2025届湖南省衡阳县创新实验班物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2025届湖南省衡阳县创新实验班物理高三上期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、2018年10月10日，我国成功发射了第32颗北斗导航卫星，该卫星的轨道半径为36000km，7月29日又以“一箭双星”的方式成功发射了第33、34颗北斗导航卫星，这两颗卫星的轨道半径均为21500km．下列说法正确的是A．这三颗卫星的发射速度均小于7.9km/sB．第32颗卫星与第33颗卫星加速度大小之比(C．第32颗卫星在轨道上运行时的速率比第33颗的大D．第32颗卫星与第33颗卫星的运动周期之比为(2、如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置，现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（）A．， B．，C．， D．，3、在物理学的研究及应用过程中涉及诸多的思想方法，如理想化、模型化、放大、极限思想，控制变量、猜想、假设、类比、比值法等等．以下关于所用思想方法的叙述不正确的是A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法B．速度的定义式v＝，采用的是比值法；当Δt趋近于0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想C．在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时，先保持电压不变研究电阻与电流的关系，再保持电流不变研究电阻与电压的关系，该实验应用了控制变量法D．如图示的三个实验装置，这三个实验都体现了放大的思想4、目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机．如图所示，表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块正对的金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，等离子体充满两板间的空间，负载电阻是一长为2d，截面积为圆柱形，其电阻率为等离子体的电阻率的．当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间等离子体的电阻率为()A． B．C． D．5、将验证动量守恒定律的实验装置搬到竖直墙壁的附近，调整仪器，使球A从斜轨上由静止释放，并在水平轨道末端与球B发生正碰后，两球都能打在墙上。已知A、B两球半径相同，A球的质量大于B球的质量，则下列说法正确的是A．此装置无法验证动量守恒定律B．碰撞后瞬间，A球的速度大于B球的速度C．碰撞后，A、B两球同时打到墙上D．碰撞后，A球在墙上的落点在B球落点的下方6、质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法中错误的是（）A．物体的动能增加了B．物体的机械能减少了C．物体克服阻力所做的功为D．物体的重力势能减少了二、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、下列说法正确的是________。A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积B．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比C．理想气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的8、如图所示，a为赤道上的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的同步卫星，已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为6.6R；下列说法中正确的是（）A．a和c的向心加速度之比为1：6.6B．b卫星转动线速度大于7.9km/sC．a的运转周期大于b的运转周期D．b和c的线速度之比6.6：19、如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则A．P向下滑动 B．P静止不动C．P所受的合外力增大 D．P与斜面间的静摩擦力增大10、如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，M是平衡位置距O点5m的质点，虚线是t2=（t1+0.2）s时刻的波形图．下列说法中，正确的是（）A．该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象B．波速可能为C．该波的周期可能为D．若波速为，该波一定沿着x轴负方向传播E.若波速为15ms，从到时刻，质点M运动的路程为60cm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）某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用小灯泡上标有“3.8V0.5A”的字样，现有电压表（0～4.5V内阻约为3kΩ）、电源、开关和导线若干，以及以下器材：A．电流表（0～0.6A内阻约为1Ω）B．电流表（0～3A内阻约为0.25Ω）C．滑动变阻器（0～20）D．滑动变阻器（0～500）（1）实验中如果即满足测量要求，又要误差较小，电流表应选用_______；滑动变阻器应选用_____．（选填相应器材前的字母）（2）下列给出了四个电路图，请你根据实验要求选择正确的实验电路图_____（3）下图是实验所用器材实物图，图中已连接了部分导线，请你补充完成实物间的连线_______．（4）某同学在实验中得到了几组数据，在下图所示的电流—电压（I—U）坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，根据此电流—电压图线可知，小灯泡的电阻随电压的增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”），其原因是___________________，同时可以根据此图像确定小灯泡在电压为2V时的电阻R=______Ω（5）根据此电流—电压图线，若小灯泡的功率是P，通过小灯泡的电流是I，下列给出的四个图中可能正确的是__________．12．（12分）小江同学在做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，他用实验装置如图所示，所用的钩码每只质量为50g．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在表中，实验中弹簧始终未超过弹性限度，取g取10m/s1．根据实验数据可得(1)该弹簧的劲度系数k=_______N/m．(1)弹力F与形变量x的表达式______________．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）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.14．（16分）如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙所示。已知，，，试求：(1)拉力F的大小。(2)t＝4s时物体的速度v的大小。15．（12分）如图，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连，汽缸壁导热；U形管内盛有密度为ρ=7.5×102kg/m3的液体．一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p0=4.5×103Pa．外界温度保持不变．缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h="40"cm，求此时左、右两气室的体积之比．取重力加速度大小g="10"m/s2，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计．

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、B【解析】

轨道半径越大发射速度越大，大于第一宇宙速度，则A错误；根据GMmr2=ma，解得a=GMr2，则第32颗卫星与第33颗卫星加速度大小之比a32a33=(2150036000)2=(4372)22、D【解析】

