2025届广东省广州市番禺区实验中学高三上物理期中质量检测试题含解析

2025届广东省广州市番禺区实验中学高三上物理期中质量检测试题注意事项：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、竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架，AB为其直径，支架上套着一个小球，细线的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为R，细线长度为L，且R＜L＜2R。现将细线的上端点P从图示实线位置沿墙壁缓慢下移至A点（虚线位置），在此过程中细线对小球的拉力FT及支架对小球的支持力FN的大小变化情况为（）A．FT和FN均增大B．FT和FN均减小C．FT先减小后增大，FN先增大后减小D．FT先增大后减小，FN先减小后增大2、如图所示，A、B两物体（可视为质点）相距，物体A以的速度向右匀速运动；而物体B此时的速度，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为。那么物体A追上物体B所用的时间为（）A．7s B．8s C．9s D．10s3、如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是()A．电梯匀速上升B．电梯加速下降C．电梯减速下降D．电梯减速上升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、某天体的两颗卫星a、b分别在同一平面内的P、Q轨道上沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻如图所示。P、Q轨道的半径分别为r1、r2，且r2=4r1，则下面说法正确的是A．卫星a的加速度小于卫星b的加速度B．从图示位置开始计时，在一小段时间内两卫星间的距离不断减小C．在以后运动过程中，只要卫星b处于图示位置，则卫星a也一定处于图示位置D．若使卫星a变轨到Q轨道上运动，则必须减小卫星a的速度6、甲、乙两车在同一直车道上运动，甲车在前，乙车在后．遇到红灯时它们同时开始作减速运动，并安全停车，两车v-t图像如图所示，下列判断正确的是()A．t=4s时两车相距最远B．t=6s时两车相距最近C．甲、乙两车加速度大小之比为3：2D．甲、乙两车之间的距离先减小后增大二、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,真空中有一个边长为L的正方体,在它的两个顶点M、N处分别固定等量异号点电荷,图中的a、b、c、d也是正方体的顶点,e、f、g、h均为所在边的中点，关于这些点的电场强度和电势，下列说法正确的是()A．a、b两点电场强度相同，电势相等B．c、d两点电场强度不同，电势相等C．e、f两点电场强度相同，电势不等D．g、h两点场强大小相同，电势不等8、如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止．则关于斜面对的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功9、一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为2m的小物块A相连，质量为m的小物块B紧靠A静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为x1．从t=1时开始，对B施加沿斜面向上的外力，使B始终做加速度为a的匀加速直线运动．经过一段时间后，物块A、B分离．弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g．若θ、m、x1、a均已知，则下列说法正确的是（）A．根据已知条件，可求出从开始到物块A、B分离所用的时间B．根据已知条件，可求出物块A、B分离时的速度大小C．物块A、B分离时，弹簧的弹力恰好为零D．物块A、B分离后，物块A开始减速10、如图所示，在半径为r的轴上悬挂一个质量为M的水桶，轴上分布着6根手柄，柄端有6个质量为m的小球．球离轴心的距离为R，轮轴、绳（极细）及手柄的质量以及摩擦均不计．现将水桶从某一高度释放使整个装置转动，当转动n周时，则A．水桶的速度是小球转动线速度的倍B．水桶的瞬时速度为C．每个小球获得的动能为D．水桶减小的机械能为三、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）某同学设计了如图（a）所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可.（1）用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示，d=__________cm；(2)实验中改变h，多测几次h和L的数值，作出如图(c)所示的图象l，则该图线的斜率k=__________可证明小球下摆过程中机械能守恒；12．（12分）某同学设计了用光电门传感器探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m的关系．（1）如图1所示，在小车上固定宽度为l的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门1和光电门2的时间分别为、，可以测得小车的加速度a=____________（用题中的符号l、d、、表示）．（2）该同学多次重复测量，作出a—F图，如图2所示，发现该图线不通过坐标原点，其原因可能是__________；此图线的BC段明显偏离直线，其原因可能是__________．A．平衡摩擦力时，轨道右端垫的过高B．轨道保持了水平状态C．所用小车的质量太大D．所挂钩码的总质量太大四、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，汽缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，厚度不计，由活塞产生的压强为0.2×105Pa，汽缸全长25cm，大气压强为1×105Pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm。若保持封闭气体温度不变，将汽缸缓慢竖起倒置。（1）求汽缸倒置后封闭气柱的长度？（2）汽缸倒置后，使封闭气体温度升至多少K时，活塞刚好接触平台（活塞摩擦不计）?14．（16分）如图所示，质量为M的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量也为M的小球B相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=Mg拉小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，g取10m/s2.求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ；（3）若增大θ角，当无论如何改变F的大小和方向再也无法拉动物体A时，θ为多大？15．（12分）木星的卫星之—叫艾奥。艾奥上面的珞珈火山在一次火山喷发中，喷出的一块岩块初速度为19m/s，上升高度可达100m，到最高点时速度方向变为水平方向，大小为1m/s。已知艾奥的半径为R=1800km，引力常量G=6.67x10-11N.m2/kg2，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力作用，求(结果保留两位有效数字)。(1)艾奥表面附近的重力加速度大小；(2)艾奥的质量；(3)艾奥的第一宇宙速度。

