2025届河北深州市长江中学 高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2025届河北深州市长江中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题注意事项: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、如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是（）A．若μ≠0，则k= B．若μ≠0，k=C．若μ=0，则 D．若μ=0，则2、如图所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为α、β，二者速度分别为vA和vB，则()A．vA∶vB＝1∶1B．vA∶vB＝cosβ∶cosαC．vA∶vB＝sinα∶sinβD．vA∶vB＝sinα∶cosβ3、如图所示，两个质量分别为、的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为和，弹簧在弹性限度内，重力加速度为，则A．， B．，C．， D．，4、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/s B．vA′=－4m/s，vB′=7m/sC．vA′=2m/s，vB′=4m/s D．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s5、平行板电容器两极板之间的距离为d、电压为U、电场强度大小为E，两极板所带的电荷量为Q．下列说法正确的是（

）A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D．将d和Q变为原来的一半，则E不变6、将验证动量守恒定律的实验装置搬到竖直墙壁的附近，调整仪器，使球A从斜轨上由静止释放，并在水平轨道末端与球B发生正碰后，两球都能打在墙上。已知A、B两球半径相同，A球的质量大于B球的质量，则下列说法正确的是A．此装置无法验证动量守恒定律B．碰撞后瞬间，A球的速度大于B球的速度C．碰撞后，A、B两球同时打到墙上D．碰撞后，A球在墙上的落点在B球落点的下方二、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、从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得()A．物体的质量为1kgB．物体受到的空气阻力是5NC．h=2m时，物体的动能Ek=60JD．物体从地面上升到最高点用时0.8s8、如图所示,光滑杆O′A的O′端固定一根劲度系数为k=10N/m

,原长为l0=1m

的轻弹簧,质量为m=1kg

的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过O点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ=300

,开始杆是静止的,当杆以OO′为轴转动时,角速度从零开始缓慢增加,直至弹簧伸长量为0.5m

,下列说法正确的是(

)A．杆保持静止状态,弹簧的长度为0.5mB．当杆转动的角速度为453rad/s,

C．当弹簧恢复原长时,杆转动的角速度为102D．在此过程中,杆对小球做功为12J9、质量m=1kg的物体从静止开始做直线运动，物体所受合外力F随时间t变化的图象如图所示，在0～8s内，下列说法中正确的是（）A．物体在0～2s内动量均匀增加，在2～4s内动量均匀减小B．0～2s内力F的冲量为2N•sC．2s末物体的速度最大D．3s末物体速度为3m/s，在8s末速度为﹣2m/s10、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示．则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D．卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等三、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）长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮.轻绳跨过滑轮，一端与小车连接，车内放上5个相同的钩码，另一端可悬挂钩码．小车的右端固定有宽度为d的遮光片．利用如图的装置，实验小组探究质量一定时加速度与力的关系．他们进行了如下操作，完成步骤中的填空:(1)从小车内取1个钩码挂在轻绳的右端，将小车从A处由静止释放，测出A、B间的距离为x、遮光片通过光电门的时间为t1，则遮光片通过光电门的瞬时速度v1=____;小车的加速度a1=______．(用已知和测得的物理量符号表示)(2)再从小车内取1个钩码挂在右端钩码的下方(共2个)，仍将小车从A处由静止释放，测出遮光片通过光电门的时间为t2，用m表示一个钩码的质量，用M表示小车的质量(不含钩码)，为达到实验目的，本次操作需要验证的关系式为__________．(重力加速度为g，用已知和测得的物理量符号表示)(3)依次取3、4、5个钩码挂在轻绳右端，重复以上操作，得到一系列遮光片通过光电门的时间t．用F表示右端所挂钩码的总重量，如果实验操作无误，作出的下列图象中正确的是_____(4)下列措施中，能够减小实验误差的是_____A、保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量B、实验前应平衡摩擦力C、细线在桌面上的部分应与长木板平行D、图中AB之间的距离应尽量小些12．（12分）某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．（1）物块下滑是的加速度a=_____m/s2；打点C点时物块的速度v=____m/s；（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是____（填正确答案标号）．A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角四、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）质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=16m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=2s速度减为零．已知斜面的倾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．试求：（1）物块上滑过程中加速度大小；（2）物块滑动过程摩擦力大小；（3）物块下滑所用时间.14．（16分）如图为一传送带装置模型，斜面的倾角θ，底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接，质量m=1kg的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑，它与斜面的动摩擦因数μ1=0.15，与水平传送带的动摩擦因数μ1=0.5，物体在传送带上运动一段时间以后，物体又回到了斜面上，如此反复多次后最终停在斜面底端．已知传送带的速度恒为v=1.5m/s，tanθ=0.75，g取10m/s1．求：（1）从物体开始下滑到第一次回到斜面的过程中，物体与传送带因摩擦产生的热量；（1）从物体开始下滑到最终停在斜面底端，物体在斜面上通过的总路程．15．（12分）如图所示，质量M=1kg的长木板B静止在粗糙的水平地面上，某一时刻一质量为m=1kg的小滑块A（可视为质点）以初速度v0=4.5m/s向右冲上木板，最后恰好没有滑离木板．已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4，重力加速度g取g=10m/s1．求：（1）滑块与木板相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；（1）木板在地面上运动的总时间；（3）木板的长度L．

