2025屆湖北省鋼城第四中學高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北省鋼城第四中學高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試試題請考生注意：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、取水平地面為重力勢能零點．一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等．不計空氣阻力．該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為()A． B．C． D．2、如圖所示，一個小物塊從靜止開始從同一高度沿傾角不同的斜面下滑至斜面底端，若斜面都是光滑的，則下列說法正確的是（）A．小物塊滑到底端所用時間相同 B．小物塊滑到底端時的動能相同C．下滑過程中重力的平均功率相同 D．滑到底端時重力的瞬時功率相同3、2017年6月15日，中國空間科學衛(wèi)星“慧眼”被成功送入軌道，衛(wèi)星軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣．“慧眼”是我國首顆大型X射線天文衛(wèi)星，這意味著我國在X射線空間觀測方面具有國際先進的暗弱變源巡天能力、獨特的多波段快速光觀測能力等．下列關于“慧眼”衛(wèi)星的說法．正確的是（）A．如果不加干預，“慧眼”衛(wèi)星的動能可能會緩慢減小B．如果不加干預，“慧眼”衛(wèi)星的軌道高度可能會緩慢降低C．“慧眼”衛(wèi)星在軌道上處于失重狀態(tài)，所以不受地球的引力作用D．由于技術(shù)的進步，“慧眼”衛(wèi)星在軌道上運行的線速度可能會大于第一宇宙速度4、如圖，一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風洞內(nèi)的水平面上，其一面與風速垂直，當風速為時剛好能推動該物塊．已知風對物塊的推力F正比于，其中v為風速、S為物塊迎風面積．當風速變?yōu)闀r，剛好能推動用同一材料做成的另一正方體物塊，則該物塊的質(zhì)量為A．4m B．8m C．32m D．64m5、如圖所示，城市里很多立交橋的橋面可近似看成圓弧面。某汽車以恒定速率依次通過橋上同一豎直平面內(nèi)圓弧上的A、B、C三點（B點最高，A、C等高）。則汽車A．通過A點時所受合力大于通過B點時所受合力B．通過B點時對橋面的壓力小于其自身重力C．通過B點時受重力、支持力和向心力的作用D．通過C點時所受合力沿圓弧切線向下6、近年來，一些高級轎車的設計師在關注轎車的加速性能的同時，提出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化的快慢，轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適．圖示是一輛汽車在水平公路上行駛時加速度隨時間變化的關系圖象，取t=0時速度方向為正方向，則關于加速度變化率以及汽車的運動，下列說法正確的是（

