广东省-北京师范大学东莞石竹附属学校2025届物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

广东省-北京师范大学东莞石竹附属学校2025届物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项: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、已知一质量为m的物体静止在北极与赤道时对地面的压力差为ΔF，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R，则地球的自转周期为A． B．C． D．2、地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为a2。已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，且地球近地卫星轨道处的重力加速度为g0下列说法正确的是（）A．地球质量B．地球质量C．a1、a2、g、g0的关系是g0=g>a2>a1D．加速度之比3、质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的v−t图像如图乙所示，取水平向右为正方向，g=10m/s2，则（）A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5B．10s末恒力F的功率为6WC．10s末物体恰好回到计时起点位置D．10s内物体克服摩擦力做功34J4、如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，∠A=91°，∠B=31°，AC长为L，已知A点的电势为，B点的电势为，C点的电势为1．一带电的粒子从C点以的速度出发，方向如图所示(与AC边成61°)．不计粒子的重力，下列说法正确的是A．电场强度的方向由B指向CB．电场强度的大小为C．若粒子能击中图中的A点，则该粒子的比荷为D．只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的B点5、如图所示为儿童蹦床时的情景，若儿童每次与弹性床相碰后都能回到相同的高度，并重复上述运动，取每次与弹性床的刚接触的点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列儿童位置（即坐标y）和其速度v的关系图象中，能大体描述该过程的是（）A． B． C． D．6、质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，从x=0m处由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，取g=l0m/s2。下列说法中正确的是()A．此物体在OA段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15WB．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的功为15JC．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15WD．此物体在OA段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W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，在竖直平面内有一光滑水平直轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，可视为质点的小球从A点通过B点进入半径为R的半圆，恰好能通过半圆的最高点M，从M点飞出后落在水平面上，不计空气阻力，则A．小球到达M点时的速度大小为0B．小球在A点时的速度为C．小球落地点离B点的水平距离为2RD．小球落地时的动能为8、一物体做直线运动的的v­t图像如图所示，图像为四分之一圆弧，则下列说法正确的是A．物体做匀减速直线运动B．物体在10s末的速度为15m/sC．物体在20s内速度的变化量大小为20m/sD．物体在10s末的加速度大小为9、如图所示，两个物块A、B用轻质弹簧相连接，放置在倾角为300的光滑斜面上，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一垂直斜面的固定挡板，系统处于静止状态。现用力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚离开C时，撤去拉力F，重力加速度为g。则此过程中（

）。A．物块A沿斜面运动的移动大小为mgB．物块A的机械能先增大后减小C．物块A,B及弹簧所组成的系统机械能一直增大D．刚撤去拉力瞬间，物块A的加速度大小为g10、将两完全相同的玩具车A、B并排放在一平直的水平上,分别通过挂钩拉着另一个与车等质量的玩具拖车，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动．某一时刻

,

通过控制器使两车连接拖车的挂钩同时断开,玩具车A保持原来的牵引力不变前进,玩具车B保持原来的输出功率不变前进,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,已知水平面对两车的阻力均为车重的0.1倍,g=10m/s2,则从挂钩断开至A、B两车的速度分别为2v0和1.5v0的过程中,下列说法正确的是()A．A、B两车的位移之比为12:11B．玩具车A的速度为2v0时其功率为此时玩具车B功率的4倍C．两车所受水平面的阻力做功的比值为11:12D．两车牵引力做功的比值为3:2三、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）用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系，A、B是固定在长直木板上的两个铁钉．实验时，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少，再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度，进而探究做功与物体速度变化的关系．（1）关于该实验的下列说法中，正确的有__________．A．需要测出小车的质量mB．需要选择相同的橡皮筋进行实验C．需要测出每根橡皮筋对小车所做的功WD．改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放（2）实验中得到一根纸带如图乙所示，1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点（每两个相邻计数点间还有4个打点未画出），造成各计数点间距不相等的原因可能是________．由图乙所示的纸带可知，该小车达到最大速度时，橡皮筋的伸长量________（选填“大于零”或“等于零”）．（3）该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验，正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据，作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示，则用新橡皮筋得出的图象是________（选填“C”或“D”），根据该图象可以得出的结论是_________．12．（12分）在研究小车的匀变速直线运动的实验中，某同学在实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上．如图为实验中得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、1、3、4、5、6共7个计数点,测出1、1、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=__m/s,小车的加速度大小为___m/s1．(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）某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B点后立即返回A点．设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是4m/s2和8m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点，求：(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间；(2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比．14．（16分）如图所示，质量为m3＝2kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R＝0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧，滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。质量为m2＝3kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点，现让质量为m1＝1kg的物体1(可视为质点)自A点由静止释放，两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体(g＝10m/s2)。求：（1）物体1从释放到与物体2恰好将要相碰的过程中，滑道向左运动的距离；（2）若CD＝0.2m，两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ＝0.15，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；（3）物体1、2最终停在何处？15．（12分）如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①这束入射光线的入射角的正弦值。②光在棱镜中的波长。

