山东省济南市章丘区章丘市第四中学2025届物理高三上期中质量检测模拟试题含解析

山东省济南市章丘区章丘市第四中学2025届物理高三上期中质量检测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第3s内通过的位移是3m，下列说法正确的是（）A．第3s内的平均速度是1m/s B．物体的加速度是1.0m/s2C．前3s内的位移是5.4m D．3s末的速度是4m/s2、甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在时刻，乙车在甲车前方处，它们的图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是A．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B．在第末，甲、乙两车的加速度大小相等C．第末，甲、乙两车相距D．在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次3、2019年4月10日，人类首张黑洞照片在全球六地同步发布.两个黑洞在合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统.如图所示，黑洞围绕连线上的O点做匀速圆周运动，且小于NO,黑洞可视为质点，不计其它天体的影响，下列说法正确的是A．黑洞M的质量大于黑洞N的质量B．黑洞M的线速度大于黑洞N的线速度C．黑洞M的角速度大于黑洞N的角速度D．黑洞M的向心力大于黑洞N的向心力4、如图所示，滑块A和B叠放在固定的光滑斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑．则在下滑过程中正确的是（）A．B对A的支持力不做功B．B对A的合力不做功C．B对A的摩擦力不做功D．B对A的摩擦力做负功5、一列简谐横波某时刻波形如图所示，下列说法正确的是A．x=a处质点振动的能量大于x=b处质点的振动能量B．x=b处质点的振动的频率由波源决定C．x=c处质点的振幅大于x=b处质点的振幅D．x=c处质点比x=a处质点少振动一个周期的时间6、回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上．若A处粒子源产生的质子（）在加速器中被加速，下列说法正确的是A．若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大B．若只增大交流电压U，不改变质子在回旋加速器中的运行时间C．若磁感应强度B增大，交流电源频率f必须适当增大才能正常工作D．不改变磁感应强度B和交流电源频率f，该回旋加速器也能用于加速α粒子（）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，一辆质量为M＝3kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为m＝1kg的小铁块B(可视为质点)放在平板小车A最右端，平板小车A上表面水平且与小铁块B之间的动摩擦因数μ＝0.5，平板小车A的长度L＝0.9m．现给小铁块B一个v0＝5m/s的初速度使之向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动，重力加速度g＝10m/s1．下列说法正确的是（）A．小铁块B向左运动到达竖直墙壁时的速度为1m/sB．小铁块B与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量为8NsC．小铁块B从反向到与车同速共历时0.6sD．小铁块B在平板小车A上运动的整个过程中系统损失的机械能为9J8、如图所示，由电动机带动的水平传送带两端、间的距离为，传送带以速度顺时针方向转动，一个质量为的小物体以一定的初速度从端滑上传送带，运动到端，此过程中物块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，物块做匀加速直线运动的时间与做匀速直线运动时间相等，两过程中物块运动的位移之比为，重力加速度为，传送带速度大小不变。下列说法正确的是A．物块的初速度大小为B．物块与传送带间的动摩擦因数为C．整个过程中物块与传动带因摩擦产生的热量为D．电动机因运送物块多做的功为9、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，点为弹簧在原长时物块的位置．物块由点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点．在从到的过程中，物块（）A．加速度先减小后增大 B．经过点时的速度最大C．所受弹簧弹力始终做正功 D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功10、如图所示，A、B是质量相同、材料不同的矩形滑块，静止在光滑水平地面上。两颗质量和速度均相同的子弹分别水平射入A、B中，射入A、B的深度之比为2∶1。则在子弹打入滑块的过程中，下列说法中正确的是A．子弹打入A、B滑块的时间之比为2∶1B．滑块A、B对子弹的阻力大小之比为2∶1C．子弹对A、B滑块的冲量大小之比为2∶1D．A、B滑块沿水平面滑行的距离之比为2∶1三、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）某实验小组用图甲所示装置探究加速度与力的关系．（1）关于该实验，下列说法正确的是．A．拉小车的细线要与木板平行B．打点计时器要与6V直流电源连接C．沙桶和沙的质量要远小于小车和传感器的质量D．平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上（1）图乙中的两种穿纸带方法，你认为（选填“左”或“右”）边的打点效果好．（3）实验中得到一条如图丙所示的纸带，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz．由图中实验数据可知，打点计时器打下B点时小车的速度vB=m/s，小车的加速度a=m/s1．（结果保留两位有效数字）（4）某同学根据测量数据作出的a-F图象如图丁所示．该直线不过坐标原点的原因可能是．12．（12分）用如图所示的装置验证牛顿第二定律。两个完全相同的小桶A、B内装个数不同的小砝码，每个砝码的质量均为m0。在A桶的侧壁固定一厚度为d的挡光片，在N处有一光电门（图中没画），它可以测出挡光片挡光的时间，A桶每次都从M处静止释放，M、N间的距离为h，A、B两桶及内部的砝码质量分别用mA、mB表示。(1)mA与mB之间的大小关系应为________；(2)若某次挡光片经过N处，光电门显示的时间为t，则物体的加速度为_________。(3)每次将B中的一个砝码拿到A中，测出挡光片经过光电门的时间，进而算出加速度。两桶内砝码个数之差用n表示，加速度用a表示，重力加速度为g，根据测得的数据做出的a-n图象如图所示，图象的斜率为k，则mA+mB=__________。(4)要验证加速度与质量的关系，在测了一组数据后，要测更多的数据，下列哪种办法可行_______。a.依次在两桶中加相同个数的砝码再测b.不断向A桶中加（或减）砝码再测c.将A桶中的砝码不断拿到B桶中再测d.将B桶中的砝码不断拿到A桶中再测(5)为了直观看出加速度与质量的关系，应做以下哪一图象_________。a．a－mBb．a－c．a－d．a－mA+mB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）雪橇运动在北方很受人们欢迎，其简化模型如图所示．倾角θ=37°的直线雪道AB与曲线雪道BCDE在B点平滑连接，其中A、E两点在同一水平面上，雪道最高点C所对应的圆弧半径R=10m，B、C两点距离水平面AE的高度分别为h1=18m、h2=18.1m，雪橇与雪道间的动摩擦因数μ=0.1．游客可坐在电动雪橇上由A点从静止开始向上运动．若电动雪橇以恒定功率P=1.03kW工作t=10s时间后自动关闭，则雪橇和游客（总质量M=50kg）到达C点时的速度vC=1m/s，到达E点时的速度vE=9m/s．已知雪橇运动过程中不脱离雪道，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2．(1)求雪橇在C点时对雪道的压力；(2)求雪橇在BC段克服摩擦力做的功；(3)求雪橇从C点运动到E点过程中损失的机械能；(4)若仅将DE段改成与曲线雪道CD段平滑连接的倾斜直线轨道（如图中虚线所示），则雪橇从C点运动到E点过程中损失的机械能将如何变化（增加，减少还是不变）？请简要说明理由．14．（16分）如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L，其轨道底端P距地面的高度及与右侧竖直墙的距离均为L，Q为圆弧轨道上的一点，它与圆心O的连线OQ与竖直方向的夹角为60°。现将一质量为m，可视为质点的小球从Q点由静止释放，g＝10m/s2，不计空气阻力。试求：（1）小球在P点时受到的支持力大小；（2）在以后的运动过程中，小球第一次与墙壁的碰撞点离墙角B点的距离。15．（12分）如图所示，半圆形玻璃截面的圆半径OA＝R，一束细激光束平行于半径OD且垂直于平面AB射到半圆形玻璃上的C点．穿过玻璃后光线交OD的延长线于P点．已知玻璃材料对激光束的折射率为，．①画出该激光束传播过程的光路图；②求OP两点的距离．

