2025届湖南省湘西土家族苗族自治州物理高三上期中统考试题含解析

2025届湖南省湘西土家族苗族自治州物理高三上期中统考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、2018年11月央视报道了一则“超级高铁”新闻，最高时速可达4000公里/小时，观众惊呼是“黑科技”其实就是利用真空管技术和磁悬浮技术，让列车在没有摩擦阻力的"胶囊管道”中实现超高速运动．工程人员在3.2公里的直线测试轨道进行试验，启动后仅用时3秒就可以通过，则（）A．新闻中4000公里/小时是平均速度 B．用时3秒是时刻C．列车在真空管道中只受重力作用 D．测试轨道为3.2公里是位移的大小2、如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A． B． C． D．3、倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（）A．桌面对斜面体的支持力大小是（M＋m）gB．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosαC．木块受到的摩擦力大小是mgcosαD．木块对斜面体的压力大小是mgsinα4、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小B．对应P点，小灯泡的电阻为R=C．对应P点，小灯泡的电阻为R=D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积5、如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A．汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是A．将竖直向上做匀速运动B．将处于失重状态C．将处于超重状态D．将竖直向上先加速后减速6、如图的虚线呈水平方向，图中的实线为与虚线30°角的匀强电场，图中OM与电场线垂直，且OM=ON．现从电场中的M点沿与虚线平行的方向抛出一质量为m、电荷量为+q可视为质点的物体，经时间t物体恰好落在N点．已知物体在M、N两点的速率相等，重力加速度为g．则下列说法正确的是（）A．该匀强电场的方向垂直OM斜向上B．该匀强电场的场强为mg/2qC．物体由M点到N点的过程中电场力做功的值为D．M、N两点在竖直方向的高度差为二、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，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，M是平衡位置距O点5m的质点，虚线是t2=（t1+0.2）s时刻的波形图．下列说法中，正确的是（）A．该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象B．波速可能为C．该波的周期可能为D．若波速为，该波一定沿着x轴负方向传播E.若波速为15ms，从到时刻，质点M运动的路程为60cm8、如图所示，一列向右传播简谐横波在t=0时刻恰好传到A点，波速大小v=0.6m/s，P质点的横坐标为x=1.26m，则下列说法正确的是()A．该列波的振幅是20cm，波长是0.24mB．该列波的频率是2.5HzC．质点A的振动方程为y=﹣10sin5πt（cm）D．再过一个周期，质点A向右传播的路程为40cmE.质点P第一次到达波峰的时间是2s9、如图所示，光滑的矩形板ABCD与水平面夹角为θ，小物体在图示位置以某一速度（设为v0）垂直CD边开始运动，刚好从D点离开板，下列正确的是（）A． B．小物体的动量增量为C．小物体的动能增量为mgL D．小物体离开板时的速度为10、如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是（）A．小球落地点离O点的水平距离为RB．小球落地点时的动能为5mgR/2C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D．若将半圆弧轨道上的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R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）如图甲所示，在“探究互成角度的力的合成规律”实验中，将木板放在水平桌面上，橡皮条的一端固定在A点．用一只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点并在细线下面描了一个点a；再用互成角度的两只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点，作出这两个力的图示如图乙所示．（1）用一只弹簧秤将橡皮条拉到O点时的示数如图甲所示，这个力的大小为_____N；在乙图中作出这个力的图示，并将两个力箭头末端与这个力的箭头末端连起来_____．（2）为了进一步探究上述几何图形，再次进行实验时_____；A．仍应将橡皮条拉到O点B．不一定用相同的力拉橡皮条C．仍应用相同的力的标度表示力（3）为减小实验误差，请提出两点操作建议_____．12．（12分）为了探究合力做功与物体动能变化的关系，某实验小组设计了如下实验方案：木板左端固定着一个挡板，一根轻质弹簧左端可以拴在挡板上，右端可以拴住一个滑块，滑块右端拴着一根细线，细线跨过木板右端的定滑轮，拴着一个重锤，重锤右侧有一个遮光片，当弹簧的长度为原长时，遮光片恰好处于光电门A处，光电门A和B分别连接计时器（图中未画出）．已知弹性势能的表达式为Ep＝k（Δx）2，忽略滑轮摩擦及空气阻力．实验步骤如下：（1）简述平衡摩擦力的方法：___________________________________________．（2）在挡板和滑块间连接好弹簧，保持木板倾角不变，将弹簧分别拉长Δx、2Δx、3Δx、4Δx、…后，从静止释放滑块，分别记下遮光片通过光电门A的时间t1、t2、t3、t4、…．若将前3次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W1、W2、W3，则W1∶W2∶W3＝________；（3）若以W为纵坐标、为横坐标作图，则得到的图象近似是________（填“一条直线”或“一条曲线”）．（4）实验中，________（填“必须”或“可以不”）测量遮光片的宽度．________（填“必须”或“可以不”）测量滑块和重锤的质量．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）如图所示是一个特殊形状的气缸的截面图，它由上、下两部分圆柱形气缸连接而成，上、下两部分气缸内部的横截面积分别为S1=20cm2和S2=10cm2，两只活塞的质量分别为m1=1.6kg和m2=0.4kg，用一根长L=30cm的轻绳相连。活塞封闭性良好，活塞跟气缸壁的摩擦不计，大气压为p0=1.0×105Pa并保持不变。初状态时，温度为227℃，两活塞静止，缸内封闭气体的体积为500mL。（取g=10m/s2）求：当温度降低到多少时，上面的活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处？14．（16分）宇航员在月球表面上以初速度v竖直向上抛出一小球，测得小球经过时间t落回原处，已知月球半径为R，引力常量G，求；（1）月球的质量M；（2）环绕月球表面的卫星的运行周期T．15．（12分）在竖直向下的匀强电场中有一带负电的小球，已知小球的质量为m，带电荷量为大小q，自绝缘斜面的A点由静止开始滑下，接着通过绝缘的离心轨道的最高点B．圆弧轨道半径为R，匀强电场场强为E，且mg＞Eq，运动中摩擦阻力及空气阻力不计，求：（1）A点距地面的高度h至少应为多少？（2）当h取最小值时，小球对最低点C的压力为多少？

