2025届湖南省湖湘教育三新探索协作体物理高三上期中检测试题含解析

2025届湖南省湖湘教育三新探索协作体物理高三上期中检测试题注意事项：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、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为，如图所示。（，）以下说法正确的是（）A．小球静止时弹簧的弹力大小为0.8mgB．小球静止时细绳的拉力大小为0.6mgC．细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD．细线烧断瞬间小球的加速度立即为g2、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定A．该粒子一定带负电B．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力C．带电粒子经过M点的速度大于经过N点的速度D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能3、如图所示，质量为m=0.5kg的小球（可视作质点）从A点以初速度水平抛出后撞到竖直挡板上，已知档板与A点的水平距离为x=2m，A点足够高，空气阻力不计，，则小球撞到板上时的最小动能为（）A．1JB．5JC．10JD．15J4、四个电荷量大小相同的点电荷位于正方形四个角上，电性与各点电荷附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，下列说法中正确的是（）A．P、Q两点电势相等，场强也相等B．P点的电势比M点的低C．PM两点间的电势差大于QM间的电势差D．带负电的试探电荷在Q点时比在M点时电势能小5、如图所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出，如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2＞v1．重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量为（）A．大小为m(v2＋v1)，方向与v1方向相同B．大小为m(v2－v1)，方向与v1方向相同C．大小为m(v2－v1)，方向与v2方向相同D．大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同6、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的（）A． B．C． D．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、如图甲所示，截面为直角三角形的木块A质量为m0，放在倾角为θ的固定斜面上，当θ＝37°时，木块A恰能静止在斜面上。现将θ改为30°，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，如图乙所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则A．A与斜面之间的动摩擦因数为0.75B．A、B仍一定静止于斜面上C．若m0＝m，则A受到的摩擦力大小为mgD．若m0＝4m，则A受到斜面的摩擦力大小为2.5mg8、下列说法中正确的是（）A．对于受迫振动，驱动力频率越大，受迫振动的振幅一定越大B．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率会发生变化C．一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象D．紫外线具有较高的能量，许多物质在紫外线的照射下会发出荧光E.光速在任何条件下都是9、一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中（）A．升降机的速度不断减小B．升降机的加速度不断变大C．先是弹力做的负功绝对值小于重力做的正功然后是弹力做的负功绝对值大于重力做的正功D．重力势能减小，弹性势能增大10、如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形MNQP，电场方向与四边形MNQP所在平面平行，其中A为MP的中点，B为NQ的中点，一个电荷量为q的正粒子，从M点移动到N点的过程中，电势能减少Ep1，若将该粒子从P点移动到Q点，电势能减小Ep2A．匀强电场场强方向必沿PQ方向B．若MN之间的距离为L，则该电场的场强大小为EC．若将该粒子从A点移动到B点，则电场力做功大小W=D．若AB之间的距离为L，则该电场场强最小值为E=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）在做“验证动量守恒定律”实验中，装置如图1.(1)需要的测量仪器或工具有____________.A．秒表B．天平C．刻度尺D．重锤线E.打点计时器F.圆规(2)必须要求的条件是____________.A．两小球碰撞时，球心必须在同一高度上B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下(3)某次实验中得出的落点情况如下图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为____________.(4)在做“验证动量守恒定律”实验中，对产生误差的主要原因表述正确的是____________.A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上B．倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用C．没有测量高度，算出具体的平抛时间D．测量长度的误差12．（12分）利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系，实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力．请思考探究思路并回答下列问题．（1）下列做法正确的是________．(填字母代号)A．在找不到合适的学生电源的情况下，可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源B．平衡摩擦力的方法是在砝码桶中添加砝码，使木块能拖着纸带匀速滑动C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行D．实验时，先接放开木块再接通打点计时器的电源（2）如图乙所示，是挂上砝码桶，装入适量砝码，按实验要求打出的一条纸带．A、B、C、D、E是纸带上选取的五个计数点，相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出．用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端．其中打出计数点“C”时木块的速度vC=______m/s，木块的加速度a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)．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）在如图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点。y轴右侧存在一个匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度＝0.1m。现从坐标为（﹣0.2m，﹣0.2m）的P点发射出质量m＝2.0×10﹣9kg、带电荷量q＝5.0×10﹣5C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0＝5.0×103m/s（粒子重力不计）。（1）带电粒子从坐标为（0.1m，0.05m）的点射出电场，求该电场强度；（2）为了使该带电粒子能从坐标为（0.1m，﹣0.05m）的点回到电场，可在紧邻电场的右侧区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向。14．（16分）如图所示为“过山车”模型。其中ab段位倾斜平直轨道，cdc'段位环形轨道，c和c'为最低点、d为最高点，半径为R，bc段位水平轨道与倾斜轨道、环形轨道平滑连接。无限长的水平轨道c'e与环形轨道相切于c'点。刚性小球A从倾斜轨道离水平面高度H处静止释放，与另一静置于水平轨道上的刚性小球B发生弹性正碰。已知B球质量是A球的4倍，整个装置处于竖直平面内，忽略一切摩擦阻力。(重力加速度为g)(1)要使A球能够沿着轨道运动与B球碰撞，对释放点高度有何要求?(2)要使两球在轨道上至少发生两次碰撞，对释放点高度H有何要求?15．（12分）传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，两者长度分别为L1＝2.5m、L2＝2m．传送带始终保持以速度v匀速运动．现将一滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，然后平稳地滑上平板．已知：滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为μ1＝0.3、μ2＝0.1，滑块、平板的质量均为m＝2kg，g取10m/s2.求：（1）若滑块恰好不从平板上掉下，求滑块刚滑上平板时的速度大小；（2）若v＝6m/s，求滑块离开平板时的速度大小．