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、C【解析】试题分析：物体做匀加速直线运动，第3s内的位移等于前3s的位移减去前2s内的位移，根据位移公式列方程求出加速度，再求前3s内的位移，及3s末的速度第3s内的平均速度是为：，A错误；设加速度为a，则有：，解得，B正确；3s末的速度为，C错误；前3s内的位移为，D正确．2、D【解析】

A．由图象可知：甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动，但甲的速度图象一直在时间轴的上方，一直沿正向运动，没有反向，故A错误；B．在第末，甲车的加速度为，大小为；乙车的加速度大小为，所以加速大小不相等，故B错误；C．在第末，甲的位移为，乙的位移为，所以甲乙两车相距，故C错误；D．刚开始乙在甲的前面处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到末，甲停止运动，甲在乙的前面处，此时乙以的速度匀速运动，所以再经过乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D正确．故选D．【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。3、A【解析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，黑洞的半径比较大，根据可知，黑洞的线速度大于的线速度；双星靠相互间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，对的作用力与对的作用力大小相等，方向相反，即的向心力等于黑洞的向心力；根据知，、相等，大于，所以的质量大于黑洞的质量；A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。4、B【解析】

A．B对A的支持力竖直向上，A和B是一起沿着斜面下滑的，所以B对A的支持力与运动方向之间的夹角大于90°，所以B对A的支持力做负功，所以A错误．B．以A、B整体为研究对象，应用牛顿第二定律得a=gsinθ；隔离A分析，如图所示，有mgsinθ+fcosθ-Nsinθ=ma得fcosθ=Nsinθf与N的合力沿+y方向，B对A的合力不做功，故B正确．CD．B对A的摩擦力是沿着水平面向左的，与运动方向之间的夹角小于90°，所以B对A的摩擦力做正功，故CD错误．故选B．考点：牛顿第二定律的应用；功5、B【解析】