ABCD．子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，系统的动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得解得子弹射入木块后，子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先向右做减速运动，后向左做加速运动，回到A位置时速度大小不变，即当木块回到A位置时的速度大小为子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即墙对弹簧的作用力，根据动量定理得所以墙对弹簧的冲量I的大小为ABC错误D正确。故选D。3、A【解析】质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B正确；在探究加速度和力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法，故C正确；D图1是演示桌面在压力作用下发生形变的装置中，当用力压桌面时，桌面向下形变，平面镜倾斜，在入射光线方向不变，平面镜的反射光线方向改变的角度是平面镜倾斜角度的两倍，体现了放大的思想．图2是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置中，用力挤压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变，细管中水柱上升，由于管子较细，上升的高度较大，将玻璃瓶微小的形变放大，能直观的观察到形变，体现了放大的思想．图3是通过受到微小的力转动，从而由光的反射来体现转动角度，体现放大的思想，故D正确；本题选错误的，故选A．点睛：在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习．4、A【解析】最终稳定时，电荷所受洛伦兹力和电场力处于平衡，有，解得，根据闭合电路欧姆定律得，电离气体的电阻，由电阻定律得，将上式综合，解得，故A正确，B、C、D错误；故选A．【点睛】电离气体充满两板间的空间，受到洛伦兹力发生偏转，在A、B间产生电势差，最终稳定时，电荷所受洛伦兹力和电场力处于平衡；根据平衡求出A、B间的电动势，从而根据闭合电路欧姆定律求出电离气体的电阻，再根据电阻定律求出电阻率．5、D【解析】

两球碰撞后均做平抛运动，根据高度比较平抛运动的时间，碰撞过程中动量守恒，运用水平位移与时间的比值代替速度得出动量守恒的表达式，从而验证动量守恒定律；【详解】A、碰撞前后小球均做平抛运动，在竖直方向上：h=12gt2，平抛运动时间：t=2hg，

设轨道末端到木条的水平位置为x，未放B球时，小球A下落的高度为h1，放上小球B后，A和B碰撞后下落的高度分别为h2和h3，则碰撞前后小球做平抛运动的初速度分别为：vA=x2h1g，B、由碰撞的实际过程可知，碰撞后瞬间，由于A球质量大于B球质量，则导致A球的速度小于B球的速度，故选项B错误；C、由上面分析可知vA'<vB'，导致h2>h3【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，知道碰撞的过程中，动量守恒，运用水平位移与时间的比值代替速度得出动量守恒的表达式，从而验证动量守恒定律。6、B【解析】

A．物体的合力做正功为，则物体的动能增量为，所以选项A正确；B．物体下落过程中，受到阻力为，物体克服阻力所做的功，机械能减小量等于阻力所做的功，故机械能减少，故BC错误；D．物体下落高度，重力做功为，则重力势能减小为，故D错误．【点睛】本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化．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、ABE【解析】

A．“用油膜法估测分子的大小”的实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，即：。故A正确。B．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，由，可得，可知压强与热力学温度T成正比。故B正确。C．气体分子的平均动能越大，即温度高，压强不一定大，还与气体的体积有关。故C错误。D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，还与吸放热情况有关。故D错误。E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的。故E正确。8、AC【解析】

A．a、c做圆周运动的角速度ω相等，向心加速度之比：故A正确；B．b卫星若地球表面做圆周运动，则转动线速度等于7.9km/s，选项B错误；C．a做圆周运动的周期等于地球自转周期，c做圆周运动的周期等于地球自转周期，a、c的周期相等，而根据可得可知，c的周期大于b的周期，则a的运转周期大于b的运转周期，故C正确；D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：b、c的线速度之比：故D错误；故选AC。9、BD【解析】

对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：N=Mgcosθ；f=Mgsinθf≤μN；故μ≥tanθ；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；物体P保持静止，合力为零，故C错误；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；故选BD．【点睛】本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力．10、ADE【解析】

A．因该波的波长为λ=4m，则该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象，选项A正确；BC．若波向右传播，则，（n=0、1、2、3…..）；若波向左传播，则，（n=0、1、2、3…..）；可知波速不可能为20m/s，周期不可能为0.6s，选项BC错误；D．由可知，当n=1时，v=35m/s，则若波速为35m/s，该波一定沿着x轴负方向传播，选项D正确；E．若波速为15m/s，则波向左传播，此时T=，则从t1到t2时刻，即经过t=0.2s=T，质点M运动的路程为3A=60cm，选项E正确.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、ACC增大电压升高使电流增大于是功率增大导致温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大5D【解析】

（1）根据小灯泡铭牌可得小灯泡的额定电流为0.5A，所以选择题电流表A，为了操作方便，应选取和小灯泡电阻相差不大的，故滑动变阻器选择C（2）电流表的内阻和小灯泡的电阻相接近，分压过大，需要采用电流表的外接法，小灯泡两端的电压需要从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，故选C（3）如图所示（4）根据此电流—电压图线可知，小灯泡的电阻随电压的增大而，因为电压升高使电流增大于是功率增大导致温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大；从图中可知，当电压为2V时，对应的电流为0.4A，由欧姆定律可知（5）因为小灯泡的电阻在增大，所以根据公式可得图像应是一条向上弯曲的曲线【名师点睛】①电压表、电流表的选择原则是使指针偏转角大些好，应在三分之二左右偏转，若电路采用分压接法，则滑动