huán)繞速度大小為v1，加速度大小為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則下列關(guān)系式正確的是（）A．v1＜v2B．v1＞v2C．a(chǎn)1=a2D．a(chǎn)1＞a28、一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場中，場強為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球，由靜止開始沿軌道運動，下述說法正確的是()A．小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大B．小球在運動過程中機械能守恒C．小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為(mg＋qE)D．小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg＋qE)9、如圖，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F＝kυ（圖中未標出）．已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，已知小球運動過程中未從桿上脫落，且F0＞μmg．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直到靜止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，直到最后做勻速運動C．小球的最大加速度為D．恒力F0的最大功率為10、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度g，c的向心加速度大于d的向心加速度B．在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長，a、c轉(zhuǎn)過的弧長對應(yīng)的角度相等C．c在4小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/3，a在2小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/6D．b的運動周期一定小于d的運動周期，d的運動周期一定小于24小時三、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）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為20g的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值，原因是________________________(寫出一個即可)．(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12．（12分）某同學為探究加速度與合外力的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測力計相連．實驗中改變懸掛的鉤碼個數(shù)進行多次測量，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，并利用紙帶計算出小車對應(yīng)的加速度a．（1）實驗中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠小于小車質(zhì)量，其原因是_____．A．小車所受的拉力與鉤碼的重力無關(guān)B．小車所受的拉力等于鉤碼重力的一半C．小車所受的拉力可由彈簧測力計直接測出（2）圖乙是實驗中得到的某條紙帶的一部分．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=____m/s2．（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出小車的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系圖像，下列圖像中最符合本實驗實際情況的是（______）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）物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能．若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質(zhì)量為的質(zhì)點距質(zhì)量為的引力源中心為時，其萬有引力勢能（式中為引力常數(shù)）．如圖所示，一顆質(zhì)量為的人造地球衛(wèi)星在離地面高度為的圓形軌道上環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為，地球半徑為．求（1）該衛(wèi)星在距地面高度為的圓軌道上繞地球做勻速圓周運動時衛(wèi)星的周期為多少？（2）該衛(wèi)星在距地面高度為的圓軌道上繞地球做勻速圓周運動時衛(wèi)星的動能為多少？（3）假定該衛(wèi)星要想掙脫地球引力的束縛，衛(wèi)星發(fā)動機至少要做多少功？14．（16分）質(zhì)量是2g的子彈，以300m／s的速度水平射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m／s．子彈在射穿木板的過程中所受的平均阻力是多大．15．（12分）如圖所示，半徑r=0.06m的半圓形無場區(qū)的圓心在坐標原點O處，半徑R=0.1m；磁感應(yīng)強度大小B=0.075T的圓形有界磁場區(qū)的圓心坐標為（0，0.08m）；平行金屬板MN的長度L=0.3m、間距d=0.1m，兩板間加電壓U=640V，其中N板收集粒子并全部中和吸收。一位于O點的粒子源向第I、II象限均勻發(fā)射比荷=1×108C/kg、速度大小v=6×105m/s的帶正電粒子，經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后，從第I象限射出的粒子速度方向均沿x軸正方向。不計粒子重力、粒子間的相互作用及電場的邊緣效應(yīng)，sin37°=0.6。(1)粒子在磁場中運動的軌跡半徑；(2)求從坐標（0，0.18m）處射出磁場的粒子在O點入射方向與y軸的夾角；(3)N板收集到的粒子占所有發(fā)射粒子的比例。

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】

①從垂直于F1方向力平衡看，有F1sinβ=F2sinα，因為α＞β可知，F(xiàn)2＜F1．故①正確．②三力平衡時，其中任意兩個力的合力與第三個力等值反向．而F1與F2的合力值小于F1+F2，即：F1+F2＞F1．故②正確．③④三力平衡時，任意兩個力的之差小于第三個力，則有：F1-F2＜F1；F1-F1＜F2．故③④正確．故選A．【點睛】本題考查對共點力平衡條件：合力為零的理解和應(yīng)用能力．三個力的關(guān)系，也可以通過作矢量三角形進行分析．2、C【解析】

已知在t1時刻，兩車并排行駛，在t1-t2時間內(nèi)，甲圖線與時間軸圍成的面積大，則知甲通過的位移大，可知t2時刻，甲車在前，乙車在后，兩車沒有并排行駛。故AB錯誤。圖線切線的斜率表示加速度，可知甲車的加速度先減小后增大，乙車的加速度也是先減小后增大。故C正確。在t1與t2時間內(nèi)甲的速度一直大于乙，則兩車的距離一直變大，即t2時刻兩車距離最大，選項D錯誤；故選C。【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度時間圖線的物理意義，知道圖線與時間軸圍成的面積表示位移，圖線的切線斜率表示瞬時加速度。3、A【解析】當B滑到最低點時，B的速度為零，根據(jù)機械能守恒定律可知，在此過程中，B物體減少的重力勢能等于A物體增加的動能，選項A正確；物塊B先加速后減速，在減速過程中，可知T>mg，則選項B錯誤；當細繩與豎直方向的夾角為60°時，將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：vBcos60°=vAcos30°，所以；AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，有：mgh=mvA2+mvB2，因滑塊B的速度為v，所以：h=，繩長l=2h=．選項CD錯誤；故選A.4、B【解析】

