福建省华安一中、长泰一中等四校2025届高三上物理期中学业质量监测试题含解析

福建省华安一中、长泰一中等四校2025届高三上物理期中学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为（）A． B． C． D．2、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变．则该质点A．不可能做匀变速运动B．速度的大小保持不变C．速度的方向总是与该恒力的方向垂直D．任意相等时间内速度的变化量总相同3、我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。中国计划在2030年建成全球化的量子通信网络。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示。已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知（）A．同步卫星与量子卫星的运行周期之比为nB．同步卫星与P点的速度之比为1C．量子卫星与同步卫星的速度之比为nD．量子卫星与P点的速度之比为n4、如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝B．小球通过最低点时的最小速度vmin＝C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力5、测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为（）A．20m/s2 B．10m/s2 C．5m/s2 D．无法确定6、两根平行金属导轨MN、PQ，间距为d，与水平面成角时，质量为m的圆柱体恰能匀速下滑，圆柱体横截面半径为r，当两根平行金属导轨MN、PQ放水平后，间距不变，对圆柱体施加一水平拉力F，使圆柱体作匀速直线运动，已知d=r,则F为（）A． B． C．mg 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，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动．在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零8、把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图乙）．忽略弹簧的质量和空气阻力．则小球从A˙运动到B˙A．小球的速度先增大后减小B．小球的加速度一直减小C．小球的机械能一直增大D．小球一直处于失重状态9、某位工人师傅用如图所示的装置，将重物从地面沿竖直方向拉到楼上，在此过程中，工人师傅沿地面以速度v向右匀速直线运动，当质量为m的重物上升高度为h时轻绳与水平方向成α角，（重力加速度大小为g，滑轮的质量和摩擦均不计）在此过程中，下列说法正确的是A．人的速度比重物的速度小B．轻绳对重物的拉力小于重物的重力C．重物的加速度不断增大D．绳的拉力对重物做功为10、如图所示，A、B两物块质量均为m，两物块由一轻质弹簧拴接，质量为M的物块C放在足够高的水平桌面上，物块C与B之间由绕过固定光滑定滑轮的细线相连，C与水平桌面之间的动摩擦因数为，初始时，系统处于静止，细线恰好伸直且无作用力．现对物块C施加一个水平方向的力F，物块C在F作用下向右匀加速运动，位移为x时速度为v，此时物块A恰好离开地面．则此过程中()A．细线的拉力T为恒力B．F的最小值为C．弹簧的弹性势能变化量为零D．F做的功为三、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，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放的高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球平抛运动的射程②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射小球多次从斜面上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后把被碰小球静置与轨道水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来完成的必要步骤是______．（填写选项前的符号）A．用天平测量两小球的质量、B．测量小球开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到、相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值为______．12．（12分）在用图所示单摆“测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下：a．取一根细线，下端系住直径为的金属小球，上端固定在铁架台上；b．测得摆长为，是摆线长度和小球的半径之和，即；c．缓慢拉动小球，使细线偏离竖直方向约为位置由静止释放小球；d．用秒表记录小球完成次全振动所用的总时间，计算单摆周期；e．用公式计算当地重力加速度；f．改变细线长度，重复、、、步骤，进行多次测量．（1）在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中，下列做法有利于减小实验误差的是__________．A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过多次全振动后停止计时，用此时间间隔除以全振动次数作为单摆振动的周期（2）2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队及珠峰高程测量队组队员率先登上珠峰顶峰，这是中国女运动员自1975年以来第六次攀登珠峰成功，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬．在峰顶运动员利用单摆来确定珠峰的高度．已知该单摆在海平面处的周期是．在峰顶时，测得该单摆周期为．试求珠峰顶峰离海平面的高度．（地球可看作质量均匀分布的半径为的球体；结果用、、表示）________．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，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度．下表给出了部分测量数据．若物体与斜面之间、物体与水平面之间的动摩擦因数都相同，求：0.00.20.4……0.81.0……0.000.801.60……1.250.75……（1）物体在斜面上运动的加速度大小a；（2）物体在斜面上运动的时间t；（3）斜面与水平面之间的夹角．14．（16分）如图甲，真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q，两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压，在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场．在紧靠P板处有一粒子源A，自t=0开始连续释放初速不计的粒子，经一段时间从Q板小孔O射入磁场，然后射出磁场，射出时所有粒子的速度方向均竖直向上．已知电场变化周期，粒子质量为m，电荷量为+q，不计粒子重力及相互间的作用力．求：（1）t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间；（2）粒子射入磁场时的最大速率和最小速率；（3）有界磁场区域的最小面积．15．（12分）如图所示，AB为光滑水平面，BC部分位于竖直平面内半径为R的半圆轨道，B点是最低点，C点是最高点，C点切线水平方向，圆管截面半径r<<R．有一个质量m的a球以水平初速度向右运动碰撞到原来静止在水平面上的质量为3m的b球，两球发生对心碰撞，碰撞时间极短，并且碰撞时没有能量损失，碰撞后b球顺利进入光滑圆管（B点无能量损失，小球的半径比圆管半径r略小），它经过最高点C后飞出，最后落在水平地面上的A点，已知AB的距离为2R．已知重力加速度为g．求：（1）小球b运动到C点时对轨道的压力；（2）碰后小球a的速度为多少．

