2025届湖南省株洲市茶陵县茶陵三中高三上物理期中学业质量监测模拟试题含解析

2025届湖南省株洲市茶陵县茶陵三中高三上物理期中学业质量监测模拟试题考生请注意：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、将一小球从某一高度抛出，抛出2s后它的速度方向与水平方向的夹角成45°，落地时位移与水平方向成60°，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是A．小球做平抛运动的初速度是10m/sB．抛出点距地面的高度是60mC．小球做平抛运动的初速度是202D．抛出点距地面的高度是240m2、足够长的水平传送带以恒定速率v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块，以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是()A．W＝0，Q＝mv2B．W＝，Q＝mv2C．W＝0，Q＝2mv2D．W＝mv2，Q＝2mv23、某个量D的变化量ΔD，ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值叫做这个量D的变化率．关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是()A．“加速度的变化率”的单位是m/s2B．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，表示的是物体的速度在减小D．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，已知物体在t＝0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为7m/s4、如图所示。斜面倾角为，且，从斜面上O点与水平方向成45°角以速度v0、2v0分别抛出小球P、Q，小球P、Q刚要落在斜面上A、B两点时的速度分别为vP、vQ，设O、A间的距离为s1，O、B间的距离为s2，不计空气阻力，则（）A．s2=4s1，vP、vQ方向相同B．s2=4s1，vP、vQ方向不同C．2s1＜s2＜4s1，vP、vQ方向相同D．2s1＜s2＜4s1，vP、vQ方向不同5、卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送，已知地球半径为r，无线电信号传播速度为c，月球绕地球运动的轨道半径为60r，运行周期为27天。在地面上用卫星电话通话，从一方发出信号至对方接收到信号所需最短时间为A． B． C． D．6、“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球．如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道．A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为1．1km/s，则下列说法中正确的是（）A．卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于1．1km/sB．卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于1．1km/sC．卫星在3轨道所具有的机械能小于2轨道所具有的机械能D．卫星在3轨道所具有的最大速率小于2轨道所具有的最大速率二、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、如图所示，箱子放在水平地面上，箱内有一质量为m的铁球以速度v向左壁碰去，来回碰几次后停下来，而箱子始终静止，则整个过程中（）A．铁球对箱子的冲量为零B．铁球和箱子受到的冲量大小相等C．箱子对铁球的冲量为mv，向右D．摩擦力对箱子的冲量为mv，向右8、如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g。由此可求得（）A．木板的长度B．物块与木板的质量之比C．物块与木板之间的动摩擦因数D．从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能9、小明从德州东站乘高铁回家，列车开出后做匀加速直线运动，若阻力与速度大小成正比，则下列说法中正确的是（）A．列车发动机的功率一定越来越大，牵引力越来越大B．列车发动机的功率恒定不变，牵引力越来越小C．当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率应瞬间减小到某一值D．当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的平方成正比10、如图所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h．某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止开始下滑到底端．三种情况相比较，下列说法正确的是（）A．物体减少的重力势能△Ea=2△Eb=2△EcB．物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2EkcC．因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=QcD．因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc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）已知轻弹簧的弹性势能和劲度系数的关系为（为弹簧形变量）．物理小组设计如图（a）所示实验装置测量某一轻弹簧的劲度系数：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接，向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的劲度系数．(1)实验中涉及到下列操作步骤：①测量物块的质量②把纸带向左拉直③松手释放物块④接通打点计时器电源⑤向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_____________（填入代表步骤的序号）．(2)测得物块质量为200g，图（b）中L纸带是把弹簧压缩2cm后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s，弹簧的劲度系数为___N/m．12．（12分）在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学将实验器材组装后，释放小车前瞬间的情景如图甲所示．(甲图为实际拍摄图，乙图为相应简图)(1)在接通电源进行实验之前，请你指出图中的错误或不妥之处①_____，②____③______.甲乙(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图14是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间时间间隔为0.1s，由图中数据可得小车的加速度为________m/s2.四、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，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg．（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？14．（16分）如图所示，是一传送装置，其中AB段长为L=1m，动摩擦因数μ=1．5；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r＝1．5m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以6m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为1.5。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放（小球和弹簧不粘连），小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量m=1．2kg

