2025届湖南省师大附中高三上物理期中学业质量监测试题含解析

2025届湖南省师大附中高三上物理期中学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一质点做匀加速直线运动，在时间t内发生得而位移为x．已知该质点的加速度为，则该质点的末动能与初动能的之比为()A．3B．4C．9D．162、如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是（）A．2R B．5R/3 C．4R/3 D．2R/33、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由静止下落到刚完全穿过匀强磁场区域过程的v－t图象，图中字母均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是()A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1（t2－t1）C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在0～t4的时间内所产生的热量为4、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的v﹣t图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是（）A．两物体所受的合外力方向相同B．A物体的平均速度小于C．两物体在t2时刻相遇D．在第一次相遇之前，两物体在t1刻相距最远5、倾角为θ，高为0.8m的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端的B点，则石子抛出后，石子的速度方向刚好与斜面平行时。经过的时间是（）A．3s B．2s C．0.3s D．0.2s6、如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为1．0N，若匀速抽出木板B，弹簧秤的示数大小为A．一定大于1．0N B．一定小于1．0NC．一定等于1．0N D．一定为零二、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、如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，该时刻波传播到Q点，t＝0.2s时，M点第一次到达波谷，则下列判断正确的是（）A．该波的传播速度v＝1m/sB．质点P的振动周期T＝0.4sC．M点的起振方向沿y轴负方向D．0～1s内质点Q运动的路程为1mE.0～1s内质点M运动的路为0.18m8、已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为，方向未知，则的大小可能是（）A． B． C． D．9、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则在此过程中A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为mgL10、如图，长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q，杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动．若给P球一个大小为的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是A．Q球在运动过程中机械能守恒B．P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgLC．水平位置时杆对P的作用力大小为D．Q到达最高点时杆对其作用力大小为mg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）某同学设计的“探究弹簧弹性势能与形变量的关系”装置如图所示。整个装置放在距水平地面高为H的水平桌面上，弹簧一端固定，另一端接触可视为质点的小球(不拴接)，刚开始弹簧处于自然状态时小球重心恰好对应刻度“0”。已知小球的质量为m，重力加速度为g。(1)若将小球重心向左移到刻度x处后释放并被弹出，小球从桌面右边缘飞出后做平抛运动，水平射程为S，则弹簧的弹性势能EP=____(用题中给定的字母表示)。改变x多次实验，测出对应的水平射程S，发现S与x成正比例关系，由此可知弹簧的弹性势能EP与x的____次方成正比。(2)本实验的误差主要来源于________________，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该_______(选填“近些”或“远些”)12．（12分）如图甲，一个圆盘可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动．圆盘加速转动时，纸带随圆盘运动通过打点计时器打上一系列点．用10分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，用此装置打出的一条纸带如图丙所示(打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出)．(1)根据图乙读出圆盘的直径为_____cm；(1)根据图丙计算，打D点时圆盘转动的角速度为______rad/s；(3)由图丙可知，纸带运动的加速度大小为______m/s1．四、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,在光滑的水平面上放置一个质量为的木板的左端放置一个质量为m的物块已知之间的动摩擦因数为,现有质量为的小球以水平速度飞来与物块碰撞后立即粘住,在整个运动过程中物块始终未滑离木板,且物块可视为质点,求:（1）球与物体A碰后的速度大小;（2）物块A相对木板静止后的速度大小（3）木板B至少多长14．（16分）民用航空器在空中飞行时是非常害怕鸟群的，尽管后者体积小、重量轻，但因为航空器的速度一般都相当高，二者相撞时产生的冲击力和破坏力往往是难以想象的．据航空媒体报道，当地时间9月24日，非洲国家苏丹航空公司的一架波音客机，在执飞航班，由前往时不幸遭遇鸟击．从现场图版看，飞机受损严重，机鼻整流罩被大面积击穿，形成一个大洞，内部也有明显损伤．而那只可怜的小鸟也被撞得尸骨粉碎，羽毛和血内糊满撞击部位．不过幸运的是，事发后飞行员觉着应对，驾驶飞机安全降落，没有造成更大损失．设自设相关必须数据，建立合理模型，估算此次飞鸟撞击飞机作用力的大小．解答中请说明所设各量的物理意思．15．（12分）如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道，两轨道恰好相切于B点．质量为M的小木块静止在O点，一颗质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C（木块和子弹均看成质点）．①求子弹射入木块前的速度．②若每当小木块返回到O点或停止在O点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少？