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】

A.新闻中4000公里/小时是最大速度，不是平均速度，故A错误；B.用时3秒是时间，不是时刻，故B错误；C.列车在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C错误；D.由于是直线运动，所以测试轨道为3.2公里是位移的大小，故D正确．2、B【解析】

根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位移的表达式，结合表达式，运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径．【详解】设半圆的半径为R，根据动能定理得：−mg•2R＝mv′2−mv2，离开最高点做平抛运动，有：2R=gt2，x=v′t，联立解得：，可知当R=时，水平位移最大，故B正确，ACD错误．故选B．【点睛】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是解决本题的关键，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练．3、A【解析】

AB．对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为（M+m）g，静摩擦力为零，故B错误，A正确；C．先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有f=mgsinα①N=mgcosα②由①式，选项C错误；D．斜面对木块的支持力和木块对斜面的压力相等，由②式得D错误；故选A。4、D【解析】

A．根据电阻的定义，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，故A错误；BC．对应P点，由图可知，小灯泡两端的电压是U1，流过小灯泡的电流是I2，所以电阻故BC错误；D．因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确。故选D。5、C【解析】

设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车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A的速度，根据平行四边形定则得vA=vcosθ，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动，且拉力大于重物的重力，A处于超重状态，故ABD错误，C正确．【点睛】解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度．6、D【解析】

根据动能定理分析电场力做功正负，从而判断电场的方向．由W=qEd求场强的大小．物体由M点到N点的过程中，由W=qEd求电场力做功．由运动的分解法求出MN间竖直高度差．【详解】设物体由M点到N点的过程中电场力做功为W，OM=ON=L．根据动能定理得：mgLsin60°+W=0，得：W=-mgLsin60°＜0，可知小球所受的电场力垂直OM斜向下，小球带正电，则电场的方向垂直OM斜向下，故A错误；M、N两点沿电场方向的距离为：d=Lcos30°，根据W=-qEd=-mgLsin60°得：，故B错误；设电场力大小为F．建立如图坐标系：x轴方向：由牛顿第二定律得：，由运动学公式有：，y轴方向：由牛顿第二定律得：，由运动学公式有：，联立以上四式得，所以物体由M点到N点的过程中电场力做功的值为：|，M、N两点在竖直方向的高度差为：，故C错误，D正确，故选D．【点睛】解决本题的关键是利用运动的分解法研究物体的运动过程，根据牛顿第二定律和位移公式结合求出初速度和L的值．要注意判断电场力做功的正负．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、ADE【解析】

