2025屆安徽省滁州市定遠縣民族中學物理高三上期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆安徽省滁州市定遠縣民族中學物理高三上期中學業(yè)水平測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、某快遞公司分揀快件的水平傳輸裝置示意圖如圖，皮帶在電動機的帶動下保持的恒定速度順時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦力因數(shù)，設(shè)皮帶足夠長，取，在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中A．皮帶對郵件的摩擦力和郵件對皮帶的摩擦力是一對平衡力B．皮帶對郵件做的功和郵件對皮帶做的功互為相反數(shù)C．相比于沒有郵件的情況，電機多消耗的電能為2JD．相比于沒有郵件的情況，電機多消耗的電能為1J2、如圖所示，一鐵架臺放于水平地面上，其上有一輕質(zhì)細線懸掛一小球，開始時細線豎直，現(xiàn)將水平力F作用于小球上，使其緩慢地由實線位置運動到虛線位置，鐵架臺始終保持靜止，則在這一過程中A．水平拉力F是恒力B．鐵架臺對地面的壓力一定增大C．細線的拉力變小D．地面對鐵架臺的摩擦力增大3、一輛汽車在平直的公路上運動，運動過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力和速度的圖像如圖所示，若已知汽車的質(zhì)量m，牽引力和速度及該車所能達到的最大速度，運動過程中阻力大小恒定，則根據(jù)圖像所給信息，下列說法正確的是（）A．汽車運動中的最大功率為 B．速度為時的加速度大小為C．汽車行駛過程中所受阻力 D．恒定加速時，加速度為4、科學家預測銀河系中所有行星的數(shù)量大概在2萬億-3萬億之間.日前在銀河系發(fā)現(xiàn)一顆類地行星，半徑是地球半徑的兩倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的三倍.衛(wèi)星a、b分別繞地球、類地行星做勻速圓周運動，它們距中心天體表面的高度均等于地球的半徑.則衛(wèi)星a、b的()A．線速度之比為1:B．角速度之比為3:2C．周期之比為2：D．加速度之比為4:35、某物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，A、B并排緊貼著放在光滑水平面上，用水平力同時推A和B,如F1=10N，F(xiàn)2=6N，mA＜mB，則A、B間壓力值FN應滿足A．8N＜N＜10NB．6N＜N＜8NC．6N＜N＜10N，不能確定N比8N大還是比8N小D．FN=10N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、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖像如下圖所示，已知汽車的質(zhì)量為,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取,則()A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為NC．汽車的額定功率為60kWD．汽車的最大速度為8、如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強電場中，在O點固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直，靜電力常數(shù)為k。則（）A．A點的電場強度大小為B．B點的電場強度大小為C．D點的電場強度大小可能為0D．A、C兩點的電場強度相同9、如圖所示，物塊m1、m2均沿斜面勻速下滑，斜面體abc靜止于粗糙水平地面上，已知m1＞m2，θ1＜θ2。下列說法中正確的是（）A．斜面體ab面和ac面的動摩擦因數(shù)不同B．斜面對物塊m1的作用力垂直ab面向上C．物塊m1對斜面的作用力豎直向下D．地面對斜面體的摩擦力水平向左10、如圖所示，半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài)，P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ?，F(xiàn)將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°，框架與小球始終保持靜止狀態(tài)。在此過程中下列說法正確的是()A．框架對小球的支持力先減小后增大B．拉力F的最小值為mgsinθC．地面對框架的摩擦力減小D．