陕西省石泉中学2025届物理高三上期中检测试题含解析

陕西省石泉中学2025届物理高三上期中检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一小球以一定的初速度从图示5P位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力为(重力加速度为g)()A．2mg B．3mg C．4mg D．5mg2、一个质量为m＝1kg的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.从t＝0时刻起物块同时受到两个水平力F1与F2的作用，若力F1、F2随时间的变化如图所示，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则物块在此后的运动过程中()A．物块从t＝0时刻开始运动B．物块运动后先做加速运动再做减速运动，最后匀速运动C．物块加速度的最大值是3m/s2D．物块在t＝4s时速度最大3、如图甲所示，电源电动势E＝6V，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示．其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线，图丙为路端电压与总电流的关系曲线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响．则下列关于图中a、b、c、d点的坐标值正确的是A．a（3V,4.5W） B．b（4.5v,2.88W）C．c（0.6A,4.5V） D．d（2Ω，80%）4、测得某短跑运动员在100m跑步比赛中5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s此运动员在这100m中的平均速度为（）A． B．C． D．5、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变6、阻值相等的四个电阻、电容器C及电池内阻可忽略连接成如图所示电路开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为与的比值为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、如图所示，轻绳悬挂两个相同的质量均为的小球、处于静止状态，、之间存在着的大小相等方向相反的斥力作用，那么对球悬线1的张力和悬线的张力大小关系可能出现的情况是A． B．C． D．8、如图所示，在竖直面内固定有一半径为R的圆环，AC是圆环竖直直径，BD是圆环水平直径，半圆环ABC是光滑的，半圆环CDA是粗糙的。一质量为m小球（视为质点）在圆环的内侧A点获得大小为v0、方向水平向左的速度，小球刚好能第二次到达C点，小球与半圆环CDA的动摩擦因素µ恒定，重力加速度大小为g，则A．小球第一次从A到C的时间和从C经D到A的时间相等B．小球第一次回到A点时速度为C．小球第二次到达D点时受到摩擦力比第一次到达D点时受到摩擦力小D．小球第一次和第二次从C经D到A的过程摩擦力做的功相等9、某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动．以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，则(不考虑空气阻力)()A．电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向B．从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C．从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功越来越大D．到达x1位置时，小球速度的大小为10、如图所示，带正电的小球套在绝缘光滑水平直杆上，轻弹簧一端固定在O点，另一端与小球相连。空间中有水平向右的匀强电场，现将小球从P点由静止释放，它向右运动的过程中经过了Q点。已知，在P、Q两点处，弹簧对小球的弹力大小相等（忽略弹簧的静电效应），且∠OPQ>∠0QP，在小球从P点到Q点的过程中（）A．小球的加速度一直增大B．弹簧最短时，弹簧弹力对小球做功的功率为零C．弹力做的总功为零D．小球到达Q点的动能等于它在P、Q两点的电势能的差值三、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）如图1－4－10所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T＝0.1s.图1－4－10(1)在图1－4－11所示的坐标系中作出小车的v－t图线．图1－4－11(2)将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是______cm/s，此速度的物理意义是_________________________．12．（12分）某同学用如图所示的装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数，先将物块放在水平桌面的最右端，在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一个小球。①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块，物块被撞击后，在桌面上向左最远滑到Q点，用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s。②再将物块放回桌面的最右端，将小球向左拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块，物块被撞击后从桌面上飞出，落点为P，测出桌面到水平地面的髙度h，再测出P点到N点（桌面最右端M点在水平地面的投影）的距离x。（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数，下列说法正确的是_____________。A．需要测量物块的质量mB．需要测量小球的质量m0C．不需要测量物块的质量m和小球的质量m0D．需要测量摆线的长度L（2）根据测得的物理量算出动摩擦因数的表达式为μ=_____________；（3）若将小球向右拉时，小球释放的位置比悬点O略低了一些，则测得的动摩擦因数与实际值相比_____________（选填“偏大”或“偏小”）。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）额定功率是60kW的无轨电车，其最大速度是108km/h，质量是2t，如果它从静止先以2m/s2的加速度匀加速开出，阻力大小一定，求：（1）电车匀加速运动行驶能维持多少时间？（2）又知电车从静止驶出到增至最大速度共经历了21s，在此过程中，电车通过的位移是多少？14．（16分）一球形人造卫星的最大横截面积为、质量为，在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动．由于受到稀薄空气阻力的作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小．卫星在绕地球运转很多圈之后，其轨道的高度下降了，由于，所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动．设地球可看成质量为的均匀球体，万有引力常量为．（）求人造卫星在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动的周期．（）取无穷远处为零势能点，当卫星的运行轨道半径为时，卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为．请估算人造卫星由半径为的圆轨道降低到半径为的圆轨道的过程中，机械能的变化．（）某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小，做出了如下假设：卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为，且为恒量；稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗粒原来都静止，它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变．在满足上述假设的条件下，请估算空气颗粒对卫星在半径为轨道上运行时，所受阻力大小的表达式．15．（12分）如图所示，质量为mc=1mb的物块c静止在倾角均为α=30°的等腰斜面上E点，质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的匀质轻绳相连，细绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态，按住物块a使其静止在D点，让物块b从斜面顶端C由静止下滑，刚下滑到E点时释放物块a，细绳正好伸直且瞬间张紧绷断，之后b与c立即发生完全弹性碰撞，碰后a、b都经过t=1s同时到达斜面底端．已知A、D两点和C、E两点的距离均为l1=0.9m，E、B两点的距离为l1=0.4m．斜面上除EB段外其余都是光滑的，物块b、c与EB段间的动摩擦因数均为μ=，空气阻力不计，滑轮处摩擦不计，细绳张紧时与斜面平行，取g=10m/s1．求：（1）物块b由C点下滑到E点所用时间．（1）物块a能到达离A点的最大高度．（3）a、b物块的质量之比．