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】

AB．小球静止时，分析受力情况如图，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：细绳的拉力大小为：故AB错误；CD．细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：故C错误，D正确。故选D。2、D【解析】

A.由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，电场线的方向也是向左下方，所以粒子带正电．故A错误；B.电场线的疏密表示电场的强弱，N点的电场线密，所以N点的电场强，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故B错误；CD.由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，M到N的过程中，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，在M点的速度小于N点的速度．故C错误；D正确；3、C【解析】小球平抛运动的时间，则下降的高度为：，根据动能定理得：，解得小球撞到板上的动能为，C正确，选C．【点睛】根据平抛运动的规律得出下降高度的表达式，结合动能定理得出小球撞到板上动能的表达式，分析求解动能的最小值．4、D【解析】试题分析：电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，根据图象知P点的电场强度比Q点的小．根据电场线与等势面垂直，可知ab与cd是两条等势线，则P与O的电势相等，Q与O的电势也相等，所以P、Q两点的电势相等，故A错误；ab连线上各点的电势相等，M点比ab连线上各点的电势低，则M点的电势比P点的低，故B错误；由于P、Q两点电势相等，所以PM两点间的电势差等于QM间的电势差，故C错误；P、Q两点的电势相等，则Q点的电势高于M点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，所以带负电的试探电荷在Q点的电势能比在M点小，故D正确。考点：电势差与电场强度的关系、电势能【名师点睛】本题的关键要掌握电场线的分布情况，理解电场的叠加原理，掌握电场线的两个物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，电场线方向表示电势的高低。5、D【解析】设击打前球的速度方向为正，则击打后的速度为负，则前后的动量分别为mv1和-mv2；由动量定理可得：合外力的冲量I=-mv2-mv1=-m（v2+v1），即冲量的大小为m（v2+v1），负号表示冲量与正方向相反，即与v2方向相同；故选D．6、B【解析】

对于圆锥摆，细线的拉力和重力的合力来提供小球的向心力，设细线长为L，摆球质量为m，细线与竖直方向的夹角为θ，小球与悬挂点的竖直高度为h，则有mgtanθ=mrω2r=Lsinθh=Lcosθ联立解得由题知两球的角速度相同，故两球的高度相同，故选B。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、AD【解析】

A．由题意可知，当θ=37°时，木块恰能静止在斜面上，则有：μm0gcos37°=m0gsin37°解得：μ=0.75，故A正确；B．现将θ改为30°，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，对A受力分析，则有：f′=μN′，N′=Mgcos30°；

而F=mgsin30°

当f′＜mgsin30°+Mgsin30°，则A相对斜面向下滑动

当f′＞mgsin30°+Mgsin30°，则A相对斜面不滑动

因此A、B是否静止在斜面上，由B对A弹力决定，故B错误；C．若m0=m，则mgsin30°+m0gsin30°=mg；f′=μN′=0.75×m0gcos30°=mg；因f′＜mgsin30°+Mgsin30°，A滑动，A受到斜面的滑动摩擦力，大小为mg，故C错误；D．若m0=4m，则mgsin30°+m0gsin30°=mg；而f′=μN′=0.75×m0gcos30°=mg；因f′＞mgsin30°+Mgsin30°，A不滑动，A受到斜面的静摩擦力，大小为mgsin30°+m0gsin30°=mg，故D正确。8、BCD【解析】