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】

在北极则有：在赤道有：根据题意有：联立解得：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．2、C【解析】

AB．根据万有引力定律可得，对地球的同步卫星有解得地球的质量故AB错误；

C．地球赤道上的物体和地球同步卫星的角速度相等，根据a=ω2r知a1＜a2对于地球近地卫星有得地球表面的物体得对于地球同步卫星，有即得因为r＞R，所以a2＜g，综合得g0=g＞a2＞a1故C正确；

D．地球赤道上的物体与地球同步卫星角速度相同，则根据a=ω2r，地球赤道上的物体与地球同步卫星的向心加速度之比故D错误；故选C。3、D【解析】

A．设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为a1，则由v−t图得，加速度大小方向与初速度方向相反，设物体向左做匀加速直线运动的加速度大小为a2，则由v−t图得，加速度大小方向与初速度方向相反，根据牛顿第二定律，有，联立上述各式得，故A错误；B．10s末恒力F的瞬时功率故B错误；C．根据v−t图与横轴所围的面积表示位移得负号表示物体在起点以左，故C错误；D．10s内克服摩擦力做功故D正确。故选D。【点睛】本题关键先根据运动情况求解加速度，确定受力情况后求解出动摩擦因数，根据v−t图与横轴所围的面积表示位移求解位移。4、C【解析】

A、根据电场的性质，可知BC的中点的电势为，所以电场强度的方向沿∠C的角平分线指向C，故A错误；B、根据可知电场强度的大小为，故B错误；C、粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的A点，则有，，，联立解得，故C正确；D、粒子做类平抛运动，所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的B点，故D错误；故选C．【点睛】关键是找出等势线，再根据等势线找到电场方向，根据U=Ed求解电场强度．5、A【解析】

将儿童蹦床的过程大体上等效为逆过程的自由落体运动，由v2=2gy可知，儿童位置（即坐标y）和其速度v的关系图象类似开口向下的抛物线，儿童在上升过程中速度减小，下落过程中速度反向增大．A.由上分析知，图像与分析一致，故A正确；B.由上分析知，图像与分析不一致，故B错误；C.由上分析知，图像与分析不一致，故C错误；D.由上分析知，图像与分析不一致，故D错误．6、A【解析】对物体受力分析，物体受到的摩擦力为Ff=μFN=μmg═0.1×2×10N=2N．由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为5N，AB段的拉力为2N，所以物体在AB段做匀速直线运动，在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由v=at，x=at2，a=，代入数值解得，v=3m/s，此时的最大功率为POA=FOAv1=5×3W=15W，在AB段，物体匀速运动，速度的大小为3m/s，拉力的大小为2N，

所以此时的功率为PAB=FABv2=2×3W=6W，所以在整个过程中拉力的最大功率为15W，所以A正确，CD错误；整个过程中拉力的功为，选项B错误；故选A．点睛：本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息--斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力．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、BCD【解析】