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】在B点由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，小球从A到B的过程，由机械能守恒得：，在A点，由牛顿第二定律得：，联立得：N=4mg，由牛顿第三定律知，小球在轨道1上最高点A处对轨道的压力为，选C.【点睛】小球刚好能通过轨道2的最高点B时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出B点的速度，再由机械能守恒求出小球通过A点的速度，即可由牛顿运动定律求解对轨道的压力．2、C【解析】A项：物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力fm=μmg=0.2×1×10N=2N，物体第1s内，满足F1=F2+fm物块处于静止状态，故A错误；B、C、D项：第1秒物块静止，第1s末到第7s末，根据牛顿第二定律有F1-F2-fm=ma，F2先减小后增大，故加速度先增大再减小，方向沿F1方向，物体一直加速，故B、D选项错误；在t=4s时加速度最大，故C正确。点晴：本题考查质点在变力作用下的运动，注意看清力随时间的变公关系，分时间段进行分析。3、A【解析】

A．由丙图可知短路电流为I短=3A，由得：；当输出功率达到最大时：R=r=2Ω，此时路端电压为U=3V，所以各点的坐标为：a点：U=3V，A点坐标为：（3V，4.5W）；选项A正确；BCD．电源效率最高时，滑动变阻器的阻值最大，由丙图知电源的最大效率为η=80%

由解得：R=8Ω变阻器的滑动头C在右端B时，分别对应c、b、d三点。b点、c点：R=8Ω，U=E-Ir=6-0.6×2=4.8VP=UI=4.8×0.6W=2.88W所以b点的坐标为：（4.8V，2.88W）；c点的坐标为（0.6A，4.8V）；d点坐标为（8Ω，80%）；故BCD错误。4、D【解析】

运动员在这100m中的平均速度为。A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确；故选D.5、B【解析】

A．摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，选项A错误；B．圆周运动过程中，在最高点由重力和支持力的合力提供向心力，即所以重力大于支持力，选项B正确；C．转动一周，重力的冲量为I=mgt不为零，C错误；D．运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，根据P=mgvcosθ可知重力的瞬时功率在变化，选项D错误。故选B。6、C【解析】试题分析：根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压，得；S闭合时，，，故，故选C．闭合电路的欧姆定律、电容器【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量．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、ABC【解析】

设之间的斥力为，以为研究对象，根据平衡条件：以整体为研究对象，根据平衡条件：若时，则有：若时，则有：若时，则有：A.与分析相符，故A正确；B.与分析相符，故B正确；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误．8、BC【解析】

