2025届山西省阳泉市第十一中学物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2025届山西省阳泉市第十一中学物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，质子和α粒子）以相同的初动能垂直射入偏转电场（不计粒子重力），则这两个粒子射出电场时的偏转位移y之比为（）A． B． C． D．2、某人站在三楼阳台上，同时以10m/s的速率抛出两个小球，其中一球竖直上抛，另一球竖直下抛，它们落地的时间差为；如果该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为，不计空气阻力．则下列关系中正确的是()A． B． C． D．无法判断3、中央电视台综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏：宝剑从空中B点自由落下，同时橄榄球从A点以速度v0沿AB方向抛出，恰好在空中C点击中剑尖，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．橄榄球在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B．橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点下方击中剑尖C．橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点上方击中剑尖D．橄榄球无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖4、如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（）A．两物体均沿切线方向滑动B．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动C．物体B发生滑动，离圆盘圆心越来越近D．物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远5、用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek-ν图像,已知钨的逸出功是3.28eV,锌的逸出功是3.34eV,若将二者的图线画在同一个Ek-ν坐标系中,图中用实线表示钨,虚线表示锌,则正确反映这一过程的是()A．B．C．D．6、伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系．如图，固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接．左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为μ．小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t1．规定斜面连接处为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是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，一小球（可视为质点）套在固定的水平光滑椭圆形轨道上，椭圆的左焦点为P，长轴AC=2L0，短轴BD=L0，原长为L0的轻弹簧一端套在过P点的光滑轴上，另一端与小球连接．若小球做椭圆运动，在A点时的速度大小为v0，弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是（）A．小球在A点时弹簧的弹性势能大于在C点时的弹性势能；B．小球在A、C两点时的动能相等；C．小球在B、D点时的速度最大；D．小球在B点时受到轨道的弹力沿BO方向．8、如图所示，一气缸固定在水平面上，气缸内活塞B封闭着一定质量的理想气体，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变．若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于气缸内气体，下列说法正确的是（）A．单个气体分子对气缸壁的平均作用力变小B．单位时间内，气体分子对左侧气缸壁的碰撞次数变少C．外界对气体做正功，气体向外界放热D．气体对外界做正功，气体内能不变E.气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但此过程并未违反热力学第二定律9、民族运动会上有一骑射项目如图7所示，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则()A．运动员放箭处离目标的距离为B．运动员放箭处离目标的距离为C．箭射到固定目标的最短时间为D．箭射到固定目标的最短时间为10、下列说法中不正确的是（）A．根据F=ΔpΔtB．作用在静止物体上的力的冲量一定为零C．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变D．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功三、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）如图装置用于验证从轨道上滑下的球与静止在轨道末端的小球碰撞过程中的动量守恒（轨道末端水平），图中三条曲线分别是球（未放球）的飞行轨迹，以及两球碰后的飞行轨迹．如果碰撞过程中动量守恒，（1）下列各式中正确的是（______）A．B．C．D．（2）在该实验中，安装斜槽轨道时，应该让槽斜的末端点的切线保持水平，这样做的目的是为了使（______）A．入射球得到较大的速度B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均沿水平方向C．入射球和被碰球均能从同一高度飞出D．两球碰撞时动能无损失12．（12分）物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，电源的频率为50Hz，重锤的质量为m＝1.0kg，重力加速度g＝9.8m/s2，他们通过正确的实验操作得到了如图乙所示的纸带．为了验证机械能是否守恒，该小组同学采用了以下两种方法．(1)方法一：打点计时器打下计时点5时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒．(2)方法二：打点计时器打下计时点2时重锤的瞬时速度为__________m/s，在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp′＝__________J，重锤动能的变化量为ΔEk′＝__________J，若它们近似相等，则可知重锤的机械能守恒．(3)以上两种方法，你认为__________(选填“方法一”或“方法二”)误差小．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）如图所示，一质量m的长木板静止在水平地面上，某时刻一质量m的小铁块以水平向左速度v0从木板的右端滑上木板．已知木板与地面间的动摩擦因数μ，铁块与木板间的动摩擦因数4μ，求：(1)铁块相对木板滑动时，木板的加速度;(2)为使木块不冲出木板，则木板的最短长度;(3)若木块不冲出木板，则木板在水平地面上滑行的总路程.14．（16分）如图甲所示，半径为R=0.1m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道最低点B与水平面相切，在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M=6kg，长度L=0.5m，车的上表面与B点等高，可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m=1kg，g取10m/s1．（1）求物块滑到B点时对轨道压力的大小；（1）若平板车上表面粗糙，物块刚好没有滑离平板车，求物块与平板车上表面间的动摩擦因数；（3）若将平板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，物块在平板车上向右滑动时，所受摩擦力f随它距B点位移L的变化关系如图乙所示，物块最终滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小．15．（12分）如图所示，高为L的斜轨道AB、CD与水平面的夹角均为45°，它们分别与竖直平面内的圆弧形光滑轨道相切于B、D两点，圆弧的半径也为L．质量为m的小滑块从A点由静止滑下后，经CD轨道返回，再次冲上AB轨道至速度为零时，相对于BD面的高度为．已知滑块与AB轨道间的动摩擦因数为μ1=0.5，重力加速度为g，求：(1)滑块第一次经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小；(2)滑块与CD面间的动摩擦因数；(3)经过足够长时间，滑块在两斜面上滑动的路程之和s.