，g

取11m/s2。（1）求小球到达D点时速度的大小及弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能；（2）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，在传送带上留下多长的痕迹？（3）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，小球与传送带因摩擦产生的热量和电动机多消耗的电能？15．（12分）在xOy平面的第一象限有一匀强电磁，电场的方向平行于y轴向下，在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强电场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场，质点到达x轴上A点，速度方向与x轴的夹角为φ，A点与原点O的距离为d，接着，质点进入磁场，并垂直与OC飞离磁场，不计重力影响，若OC与x轴的夹角为φ.求：⑴粒子在磁场中运动速度的大小；⑵匀强电场的场强大小.

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、D【解析】由平抛运动的规律有：抛出1s后，tan45°=vyvx，得v0=vy=gt12、C【解析】

在整个运动的过程中，物体动能的变化量为零，只有摩擦力做功，根据动能定理知W1=0；滑块先做匀减速直线运动到零，然后返回做匀加速直线运动，达到速度v后做匀速直线运动，设动摩擦因数为μ，则匀减速直线运动的加速度大小为：；匀减速直线运动的时间为：，位移为：，传送带的位移为：，物体相对传送带滑动的路程为：；物体返回做匀加速直线运动的加速度大小仍为a，则加速时间为：，位移为：，传送带的位移为：，物体相对传送带滑动的路程为：。物体与传送带间摩擦产生的热量为：A.W＝0，Q＝mv2。故A错误；B.W＝，Q＝mv2。故B错误；C.W＝0，Q＝2mv2。故C正确；D.W＝mv2，Q＝2mv2。故D错误；3、D【解析】由于D表示某质点的加速度，则表示加速度的变化率，所以其单位是：＝m/s1．故A错误；加速度的变化率为0的运动表示加速度不变，所以是匀变速直线运动．故B错误；若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，表示的是物体做加速度减小的加速运动．物体的速度在增大．故C错误；若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，根据积分的原理可知，物体在0-2s内速度的变化量为：，由于已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为vt=v0+△v=5+2=7m/s．故D正确．故选D.点睛：解决本题的关键是知道当D表示不同的量时，表示的物理量，再根据条件判断是否变化．在解答的过程中要注意结合a-t图象中的面积表示物体速度的变化量是解答的关键．4、A【解析】

设抛出的速度为v，则水平分速度为竖直速度为根据位移关系有解得则落点与抛出点的距离为则由题意可知初速度为v0、2v0分别抛出小球P、Q，则有s2=4s1落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角满足即速度方向均为水平，所以vP、vQ方向相同，故A正确，BCD错误。故选A。5、C【解析】

根据万有引力提供向心力，解得：r=∝已知月球和同步卫星的周期比为27:1，则月球和同步卫星的轨道半径比为9:1，因月球绕地球运动的轨道半径为60r,故同步卫星的轨道半径为，高度为，故在地面上用卫星电话通话，从一方发出信号至对方接收到信号所需最短时间为：t=s/c=2×=，故C正确，ABD错误；故选：C.6、A【解析】

从轨道1变轨到轨道2，需要在A点点火加速，故卫星在轨道2经过A点的速率大于1.1km/s，从轨道2变轨到轨道3，需要在A点点火加速，而A点为两个轨道速度最大点，所以卫星在轨道3的最大速率大于在轨道2的最大速率，故A正确，D错误；假设有一圆轨道经过B点，根据，可知此轨道上的速度小于1.1km/s，卫星在B点速度减小，才会做近心运动进入2轨道运动．故卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于1.1km/s，故B错误；从轨道2变轨到轨道3，需要在A点点火加速，卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大，所以卫星在3轨道所具有的机械能一定大于2轨道所具有的机械能，故C错误．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、CD【解析】A、箱子在水平方向上受到两个力作用，球队对箱子的作用力和地面对箱子的摩擦力，二力始终等值方向，其合力始终为零，故箱子始终静止．因此，铁球对箱子的冲量与摩擦力对箱子的冲量等值反向，合冲量为零，故A错误；B、根据动量定理，铁球受到的冲量为I=0-mv=-mv，而箱子受到的冲量始终为零．故B错误；C、根据动量定理，箱子对铁球的冲量为I=0-mv=-mv，负号表示方向向右．故C正确；D、箱子对铁球的冲量mv，向右，根据牛顿第三定律，铁球对箱子的冲量为mv，向左．又因为摩擦力与铁球对箱子的作用力等值反向，所以摩擦力对箱子的冲量为mv，向右．故D正确；故CD正确；8、BC【解析】

