忻州市重点中学2025届物理高三上期中质量检测试题含解析

忻州市重点中学2025届物理高三上期中质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，则b时刻速度vb的大小为()A．B．C．D．2、一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是A．物体的位移相等 B．物体动能的变化量相等C．F对物体做的功相等 D．物体动量的变化量相等3、运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，Ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（）A． B． C． D．4、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变．则该质点A．不可能做匀变速运动B．速度的大小保持不变C．速度的方向总是与该恒力的方向垂直D．任意相等时间内速度的变化量总相同5、关于牛顿第一定律的下列说法正确的是（）A．牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B．惯性定律与惯性实质是相同的C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体运动状态发生变化时，必定受到外力的作用6、如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度一起向左做匀速直线运动．则A和B之间的相互作用力大小为A．mgsinθ B．mg C．mgcosθ D．0二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为25g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（A．物体重力做的功为mghB．合外力对物体做功为35C．物体重力势能增加了mghD．物体的机械能减少了358、山路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处,以下说法正确的是()A．急转弯处路面设计应为外侧高内侧低B．当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小C．车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动D．车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动9、如图所示,在倾角为30°的斜面上,质量为1kg小滑块从点由静止下滑,到点时接触轻弹簧．滑块滑至最低点后,又被弹回到点,已知重力加速度取,下列说法中正确的是A．滑块滑到点时动能最大B．弹簧的最大弹性势能为2JC．从到弹簧的弹力对滑块做了5J的功D．整个过程中滑块和弹簧组成的系统机械能守恒10、如图所示，△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN(两束可见单色光光关于OO′对称)，在棱镜侧面OM，ON上反射和折射的完整光路如图所示，下列说法正确的是A．若光束从玻璃棱镜中射向空气，则光束b容易发生全反射B．在玻璃棱镜中，a光的传播速度小于b光的传播速度C．若保持b光入射点位置不变，将光束b顺时针旋转，则NO面可能有光线射出D．用a、b光在同样的装置做“双缝干涉”实验，a光的条纹间距大E.用a、b照射同一狭缝，b光衍射现象更明显三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学用下面的实验装置测量小车的质量，他的部分实验步骤如下：（1）将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力；（2）将两个光电门G1、G2固定在轨道侧面（不影响小车在轨道上运行），测得两光电门之间的距离为L；（3）测得遮光条的宽度为d，并将遮光条（质量不计）固定在小车上：（4）将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接，将小车从适当位置由静止释放，遮光条先后通过两个光电门；（5）计时器记录下遮光条通过G1、G2时遮光的时间分别为△t1和△t2，若L=0.75m，d=0.5cm、△t1=5.0×l0-3s、△t2=2.5×10-3s，则通过计算可得：a1=-m/s2；（计算结果保留2位有效数字）（6）保持钩码质量不变,在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验，并测得小车运动的加速度大小为a2；（7）若钩码质量较小，可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m表示）；若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m及重力加速度g表示）．12．（12分）某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能Ep与弹簧伸长量之间的关系．实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d，如图乙所示测量值d=________mm．（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x1．（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k=_____．（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间△t，则此时重锤下落的速度为________，弹簧此时的弹性势能为_____________（均用题目所给字母符号表示）．（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能EP与弹簧伸长量△x之间的关系．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，水平的传送带长度L=8m，右端与半径R=0.5m的竖直光滑半圆轨道相连，圆轨道与传送带的末端B点相切，传送带在电机的驱动下以v=4m/s的速率顺时针匀速转动．一个质量m=1kg的物块(可以看成质点)，以=1m/s的初速度从左端A点滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数=0.1.重力加速度g=10m/s1．求:(1)物块从A运动到B的过程中，摩擦生热是多少?(1)物块在圆轨道上运动时物块脱离圆轨道的点距离传送带平面多高?(3)要使物块能够通过圆轨道的最高点C，求因传送物块而使电动机增加的最小输出功?14．（16分）在如图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点。y轴右侧存在一个匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度＝0.1m。现从坐标为（﹣0.2m，﹣0.2m）的P点发射出质量m＝2.0×10﹣9kg、带电荷量q＝5.0×10﹣5C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0＝5.0×103m/s（粒子重力不计）。（1）带电粒子从坐标为（0.1m，0.05m）的点射出电场，求该电场强度；（2）为了使该带电粒子能从坐标为（0.1m，﹣0.05m）的点回到电场，可在紧邻电场的右侧区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向。15．（12分）如图所示，质量m=1kg的物体从高为h=0.45m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带AB之间的距离为L=7m，传送带一直以v=5m/s的速度匀速运动，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体运动到A的速度是多大；（2）物体从A运动到B的时间是多大；（3）物体从A运动到B的过程中，产生多少热量；（4）物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动电动机多做了多少功。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】设物体在a时刻速度为，b时刻速度为，物体加速度为a，则：；；，联立解得：，故选A2、D【解析】