A．因该波的波长为λ=4m，则该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象，选项A正确；BC．若波向右传播，则，（n=0、1、2、3…..）；若波向左传播，则，（n=0、1、2、3…..）；可知波速不可能为20m/s，周期不可能为0.6s，选项BC错误；D．由可知，当n=1时，v=35m/s，则若波速为35m/s，该波一定沿着x轴负方向传播，选项D正确；E．若波速为15m/s，则波向左传播，此时T=，则从t1到t2时刻，即经过t=0.2s=T，质点M运动的路程为3A=60cm，选项E正确.8、BCE【解析】

A．由图知，振幅A=10cm，波长λ=0.24m，选项A错误；B．由v=λf得，选项B正确；C．t=0时刻质点A正通过平衡位置向下起振，则质点A的振动方程为y=-Asin2πft=-10sin5πt（cm），选项C正确；D．简谐横波向右传播时，质点A只上下振动，并不向右移动，选项D错误；E．当图示时刻x=0.06m处的波峰传到P点时，质点P第一次到达波峰，用时，选项E正确。故选BCE。【点睛】本题考查质点的振动与波动之间的关系，关键要抓住介质中各质点起振方向相同，也与波源的起振方向相同，能熟练运用波形平移法研究波传播的时间。9、AD【解析】

A．物体在平行底边方向做匀速运动，则沿斜面方向做匀加速运动，则解得选项A正确；B．小物体的动量增量为选项B错误；C．根据动能定理可知，小物体的动能增量为选项C错误；D．根据动能定理可知解得选项D正确。故选AD。10、BD【解析】试题分析：小球恰能通过圆弧最高点P，重力恰好提供向心力，可由牛顿第二定律先求出小球通过最高点P的速度，小球离开最高点后做平抛运动，可由动能定理求解落地速度，将半圆弧轨道上部的14小球恰好通过最高点P，即在P点重力恰好完全充当向心力，向心力不为零，则有：mg=mvp2R，解得vP=gR，小球离开最高点后做平抛运动，则有2R=12gt2，x=vPt，解得小球落地点离O点的水平距离为x=2R，A、C错误；小球平抛过程中，只有重力做功，由动能定理得mg2R=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）4.90，如图所示：；（2）B；（3）1、细线与木板平行、力适当大些；2、夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。【解析】

（1）[1]由图可知，弹簧秤的最小刻度是0.1N，估读一位，故读数为4.90N；[2]根据平行四边形法则，作出合力如图：（3）[3]A．再次进行实验时，不一定仍将橡皮条拉到O点，故A项错误；B．也不一定用相同的力拉橡皮条，故B项正确；C．作力的图示时，也不一定用相同的力的标度，故C项错误。（4）[4]为减小实验误差，可以采取：①细线与木板平行，力适当大些；②夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。12、（1）将木板右侧垫起一定高度，是遮光片通过两光电门的时间相同（2）1:4:9（3）一条直线可以不可以不【解析】(1)将木板右侧垫起一定高度，滑块不连弹簧时，让滑块由静止释放，当重锤上的遮光片通过两光电门的时间相同时，说明重锤做匀速直线运动，即滑块做匀速直线运动，即平衡了摩擦力；(2)由功的定义式：，所以；(3)根据能量守恒可知：弹簧弹力所做的功等于滑块与重锤动能增加之和，（其中滑块重力势能的减小等于重锤重力势能的增加）即，，（其中d为遮光片的宽度），所以得到的图象近似一条直线；(4)根据能量守恒可知：，实验中只要得到，当弹簧伸长量与遮光片通过光电门A的时间成反比即可，所以实验中可以不测量遮光片的宽度，也可以不测量滑块和重锤