A.因为小球第一次到的路程和从经到的路程相等，但由于从经到的过程中有阻力做功，故有由经到的平均速率小于由经到的平均速率，又因为，所以小球第一次到的的时间小于从经到的时间，故A错误；B.小球第二次到达点的过程由动能定理得：小球第二次到达点，根据牛顿第二定律可得：解得小球第一次回到A点时速度为：故B正确；CD.根据动能定理可得小球第一次从经到的过程比第二次从经到的过程的同一位置的速度大小大，根据牛顿第二定律可得小球第一次从经到的过程比第二次从经到的过程中的同一位置时对轨道的压力大，所以根据可得小球第一次到达点时受到摩擦力比第二次到达点时受到摩擦力大，由于滑动摩擦力方向与运动方向总相反，则克服摩擦力做的功等于摩擦力的平均值乘以路程，小球第一次从经到的过程克服摩擦力做的功比第二次从经到的过程克服摩擦力做的功多，故C正确，D错误。9、BD【解析】

A.小球的机械能变化是由电场力做功引起的，由题图乙可知，从O到x1机械能在减小，即电场力做负功，又因为小球带正电，故场强方向沿x轴负方向，E－x图线切线的斜率的绝对值为电场力大小，由图象可知，从O到x1斜率的绝对值在减小，故F电在减小，即场强减小，故A错误．B.由牛顿第二定律mg－F电＝ma可知a在增大，故B正确．C.因为电场力逐渐减小，故相等位移内，小球克服电场力做的功越来越小，故C错误．D.从O到x1由动能定理得mgx1＋E1－E0＝mv2－0，v＝，D正确．10、BCD【解析】

如下图所示，设O点正下方为O′点，与P点关于O′点对称的点为M点，所以小球从P到M过程中弹簧一直被压缩，弹簧原长的位置一定是在M与Q点之间。

小球处于O点正下方O′和小球受到的弹力为零的位置（M与Q点之间）时，小球合力都是qE，加速度都是Eq/m，则从P点到Q点的过程中，小球的加速度不是一直增大，选项A错误；弹簧最短时，小球在O′位置，此时弹力和速度方向垂直，则弹簧弹力对小球做功的功率为零，选项B正确；因小球在PQ位置时弹簧的弹力相等，则形变量大小相等，弹性势能相同，则弹力做的总功为零，选项C正确；从P到Q,只有电场力做功，根据动能定理可知，小球到达Q点的动能等于电场力做功，即等于它在P、Q两点的电势能的差值，选项D正确；故选BCD.【点睛】解答本题的关键是：要知道弹力做功与弹性势能的变化关系，电场力做功与电势能变化的关系；分析清楚小球的受力情况和运动情况是解答本题的突破口。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、11.60表示A点的瞬时速度【解析】根据图中数据计算出各点的速度，建立坐标系，然后利用描点连线做出图像，如下图所示：从图像上可以看出：将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是11.60cm/s，此速度的物理意义是表示A点的瞬时速度，在图像中斜率表示加速度的大小，求得加速度12、C偏大【解析】

（1）（2）[1][2]．物块在桌面上滑动的过程中只有滑动摩擦力做功，由动能定理有：可得：物块做平抛运动的初速度大小等于v，则得：联立得：可知μ与物块的质量m、小球的质量m0无关，不需要测量物块的质量m和小球的质量m0，也不需要需要测量摆线的长度L．故ABD错误，C正确。

（3）[3]．由以上的分析可知，动摩擦因数的表达式为，若将小球向右拉时，小球释放的位置比悬点O略低了一些，则使得碰撞后物块的初速度减小，即s的测量值偏小，由，知测得的动摩擦因数比实际值大。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、（1）5s；（2）105m【解析】

(1)当F=f时，电车速度最大。所以设匀加速阶段的末速度为v；则有依据牛顿第二定律得：F-f=ma

代入数据联立两式解得：v=10m/s所以匀加速阶段时间：(2)匀加速阶段，加速位移为：当电车匀加速阶段结束后，汽车以额定功率做变加速直线运动．此过程时间t2=16s，设此过程运动位移为x2，对此过程列动能定理方程得：代入数据解得：x2=80m所以电车由静止到速度总位移