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】

三物块靠在一起，将以相同加速度向右运动；则加速度大小：所以，和之间相互作用力为：与之间相互作用力：所以可得：由于谈论过程与是否为零无关，故有恒成立；A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D。2、B【解析】对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vAcosα=vBcosβ，因此ACD错误，B正确；故选B．点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等．3、C【解析】

对物块B分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，则．以两个物块组成的整体为研究对象，则绳子的拉力：．突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为1，而弹簧的弹力不变，则A受到的合外力与T大小相等，方向相反，A的加速度B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于1，所以B的加速度仍然等于1．故选项A正确．【点睛】本题要注意以下问题：（1）整体法与隔离法在受力分析中的应用（2）细绳的弹力可以突变，弹簧如果两端都被约束，则弹力不能突变；如果一端自由，一端被约束，则弹力就可以突变．4、C【解析】

AD．考虑实际运动情况，碰撞后两球同向运动，A球速度应不大于B球的速度，故AD错误；两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量应守恒．碰撞前总动量为p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg•m/s=10kg•m/s总动能B．碰撞后，总动量为p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg•m/s总动能则p′=p，，符合动量守恒，但是不符合能量关系；故B错误；C．碰撞后，总动量为p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×2+2×4）kg•m/s=10kg•m/s符合动量守恒定律，能量关系则p′=p，，则碰后符合动量和能量关系，则C正确。故选C。5、A【解析】A、保持U不变，将d变为原来的两倍，根据公式可知，E变为原来的一半．故A正确．B、保持E不变，将d变为原来的一半，由U=Ed可知，U变为原来的一半．故B错误．C、保持d不变，根据电容的决定式可知，电容C不变，将Q变为原来的两倍，由公式分析可知，U变为原来的两倍．故C错误．D、根据电容的决定式可知，，由分析知，；则可知，E与两板间的距离无关，与Q成正比，则将d和Q变为原来的一半，则E减半．故D错误．综上所述本题答案是：A【分析】保持U不变，根据公式分析E与d的关系；保持E不变，U与d正比；保持d不变，C不变，根据分析Q与U的关系6、D【解析】

两球碰撞后均做平抛运动，根据高度比较平抛运动的时间，碰撞过程中动量守恒，运用水平位移与时间的比值代替速度得出动量守恒的表达式，从而验证动量守恒定律；【详解】A、碰撞前后小球均做平抛运动，在竖直方向上：h=12gt2，平抛运动时间：t=2hg，

设轨道末端到木条的水平位置为x，未放B球时，小球A下落的高度为h1，放上小球B后，A和B碰撞后下落的高度分别为h2和h3，则碰撞前后小球做平抛运动的初速度分别为：vA=x2h1g，B、由碰撞的实际过程可知，碰撞后瞬间，由于A球质量大于B球质量，则导致A球的速度小于B球的速度，故选项B错误；C、由上面分析可知vA'<vB'，导致h2>h3【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，知道碰撞的过程中，动量守恒，运用水平位移与时间的比值代替速度得出动量守恒的表达式，从而验证动量守恒定律。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】

A．由图知，h=4m时Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A错误。B．上升h=4m的过程中机械能减少△E=20J，根据功能关系可得fh=△E解得f=5N，故B正确；C．h=2m时，Ep=40J，E总=90J，则物体的动能为Ek=E总-Ep=50J故C错误。D．物体的初速度从地面至h=4m用时间故D正确。8、AB【解析】