A．物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大．故A错误．BC．由功的公式W=FL知道，在相同的时间间隔内，L变大，则F做功增大．根据动能定理得知，物体动能的变化量逐渐增大，故BC错误．D．根据动量定理得：Ft=△P，F、t相等，则△P相等，即物体动量的变化量相等．故D正确．3、C【解析】A、图象不可能是直线，否则是匀速下降，而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动，矛盾，故A错误；

B、而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动；

减速过程，根据牛顿第二定律，有：，故加速度是变化的，图不是直线，故B错误；

C、自由落体阶段，合力恒定，为，减速阶段，由于，故合力是变化的，匀速阶段，合力为零，故C正确；

D、由于图象不可能是直线，否则是匀速下降，而重力势能，故不是直线，故D错误。点睛：本题关键分三个阶段分析运动员的运动，注意减速过程是加速度不断减小的减速运动，当加速度减为零时，速度达到最小；最后是匀速。4、D【解析】未施加恒力前，质点做匀速直线运动，即合力为零，所以施加恒力后，质点的合力大小等于该恒力，合力方向与恒力的方向相同，所以做匀变速运动，若该恒力的方向与速度方向的夹角不为90°，则速度大小一定变化，AB错误；速度的方向与恒力的方向的夹角多样化，不一定是垂直的关系，C错误；由于做匀变速运动，即加速度恒定，所以根据可知任意相等时间内速度的变化量总相同，D正确．5、D【解析】解：A、牛顿第一定律是以可靠的事实为依据并结合逻辑推理总结出的科学理论，是以实验为基础的，故A错误；B、惯性定律是牛顿第一定律，惯性是物体的性质，不同，故B错误；C、根据牛顿第一定律，物体不受外力作用时，保持匀速直线运动状态或静止状态，故C错误；D、根据牛顿第一定律，力不是维持运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，故物体运动状态发生变化时，必定受到外力的作用，故D正确；故选D【点评】此题是一道有关牛顿第一定律的基础性的试题，解答时把握好：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的；再就是物体在不受力的作用时，总保持静止状态或者是匀速直线运动状态．6、B【解析】

以A为研究对象，分析受力情况：重力mg、B对A的支持力N和摩擦力f，作出力图所示：B对A的作用力是支持力N和摩擦力f的合力，根据平衡条件可知，支持力N和摩擦力f的合力与重力大小相等，方向相反，则有B对A的作用力大小为mg，故B正确，ACD错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】

AC．质量为m的物体，在物体下落h的过程中，物体重力做的功WG=mgh，物体的重力势能减少mgh．故A项正确，B．质量为m的物体，下落的加速度为25F方向竖直向下，合外力对物体做功W故B项错误．D．合外力对物体做功W合=25mgh，物体动能增加25mgh；物体的重力势能减少故选AD.点睛：重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量；合力对物体所做的功等于物体动能的增加量；除重力（弹簧弹力）其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量．8、AD【解析】

