天津市南开中学滨海生态城学校2025届高三上物理期中质量跟踪监视模拟试题含解析

天津市南开中学滨海生态城学校2025届高三上物理期中质量跟踪监视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，圆环固定在竖直平面内，打有小孔的小球穿过圆环．细绳a的一端固定在圆环的A点，细绳b的一端固定在小球上，两绳的联结点O悬挂着一重物，O点正好处于圆心．现将小球从B点缓慢移到B'点，在这一过程中，小球和重物均保持静止．则在此过程中绳的拉力（）A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大2、如图，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量是0.8kg，弹簧秤示数为5N，若轻轻取走盘中0.5kg砝码，将会出现的情况是（g取10m/s2）（）A．弹簧秤示数变小B．A将向左运动C．桌面对A的摩擦力变小D．A所受和外力变大3、如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，下列判断正确的是A．小球带负电B．当滑片从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变大C．当滑片从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下D．当滑片从a向b滑动时，电源的输出功率一定变大4、如图所示,两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连,金属板A接地,AB板之间有一固定点C．若将B板向上平移一小段距离(仍在C点下方),下列说法中正确的是(

)A．电容器所带电荷量减少B．C点电势升高C．若在C点处固定一带负电的点电荷,其电势能增大D．若保持B板不动,将A板上移一小段距离,C点电势升高5、一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，1s后物体的速率变为10m/s，此时物体的位置和速度方向是（不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2）（）A．在A点上方，向上 B．在A点下方，向下C．在A点上方，向下 D．在A点下方，向上6、如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/s B．2.4m/sC．3m/s D．3.5m/s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，ABC是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，BC段是水平的，一质量为m的小滑块（可视为质点）从A点由静止滑下，最后停在C点．已知滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，在B点两轨道平滑连接，滑块改变方向时无能量损失．现用一沿着轨道方向的力拉滑块，使它缓缓地由C点回到A点，则拉力对滑块做的功等于：（）A．mgh B．2mghC． D．8、如图所示，长方体物块上固定一长为L的竖直杆，物块及杆的总质量为如2m.质量为m的小环套在杆上，当小环从杆顶端由静止下滑时，物块在水平拉力F作用下，从静止开始沿光滑水平面向右匀加速运动，环落至杆底端时，物块移动的距离为2L,已知F=3mg,重力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程A．小环通过的路程为B．小环所受摩擦力为C．小环运动的加速度为D．小环落到底端时，小环与物块及杆的动能之比为5:89、如图所示，质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动．已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用力大小恰为mg，则()A．该盒子做匀速圆周运动的周期等于B．该盒子做匀速圆周运动的周期等于C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于2mgD．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于3mg10、下列说法正确的是（）A．由加速度的定义式可知，加速度与速度的变化量成正比，与时间成反比B．由牛顿第二定律可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比C．匀变速直线运动的加速度为恒量，因此，加速度为恒量的物体一定做匀变速直线运动D．匀速圆周运动的加速度方向总与速度垂直，因此，加速度方向总与速度垂直的物体一定要做匀速圆周运动三、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）（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学甲用毫米刻度尺测得摆线长；用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径____________．用秒表测得单摆完成次全振动的时间如图所示，则秒表的示数____________；若用给出的各物理量符号（L0、、、）表示当地的重力加速度，则计算的表达式为____________．（2）实验中同学甲发现测得的值偏小，可能的原因是_______A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将次全振动计为次（3）为了提高实验精度，某同学乙在实验中通过改变几次摆长，并测出相应的周期，从而得到一组对应的与的数据，再以为横坐标、为纵坐标，建立坐标系，将所得数据进行连线，实验测得的数据如下表所示：次数摆长次全振动时间振动周期振动周期的平方请将表中第三次测量数据标在右图中，并在右图中作出随变化的关系图象__________．②根据图象，可知当地的重力加速度为____________（保留位有效数字）．12．（12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______．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，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．、（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止，画出此时小球的受力图，并求力F的大小．（2）由图示位置无初速度释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．14．（16分）某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机先向下做了180m的自由落体运动后，打开降落伞，伞张开后，他接着做了10秒的匀减速运动后到达地面，到达地面的速度是2m/s．重力加速度g=10m/s2；问：（1）该跳伞运动员打开降落伞时的速度是多少？（2）该跳伞运动员离开飞机时距离地面的高度是多少？15．（12分）利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U0，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。（1）求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小；（2）示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示，Y和Y′为间距为d的两个偏转电极，两板长度均为L，极板右侧边缘与屏相距x，OO′为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区域的中心点。接（1），从金属板小孔穿出的电子束沿OO′射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的O′点。为了使电子打在屏上的P点，P与O′相距h，已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点。则需要在两极板间加多大的电压U；（3）电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示，有一半径为r的圆形区域，圆心a与屏相距l，b是屏上的一点，ab与屏垂直。接（1），从金属板小孔穿出的电子束沿ab方向进入圆形区域，若圆形区域内不加磁场时，电子打在屏上的b点。为了使电子打在屏上的c点，c与b相距l，则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小。

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、A【解析】对联结点O进行受力分析，受三个拉力保持平衡，动态三角形如图所示：可知小球从B点缓慢移到B′点过程中，绳a的拉力逐渐变大，故A正确，BCD错误．2、C【解析】初态时，对A受力分析有：受到的摩擦力Ff=F1−F2=0.8×10−5=3N，说明最大静摩擦力Fmax⩾3N，当将总质量减小到0.3kg时，拉力变为3N，摩擦力，小于最大静摩擦力，所以物体仍静止，弹簧测力计的示数不变，摩擦力变小，故ABD错误，C正确．故选C.点睛：对A受力分析可得出A受到的静摩擦力，根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力；再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变化．3、C【解析】

