2025届山西省晋中市高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2025届山西省晋中市高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题考生须知：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、如图所示，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N分别为AB、AD边的中点，一带正电的粒子（不计重力）以某一速度从M点平行于AD边垂直磁场方向射入并恰好从A点射出。现仅将磁场的磁感应强度大小变为原来的，下列判断正确的是A．粒子将从D点射出磁场B．粒子在磁场中运动的时间不变C．磁场的磁感应强度变化前、后，粒子在磁场中运动过程的动量变化大小之比为2:1D．若其他条件不变，继续减小磁场的磁感应强度，粒子可能从C点射出2、2016年“蛟龙”再探深海，前往太平洋、印度洋执行实验性应用航次．假设深海探测器在执行下潜任务中，探测器最后达到某一恒定的收尾速度．若探测器质量为m，由于重力作用下潜，探测器的收尾速度为v，探测器受到恒定的浮力F，重力加速度为g，下列说法正确的是A．探测器达到收尾速度后，合力为向下B．探测器达到收尾速度后，探测器受到的水的阻力为C．探测器达到收尾速度前，受到的合力可能为零D．无论是达到收尾速度前，还是达到收尾速度后，探测器受到的合力都不能是零3、如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同速度水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远．不考虑大气阻力，以下说法正确的是（）A．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着轨道AB．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着圆轨道BC．以大于7.9km/s，小于11.2km/s的速度抛出的物体有可能沿着圆轨道D．以大于11.2km/s，小于16.7km/s的速度抛出的物体有可能沿着椭圆轨道4、如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1＝10N，F2＝2N．若撤去F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为()A．2N，方向向右 B．8N，方向向右C．2N，方向向左 D．零5、汽车以36km/h的速度行驶，刹车后得到的加速度大小为4m/s2，从刹车开始，经3S，汽车通过的位移是（）A．90mB．48mC．12.5mD．12m6、A和B两物体在同一直线上运动的v-t图线如图，已知在第3s末两个物体相遇，则此过程中两物相同的是（）A．加速度 B．出发地 C．速度方向 D．合外力二、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、某运动员练习射箭时，站在同一位置从不同高度先后水平射出两只箭，射中箭靶上同一竖直线上两点，如图所示，A箭的方向与竖直方向的夹角小于B箭与竖直方向的夹角，忽略空气阻力。已知箭飞行时，箭头的指向与箭的运动方向相同。则（）A．A箭射出的初速度一定比B箭射出的初速度大B．A箭在空中飞行的时间一定比B箭在空中飞行的时间长C．A箭的射出点一定比B箭的射出点高D．A箭射中箭靶时的速度一定比B箭射中箭靶时的速度大8、一小球在竖直方向的升降机中，由静止幵始竖直向上做直线运动，运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示，其中0〜h1过程的图线为曲线，h1〜h2过程的图线为直线.根据该图象，下列说法正确的是（）A．0〜h1过程中，小球的动能可能先增加后减少B．0〜h1过程中，升降机对小球的支持力一定做正功C．h1〜h2过程中，小球的重力势能可能不变D．h1〜h2过程中，小球的动能可能不变9、如图所示，两个完全相同的光滑小球P、Q，放置在墙壁和斜木板之间。当斜木板和竖直墙壁的夹角θ角缓慢增大时（θ＜90°）A．墙壁、木板受到P球的压力均减小B．墙壁、木板受到P球的压力均增大C．Q球对P球的压力增大，对木板的压力减小D．Q球对P球的压力减小，对木板的压力增大10、一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为X轴，起始点O为坐标原点，则下列关于电场强度E、粒子动能Ek、粒子电势能EP、粒子加速度a与位移X的关系图像可能的是（）A． B．C． D．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）某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50Hz，得到如图4所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0＝19.00cm，点A、C间的距离为s1＝8.36cm，点C、E间的距离为s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，测得重物的质量为m＝1kg．(1)下列做法正确的有__________．A．图中两限位孔必须在同一竖直线上B．实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直C．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是__________J，打下C点时重物的速度大小是__________m/s．(结果保留三位有效数字)(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以为纵坐标、以s为横坐标画出的图象应是下面的__________．12．（12分）某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________．（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v．（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，____________．如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10m/s2）（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______.(重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)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）冰壶比赛是在水平冰面上进行的一种投掷性竞赛项目。冰壶呈圆壶状，周长约为91.44cm，高（从壶的底部到顶部）11.43cm，重量（包括壶柄和壶栓）最大为19.96kg，如图所示为比赛场地示意图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，已知AB到O点的距离x=30m。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v=2m/s的速度沿虚线滑出。求：（1）运动员放手后，冰壶C停在距离O点多远处？（2）用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少为μ2=0.004，若冰壶恰好能停在O点，运动员要一直刷擦到圆心O点，刷擦的时间是多少？14．（16分）中国计划在2020年前后一次性实现火星的“绕”、“落”探测，如果火星探测任务成功以后将会对中国的火星探测积累丰富的经验．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，火星质量与地球质量之比为q，火星半径与地球半径之比为p，求：（1）火星表面的重力加速度；（2）探测器绕火星表面运行的速度．15．（12分）交通路口是交通事故的多发地，驾驶员到交通路口时也格外小心．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0＝8m/s.当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为t＝0.5s)．已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的，g＝10m/s2.(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线6.5m，他采取了上述措施后是否会闯红灯？(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在行驶过程中应至少保持多大距离？