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】

水平方向：x=v0t竖直方向：而初动能：，联立可得：可知y与q成正比，两个粒子射出电场时的偏转位移y之比为1:2，故B正确，ACD错误。故选：B2、C【解析】某人站在三楼阳台上，同时以10m/s的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，将竖直上抛运动按照时间段分解为：①竖直上抛到落回抛出点；②接下来的竖直下抛过程；故两个小球的时间差为：；该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为：，故△t=△t′，故选C．点睛：本题考查了竖直上抛运动的知识，关键是将竖直上抛运动按时间分解为上抛到落回抛出点和接下来的竖直下抛过程；然后再比较两个小球的时间差．3、C【解析】

A．橄榄球在空中运动的加速度等于宝剑下落的加速度，均等于重力加速度，故A错误；B．橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度减小，运动到相遇点的时间增大，剑下降的高度增大，可能剑尖落地后橄榄球才到C点所在的竖直线，所以橄榄球可能在C点下方击中剑尖，也可能击不中剑尖，故B错误；C．橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度增大，运动到相遇点的时间减小，剑下降的高度减小，一定能在C点上方击中剑尖，故选项C正确；D．若抛出的速度太小，可能橄榄球不会与剑尖相遇，故选项D错误。故选C。4、D【解析】当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，B靠指向圆心的静摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以烧断细线后，A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，A要发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但是B所需要的向心力小于B的最大静摩擦力，所以B仍保持相对圆盘静止状态，做匀速圆周运动，故D正确，ABC错误．故选D．5、A【解析】由光电效应方程可知直线的斜率表示普朗克常量，所以两条直线平行，CD错；直线与横坐标的交点为金属的极限频率，根据两种材料的溢出功可知A对；6、B【解析】

据牛顿第二定律求出上滑和下滑过程中的加速度大小，从而得出速度随时间的变化规律，根据动能与速度大小的关系得出动能与时间t变化的关系求解。【详解】AB．由牛顿第二定律可知，小球在两斜面的运动都是匀变速直线运动，两阶段的加速度都恒定不变，小球在左侧斜面下滑时的加速度：小球在右侧斜面下滑时的加速度：小球在左侧斜面下滑时的加速度较小，故A错误，B正确；C．小球的动能与速率的二次方成正比，即：因此动能与时间关系图象是曲线，故C错误；D．由于小球在两斜面运动时的加速度大小不相等，因此，小球机械能与时间的关系图象不是连续曲线，故D错误。【点睛】解决本题的关键根据牛顿第二定律得出上滑和下滑的加速度，判断出物体的运动情况。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】

小球运动过程中弹性势能和动能相互转化，因为弹簧原长为，半长轴的长为，故在A点弹簧处于压缩状态，形变量等于PO的长度，在C点弹簧长度等于，故伸长量等于PO的长度，所以在AC两点弹簧的形变量相等，弹簧的弹性势能相等，故在AC两点的动能相等，A错误B正确；设另外一个焦点为，在BD两点时，，故B到P点的距离等于，即等于弹簧原长，在弹簧恢复原长时，弹性势能为零，小球的动能最大，所以在BD两点速度最大，C正确；因为小球套在轨道上，所以在B点轨道的弹力沿BO方向，D正确；8、BDE【解析】