路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确；当路面结冰时与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变，故B错误；车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动，故C错误；车速若高于v0，所需的向心力增大，此时摩擦力可以指向内侧，增大提供的力，车辆不会向外侧滑动，故D正确。所以AD正确，BC错误。9、CD【解析】

根据滑块的运动过程，分析斜面是否有摩擦，分析机械能的变化情况；根据受力情况确定速度最大的位置；根据功能关系分析弹性势能.【详解】小滑块从a点由静止下滑，到b点时接触一轻弹簧，滑块滑至最低点c后，又被弹回到a点，说明整个过程中系统的机械能没有损失，所以斜面光滑.A、当滑块的合力为0时，滑块速度最大，合力为零的位置应该在bc之间某一位置，故A错误.B、从a到c根据功能关系可知，物体重力势能的减少等弹性势能的增加，则EP=mg（ab+bc）sin30°=5J，弹簧的最大弹性势能为5J，故B错误.C、根据功能关系可知，弹簧克服弹力做的功等于弹性势能的增加，所以弹簧的弹力对滑块做了5J的功，故C正确.D、整个过程中滑块和弹簧组成的系统只有重力或弹力做功，所以系统的机械能守恒，故D正确.故选CD.【点睛】本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题．同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化.10、ACD【解析】

AB、由光路图看出，b光束在NO面上发生了全反射，而a光束在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，说明b光的临界角小于a光的临界角，由sinC分析得知，玻璃对a光束的折射率小于b光束的折射率，由v得知，在玻璃砖中a光的传播速度比b光大，故A正确，B错误．C、由上分析，可知，若保持b光入射点位置不同，将光束b顺时针旋转，其入射角在减小，可能入射角小于临界角，则NO面可能有光线射出，故C正确；D、由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以a光束的条纹间距大，故D正确．E、波长越长越容易发生明显的衍射现象，故a光比b光更容易发生明显的衍射现象，故E错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（5）（7）;【解析】试题分析:（5）遮光条通过第一个光电门的速度为:、通过第二个光电门的速度为:，根据速度位移公式得：．（7）两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量，则钩码的重力等于拉力，设钩码质量为m0，则有：，，联立解得:.若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，对整体分析，有：，，联立解得:.考点：本题考查探究牛顿第二定律．12、2.45或2.51【解析】(1)由图所示游标卡尺可知，主尺示数为1.2cm，游标尺示数为11×1.15mm=1.51mm=1.151cm，游标卡尺示数为1.2cm+1.151cm=1.251cm=2.51mm；(2)测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数;(3)根据能量守恒定律得四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)4J(1)0.7m(3)30J【解析】

(1)物块在传送带上加速运动过程中有，由牛顿第二定律得:当物块速度等于传送带的速度时有:在0～的时间内，物块、皮带运动的路程、，分别为:代入数据解得:4m，3m=8m所以物块与传送带共速之后匀速运动，不再打滑，因此物块在传送带上运动过程中摩擦生热为:=4J(1)由上问可知，物块运动到B速度等于传送带的速度v，设物块在圆周的D点脱离，OD与水平的夹角为，在D点的速度为因为在D点脱离，所以物块在D点轨道的作用力为:=0在D点由牛顿定律得:从B到D点由动能定理得:联立解得：D点到传送带平面的高度为：m(3)当物块恰好能过C点时，在C点有：从B点到C点，由动能定理得：解得：设物块从A点开始加速到历时为，由运动公式得：物块的位移：解得:=1.5s，5.15m因5.15m故传送带以速度运动就能把物块送过C点，当时，电动机增加的输出功最小，则：14、（1）1.0×104N/C（2）4T，方向垂直纸面向外【解析】

解：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有：可得：r=0.20m=R根据几何关系可以知道，带电粒子恰从O点沿x轴进入电场，带电粒子做类平抛运动，设粒子到达电场边缘时，竖直方向的位移为y根据类平抛规律可得：根据牛顿第二定律可得：联立可得：N/C（2）粒子飞离电场时，沿电场方向速度：m