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、B【解析】

A．设正方形的边长为a，由题意可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，当磁场的磁感应强度大小变为原来的时，粒子轨道半径变为原来的2倍，即，粒子将从N点射出。故A错误。B．由运动轨迹结合周期公式，可知，当磁场的磁感应强度大小变为原来的时，则，粒子从A点离开磁场的情况下，在磁场中运动的时间，粒子从N点离开磁场的情况下，在磁场中运动的时间，可得：t1=t2，即粒子在磁场中运动的时间不变。故B正确。C．磁场的磁感应强度变化前，粒子在从磁场中运动过程的速度变化大小为2v，磁场的磁感应强度变为原来的后，粒子在磁场中运动过程中的速度变化大小为，即速度变化大小之比为。故C错误。D．无论磁场的磁感应强度大小如何变化，只要磁感应强度的方向不变，粒子都不可能从C点射出。故D错误。2、B【解析】

探测器达到收尾速度前，受到的合力不可能为零，达到收尾速度后，受到的合力为零，故ACD错误；根据共点力平衡，探测器达到收尾速度后，探测器受到的水的阻力为mg－F，故B正确．所以B正确，ACD错误．3、B【解析】当v1=7.9km/s时，为地球的第一宇宙速度；当v2=11.2km/s，为第二速度；当v3=16.7km/s，为第三速度．都有各自的特点．物体抛出速度v=7.9km/s时，物体刚好能不落回地面，绕地球做圆周运动，故物体在B轨道上运行；当物体抛出速度7.9km/s＜v＜11.2km/s时，物体在抛出点做离心运动，但物体不能脱离地球，故物体做椭圆运动，在C轨道上；当物体抛出速度4、A【解析】

木块开始时在水平方向受三个力而平衡，所受的静摩擦力为：f=F1-F2=10N-2N=8N；

物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N；撤去F1后，由于F2=2N，小于8N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是0，则摩擦力为2N，方向向右，故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目，解答本题应准确理解静摩擦力的定义，知道只有当水平推力大于最大静摩擦力时物体才能被推动．5、C【解析】v="36"km/h="10"m/s,a="-4"m/s2,画出汽车运动的v-t图如右图，由图可知：经2.5s汽车就已停下，有经5s通过的位移s5=s2.5="5×2.5"m="12.5"m6、C【解析】

A．速度图象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，则知A、B的加速度不同，故A错误．B．由图象的“面积”可知两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可知两物体出发地不同，故B错误．C．速度的正负表示速度方向，则知两物体的速度方向相同，故C正确．D．两个物体的加速度不同，由于两个物体的质量关系未知，由牛顿第二定律知不能确定合外力的关系，故D错误．故选C．考点：v-t图像二、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、BC【解析】

B．设飞镖与竖直方向的夹角为，运动时间为，则水平位移如图所示根据速度的合成与分解可得解得由于A飞镖的方向与竖直方向的夹角小于B飞镖与竖直方向的夹角，水平位移相同，所以B正确；A．根据水平位移相同，，所以，即A飞镖掷出的初速度一定比B飞镖掷出的初速度小，A错误；C．根据因为，A箭的射出点一定比B箭的射出点高，C正确；D．飞镖在竖直方向的分速度因为，所以则箭射中箭靶时的速度因为，则无法比较两支箭射中箭靶的速度，D错误。故选BC。8、ABD【解析】

A、B、设升降机对物体的支持力大小为F，由功能关系得：F△h=△E，即F=ΔEΔh，所以E-h图象切线斜率的绝对值等于小球所受支持力的大小，由图可知在0～h1内斜率的绝对值逐渐减小，故在0～h1内小球所受的支持力逐渐减小，若支持力先大于重力后小于重力，物体先做加速运动后做减速运动，动能会先增加后减小；故AB、0～h1过程中，升降机对小球的支持力方向与位移相同均向上，则支持力对小球的支持力一定做正功；故B正确.C、由于小球在h1～h2内重力势能随高度的增大而增大；故C错误.D、由于小球在h1～h2内E-h图的斜率不变，所以小球所受的支持力保持不变，可能与重力平衡，故物体可能做匀速运动，动能不变；故D正确.故选ABD.【点睛】本题关键要掌握功能关系，并能列式分析图象斜率的物理意义，知道E-h图象的斜率的绝对值等于支持力．9、AD【解析】

AB．以两个小球整体为研究对象进行受力分析如图所示：

由图可知，墙壁给球的压力F2逐渐减小，木板给球的支持力F1逐渐减小，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力减小，木板受到的压力减小。故B不符合题意，A符合题意。CD．以Q为研究对象，根据力的合成与分解可得Q球对P球的压力为F3=mQgcosθ，对木板的压力F4=mgsinθ，θ增大，则Q球对P球的压力减小，对木板的压力增大。故C不符合题意，D符合题意。10、CD【解析】

根据公式可得电场强度是关于位移的二次函数，不是一条直线，A错误；因为只有电场力做功，所以根据动能定理可得，而E不是匀强电场，所以不是关于x的一次函数，故B错误；电场力做正功，电势能减小，，故C正确；加速度，D正确【点睛】做本题时根据点电荷的场强公式分析电场强度随x的变化情况，根据动能定理分析动能随x的变化情况，根据电势能与x图线的斜率分析其图象的正误，根据牛顿第二定律分析加速度随x的变化图线的正误三、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、AB2.682.60C【解析】

（1）图甲中两限位孔必须在同一直线上，故A正确；实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦，故B正确；开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误；数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，以减小测量的误差，故D错误．（2）重物减少的重力势能为：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈2.68J打下C点时重物的速度vc=(s1+s2)/(4T)=2.28m/s(3)在验证机械能守恒定律的实验中，有：则有：，g是常数，所以图线为过原点的倾斜直线，故C图正确．（4）由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力．12、(1)m≪M(1)1.050(3)加速度与合外力成正比0.150.50.1【解析】

（1）[1]该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．

为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：，当m≪M时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；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