2025屆湖南省郴州市蘇仙區(qū)湘南中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2025屆湖南省郴州市蘇仙區(qū)湘南中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為v/2時。汽車瞬時加速度的大小為（）A．P/mv B．2P/mv C．4P/mv D．3P/mv2、如圖所示，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接?，F(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧。不計空氣阻力，若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為E，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對彈簧的沖量大小為I，則下列表達(dá)式中正確的是（）A．E=I=2 B．E=I=2C．E=I= D．E=I=3、如圖所示，光滑水平面上，甲、乙兩個球分別以大小為=1m/s、=2m/s的速度做相向運(yùn)動，碰撞后兩球粘在一起以0.5m/s的速度向左運(yùn)動，則甲、乙兩球的質(zhì)量之比為A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：14、如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為，是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為，點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為，點(diǎn)和點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（）A．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等B．點(diǎn)與點(diǎn)的角速度大小相等C．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等D．點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等5、a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星．其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個圓軌道上，b、c軌道在同一平面上．某時刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖所示．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、c的加速度大小相等，且大于b的加速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C．a(chǎn)、c的線速度大小相等，且小于d的線速度D．a(chǎn)、c存在P點(diǎn)相撞的危險6、如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，光滑小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過光滑定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止。則在小球移動過程中（）A．細(xì)線對小球的拉力變大 B．斜面對小球的支持力變大C．斜面對地面的壓力變大 D．地面對斜面的摩擦力變大二、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，AB是帶電粒子在電場中運(yùn)動的徑跡，不考慮重力和空氣阻力，粒子在由電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（）A．粒子帶正電B．粒子在A點(diǎn)受到的電場力的大小比在B點(diǎn)受到的大C．粒子在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)的動能大D．粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)的電勢能大8、如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連接，在力F作用下靜止在光滑的斜面上．現(xiàn)突然增大F至某一恒力推A，則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中()A．兩木塊速度相同時，加速度aA＝aBB．兩木塊速度相同時，加速度aA<aBC．兩木塊加速度相同時，速度vA>vBD．兩木塊加速度相同時，速度vA<vB9、質(zhì)量分別為m1與m2的甲、乙兩球在水平光滑軌道上同向運(yùn)動，已知它們的動量分別是p1=5kg·m/s，p2=7kg·m/s，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)?kg·m/s，則甲、乙兩球質(zhì)量m1與m2間的關(guān)系可能是(

)A．m1=m2 B．2m1=m2 C．5m1=3m2 D．4ml=m210、如圖所示，粗糙固定斜面的傾角為θ，整個斜面處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(大小未知)中，在斜面上有一根有效長度為L、質(zhì)量為m水平放置的導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)線中電流為I1和I2時，導(dǎo)體棒均能沿斜面勻速運(yùn)動。已知電流I1、I2的方向相同且I1<I2，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．電流方向垂直紙面向外B．導(dǎo)體棒與斜面間的動摩擦因數(shù)為(C．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2mgD．可能存在一個與I1、I2大小不同的電流，使導(dǎo)體棒沿斜面做勻速直線運(yùn)動三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動．實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．b、接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每兩個打點(diǎn)間隔取一個計數(shù)點(diǎn)，如圖3中0、1、2……1點(diǎn)所示．c、測量1、2、3……1計數(shù)點(diǎn)到0計數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：s1、s2、s3……s1．d、通過測量和計算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻速直線運(yùn)動．e、分別計算出s1、s2、s3……s1與對應(yīng)時間的比值、、、……、．f、以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出圖線．結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)及時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在廈門的儀器和器材中，必須使用的有_______和_________．（填選項代號）A、電壓合適的50Hz交流電源B、電壓可調(diào)的直流電源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重錘②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點(diǎn)對齊，0、1、2、5計數(shù)點(diǎn)所在位置如圖4所示，則s2=_______cm，s5=________cm．③該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1、3、4、1計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，請你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出圖線_______________．④根據(jù)圖線判斷，在打0計數(shù)點(diǎn)時，小車的速度v0=_______m/s；它在斜面上運(yùn)動的加速度a=_______m/s2．12．（12分）在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖甲）：①下列說法哪一項是正確的___________．（填選項前字母）A．平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器由靜止釋放②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz．則打B點(diǎn)時小車的瞬時速度大小為______m/s（保留三位有效數(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）一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖所示，已知該波的傳播速度為6.0m/s，求：（1）.該列波的周期；（2）.平衡位置在x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)在0～0.045s時間內(nèi)的位移和路程．14．（16分）如圖所示，光滑固定軌道ABCD上有兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，滑塊中間有一壓縮彈簧且與兩物體不拴連，左側(cè)物體質(zhì)量m1未知，右側(cè)物體質(zhì)量，軌道右側(cè)為半徑的半圓弧AB，A為圓弧最高點(diǎn)，B為最低點(diǎn)和水平面相切，左側(cè)軌道CD為一半徑為且圓心角的圓弧，轉(zhuǎn)輪大小可忽略不計的粗糙的傳送帶EF長L=3m與水平面也成θ角，傳送帶沿斜面向上始終以勻速運(yùn)動，傳送帶上表面與左端圓弧末端D點(diǎn)相切且剛好無彈力接觸。現(xiàn)將兩物體同時在水平軌道上由靜止釋放，若彈簧的彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為兩物體的動能，彈簧恢復(fù)原長前兩物體并未進(jìn)入圓弧軌道，最終m2恰好能通過右側(cè)半圓弧A點(diǎn)，m1通過圓弧軌道CD滑上傳送帶，在傳送帶上一直做勻變速運(yùn)動且到達(dá)F點(diǎn)時速度大小，m1通過傳送帶EF的過程中，系統(tǒng)摩擦生熱量Q與m1的機(jī)械能變化量ΔE剛好相等，g=10m/s，sinθ=0.6，cosθ=0.8.求：(1)m2到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小vB；(2)彈簧初始狀態(tài)具有的彈性勢能Ep；(3)m1通過傳送帶EF的過程中，電動機(jī)額外消耗的電能上為多少。15．（12分）如圖（1）所示，半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)右側(cè)的光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M=lkg，長度l=1m，小車的上表面與B點(diǎn)等高，距地面高度h=0.1m，質(zhì)量m=lkg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放．取g=l0m/s1．(1)求物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時對軌道的壓力大小；(1)若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)0.1，求物塊從平板車右端滑出時平板車的速度；(3)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化如圖（1）所示，求物塊滑離平板車時的速率．