）A．依據(jù)運動學定義方法，“加速度的變化率”的單位是m/s2B．在2秒內(nèi)，汽車做勻減速直線運動C．在2秒內(nèi)，汽車的速度減小了3m/sD．若汽車在t=0時速度為5m/s，則汽車在2秒末速度的大小為8m/s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、下列說法中正確的是A．單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關B．線性變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，線性變化的磁場一定產(chǎn)生恒定的電場C．在楊氏雙縫實驗中，若僅將入射光由紅光改為藍光，則干涉條紋間距變窄D．光纖通信的工作原理是光的反射，光纖通信具有容量大，抗干擾性強等優(yōu)E.用標準玻璃樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏轉(zhuǎn)8、如圖所示，A,B兩物體用細線連著跨過定滑輪靜止，A,B物體的重力分別為40N和10N，繩子和滑輪的質(zhì)量、摩擦不計。以下說法正確的是()A．地面對A的支持力是30NB．物體A受到的合外力是30NC．彈簧測力計示數(shù)為10ND．彈簧測力計示數(shù)為20N9、下列說法中正確的有A．核的比結(jié)合能比核的大B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D．1.0×1024個核經(jīng)過兩個半衰期后還剩1.0×106個10、已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為,以恒定的速度順時針轉(zhuǎn)動．某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣?、質(zhì)量為m的小物塊,如圖甲所示．以此時為時刻,小物塊的速度隨時間的變化關系如圖乙所示(圖甲中取沿傳送帶向上的方向為正方向,圖乙中)．下列說法中正確的是()A．0～t1內(nèi)傳送帶對小物塊做正功B．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ小于C．0～t2內(nèi)傳送帶對小物塊做功為D．0～t2內(nèi)小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量大于小物塊動能的減少量三、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）用電流表和電壓表測定某一電阻絲的阻值，實驗時提供下列可選用的器材：待測電阻Rx（阻值約為6KΩ）電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約50KΩ）電流表A1（量程500μA，內(nèi)阻約200Ω）電流表A2（量程5mA，內(nèi)阻約20Ω）電流表A3（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）滑動變阻器R（最大阻值1KΩ）電源E（電源電動勢4V）開關S、導線(1)在所提供的電流表中應選用______（填字母代號）；(2)在虛線框中畫出測電阻的實驗電路圖__________；(3)分別用L、d、Rx表示電阻絲的長度、直徑和阻值，則電阻率表達式為ρ=______．12．（12分）如圖所示為重物系一紙帶通過打點計時器做自由落體運動時得到的實際點跡,測得A、B、C、D、E五個連續(xù)點與第一個點O之間的距離分別是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20(單位:cm)。已知當?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐間=9.8m/s2,交流電的頻率f=50Hz,重物的質(zhì)量為1kg。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)值)（1）由此可知打點計時器在打D點時,紙帶的速度為________m/s。（2）以D點為例,從O點到D點重物的重力勢能減少了________J,動能增加了________J。在誤差允許范圍內(nèi)驗證了機械能守恒定律。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，重物A、B的質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=1kg，A與B之間及A與地面之間動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，滑輪和繩質(zhì)量及其間的摩擦均不計．設最大摩擦力的大小等于滑動摩擦力的大小，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s1．(1)要使整個裝置保持靜止，重物C的質(zhì)量不能超過多大?(1)當C的質(zhì)量最大時，地面對A的摩擦力是多大?14．（16分）如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L＝3.2m，與水平面間的夾角θ＝37°，傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，速度恒為v＝2m/s，在上端A點無初速度地放置一個質(zhì)量為m＝1kg、大小可視為質(zhì)點的金屬塊，它與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過彎道，沿半徑為R＝0.4m的光滑圓軌道做圓周運動，剛好能通過最高點E。已知B、D兩點的豎直高度差h＝0.6m(g取10m/s2)求：(1)金屬塊經(jīng)過D點時的速度；(2)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功。15．（12分）如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進入管口C端時，它對上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧彈性勢能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球在C處受到的向心力大??；(2)在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm；(3)小球最終停止的位置。

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、B【解析】

建立平拋運動模型，設物體水平拋出的初速度為v0，拋出時的高度為h，根據(jù)題意，由：解得：；由于豎直方向物體做自由落體運動，則落地的豎直速度：所以落地時速度方向與水平方向的夾角：tanθ===1則θ=，故B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解析】A.物體下滑的加速度a=gsinθ,根據(jù)hsinθ=B.據(jù)動能定理知,mgh=1C.因重力做功相等，但時間不相等，故兩個物體重力的平均功率大小不相等，故C錯誤；D.由動量定理可知,兩物體到達低端時速度大小相等，方向不同，故重力的瞬時功率不同，故D錯誤；故選B.3、B【解析】AB：衛(wèi)星軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，如果不加干預，衛(wèi)星的機械能減小，衛(wèi)星的軌道高度會緩慢降低，據(jù)可得，衛(wèi)星的軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，衛(wèi)星的動能增大．故A錯誤、B正確．C：衛(wèi)星在軌道上，受到的地球引力產(chǎn)生向心加速度，處于失重狀態(tài)；故C錯誤．D：據(jù)可得，衛(wèi)星在軌道上運行的線速度小于第一宇宙速度；故D錯誤．4、D【解析】試題分析：滑塊被勻速推動，根據(jù)平衡條件，有：F=f；N=mg其中：F=kSv2=ka2v2f=μN=μmg=μρa3g解得：；現(xiàn)在風速v變?yōu)?倍，故能推動的滑塊邊長為原來的4倍，故體積為原來的64倍，質(zhì)量為原來的64倍；故選D．考點：物體的平衡【名師點睛】本題關鍵是明確物體的受力情況，根據(jù)平衡條件推導出能夠推動的滑塊的邊長a與風速的關系表達式進行分析，不難．5、B【解析】

A．汽車所受的合外力，可知汽車通過A點時所受合力等于通過B點時所受合力，選項A錯誤；B．通過B點時：可得則汽車對橋面的壓力小于其自身重力，選項B正確；C．通過B點時受重力和支持力的作用，選項C錯誤；D．通過C點時所受合力指向圓心斜向下，選項D錯誤。6、D【解析】