框架對地面的壓力始終減小三、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）甲、乙兩位同學利用圖（a）位移傳感器及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼拉力F的對應關(guān)系圖，如圖（b）所示，實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪．回答下列問題：（1）由圖(b)可知，a-F圖線不經(jīng)過原點，可采取的措施是_____________________．（2）若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力作為小車受到的合外力，鉤碼的質(zhì)量應滿足的條件是_____________________．（3）實驗中甲、乙兩同學用的小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量分別為、，甲、乙兩同學用的小車受到的阻力分別為、，由圖可知，____，________．(選填“大于小于或等于)12．（12分）如圖所示，某實驗小組利用氣墊導軌和兩光電門A和B驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，己知滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，遮光條的寬度為d，滑塊通過光電門A、B的時間分別為△t1和△t1．滑塊通過光電門B時，鉤碼未落地，本地的重力加速度為g．（1）氣墊導軌調(diào)平：取下牽引鉤碼，接通氣墊導軌裝置的電源，調(diào)節(jié)導軌下面的螺母，若滑塊放在氣墊導軌上的任意位置都能保持靜止，或者輕推滑塊，若通過光電門A、B的時間_____，則導軌水平．（1）在本實驗中，以下說法正確的是______（選填選項前的字母）．A．遮光條的寬度應盡可能選較小的B．選用的鉤碼的質(zhì)量應遠小于滑塊的質(zhì)量C．為了減小實驗誤差，光電門A、B的間距應該盡可能大一些D．用來牽引滑塊的細繩可以與導軌不平行（3）除了題目中給出的滑塊的質(zhì)量M和鉤碼的質(zhì)量m、遮光條的寬度d，滑塊通過光電門A、B的時間△t1、△t1重力加速度為g外，還需測量的物理量是_____；驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒的表達式為_____（用己知量和測量的量表示）．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）如圖所示，直線MN將平面分成兩個區(qū)域I和Ⅱ，MN與水平方向成45°角，兩個區(qū)域內(nèi)均有勻強電場，場強大小均為E，I區(qū)內(nèi)場強方向豎直向下、Ⅱ區(qū)內(nèi)水平向右，一質(zhì)量為m、帶正電且電荷量為q的粒子，以速度v0從MN上的P點水平向右射入I區(qū)．粒子的重力忽略不計．求：(1)粒子首次到達MN邊界時到P點的距離；(2)粒子第二次到達邊界MN時的速度大?。?4．（16分）如圖甲所示，質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的物塊以初速度滑上木板的左端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為.在物塊滑上木板的同時，給木板施加一個水平向右的恒力F，當恒力F取某一值時，物塊在木板上相對于木板滑動的路程為s，給木板施加大小不同的恒力F，得到的關(guān)系如圖乙所示，其中AB段與橫軸平行，且AB段的縱坐標為.將物塊視為質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取.（1）若恒力,則物塊會從木板的右端滑下，求物塊在木板上滑行的時間.（2）圖乙中BC為直線段，求該段恒力F的取值范圍及函數(shù)關(guān)系式.（3）簡要說明圖乙中線段DE所表示的物塊和木板的相對運動情況15．（12分）如圖所示，光滑的水平面AB與半徑，光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切，D為軌道最高點。用輕質(zhì)細線連接甲、乙兩小球，中間夾一輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲、乙兩球不拴接.甲球的質(zhì)量為，乙球的質(zhì)量為，甲、乙兩球靜止?，F(xiàn)固定甲球，燒斷細線，乙球離開彈簧后進入半圓軌道恰好能通過D點。重力加速度取，甲、乙兩球可看作質(zhì)點。(1)試求細線燒斷前彈簧的彈性勢能；(2)若甲球不固定，燒斷細線，求從燒斷細線開始到乙球脫離彈簧過程中，彈簧對乙球沖量I的大小。