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】

當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時,做勻速運(yùn)動,牽引力F與摩擦力f相等。又P=Fv所以f=P/v恒定，當(dāng)速度達(dá)到v/2時，F(xiàn)'=2P/v則ma=F'-f=（2P/v）-（P/v）=P/v所以a=P/(mv)A.P/mv與計算結(jié)果相符，故A正確。B.2P/mv與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.4P/mv與計算結(jié)果不符，故C錯誤。D.3P/mv與計算結(jié)果不符，故D錯誤。2、A【解析】

AB碰撞瞬間，由動量守恒定律可知：mv0=2mv1解得：v1=碰撞后系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)兩球向左減速到零時彈簧的彈性勢能最大，最大彈性勢能E，則：E=取AB整體分析，取向右為正，由動量定理可得所以墻對彈簧的沖量大小為2mv0A.E=、I=2，與分析相符，故A項正確；B.E=、I=2，與分析不符，故B項錯誤；C.E=、I=，與分析不符，故C項錯誤；D.E=、I=，與分析不符，故D項錯誤。3、A【解析】

設(shè)乙球的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒：m2v2-m1v1=（m1+m2）v，即2m2-m1=（m1+m2）×0.5，解得m1：m2=1:1；故選A.4、D【解析】

AB．根據(jù)皮帶傳動裝置的特點(diǎn)，首先確定三點(diǎn)處于同一個輪軸上，其角速度相同；、兩點(diǎn)靠皮帶連接，其線速度大小相等，設(shè)點(diǎn)的線速度為、角速度為，則所以點(diǎn)的線速度大小為可求點(diǎn)的角速度，即點(diǎn)的角速度大小為，點(diǎn)的線速度大小為，故AB錯誤；C．、兩點(diǎn)角速度相等，而半徑不相等，所以線速度不相等，故C錯誤；D．根據(jù)向心加速度的公式可求的向心加速度分別為即點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等，故D正確。故選D。5、A【解析】

A、由牛頓第二定律得：Gma，解得：a，由題意可知：ra＝rc＜rb＝rd，則：aa＝ac＞ab＝ad，故A正確；B、由牛頓第二定律得：Gmω2r，解得：ω，由題意可知：ra＝rc＜rb＝rd，則：ωa＝ωc＞ωb＝ωd，故B錯誤；C、由牛頓第二定律得：Gm，解得：v，由題意可知：ra＝rc＜rb＝rd，則：va＝vc＞vb＝vd，故C錯誤；D、由以上分析可知，a、c的軌道半徑相等，線速度v相等，a、c永遠(yuǎn)不會發(fā)生碰撞，故D錯誤故選A6、A【解析】