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】

小球受重力、细线的拉力和支持力，由于平衡，三个力可以构成矢量三角形，如图所示：根据平衡条件，该矢量三角形与几何三角形POC相似，故有：GPO=FTL=FNR，解得：FT=LPOG，FN=R【点睛】本题的关键是对小球进行受力分析，然后根据矢量三角形与几何三角形相似，列式分析各力的变化．这是非直角三角形的情况下是常用的方法．2、B【解析】

B速度减为零的时间此时B的位移A的位移xA=vAt0=4×5m=20m因为xA＜xB+x，可知B速度减为零时A还未追上B，根据x+xB=vAt追及的时间故B正确ACD错误。故选B。3、C【解析】电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误；电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；电梯减速下降时，加速度向上，故人超重；故C正确；电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故D错误；故选C．点睛：本题考查超重与失重的性质，注意明确加速度向上有两种可能：加速向上或减速向下；而加速度向下可能是加速向下或减速向上．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、C【解析】

A.根据万有引力提供向心力有：可得：由于，所以卫星的加速度是卫星的加速度16倍，故A错误；B.根据万有引力提供向心力有：可得：由于，所以卫星的角速度是卫星的角速度8倍，从图示位置开始计时，在一小段时间内两卫星间的距离不断增大，故B错误；C.卫星的角速度是卫星的角速度8倍，那么卫星的周期是卫星的周期的，所以在以后运动过程中，只要卫星处于图示位置，则卫星也一定处于图示位置，故C正确；D.若使卫星变为在轨道上运动，即做离心运动，必须增大速度，故D错误。6、A【解析】A.甲车在前，乙车在后，在t=4s前，甲的速度大于乙的速度，故两者间的距离逐渐增大，故t=4s时两车相距最远，故A正确；B.在4−6s内甲的速度小于乙的速度，故两者间的距离逐渐减小，6s时，甲车停止，乙车继续靠近甲车直到8s时停止，所以8s时两车相距最近，故B错误；C.在v−t图象中,斜率代表加速度,则a甲=△v/△t=（0−15）/6m/s2=−2.5m/s2,乙的加速度为a乙=△v/△t=（0−10）/8m/s2=−1.25m/s2,故a甲：a乙=2：1，故C错误；D.根据AB可知，甲乙间的距离先增大后减小，故D错误；故选A点睛：在v-t图象中，可以判断出速度的变化关系，判断出甲乙的速度大小，当速度相等时，距离最大；斜率代表加速度，即可判断．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、ACD【解析】

A、根据等量异种电荷的电场线分布，结合a、b两点连线在两点电荷连线的中垂线上，可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，而中垂面是0V的等势面；故A正确.B、c、d两点的场强用场强的矢量叠加原理可知大小相等，方向不同；而电势与中垂面比较可知φc>0>φdC、e、f两点的场强用场强的矢量叠加原理结合对称性可知大小相等，方向相同；电势同样满足φe>0>φfD、g、h两点场强用场强的矢量叠加原理结合对称性可知大小相等，方向不同；中垂面的电势为零，电势与中垂面相比较可知φg>0>φh故选ACD.【点睛】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．8、ACD【解析】由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，摩擦力不存在，不做功，综上所述，B是错误的．点睛：本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．9、AB【解析】A、B、AB静止时，,则，对B施加沿斜面向上的外力后，A、B一起做匀加速运动，分离时A、B间弹力为零，加速度均为a，设此时弹簧被压缩x,则对A有：,且，，即可求出：,，AB正确；C、物块A、B分离时，弹簧的弹力不为零，A、B间弹力为零，此时弹簧弹力，C错误；D、分离时，A有向上的加速度，之后先做加速度减小的加速运动，达到最大速度后再做减速运动，D错误；故选AB．10、AB【解析】设水桶的速度为v，小球转动的线速度为v'，根据同一轴上角速度相同，则有：，解得：，故A正确；根据机械能守恒定律，有：，联立解得，故B正确；每个小球获得的动能为，故C错误；根据机械能守恒定律知，水桶减小的机械能为，故D错误．所以AB正确，CD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、1.1404H【解析】(1)主尺上的读数为：1.1cm，游标上的读数为：，所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm；(2)小球重力势能的减小量为mgh，根据平抛运动，，，解得，动能增量为，根据机械能守恒,即，即k=4H.12、BD【解析】

(1)数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度,用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:以及根据匀变速直线运动的速度位移公式;

计算得出

(2)线性图象不通过坐标原点,当力达到一定值时才开始有加速度，则说明操作过程中可能是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.此图线的BC段明显偏离直线，其原因是所挂钩码的总质量太大，小车受到的拉力不再近似等于砝码的重力导致的，故选D故本题答案是：(1).(2).B(3).D【点睛】常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.处理实验时一定要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需