A．由题意知，该波为简谐波，所以在传播的过程中没有阻尼，故质点a振动的能量等于质点b的振动能量，故A错误；B．简谐波在传播的过程中，质点的振动频率由振源决定，故B正确；C．传播过程中无能量损失，所以各质点的振幅都相同，故C错误；D．由图知，因不知传播的方向，故不能判断a、c两质点谁先振动，故D错误。故选B。6、C【解析】

由题中“回旋加速器工作原理示意图如图所示”可知，本题考查回旋加速器的工作原理，根据回旋加速器加速规律和周期频率可分析本题。【详解】A、当粒子从粒子出口射出时，速度最大，根据公式解得因此最大动能为则最大动能与电压无关，故A错误；B、若增大电压，则质子可更快获得最大动能，因此质子在回旋加速器中的运行时间会变短，故B错误；C、根据可知，当磁感应强度B增大，周期就会减小，只有当交流电频率适当增大才能正常工作，故C正确；D、根据可知，换用α粒子，粒子的荷质比就会发生变化，周期也会变化，因此需要改变交流电的频率才能加速α粒子，故D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、BD【解析】A项：设铁块向右运动到达竖直墙壁时的速度为v1，根据动能定理得，代入数据可得：，故A错误；B项：小铁块B与竖直墙壁发生弹性碰撞，所以小铁块弹回的速度大小为，方向向右，根据动量定理，故B正确；C、D项：假设小铁块最终和平板车达到共速v1，根据动量守恒定律得，解得，小铁块最终和平板车达到共速过程中小铁块的位移：，平板车的位移：，说明铁块在没有与平板车达到共速时就滑出平板车，所以小铁块在平板上运动过程中系统损失的机械能为，故C错误，D正确．点晴：本题首先要分析铁块的运动情况，对于铁块向右运动是否滑出平板车，我们可以采用假设法进行判断，正确运用功能关系求解．8、BD【解析】

A．设物块的初速度大小为v1．根据题意知解得：故A错误；B．由运动学公式v2-v12=2ax可得解得：由牛顿第二定律可得所以故B正确；C．加速过程中物块的位移为传送带的位移为相对位移为整个过程中物块与传动带因摩擦产生的热量为故C错误；D．电动机因运送物块多做的功为故D正确。9、AD【解析】

A项：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；B项：物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；C项：从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；D项：从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确．10、AD【解析】

B、设子弹初速度为v0，质量为m，滑块A、B的质量为M，子弹打入A、B滑块并留在滑块中，子弹与滑块的末速度相同，子弹与滑块组成的系统动量守恒，根据动量守恒可知A、B末速度相同，设子弹与滑块A、B末速度为v1，根据能量守恒可得fd=12mv02A、对滑块由动量定理可得ft=Mv1-0，由此可知子弹打入A、B滑块的时间之比为tC、对滑块由动量定理可得I合=Mv1-0，由此可知子弹对A、BD、对滑块由动能定理可得fs=12Mv12-0故选AD。【点睛】关键是子弹打入滑块并留在滑块中，子弹与滑块的末速度相同，子弹与滑块组成的系统动量守恒。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、（1）AD（1）右（3）2．162．52（4）平衡摩擦力时斜面倾角过大【解析】试题分析：（1）关于该实验，拉小车的细线要与木板平行，以减小实验的误差，选项A正确；打点计时器要与6V交流电源连接，选项B错误；因为有力传感器测量拉力，故不需要沙桶和沙的质量远小于小车和传感器的质量，选项C错误；平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上，选项D正确；故选AD．（1）纸带应该放到复写纸的下面效果好，故选右边的；（3）打下B点时小车的速度，小车的加速度（4）由图像可知，当F=2时，小车已经有了加速度，可知直线不过坐标原点的原因可能是平衡摩擦力时斜面倾角过大．考点：探究加速度与力的关系【名师点睛】解答此题首先要掌握该实验试验原理及注意事项，其次要会用逐差法解决加速度的求解问题；能分析产生误差的原因．12、mA>mBab【解析】

（1）[1]要使A可匀加速下落，必须满足；（2）[2]A经过N的是速度为由匀变速直线运动规律可知联立解得（3）[3]由牛顿第二定律可知即解得（4）[4]根据，要验证加速度与质量的关系，就要控制F不变，所以，只需要向A、B两桶中依次增加相同个数的砝码即可，a正确，bcd错误。故选a。（5）[5]有牛顿第二定律可知其中F为定值，所以做a－即可，b正确，acd错误。故选b。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）495N（2）25J（3）7050J（4）不变【解析】试题分析：选雪橇和游客的整体为研究对象，对其运动到C点进行受力分析，运用牛顿第二定律即可求出雪橇在C点时对雪道的压力；从A到C对雪橇和游客的整体运用动能定理，即可求出雪橇在BC段克服摩擦力做的功；对整体从C到E运用动能定理，求出摩擦力做功，根据功能原理即可求出C点运动到E点过程中损失的机械能；运用微积分思想求出曲线轨道上摩擦力做功，与倾斜直线轨道上摩擦力做功