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】

令质点的初速度为v0，末速度为v，则据速度时间关系有：x=v0t+at2=v0t+••t2=v0t+x，可得x=2v0t；匀变速直线运动有：，所以有：2v0＝可得：v=3v0；因Ek=mv2∝v2即：Ek:Ek0=9:1；故选C.2、C【解析】当A下落至地面时，B恰好上升到与圆心等高位置，这个过程中机械能守恒，即：，接下来，B物体做竖直上抛运动，再上升的高度两式联立得h=这样B上升的最大高度H=h+R=4R/33、BCD【解析】金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2-t1，故金属框的边长：l=v1（t2-t1）；故B正确；在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=BIl，，又l=v1（t2-t1）．联立解得：；故C正确；t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgυ1（t2-t1）；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：；故；故D正确；故选BCD．4、D【解析】v﹣t图象的斜率表示该时刻的加速度大小，则知两物体的加速度方向相反，由牛顿第二定律知合外力方向相反，故A错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，A做匀减速运动，平均速度就等于．故B错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：0﹣t2时间内，A的位移比B的位移大，则两物体在t2时刻没有相遇，故C错误．两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动，t1时刻前A物体的速度大小小B物体的速度，A物体在B物体的后方，两者距离不断增大，t1时刻前A物体的速度大小大于B物体的速度，A物体仍在B物体的后方，两者距离不断减小，所以t1时刻两物体相距最远．故D正确．故选D.5、D【解析】

根据，代入数据解得：则初速度为：当石子的速度方向与水平方向成成45度时，竖直分速度为：

解得：A．3s。故A不符合题意。B．2s。故B不符合题意。C．0.3s。故C不符合题意。D．0.2s。故D符合题意。6、C【解析】试题分析：当用力加速抽出木板B时，A物体保持静止，故可知A受B的摩擦力f=F=1.0N；因A对B物体的压力不变，故A、B间的摩擦力不会发生变化，故匀速拉动时摩擦力也为1.0N；物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止，故弹簧秤对A的拉力仍为1.0N，即弹簧秤的示数大小仍等于1.0N；故选C．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、BCE【解析】

AC.t＝0时刻波传播到Q点，Q点起振方向沿y轴负方向，在波传播过程中各点的起振方向都相同，则M点的起振方向也沿y轴负方向；经过t=0.2s，M点第一次到达波谷，可知波的传播速度故A错误，C正确；B.由图象可知，波长λ=0.04m，则波的周期，亦即P质点振动的周期故B正确；D.0～1s内质点Q振动了2.5个周期，运动的路程s=•4A＝×8cm＝20cm故D错误；E.波传播到M点的时间t1＝s＝0.1s则0～1s内质点M振动了2.25个周期，运动的路程故E正确。故选BCE．【点睛】本题考查了波动和振动的综合运用，掌握波长、波速、周期的关系，知道质点振动的周期与波动周期相等。8、AC【解析】

因一个分力F1跟F成30°角，F2的大小为，F2大于，因此有两种分解结果；根据平行四边形定则得，如图，通过几何关系得，或．故选AC．9、AB【解析】A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于，故AB正确；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A球达到最大动能后向下做减速运动，到达最低点时三个小球的动能均为零，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能为Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D错误．所以AB正确，CD错误．10、CD【解析】试题分析：两个小球在运动的过程中受重力和杆的弹力作用，杆的弹力和重力的合力提供向心力，故小球在最高点与最低点时杆的弹力的方向一定与杆平行，但可能与杆同向，也可能与杆反向．最低点时方向肯定向上．解：A、由于两个小球的质量相等，所以P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动，两球在运动的过程中，二者的总重力势能保持不变，但单个的小球的重力势能不断变化，Q球在运动过程中机械能不守恒．故A错误；B、P从最高点运动到最低点过程中动能不变，重力对其做功是mg•2L，所以杆对其做功为﹣2mgL．故B错误；C、在水平位置时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，受力如图，则：．故C正确；D、Q到达最高点时，设在最高点时，假设杆的作用力向下，根据向心力公式得：mg+T=解得：T=mg．故D正确故选CD．【点评】该题中P与Q的质量是相等的，所以系统的力矩平衡，两球都做匀速圆周运动，要注意杆对小球可以是拉力，可以是支持力，要注意对小球的受力分析．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、mgS24H2小球与桌面间的摩擦力【解析】

（1）对平抛运动：S=vt；H=12gt2；弹簧的弹性势能：EP=12mv2；联立解得Ep=mgS24H；因S与x成正比例关系，而EP与S（2）本实验的误差主要来源于小球与桌面间的摩擦力，为减少实验误差，小球射出位置距离桌面右边缘应该近些。【点睛】本题关键明确实验原理，通过转化法将不易测得的量转化为容易测出的长度，方法是根据平抛运动的分运动公式列式求得小球得到的速度，根据能量关系可得弹性势能的大小．12、(1)6.000（1）13（3）0.60【解析】试题分析：（1）游标卡尺主尺的读数为60mm，游标尺读数为0×0.01s，故测量值60.00mm=6.000cm；（1）根据匀变速直线运动的规律可求打D点时的线速度为，再结合，可求打D点时的角速度为13rad/s；（3）根据逐差法可求加速度a="0.6"m/s1．考点：本题考查游标卡尺的读数、利用纸带求加速度四、计算题：本题共2小题，共26分。把