AB．對小球受力分析并合成矢量三角形：重力大小方向不變，支持力方向不變，繩子拉力方向由圖中實(shí)線變?yōu)樘摼€，繩子拉力增大，斜面對小球的支持力減小，A正確，B錯誤；CD．對斜面受力分析：正交分解：根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵娴膲毫p小，所以斜面對地面的摩擦力減小，地面對斜面的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律，斜面對地面的壓力減小，CD錯誤。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、BC【解析】A、物體做曲線運(yùn)動時，受到的合力的方向指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，該粒子受到的電場力的方向逆著電場線向左，所以粒子帶負(fù)電，故A錯誤；B、電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，A點(diǎn)的電場線密，場強(qiáng)大，所以粒子在A點(diǎn)時受到的電場力的大小比在B點(diǎn)受到的大，故B正確；C、D、粒子在由電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，電場力方向與速度方向的夾角為鈍角，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的動能減小，電勢能增加，所以粒子在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)的動能大，粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)的電勢能小，C正確，D錯誤；故選BC.【點(diǎn)睛】對于本題關(guān)鍵是根據(jù)粒子運(yùn)動軌跡來判定電場力方向，由曲線運(yùn)動條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)，運(yùn)用力學(xué)知識來研究粒子在電場中運(yùn)動的問題．8、BC【解析】

CD、水平恒力F推木塊A，在彈簧第一次壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力逐漸增大，A的合力減小，B的合力增大，則A做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，B做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動，在aA=aB之前aA>aB，故經(jīng)過相等的時間，A增加的速度大，B增加的速度小，所以，在aA=aB時vA>vB，故C正確，D錯誤；AB、當(dāng)vA=vB時，彈簧的壓縮量最大，彈力最大，A在此之前一直做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，B做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動，由于aA=aB時vA>vB，所以vA=vB時aA<aB；故A錯誤，B正確．故選BC9、BC【解析】

根據(jù)動量守恒定律得：解得：碰撞過程系統(tǒng)的總動能不增加，則有代入數(shù)據(jù)解得：碰撞后甲的速度不大于乙的速度，則有：代入數(shù)據(jù)解得：綜上有所以只有可能，故BC正確10、AC【解析】

A．因?yàn)閷?dǎo)體棒能勻速運(yùn)動，故安培力沿斜面向上，由左手定則知電流方向垂直紙面向外，故A正確；BC．由題意可知通電流I1和I2時，導(dǎo)體棒均能沿斜面勻速運(yùn)動且I1<I2，故通I1時導(dǎo)體棒沿斜面向下運(yùn)動，通I2時導(dǎo)體棒沿斜面向上運(yùn)動，所以有：mgmg聯(lián)立解得：μ=B=故B錯誤，C正確；D．因I1和I2可分別使導(dǎo)體棒向上或向下勻速運(yùn)動，而根據(jù)磁場方向又知安培力在沿斜面方向，摩擦力大小不變，重力沿斜面分力不變，故不存在其它電流讓導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，故D錯誤。三、實(shí)驗(yàn)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、AC2.98(2.97~2.99)13.20(13.19~13.21)0.194.70【解析】

①[1]打點(diǎn)計時器由交流電工作，則必須使用的電壓合適的50Hz交流電源，故選A．[2]紙帶處理需要量出位移，需要用到刻度尺，故選C．②毫米刻度尺的最小刻度為1mm，需估讀到1mm的下一位．[3]根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可讀得：s2=2.98cm(2.97~2.99)．[4]根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可讀得：s5=13.20cm(13.19~13.21)．③[5]描出2、5兩個點(diǎn)，用平滑的直線連接各點(diǎn)，如圖所示：④[1]根據(jù)圖線與縱軸的交點(diǎn)，得出在打0計數(shù)點(diǎn)時，小車的速度v0=0.19m/s．[7]由于表示中間時刻速度，所以圖線的時間擴(kuò)大為原來的兩倍，根據(jù)圖線的斜率求出它在斜面上運(yùn)動的加速度a=4.70m/s2．12、C0.653【解析】試題分析：①車在水平木板運(yùn)動時水平方向受到繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小車帶動紙帶恰好做勻速運(yùn)動，A錯誤；設(shè)小車質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，整體的加速度為a，繩上的拉力為F，則：對小車有：F=Ma；對鉤碼有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則要求：Ma=（M+m）a，必須要滿足小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，這樣兩者才能近似相等．為使紙帶打上盡量多的點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器由靜止釋放②中間時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度得：=0.653m/s.考點(diǎn)：本題考查探究恒力做功與動能改變的關(guān)系四、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）0.02s（2）若波沿x軸正方向傳播，位移為+4cm，路程為36cm；若波沿x軸負(fù)方向傳播，位移為-4cm，路程為36cm．【解析】

（1）由題圖可知波長λ=12cm，則周期（2）由于