A.超重和失重時物體的重力和質(zhì)量是不變的，只是對懸掛物的壓力或者支持力變化了，故A錯誤；B.t2時刻物體處于失重狀態(tài)，電梯的加速度方向向下，可能向上做減速運動，選項B正確；C.t1時刻物體處于超重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，電梯的加速度方向向上，所以t1和t2時刻電梯的加速度方向相反，但是速度不一定相反，選項C錯誤；D.t3時刻電梯受力平衡，可能保持靜止，也可能做勻速直線運動，故D錯誤。故選B．【點睛】超重和失重現(xiàn)象可以運用牛頓運動定律進行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．5、A【解析】光滑圓球受力如圖所示由牛頓第二定律得：，；對直角楔形木塊和光滑圓球系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，聯(lián)立解得：，故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律進行求解，掌握整體法和隔離法的運用．6、C【解析】試題分析：對球B受力分析，受重力和OB繩子的拉力，由于受力平衡，故繩子AB的拉力為零；對球A受力分析，受到重力、拉力F和OA繩子的拉力T，如圖根據(jù)共點力平衡條件，結(jié)合幾何關(guān)系，有F=，故選C．考點：物體的平衡【名師點睛】本題關(guān)鍵是先對B球受力分析，由平衡條件得到AB繩子的拉力為零；再對A球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件得到拉力F的大?。?、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、AD【解析】同步衛(wèi)星繞地于做勻速圓周運動，第一宇宙速度是近地軌道上繞地球做勻速圓周運動的線速度，兩者都滿足萬有引力提供圓周運動的向心力即：由此可得：v=，因r>R，所以有v1＜v2，故A正確，B錯誤；同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的周期相同，運行的角速度亦相等，則根據(jù)向心加速度a=rω2可知，同步衛(wèi)星的加速度與地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度之比等于半徑比，因r>R，則a1＞a2；選項C錯誤，D正確；故選AD．點睛：萬有引力問題的主要處理思路是：環(huán)繞天體做圓周運動的向心力由萬有引力提供．同時掌握同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同是解決本題的關(guān)鍵．8、AD【解析】

A.小球從最高點到最低點的過程中，合力做正功最多，則根據(jù)動能定理得知，動能增大，速率增大，所以小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大。故A正確；B.小球運動過程中電場力做功，機械能不守恒。故B錯誤；CD.小球從最高點到最低點的過程，根據(jù)動能定理得：(mg+qE)R=，又由N?mg?qE=，聯(lián)立解得N=3(mg+qE)，故C錯誤，D正確。9、BCD【解析】

對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，分析加速度的變化情況，進而分析運動情況，恒力的功率等于力乘以速度．【詳解】剛開始運動，加速度，當速度v增大，加速度增大，當kv=mg時加速度最大值為；當速度v增大到符合kv＞mg后，加速度，當速度v增大，加速度減小，當a2減小到0，做勻速運動，故A錯誤，BC正確；勻速運動的速度最大，且F0＝μ（kvm﹣mg），則小球的最大速度為，所以最大功率為，故D正確；故選BCD.10、BC【解析】

衛(wèi)星a隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動向心力由萬有引力的分力提供：，可知其向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；對b、c、d萬有引力提供向心力：，可得軌道半徑越大，線速度、角速度越小，a、c兩顆衛(wèi)星角速度相等，再結(jié)合v=ωr可知c的線速度大于a的線速度，所以四個衛(wèi)星中b的線速度最大，故B正確；a、c周期相等都是24小時，c在4小時內(nèi)(即T/6)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/3，2小時是T/12，a轉(zhuǎn)過的圓心角是π/6，所以C正確；根據(jù)可知，軌道半徑越大，周期越大，b、c、d三顆衛(wèi)星，d的周期最大，b的周期最小，故d的周期大于24小時，所以D錯誤．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)3.33(2)0.32～0.36大于滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打點周期T＝0.02s，根據(jù)逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設(shè)木塊的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律有，，，聯(lián)立可解得加速度為：，由丙圖可知，當m=0時，a==3.3，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝0.34，因滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦，所以測量值大于真實值．（3）實驗中沒有采用細線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12、C0.75B【解析】

（1）根據(jù)實驗原理可知，彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力，則不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量的條件，故AB錯誤，C正確；故選C；（2）在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即：△x=aT2，解得：a=（3）由題意可知，小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成線性關(guān)系，即為不是過原點的一條傾斜直線，實驗存在阻力，故B符合；【點晴】根據(jù)實驗原理，彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力，則不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量的條件；在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象，應(yīng)該是過原點的一條傾斜直線．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