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】

根據(jù)摩擦力的大小以及皮帶的位移大小求出郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功W．由位移公式求出郵件加速過程傳送帶的位移，得到郵件相對于傳送帶的位移大小，再乘以摩擦力，即可求出皮帶對郵件做的功；郵件輕放在皮帶上做勻加速運動，對郵件，運用牛頓第二定律求出加速度，由速度時間公式求出郵件加速達到傳送帶速度所需的時間.【詳解】皮帶對郵件的摩擦力和郵件對皮帶的摩擦力是兩個物體之間的相互作用，是一對作用力與反作用力．故A錯誤；郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，設(shè)皮帶相對地面的位移為s，則：

①；摩擦力對皮帶做的功

②；郵件勻加速運動的位移；皮帶對郵件做的功：，可知二者的數(shù)值不相等．故B錯誤；郵件放到皮帶上后做勻加速運動的加速度為．郵件勻加速運動到與傳送帶共速的時間

③；聯(lián)立①②③可得：；可知相比于沒有郵件的情況，電機多消耗的電能為故C正確，D錯誤；故選C．【點睛】本題的關(guān)鍵要需理清郵件在整個過程中的運動情況，運用動力學的基本方法，邊計算，邊判斷．要注意摩擦生熱與相對位移有關(guān)．2、D【解析】

以小球為研究對象分析水平拉力F和細線拉力的大小，以小球和鐵架臺整體為研究對象受力分析，研究鐵架臺所受地面的摩擦力和支持力．【詳解】AC．對小球受力分析，受拉力、重力、F，根據(jù)平衡條件，有：F=mgtanθT=mg/cosθθ逐漸增大則F逐漸增大，T也增大，故A錯誤，C錯誤；BD．以整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得：Ff=F，則Ff逐漸增大．FN=(M+m)g，F(xiàn)N保持不變．故B錯誤，D正確；故選D.3、C【解析】

A.汽車勻加速直線運動階段，牽引力不變，速度逐漸增大，牽引力功率逐漸增大。勻加速結(jié)束時，牽引力的功率達到F1v1．后保持恒定的牽引功率，則汽車運動中的最大功率Pm=F1v1故A錯誤；B.根據(jù)F1v1=Fv2解得：此時根據(jù)牛頓第二定律可知F?f=ma′解得故B錯誤；C.當牽引力等于阻力時速度達到最大，則F1v1=fv3解得故C正確；D.根據(jù)牛頓第二定律在勻加速階段，加速度大小為故D錯誤。4、B【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，分別求出兩衛(wèi)星線速度的表達式，再求解線速度之比，根據(jù)周期公式求周期之比，由向心加速度公式結(jié)合求向心加速度之比；【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力得：得：，，，；

A、衛(wèi)星a、b的線速度之比，故A錯誤；

B、衛(wèi)星a、b的角速度之比，故B正確；

C、衛(wèi)星a、b的周期之比，故C錯誤；

D、衛(wèi)星a、b的向心加速度之比，故D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵要建立衛(wèi)星運動的模型，抓住萬有引力等于向心力這一思路，推導出線速度、角速度、周期以及向心加速度等的表達式進行比較即可．5、B【解析】

本題考查v-t圖象、牛頓第二定律【詳解】由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以前兩秒受力恒定，2s-4s做正方向勻減速直線運動，所以受力為負，且恒定，4s-6s做負方向勻加速直線運動，所以受力為負，恒定，6s-8s做負方向勻減速直線運動，所以受力為正，恒定，綜上分析B正確．【點睛】在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運動，加速度恒定，受力恒定．6、A【解析】

整體的加速度．隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律得，N-F2=mBa，解得Q=F2+mBa=6+．因為mA＜mB，知10N＞Q＞8N．故A正確．故選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、BCD【解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N前5s內(nèi)，由圖a=2m/s2，由牛頓第二定律F-f=ma求得F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N故A錯誤．B正確．C．t=5s末功率達到額定功率P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW故C正確；D．當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度故D正確。故選BCD。【名師點睛】本題結(jié)合圖象考查汽車啟動問題，在解題時要明確汽車的運動過程及運動狀態(tài)，正確應用牛頓第二定律及功率公式求解．8、AC【解析】

A．O點固定一電荷量為Q的正電荷在A點產(chǎn)生的場強方向豎直向上，大小為根據(jù)場的疊加原理可得A正確；B．O點固定一電荷量為Q的正電荷在B點產(chǎn)生的場強方向水平向右，大小為根據(jù)場的疊加原理可得B錯誤；C．O點固定一電荷量為Q的正電荷在D點產(chǎn)生的場強方向水平向右，大小為根據(jù)場的疊加原理可得若，則D點場強為0，C正確；D．A、C兩點的場強大小相等，方向不同，D錯誤；故選AC。9、AC【解析】

對整體受力分析。整體受力為重力和支持力。故D錯誤；對m1受力分析得;斜面對物體的總作用力與m1的重力等大反向共線，豎直向上，m1對斜面的總作用力豎直向下，故C正確，B錯誤；對m1列式：m1gsinθ1=μ故A正確。故選AC.【點睛】本題注意整體法和隔離法的運用。10、CD【解析】