本题考查了v-t与牛顿第二定律综合运用，滑块模型等【详解】A．根据题意只能求出物块与木板的相对位移，不知道木板最终停在哪里，无法求出木板的长度，故A不能够求解出；BC．由图像的斜率表示加速度求出长木板的加速度为，小物块的加速度，根据牛顿第二定律得：，，解得：，，故B和C能够求解出；D．木板获得的动能，题目v0、v1已知，但是M，m不知道，故D不能够求解出。故选BC。9、ACD【解析】A、根据牛顿第二定律得，F﹣f=ma，牵引力F=ma+f=ma+kv，速度增大，则牵引力越来越大，根据P=Fv知，发动机的功率越来越大，故A正确，B错误；C、当列车的速度到达某一速率，保持该速率做匀速运动，之前牵引力F=f+ma=kv+ma，此时牵引力F=f=kv，可知牵引力减小，则发动机的功率瞬间减小到某一值，故C正确；D、当列车做匀速运动时，F=f，P=Fv=fv=kv2，可知发动机的功率与速率的平方成正比，故D正确．故选：ACD．10、AC【解析】

A．重力势能的减少量等于重力做的功，所以，，即，A正确；B．设斜面和水平方向夹角为θ，斜面长度为X，则物体下滑过程中克服摩擦力做功为：，即为底边长度；物体下滑，除重力外有摩擦力做功，根据能量守恒，损失的机械能转化成摩擦产生的内能，由图可知a和b底边相等且等于c的一半，故摩擦生热关系为：，设物体滑到底端时的速度为v，根据动能定理得：，，，根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时动能大小关系为：，B错误；CD．克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量，所以C正确，D错误。故选AC。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、①⑤②④③或⑤②④③①0.78304.2【解析】

由题意可知考查测量弹簧劲度系数的方法，根据功能关系计算可得．【详解】(1)[1]该实验正确的操作步骤为：测量物块的质量，向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量，把纸带向左拉直，接通打点计时器电源，松手释放物块，选纸带计算，其中测物块的质量可先可后．(2)[2]分析纸带可求出物块脱离弹簧时的速度，[3]根据功能关系可得代入数值可求得【点睛】本实验根据纸带上的点迹可求得物块脱离弹簧时的速度，再根据系统机械能守恒关系可求得弹簧的劲度系数．12、小车没有靠近打点计时器没有平衡摩擦力电源应用交流0.40m/s2【解析】（1）打点计时器使用交流电源；为了尽可能的利用纸带在释放前小车应紧靠打点计时器；在本实验中我们认为绳子的拉力等于物体所受的合外力，故在实验前要首先平衡摩擦力。（2）由图可以读出A点的位置是3.00cm，B点的位置是4.40cm，C点的位置是6.25cm，D点的位置是8.50cm，E点的位置是11.10cm，根据逐差法△x=aT2，可得：。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）（2）【解析】试题分析：（1）设玻璃管的横截面积为，封闭气体压强为，初始根据水银液面受力平衡可分析得，可得当左端水银面下降，右端液面必然上升，则左右液面高度差变为，此时封闭气体压强为同样根据液面平衡可分析得，可得根据理想气体状态方程，代入温度，可得（2）设此时封闭气体压强为，封闭气体的长度，根据理想气体状态方程可得计