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】

尺子做自由落体运动，从尺子下落到乙手指夹住尺子，尺子下落的位移为：根据位移时间公式：解得乙的反应时间为故选D。2、D【解析】未施加恒力前，质点做匀速直线运动，即合力为零，所以施加恒力后，质点的合力大小等于该恒力，合力方向与恒力的方向相同，所以做匀变速运动，若该恒力的方向与速度方向的夹角不为90°，则速度大小一定变化，AB错误；速度的方向与恒力的方向的夹角多样化，不一定是垂直的关系，C错误；由于做匀变速运动，即加速度恒定，所以根据可知任意相等时间内速度的变化量总相同，D正确．3、D【解析】

A.根据GMmr2=m4π2T2r可得B.P为地球赤道上一点，P点角速度等于同步卫星的角速度，根据v=ωr所以同步卫星与P点的速度之比为v2vPCD.根据GMmr2=mv2r可得v=GMr，所以量子卫星与同步卫星的速度之比为v1v4、C【解析】

A．由于圆形管道能支撑小球，故小球通过最高点时的最小速度为零，故A错误；B．如果小球在最高点的速度为零，则在最低点时满足：，解得：，故B错误；CD．小球在水平线ab以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然是提供指向圆心的支持力，故只有外侧管壁才能提供此力，所以内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确，D错误。故选C。5、B【解析】

设汽车运动的加速度为a，时间为t，则=355−335=20m超声波来回的时间也为t，超声波做匀速直线运动，所以单程的时间为，汽车做初速度为零的匀加速运动，所以在单程时间内，汽车开过的位移5m，则超声波追上汽车时，经过的位移x=335+5=340m所以将t=2s代入=355−335=20m解得a=10m/s2故B正确，ACD错误。故选B。6、D【解析】

导轨倾斜时圆柱体刚好匀速下滑，把重力分解到沿导轨方向和垂直导轨方向，有：两支持力的合力与重力压斜面的分力平衡，有：联立可得：当导轨水平放置，用水平力F拉动做匀速直线运动，两支持力的合力在竖直方向平衡，有：联立可得：故选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、AD【解析】

将b的实际速度进行分解如图：由图可知，即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，故A正确；由于有摩擦力做功，故ab系统机械能不守恒，则二者机械能的变化量不相等，故B错误；a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，故C错误；在这段时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即，又，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，故D正确。故选AD。8、AC【解析】A到B的过程中，开始F弹>mg，小球要先加速运动；之后mg>F弹，小球将减速运动，当加速度为零，即弹力与重力大小相等的位置时，速度最大，故A正确；加速度先变小后变大，故B错误；此过程中弹力一直做正功，则小球的机械能一直增大，故C正确；小球加速度先向上后向下，点睛：小球与弹簧相互作用的问题，关键要根据小球的受力情况来分析小球的运动情况，要抓住弹簧的弹力随压缩量增大而增大的，注意小球的机械能不守恒，系统机械能守恒．9、CD【解析】将工人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物上升的速度，根据平行四边形定则得，工人在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为减小，所以重物的速度增大，重物做加速上升运动，故，所以拉力大于重物的重力，AB错误；根据余弦值图像，当夹角越来越小时，图像的斜率越来越小，即加速度越来越小，C错误；绳子的拉力对重物做的功等于其动能增加量和重力势能增加量，故，D正确．10、BC【解析】

A.物块C做匀加速直线运动，因为细线长度不变，所以物块B也做匀加速直线运动，物块B受重力、弹簧弹力和细线拉力T，由牛顿第二定律得：得到：由于弹簧开始阶段被压缩，后来伸长，式中的先为正后为负，其大小方向都变化，所以细线拉力T大小变化，不为恒力，故A错误；B.以物块B、C为研究对象，当弹簧的压缩量最大时F值最小，由牛顿第二定律得：又因为：得到：故B正确；C.因为初始状态细线对B无拉力，弹簧处于压缩状态，由胡克定律得压缩量，物块A恰好刚刚离开地面时，物块A不受地面支持力，彈簧处于伸长状态，由胡克定律得伸长量，所以初、末状态弹簧形变量相等，弹簧弹性势能相等，故C正确；D.设力F做的功为，对BC组成的系统．由功能关系得：而且：解得：故D错误．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、CADE【解析】①由于本实验的碰撞是在同一高度，在空中运动时间相同，因而根据小球做平抛运动的射程就可知道碰撞后速度的大小之比，所以选C；②实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必须的，而且D要在E之前，至于用天平秤质量先后均可以，所以答案是ADE；碰撞前、后总动量的比值：点睛：本题考查验证动量守恒定律的实验，要注意明确实验原理，知道实验中利用平抛运动进行实验的基本方法，同时注意实验中的注意事项和数据处理的基本方法．12、AC【解析】(1)A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，故A正确；B．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误；C．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，故C正确；D．周期对测量结果影响较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误；故选AC。(2)海平面处的周期依据单摆公式，顶峰处的周期，依据万有引力与航天公式，，联立解得：【点睛】掌握单摆的周期公式，依据万有引力与航天公式公式，联立求出珠峰顶峰离海平面的高度。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）4m/s2（2）0.5s（3）370【解析】根据题意物体先在斜面上做匀加速直线运动，然后在水平面上做匀减速直线运动到停止．（1）根据测量