加速度的變化率為，a的單位是m/s2，所以，“加速度的變化率”的單位應該是m/s3，故A錯誤．在2秒內(nèi)，汽車的加速度在減小，但2s內(nèi)加速度一直為正，加速度與速度同向，則汽車作加速運動，所以汽車做加速度減小的變加速直線運動，故B錯誤．由△v=a△t，知在a-t圖象中，圖象與時間軸所圍圖形的面積表示物體速度的變化量△v，則得：在2秒內(nèi)，汽車的速度增加△v=m/s=3m/s．故C錯誤．若汽車在t=0時速度為5m/s，在2秒內(nèi)，汽車的速度增加3m/s，則汽車在2秒末速度的大小為8m/s，故D正確．故選D．【點睛】本題主要考查物體運動時加速度的定義，知道在a-t圖象中圖象與時間軸所圍圖形的面積表示物體速度的變化量，能理解加速運動與減速運動由加速度與速度方向決定，而不是由加速度的大小變化決定．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、ABC【解析】

考查受迫振動，電磁感應，波的干涉、反射、折射?！驹斀狻緼．單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關，只與周期性外力（驅(qū)動力）的周期有關．故A項正確．B．據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，線性變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，線性變化的磁場一定產(chǎn)生恒定的電場．故B項正確．C．紅光的波長大于藍光的波長，據(jù)知，在楊氏雙縫實驗中，若僅將入射光由紅光改為藍光，干涉條紋間距變窄．故C項正確．D．光纖通信的工作原理是光的全反射，光纖通信具有容量大，抗干擾性強等優(yōu)點．故D項錯誤．E．用標準玻璃樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉．故E項錯誤．故選ABC。8、AD【解析】

AB.物體A、B都處于靜止狀態(tài)，即平衡狀態(tài)，對B分析有：T=GB=10N對A分析，受拉力、地面的支持力和重力，有：GA=T+N則：N=GA-T=40N-10N=30NA所受的合力為零，故A正確，B錯誤；CD.對滑輪分析，受兩個向下的拉力和彈簧的彈力，所以：F=2T=20N所以彈簧計的示數(shù)為20N，故C錯誤，D正確。?9、AC【解析】

因為，過程中需要釋放能量，所以核的比結(jié)合能比核的大，A正確；α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，B錯誤；當電子從能量較高的定態(tài)軌道（其能量記為）躍遷到能量較低的定態(tài)軌道（能量記為，）時，會放出能量為的光子（是普朗克常量），這個光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，即，因此，氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子；C正確；半衰期是大量的統(tǒng)計規(guī)律，少量的核衰變，不滿足，所以D錯誤；10、BD【解析】試題分析：由圖知，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應向上．0～t1內(nèi)，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，則物塊對傳送帶做負功．故A錯誤．在t1～t2內(nèi)，物塊向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故B正確．0～t2內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設為WG，根據(jù)動能定理得：W+WG=mv22-mv1，則傳送帶對物塊做功W≠mv22-mv1．故C錯誤．物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大?。蔇正確．故選BD.考點：動能定理；能量守恒定律.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、A1【解析】（1）電阻絲的電流大約為，遠小于電流表A2A3的量程，接近A1的量程，故選A1；（2）由于，電流表采用內(nèi)接法，滑動變阻器R小于待測電阻Rx，滑動變阻器采用分壓式，電路圖為；（3）電阻絲的電阻，電阻率表達式為；12、2.533.243.20【解析】（1）打點計時器在打D點時,紙帶的速度為（2）以D點為例,從O點到D點重物的重力勢能減少了；動能增加了.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）1.1kg（1）6N,水平向左【解析】

（1）繩中拉力的最大值為F，對C由力的平衡條件可知：1Fcos530=mCgA與B間的摩擦力恰好達到最大靜摩擦力fm時，整個裝置保持靜止，重物C的質(zhì)量最大，設此時A對B支持力大小為N，則fm=Fsin370N+Fcos370=mBgfm=μN解得mC=1.1kg（1）設地面對A的摩擦力大小為f地，f地=Fsin370解得f地=6N，方向水平向左.14、（1）（2）4J【解析】

（1）由向心力公式可求得E點的速度，再由動能定理可求得D的速度；（2）對AB過程由牛頓第二定律及運動學公式可得出B點的速度，再對BCD段由動能定理可求得克服摩擦力所做的功．【詳解】（1）金屬塊剛好能通過最高點E，那么對金屬塊在E點應用牛