由题，小球向右偏，可判断小球所受电场力方向，根据电场方向，能判断出小球的电性．滑动头从a向b滑动时，接入电路电阻变小，由欧姆定律可分析电容器的电压的变化，从而判断细线的偏角变化，同时可判断电容器是充电还是放电，得出电流表中电流方向．利用电源的输出功率与外电阻关系，可判断输出功率大小．【详解】A.由图，A板带正电，B带负电，电容器内电场方向水平向右．细线向右偏，电场力向右，则小球带正电．故A错误．B.滑动头向右移动时，R变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压U=E-Ir变小，电容器电压变小，小球受到电场力变小，细线偏角变小，故B错误．C.滑动头向右移动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流表的电流方向向下．故C正确．D.根据电源的输出功率与外电阻的关系：当外电阻等于内阻时，输出功率最大．外电阻大于内阻，外电阻减小输出功率增大；当外电阻小于内阻时，外电阻减小，输出功率减小．本题，不知道外电阻与内阻大小关系，故无法判断电源输出功率的大小．故D错误.【点睛】本题含容电路的问题，是高考热点问题．对于电容器，关键是分析和计算其电压，及充电情况．电源的输出功率与外电阻的关系可根据数学知识进行严格推导．4、C【解析】

A、电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将B板向上平移一小段距离，根据C=εs4πkd，电容增大，再由Q=CU，可知电容器处于充电状态电何量增多；故AB、根据E=Ud分析得知板间电场强度增大，由U=Ed知，C与A间的电场差增大，A点的电势为零，C点的电势小于零，则知C点的电势降低；故BC、C点的电势降低，由EP=qφC知负电荷在CD、若保持B板不动，将A板上移一小段距离，则极板间距增大，因电压U不变，依据E=Ud，可知电场强度减小，C与B的电势差减小，那么C与A的电势差增大，因此C点电势降低；故D故选C.【点睛】由于金属板与电源始终相连，即使改变两板间距，两板的电压仍不变，掌握公式C=εs4πkd，与Q=5、A【解析】

假设此时其位置在抛出点的下方，由竖直上抛公式，若时间t=1s时物体的速率变为10m/s，则必须是v0=0时，才有v=-10m/s，而这种情况就不是竖直上抛了，而是自由落体，与题目不符，因此此时只能是在A点的上方，且速度方向为正，故A正确；BCD错误。故选A。【点睛】本题采用假设法．先假设在抛出点的下方，速度为负，根据竖直上抛运动速度与时间关系列出方程，可得出初速度为零，与题目条件不符，假设不对，则时间t=1s时物体的速率变为正10m/s，可计算得出速度、位移都是正值，在A点上方，且向上运动。6、B【解析】

设水流速度为v1，船的静水速度为v2，船沿AB方向航行时，运动的分解如图所示当v2与AB垂直时，v2最小故选B。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】

物体由A点下落至C点，设克服摩擦力做功为WAC，由动能定理：mgh-WAC=0，即：WAC=mgh，①由于缓缓推，说明动能变化量为零，设克服摩擦力做功为WCA，由动能定理，当物体从C点被推回A点有：WF-mgh-WCA=0

②根据W=FLcosα可得由A点下落至C，摩擦力做得功为：③从D→A的过程摩擦力做功为：④③④联立得：WAC=WCA⑤①②③联立得：

；故A，C错误，B，D正确.故选BD.【点睛】本题重点是抓住来回两个过程摩擦力做功相等，理解缓缓推的意义，对来和会两个过程应用动能定理即可求解．8、ABD【解析】

ABC.水平方向上，据牛顿第二定律有：代入数据解得：小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，另据水平方向的位移公式有：解得运动时间为：在竖直方向上有：解得：即小球在竖直方向上做加速度为的匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：解得小球所受摩擦力为：故小球运动的加速度为：小球的合运动为匀加速直线运动，其路程与位移相等，即为：故AB正确，C错误；D.小环落到底端时的速度为：环其动能为：环此时物块及杆的速度为：杆其动能为：杆故有小环与物块及杆的动能之比为5:8，故D正确．9、BD【解析】

AB.盒子在最高点时，对小球有FN＋mg＝＝2mgT＝解得v＝T＝π选项A错误，B正确；CD.盒子在最低点时，对小球有FN′－mg＝解得FN′＝3mg选项C错误，D正确．10、BD【解析】

由加速度的定义式可知，当时间一定时，加速度与速度的变化量成正比，故A错误；由牛顿第二定律a=F/m可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比，故B正确；加速度为恒量的物体不一定做匀变速直线运动，如平抛运动，故C错误；加速度方向总与速度垂直的物体一定做匀速圆周运动，故D正确．故选BD.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、19.55mm108.4sBD如图；9.86m/s2【解析】(1)游标尺主尺：19mm；游标尺对齐格数：11个格，读数为：11×0.05=0.55mm；所以直径为：19+0.55=19.55mm；秒表读数：大盘读数90s，小盘读数18.4s，故时间为108.4s；根据得：；(2)同学测得的g值偏小，说明摆长测量值偏小或者周期测量值偏大；A项：测摆线长时摆线拉得过紧，摆长测量值偏大，故加速度测量值偏大，故A错误；B项：摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，说明摆长测量值偏小，故加速度测量值偏小，故B正确；C项：开始计时时，秒表过迟按下，周期测量值偏小，故加速度测量值偏大，故C错误；D项：实验中误将39次全振动数为40次，周期测量值偏小，故加速度测量值偏大，故D错误；(3)根据表格中的数据描点，如图所示：根据得，由图像可知：图像斜率解得12、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．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）F=mgtanα（2），方向竖直向