当杆静止时，小球受力平衡，根据力的平衡条件可求压缩量，从而求弹簧的长度；对小球分析，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，列式联立求出匀速转动的角速度；结合最高点的动能，运用动能定理求出杆对小球做功的大小．【详解】当杆静止时，小球受力平衡，根据力的平衡条件可得：mgsin30°=kx，代入数据解得：x=0.5m，所以弹簧的长度为：l1=l0-x=0.5m，故A正确；当弹簧伸长量为0.5m时，小球受力如图示：

水平方向上：F2cos30°+Nsin30°=mω22（l0+x）cos30°；竖直方向上：Ncos30°=mg+F2sin30°；弹簧的弹力为：F2=kx；联立解得：ω2=453rad/s，故B正确；当弹簧恢复原长时，由牛顿第二定律可得：mgtan30°=mω12l0cos30°，解得：ω1=2153rad/s，故C错误；在此过程中，弹簧的弹力做功为0，由动能定理可得：W-mg•2xsin30°=12m[ω2（l0+x）cos30°]2-0，解得：W=12.5J，故D【点睛】本题考查了动能定理、牛顿第二定律、胡克定律与圆周运动的综合，知道小球做匀速转动时，靠径向的合力提供向心力，并结合竖直方向上的合力为零，联立求解．9、BD【解析】物体在0～2s内F逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐增大，第2s末加速度最大，在2～4s内F先逐渐减小再逐渐增大，所以加速度先减小后增大，物体先做加速度减小的加速运动，再反向做加速增大的减速运动，根据动量P=mv可知，动量不是均匀变化的，故A错误；根据图象的性质可知，图象与时间轴所围成的面积表示冲量，故0～2s内力F的冲量为I=2×22=2N•s，故B正确；由图可知，0﹣3s内物体均在加速，所以3s的速度为最大；故C错误；3s末时冲量为I’=3×22=3Ns；根据动量定理I=△mv可知，物体的速度v=31=3m/s；同理可知，在8s末速度为﹣2m/s；故点睛：解题时要明确图象的性质，根据牛顿第二定律可明确加速度的大小，从而分析物体的运动性质，明确动量变化；再根据图象与时间轴围成的面积表示冲量求出物体的冲量，再根据动量定理即可求得速度大小．10、BC【解析】卫星在1轨道和3轨道均是万有引力提供向心力：，，所以，A错。ω=GMr3轨道1上经Q点的加速度和它在轨道2上经Q点的加速度均是由万有引力提供加速度，相同，所以a相同，所以C对；P点和Q点离地球距离不同，所受万有引力不同，所以a不同。D错。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、；；；D；BC；【解析】

（1）遮光片通过光电门的瞬时速度v1=;根据v12=2ax可得小车的加速度．（2）对砝码和小车的整体，合外力为F=2mg，加速度为；则需要验证的是F=M整体a2，即；（3）设下面挂的钩码重力为F，则由（2）的分析可知：，即F-为过原点的直线，可知选项D正确；（4）因此实验中研究对象是小车的钩码的整体，则不需要保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量，选项A错误；实验前应平衡摩擦力，从而保证整体受的合外力等于F，选项B正确；细线在桌面上的部分应与长木板平行，以减小实验的误差，选项C正确；图中AB之间的距离应尽量大些，这样小车到达光电门处的速度较大些，可减小测量的误差，选项D错误；故选BC.【点睛】本题考查验证牛顿第二定律的实验，要求能明确实验原理，认真分析实验步骤，从而明确实验方法；同时注意掌握图象处理数据的方法，能根据函数关系判断图象，明确对应规律的正确应用．12、（1）3.251.79（2）C【解析】试题分析：（1）根据，有：，解得：打C点时物块的速度：（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：，解得：故还需要测量斜面的倾角，故选C；考点：测量动摩擦因数实验【名师点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等．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）1m/s2；（2）4N；（3）22【解析】

（1）上滑时，加速度大小a=Δv（2）上滑时，由牛顿第二定律，得：mgsin解得f=4N（3）位移s=v下滑时，由牛顿第二定律，得mgsin解得a'由s=12a't14、(1)10J；(1)1.5m.【解析】本题考查牛顿第二定律、运动学公式以及功能关系。(1)对物体从静止开始到达底端的过程运用动能定理得：代入数据得：物体滑上传送带后向右做匀减速运动，由动能定理得：解得：，匀减速的时间又，解得：这段时间内皮带的位移，这段时间内物体和皮带间的相对位移；返回过程中物体做加速运动，据对称性，返回过程的时间，物体位移大小也是，这段时间内物体和皮带间的相对