2025届湖南省衡阳市衡阳县第四中学物理高三上期中达标检测试题含解析

2025届湖南省衡阳市衡阳县第四中学物理高三上期中达标检测试题注意事项：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、如图所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦．下图中分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep和机械能E随时间的变化图象，可能正确的是()A． B．C． D．2、．图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B．在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力3、下列各叙述中，正确的是（）A．重心、合力和平均速度等概念的建立都体现了等效替代的思想B．库仑提出了用电场线描述电场的方法C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电容，加速度都是采用了比值法定义的4、一位质量为m的运动员从下蹲状态向上跳起，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中，下列说法正确的是(重力加速度为g)()A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为B．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为D．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零5、如图所示，滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动，它的下端通过一根细线与小球相连，小球受到水平向右的拉力F的作用，此时滑块与小球处于静止状态．保持拉力F始终沿水平方向，改变F的大小，使细线与竖直方向的夹角缓慢增大，这一过程中滑块始终保持静止，则（）A．滑块对杆的压力增大B．滑块受到杆的摩擦力不变C．小球受到细线的拉力大小增大D．小球所受各力的合力增大6、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的()A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于tD．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t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、如图所示为研究离心现象的简易装置，将两个杆垂直固定在竖直面内，在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器，其中O1O2=l，现用两根长度相等且均为l的细线拴接一质量为m的铁球P，细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上.现让整个装置围绕竖直杆以恒定的角速度转动，使铁球在水平面内做匀速圆周运动，两段细线始终没有出现松弛现象，且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内.则()A．O1P的拉力的最大值为mgB．O1P的拉力的最大值为mgC．O2P的拉力的最小值为mgD．O2P的拉力的最小值为08、小车上固定有一个竖直方向的细杆，杆上套有质量为M的小环，环通过细绳与质量为m的小球连接，当车水平向右作匀加速运动时，环和球与车相对静止，绳与杆之间的夹角为θ，如图所示.(

)A．细绳的受到的拉力为B．细杆对环作用力方向水平向右C．细杆对小环的静摩擦力为MgD．细杆对环的大小为9、暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法正确的是A．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度B．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度C．“悟空”的环绕周期为D．“悟空”的质量为10、如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．周期相同B．角速度的大小相等C．线速度的大小相等D．向心加速度的大小相等三、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）用如图(甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律．松开纸带，让重物自由下落，电火花打点计时器在纸带上打下一系列点．对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图（甲）所示的装置安装器件B．将打点计时器插接到220伏交流电源上C．用天平测出重物的质量D．先通电待计时器稳定工作后，再松开纸带，打出一条纸带E．测量纸带上某些点间的距离F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．（1）其中操作不当的步骤是______．（将其选项对应的字母填在横线处）（2）图（乙）是装置组装正确后，在实验中得到的一条纸带，在计算图中第n个打点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，交流电的频率为f，每两个计数点间还有1个打点未画出，其中正确的是______．（将其选项对应的字母填在横线处）A．B．C．D．12．（12分）游标卡尺读数：___________mm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，质量M＝10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，木楔与地面间的动摩擦因数μ＝0.2.在木楔的倾角θ为37°的斜面上，有一质量m＝1.0kg的物块由静止开始从A点沿斜面下滑，当它在斜面上滑行距离x＝1m时，其速度v＝2m/s，在这过程中木楔没有动．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)求：(1)物块与木楔间的动摩擦因数μ1；(2)地面对木楔的摩擦力的大小和方向；(3)在物块沿斜面下滑时，如果对物块施加一平行于斜面向下的推力F＝5N，则地面对木楔的摩擦力如何变化？(不要求写出分析、计算的过程)14．（16分）如图所示，质量为M=0.5kg，长l=1m的木板静止在光滑水平面上，将质量为m=1kg可视为质点的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，同时对木板施加一个水平向右的恒力F，为确保物块不滑离木板，求F的最小值。（物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。）15．（12分）如图所示，在绝缘光滑的水平面上，建立一平面直角坐标系xoy，整个空间有一垂直水平面向下的匀强磁场B=0.10T。在y轴正半轴3.0m到9.0m之间有一厚度不计的固定弹性绝缘板。在原点O处静止一个质量m1=2.0×10-4kg，带正电，电量为q=1.0×10-2C的物体。在x轴负半轴某一位置有一个m2=3.0×10-4kg的不带电物体，以一定速率沿x轴向正方向运动并与m1物体发生碰撞并粘在一起。两物体都作为质点处理，碰撞时没有电量损失。求：（1）若m2的速率v0=5.0m/s，则碰后粘在一起系统损失的动能是多少？（2）若两物体粘在一起后，先与绝缘板发生一次碰撞后经过坐标为x=-3.0m，y=9.0m的位置P，则m2与m1相碰前的速率v是多少？（与绝缘板碰撞没有能量和电量损失）

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】

B．由牛顿第二定律可知，滑块上升阶段有；mgsinθ＋Ff＝ma1下滑阶段有；mgsinθ－Ff＝ma2因此a1>a2，B选项错误；A．当上滑和下滑时，速度图象的斜率不同，故A选项错误；C．重力势能先增大后减小，且上升阶段加速度大，势能变化快，下滑阶段加速度小，势能变化慢，故选项C正确．D．由于摩擦力始终做负功，机械能一直减小，故选项D错误；故选C.2、C【解析】