A．当驱动力的频率与振子的固有频率相等时，振子的振幅最大，故A错误；B．根据多普勒效应，波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率会发生变化，故B正确；C．一切波都能发生衍射和干涉，干涉和衍射都是波特有的现象，故C正确；D．紫外线的频率大，具有较高的能量，许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，故D正确；E．光速在真空中的速度是3×108m/s，在介质中的速度小于3×108m/s，故E错误。故选BCD．9、CD【解析】试题分析：升降机从弹簧下端接触地面后至到最低点的过程中，开始重力大于弹簧弹力，升降机的速度增加，动能增加，随着向下运动，弹簧的压缩量逐渐增大，弹力逐渐增大，当弹簧弹力大于重力时，升降机向下做减速运动，速度逐渐减小，所以升降机的速度先增大后减小，加速度先减小后反向增大，故AB错误．C、从升降机接触弹簧到速度最大的过程中，动能增大，由动能定理知，合力做功为正，则弹力做的负功小于重力做的正功．从速度最大位置到最低点的过程中，动能减小，由动能定理知，合力做功为负，则弹力做的负功大于重力做的正功．故C正确．D、由于升降机的高度不断下降，则重力势能不断减小．弹簧的压缩量不断增大，则弹性势能不断增大，故D正确．故选CD10、CD【解析】试题分析：由于电场强度方向未知，不能求解场强的大小．强电场中沿着电场线方向，两点间的电势差与两点间的距离成正比，则A点的电势等于MP两点电势的平均值，B的电势等于NQ两点电势的平均值，根据电场力公式W=qU求解从题中只能判断出从P点移动到Q点过程中电场力做正功，无法判断电场方向，A错误；由于MN之间的距离不一定是沿着电场方向上的距离，所以无法计算电场强度大小，B错误；因为电场是匀强电场，在同一条电场线上，A点的电势是M、P两点电势的平均值，即φA=φWAB=qUAB=q(φA-φB)=q(φM+φ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）BCDF（2）ABD（3）19：5（4）AD【解析】

1.实验原理在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v1′+m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒．2.实验器材斜槽、小球（两个）、天平、复写纸、白纸等．3.实验步骤(1)用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球．(2)按照实验原理图甲安装实验装置．调整、固定斜槽使斜槽底端水平．(3)白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好．记下重垂线所指的位置O．(4)不放被撞小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次．用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．(5)把被撞小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤(4)的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N．如实验原理图甲所示．(6)连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度．将测量数据填入表中．最后代入，看在误差允许的范围内是否成立．(7)整理好实验器材放回原处．(8)实验结论：在实验误差允许范围内，碰撞系统的动量守恒．【详解】(1)本实验需要天平称量物体的质量，需要刻度尺测量长度，需要中垂线调节轨道末端水平，需要圆规找物体的平均落点，故选BCDF．(2)A、要保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，故A正确；B、要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；C、入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故C错误；D、为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D正确；故选ABD．(3)根据动量守恒定律，有：,代入数据有：m1×0.2550=m1×0.1550+m2×0.3800,解得:m1：m2=19：5(4)A、要保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动；若碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上会产生较大的误差，故A正确；B、倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用，但只要入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，即可保证碰撞的初速度相同，故B错误；C、小球做平抛运动的时间由高度差决定，由于高度差一定，故平抛的时间都相同，故水平射程与平抛的初速度成正比，故不需要测量高度差，只要满足：，就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，故C错误；D、测量长度的误差对最终动量是否守恒的验证会有影响，故D正确；故选AD.【点睛】实验注意事项：(1)前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动．(2)利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹.12、C0.541.0【解析】（1）打点计时器只能用交流电源，不能使用直流电源，A错误；平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂钩码，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动，B错误；为了使得拉力沿小车运动方向，应使得牵引木块的细绳与长木板保持平行，C正确；为了能采集更多的数据，应先接通电源后释放纸带，D错误．（2）因为相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度推论可得；由逐差公式可得加速度为：．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）1.0×104N/C（2）4T，方向垂直纸面向外【解析】

解：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有：可得：r=0.20