A．小球恰好通过最高点，重力恰好提供向心力解得故A错误；B．由动能定理得可得故B正确；C．小球离开最高点后做平抛运动x=vt解得x=2R故C正确；D．小球平抛过程解得故D正确；故选BCD．8、CD【解析】试题分析：根据图像的斜率表示加速度分析加速度的变化以及10s时的加速度，根据圆方程分析10s末的速度．图像的斜率表示加速度，故从图中可知斜率越来越大，做加速度增大的减速运动，A错误；物体在20s内速度的变化量大小为，C正确；根据圆方程可知，故在10s末物体的速度为，此时图像的斜率为，故B错误D正确．9、CD【解析】

开始时弹簧的压缩量x1=mgsin30°k=mg2k．当物块B刚离开C时，弹簧的伸长量x2=mgsin30°k=mg2k．所以物块A沿斜面运动的位移大小为x=x1+x2=mgk，故A错误。弹簧从压缩状态到恢复原长的过程中，弹簧的弹力和拉力F都对A做正功，由功能原理知A的机械能增大。弹簧从原长到伸长的过程中，由于拉力F大于弹簧的弹力，除重力以外的力对A做正功，所以A的机械能增大，因此A的机械能一直增大，故【点睛】本题是连接体问题，关键是正确分析物体的受力情况，判断能量的转化情况。要灵活运用功能原理分析物体机械能的变化情况。10、AD【解析】

A.设玩具车A.B的质量为m，匀速运动时，两玩具车的牵引力F=2×0.1mg=0.2mg，输出功率P=F⋅v0=0.2mgv0，从挂钩断开至A车的速度为2v0的过程中，加速度为用时位移从挂钩断开至B车的速度为1.5v0的过程中，由动能定理得：解得B的位移所以.故A正确；B.玩具车A的速度为2v0时其功率为：PA=F⋅2v0=0.4mgv0，B车的功率为P=F⋅v0=0.2mgv0，所以玩具车A的速度为2v0时其功率为此时玩具车B功率的2倍，故B错误；C.两车所受水平面的阻力做功的比值为WfA：WfB=−fxA：(−fxB)=12:11，故C错误；D.两车牵引力做功的比值：WFA：WFB=FxA：Pt=(0.2mg⋅)：(0.2mgv0⋅)=3:2，故D正确．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、BD没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦大于零Cv2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）【解析】（1）此实验要验证的是W=mv2，即，则此实验中不需要测出小车的质量m，选项A错误；为了保证每条橡皮筋对小车做功都一致，则实验中需要选择相同的橡皮筋进行实验，选项B正确；实验中不需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W，选项C错误；改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放，选项D正确，故选BD.（2）实验中若平衡了摩擦力，则小车在橡皮条的作用下先加速运动，脱离橡皮条后做匀速运动，则造成5-9各计数点间距逐渐减小的原因可能是没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦；由图乙所示的纸带可知，由于没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦，该小车达到最大速度时，加速度为零，此时橡皮筋仍有弹力，即伸长量不为零；（3）旧橡皮条的弹力小于新橡皮条，则用同样数量的新旧橡皮条做实验时，新橡皮条使小车得到的速度较大，由图像可知用新橡皮筋得出的图象是C，根据该图象可以得出的结论是：v2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）.点睛：本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度；知道平衡摩擦力在本实验中的作用．12、0.410.76【解析】（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．

．

（1）设0到1之间的距离为，以后各段分别为，

根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，

得：，，

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值

得：

即小车运动的加速度计算表达式为：．点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．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、16B、（1）2s（2）12:13【解析】试题分析：（1）设此人加速运动过程中的加速度大小为a1=4m/s2，匀速运动的速度为vm=4m/s，从静止到加速至最大速度所用时间为t1，加速的位移大小为s1，从B点返回A点过程中匀速运动的时间为t2，A、B两地间的距离为L，由运动学方程可得：vm=a1t1①②L－s1=vmt2③由①～③式并代入数据可得：t2=2s（2）设此人从A点运动到B点过程中匀速运动的时间为t3；减速过程中的加速度大小为a2=8m/s2，减速运动位移大小为s4，的时间为t4，由运动学方程可得：vm=a2t4④⑤L－s1－s4=vmt