第三宇宙速度是卫星脱离太阳系的最小发射速度，所以“嫦娥一号”卫星的发射速度一定小于第三宇宙速度，A项错误；设卫星轨道半径为r，由万有引力定律知卫星受到引力F＝G，C项正确．设卫星的周期为T，由G＝mr得T2＝r3，所以卫星的周期与月球质量有关，与卫星质量无关，B项错误．卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远，受到地球引力很小，卫星做圆周运动的向心力主要是月球引力提供，D项错误．3、A【解析】

A.重心是物体各部分所受重力的集中作用点，合力与分力是等效关系，求变速直线运动的平均速度时用平均速度代替运动的快慢；所以这三个概念的建立都体现了等效替代的思想。故A正确；B.法拉第提出了用电场线描述电场的方法，故B错误；C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理得到，故C错误；D.场强、电容是采用比值法定义的；加速度是加速度的决定式，不是比值法定义，故D错误。4、D【解析】

人的速度原来为零，起跳后变为v，以向上为正方向，由动量定理可得I－mgΔt＝mv－0故地面对人的冲量为I=mv＋mgΔt人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，故D正确，ABC错误。故选D。5、C【解析】:CD、对球分析,受重力mg、拉力F和细线的拉力T,如图所示:

根据平衡条件,有:

随着θ的不断增大，故拉力F不断增加,拉力T也增加;小球的合力为零,保持不变故C正确，D错误；

AB、对球和滑块整体分析,受到总重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件,有:

所以支持力不变,根据牛顿第三定律,压力也不变，静摩擦力等于拉力，不断增加;故AB错误；综上所述本题答案是：C6、C【解析】试题分析：由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变，由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式，可判断出碰后的轨迹是否变化；再由周期变化可得出时间的变化．带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由，得：，P、q都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变，故轨迹应为pa，因周期可知，因m增大，故粒子运动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t，C正确；【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，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、BD【解析】

转动的角速度为零时，O1P绳的拉力最小，O2P绳的拉力最大，当O2P绳的拉力刚好为零时，O1P绳的拉力最大，根据共点力平衡和牛顿第二定律进行求解．【详解】转动的角速度为零时，O1P绳的拉力最小，O2P绳的拉力最大，这时二者的值相同，设为T1，则2T1cos30°=mg，解得；增大转动的角速度，当O2P绳的拉力刚好为零时，O1P绳的拉力最大，设这时O1P绳的拉力为T2，则T2cos30°=mg，，因此O1P绳的拉力范围，O2P绳的拉力范围．故B、D正确，A、C错误.故选BD.【点睛】本题考查圆周运动的向心力，意在考查学生应用牛顿运动定律分析圆周运动的临界问题.8、AD【解析】

分别对小球和环进行受力分析，小球和环在水平方向的加速度相等，对小球进行受力分析可以得到绳中张力大小．对环进行受力分析，水平方向的合力产生加速度，竖直方向的合力为0，由此可以求出杆对环的弹力和摩擦力，而细杆对环的作用力是弹力和摩擦力的合力，再根据力的合成与分解求得细杆对环的作用力的大小和方向．【详解】A项：以小球为研究对象进行受力分析有：根据牛顿第二定律得：Tsinθ=ma①Tcosθ=mg②由①和②可得：绳的拉力，加速度a=gtanθ，故A正确；B、C、D项：以环M为研究对象进行受力分析有：如图所示，M受重力、绳的拉力T'、杆的弹力F1和杆的摩擦力F2作用处于平衡状态

所以有：F1-T'sinθ=Ma③F2-Mg-T'cosθ=0④又因为，由③和④解得：

F1=（m+M）gtanθ

F2=（m+M）g所以细杆对环的作用力解得：如图，可知细杆对环作用力方向斜向右上方．故BC误，D正确．故应选：AD．【点睛】正确的受力分析是解决本题的关键，小球受两个力在水平方向产生加速度，运用合成法研究．环受重力、杆的弹力和摩擦力以及绳子的拉力，运用正交分解法研究．9、AC【解析】

由题意可知考查环绕天体运动规律、天体质量计算，根据万有引力定律、牛顿第二定律分析计算可得。【详解】A．“悟空”到地球球心的距离小于同步卫星到地球球心的距离，由公式可知“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故A正确；B．第一宇宙速度指的是环绕地球表面转动时的速度，取“悟空”为研究对象，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可得因“悟空”轨道半径大，其线速小于第一宇宙速度，故B错误；C．设“悟空”的环绕周期为T，由可得T=故C正确；D．设地球质量为M，“悟空”质量为m，由牛顿第二定律可得由角速的定义式可得联立可得地球的质量为M=无法计算出“悟空”的质量，故D错误。【点睛】环绕规律：轨道半径越大，线速度越小、角速度越小、周期越长、向心加速度越小；利用环绕天体的轨道半径、周期只能计算中心天体的质量，无法计算环绕天体的质量。10、AB【解析】

对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到：F=mω2r②；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ③；C、由①②③三式得，与绳子的长度和转动半径无关，故C正确；A、又由知，周期相同，故A正确；B、由v=ωr，两球转动半径不等，则线速度大小不等，故B错误；D、由a=ω2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故D错误；故选AC.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)C(2)D【解析】（1）此实验中要验证的是mgh=mv2，两边的质量可以消掉，故实验中不需要用天平测质量，则操作不当的步骤是C．（2）第n个打点速度为：，故选D.12、50.15【解析】

游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.1