以小球為研究對象，分析受力情況，作出受力示意力圖，根據(jù)平衡條件分析小球受力變化情況．再以整體為研究對象，分析框架的受力情況．【詳解】AB.以小球為研究對象，分析受力情況，作出受力示意力圖，如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系可知，將F順時針轉(zhuǎn)動至豎直向上之前，支持力N逐漸減小，F(xiàn)先減小后增大，當F的方向沿圓的切線方向向上時，F(xiàn)最小，此時：F=mgcosθ.故A錯誤，B錯誤；C.以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由圖可知，F(xiàn)在順時針方向轉(zhuǎn)動的過程中，F(xiàn)沿水平方向的分力逐漸減小，所以地面對框架的摩擦力逐漸減小。故C正確；D.以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由圖可知，F(xiàn)在順時針方向轉(zhuǎn)動的過程中，F(xiàn)沿豎直方向的分力逐漸增大，所以地面對框架的支持力逐漸減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，框架對地面的壓力也逐漸減小。故D正確。故選：CD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、調(diào)節(jié)軌道的傾斜角度以平衡摩擦力鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量小于小于【解析】（1）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當時，，即，也就是說當繩子上拉力不為0時，小車的加速度為0，所以可能的原因是存在摩擦力；若利用本實驗來驗證“小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應采取的改進措施是：調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得繩子上拉力等于小車的合力．（2）根據(jù)牛頓第二定律得：

對m：

對M：

解得：

可知鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質(zhì)量應滿足的條件是遠小于小車的質(zhì)量．（3）根據(jù)牛頓第二定律有，即，圖線的斜率表示質(zhì)量倒數(shù)，所以＜，，圖線在橫軸的截距表示阻力，有＜．點睛：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，對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，這樣問題我們要從實驗原理和減少實驗誤差方面去解決．12、相等ACA、B光電門之間的距離LmgL=【解析】（1）實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，在不掛重物的情況下輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，滑塊通過光電門速度相等，則光電門的擋光時間相等，證明氣墊導軌已經(jīng)水平。（1）A、滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度用平均速度來代替，由v=dΔt求出，d越小，誤差越小，故AB、本實驗不需要測量細繩對滑塊的拉力，即不需要用鉤碼的質(zhì)量代替細繩的拉力，所以不需要滿足鉤碼的質(zhì)量m應遠小于滑塊的總質(zhì)量M這個條件，故B項錯誤。C、光電門A、B的間距越大，相對誤差越小，故C項正確。D、用來牽引滑行器M的細繩必須與導軌平行，這樣鉤碼下降的高度與滑塊滑行的距離相等。故D項錯誤。(3)滑行器經(jīng)過光電門A、B的速度近似等于滑塊經(jīng)過光電門時的平均速度，分別為v1=設(shè)兩光電門間的距離為L，鉤碼的重力勢能減少量為：Δ鉤碼及滑塊的動能增加量相等為：Δ要驗證機械能守恒的表達式為：mgL=實驗還需要測量兩光電門間的距離L．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）（2）【解析】

(1)粒子垂直電場進入做類平拋運動，運動加速度大小為a，落到MN上用時t1，根據(jù)幾何關(guān)系：解得：(2)粒子進入II區(qū)運動，水平方向勻加速運動豎直方向勻速運動又因為【點睛】本題求粒子的位移和速度，分析清楚粒子運動過程、應用類平拋運動規(guī)律即可正確解題．14、若,物塊和木板速度相等后將不能一起運動,且,物塊從木板左端滑下且F越大相對路程越小【解析】試題分析：（1）由題，若恒力F=0，則物塊會從木板的右端滑下，分別對物塊與木板進行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度，然后結(jié)合位移關(guān)系即可求出；

（2）由圖象可看出當F小于某一值時，m物體在板上的路程始終等于板長S，當F等于某一值時，剛好不從木板右端掉下，此后一起相對靜止并加速運動，根據(jù)牛頓第二定律及運動學基本公式，抓住位移之間的關(guān)系列式，聯(lián)立方程求出B在A上相對A向右運動的路程S與F、的關(guān)系式，把S=1m帶入即可求解；當時，隨著F力增大，S減小，當時，出現(xiàn)S突變，說明此時物塊、