A．由理想气体状态方程知，等温变化过程中，体积增大，压强减小，即所有分子的平均作用力变小，但分子做无规则热运动，大量分子只能得到统计规律，无法衡量某一个分子的撞击力是否变化；故A错误.B．气体的温度不变，则分子运动的激烈程度不变，气体的压强减小，根据压强的微观意义可知，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少；故B正确.CD．气体体积变大，故气体对外做功；又气缸壁的导热性能良好，环境的温度保持不变，故气体做等温变化，温度不变即内能不变，则气体从外界吸热；故C错误，D正确.E．在变化的过程中，气体不断的从外界吸收热量用来对外做功，但引起了其它变化如F做了功，此过程没有违反热力学第二定律；故E正确.故选BDE.【点睛】该题结合理想气体的状态方程考查热力学第一定律,热力学第二定律和压强的微观解释，关键点在气体等温变化．9、BC【解析】要想以箭在空中飞行的时间最短的情况下击中目标，v2必须垂直于v1，并且v1、v2的合速度方向指向目标，如图所示，故箭射到目标的最短时间为，C正确，D错误；运动员放箭处离目标的距离为，又x＝v1t＝v1·，故＝＝，A错误，B正确.10、BD【解析】

冲量等于力与时间的乘积，是力在时间上的积累，是矢量，冲量的方向与力的方向相同，根据动量定理可知合力冲量的方向与动量变化量的方向相同；【详解】A、由动量定理可得：F⋅Δt=ΔP，则F=ΔPΔt，由此可知，物体动量的变化率等于它所受的合外力，故A正确；

B、根据P=Ft，知冲量是力在时间上的积累，与物体是否静止无关，所以作用在静止物体上力的冲量不为零，则B错误；

C、物体的动能发生改变，则速度的大小一定变化，则动量一定发生改变，则C正确；

D、动量发生变化，可能是速度方向变化而大小不变，则合外力对物体做功为0，则【点睛】本题考查对动量定理的掌握情况，要求知道动量定理、动量与冲量的定义式，应用动量定理即可正确解题，明确冲量的意义，注意各物理量的矢量性。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、DB【解析】（1）依据动量守恒，由于下落高度相等，根据竖直方向做自由落体运动，，下落时间相等，则，故D对，ABC错．（2）根据实验原理，三次下落时间相等，时间消去。所以必须保证入射球与被碰球对心碰撞后速度均沿水平方向，做平抛运动，故B正确，ACD错误．12、1.1550.6590.6670.5750.5080.502方法二【解析】

考查落体法验证机械能守恒定律实验步骤、数据处理，根据实验原理分析计算可得．【详解】(1)[1]根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可得打点计时器打下计时点5时重锤下落的速度v5＝＝1.155m/s，[2]在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量ΔEp＝mgh5＝0.659J，[3]动能的变化量ΔEk＝mv52＝0.667J．(2)[4]根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度可得打点计时器打下计时点2时重锤下落的速度v2＝＝0.575m/s，[5]在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为ΔEp′＝mg(h5－h2)＝0.508J，[6]在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤动能的变化量为ΔEk′＝m(v52－v22)＝0.502J．(3)[7]重锤刚下落的时候运动状态不稳定；方法二避开了刚开始的一段纸带，故方法二误差比较小．【点睛】落体法研证机械能守恒实验，重物下落实的高度是用刻度尺测量出来的，不是计算出来的．某点的瞬时速度是由相邻两点的平均速度计算出来的，不能根据自由落体运动学公式求出．因下落过程中有阻力做功，重物获得的动能往往小于重物减少的重力势能．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）（2）（3）【解析】试题分析：小铁块滑上木板后做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律分别求出它们的加速度；当二者速度相等时达到相对静止，根据位移公式可求得两物体的对地位移，则可求得木板的最短长度；二者速度相等后一起做匀减速直线运动，由位移公式求出位移，然后求和即可．（1）设铁块在木板上滑动时，铁块的加速度为，由牛顿第二定律得：

解得：设铁块在木板上滑动时，木板的加速度为，由牛顿第二定律得：解得：（2）小滑块与长木板速度相等时：解得：小铁块运动的距离为：带入可得：木板运动的距离：长木板的最短长度为：（3）此后以一起做匀减速运动的加速度为：解得：一起开始匀减速时的速度为：根据速度位移公式：解得：木板在水平地面上滑行的总路程为：点睛：本题主要考查了板块相对滑动问题，对两个物体的运动情况分析清楚，然后根据牛顿第二定律列式求解出各个运动过程的加速度，最后根据运动学公式列式求解．14、（1）60N（1）0.3（3）2【解析】

（1）物块从圆弧轨道A点滑到B点的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgR=1代入数据解得：vB=1m/s

在B点，由牛顿第二定律得：FN-mg=mvB2R由牛顿第三定律可知，物块滑到轨道B点时对轨道的压力：FN′=FN=60N．（1）物块滑上小车后