重庆南开中学2025届高三上物理期中统考模拟试题含解析

重庆南开中学2025届高三上物理期中统考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，两边界间距为d，MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m，电量均为q的带正电的粒子，粒子射入磁场的速度，不计粒子的重力，则粒子能从PQ边界射出的区域长度为（）A．d B． C． D．2、如图所示，在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球，整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中，关于描述小球运动的v﹣t图象中正确的是（）A． B．C． D．3、北京时间2016年2月11日23:40左右，激光干涉引力波天文台（LIGO）负责人宣布，人类首次发现了引力波。它来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（质量分别为26个和39个太阳质量）互相绕转最后合并的过程。合并前两个黑洞互相绕转形成一个双星系统，关于双星系统，下列说法正确的是（）A．两个黑洞绕行的角速度相等B．两个黑洞绕行的线速度相等C．两个黑洞绕行的向心加速度相等D．质量大的黑洞旋转半径大4、如图所示，在匀减速向右运动的车厢内，一人用力向前推车厢，该人与车厢始终保持相对静止。则下列说法中正确的是()A．人对车厢的推力不做功B．人对车厢的推力做负功C．车厢对人的作用力做正功D．车厢对人的作用力做负功5、在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，车上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地面的高度分别为3h、2h和h，当小车遇到障碍物P时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．三个小球落地时间差与车速有关B．三个小球落地点的间隔距离L1＝L2C．三个小球落地点的间隔距离L1<L2D．三个小球落地点的间隔距离L1>L26、如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：1二、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、2016年6月18日神舟九号完成最后一次变轨，在与天宫一号对接之前神舟九号共完成了4次变轨。神舟九号某次变轨的示意图如图所示。在A点从椭圆轨道Ⅱ进入圆形轨道Ⅰ，B为轨道Ⅱ上的一点，关于飞船的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度8、随着我国航天技术的发展，国人的登月梦想终将实现，若宇航员着陆月球后在其表面以一定的初速度竖直上抛一小球（可视为质点），经时间t小球落回抛出点；然后字航员又在离月面高度为h处，以相同的速度大小沿水平方向抛出一小球，一段时间后小球落到月球表面，测得小球的水平射程为L．已知月球的质量为M，引力常量为G，月球可看做质量分布均匀的球体下列判断正确的是（）A．月球表面的重力加速度大小为B．小球上的初速度大小为C．月球的半径为D．月球的第一宇宙速度大小为9、信使号探测器围绕水星运行了近4年，在信使号水星探测器陨落水星表面之前，工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道，使其寿命再延长一个月，如图所示，释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道I上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ，忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力．则下列说法正确的是A．探测器在轨道Ⅱ的运行周期比在轨道I的大B．探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道I上速率C．探测器在轨道I和轨道Ⅱ上经过E处时加速度相同D．探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，势能和动能均增大10、如图所示为一列沿轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图，波的周期，则以下说法正确的是（）A．波的周期为0.8sB．在时，P点沿y轴正方向运动C．至，P点经过的路程为0.4mD．在时，Q点到达波峰位置三、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）某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS（数字化信息系统）测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图（b）所示．①图线___________是在轨道水平的情况下得到的（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．②小车和位移传感器发射部分的总质量为______kg，小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为________N．12．（12分）某同学做“探究求合力的方法”的实验，将一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：a．如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；b．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧末端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的_____及两弹簧测力计相应的读数，图乙中B端弹簧测力计的每小格为______N，此时B端弹簧测力计的读数为______N；c．该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请你用作图工具在图丙中作出FA、FB的合力F′（___）；d．已知钩码的重力，可得弹簧所受的实际拉力F如图丙所示；e．最后观察比较F和F′，得出结论．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，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体．开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL，若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm，已知外界大气压强为75cmHg，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积．14．（16分）如图，一轻弹簧原长为，其一端固定在倾角的固定光滑直轨道的底端处，另一端位于直轨道上处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于点，，点为圆弧轨道的最高点，、、、均在同一竖直面内。质量为的小物块自点由静止开始下滑，最低到达点，，重力加速度大小为，取，。（1）求运动到点时弹簧的弹性势能；（2）改变物块的质量，将推至点，从静止开始释放，已知恰好到达圆弧轨道的最高点，求改变后的质量。15．（12分）如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0cm，相距d＝2cm，两极板间加以电压U2＝200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19C，电子的质量m＝0.9×10－30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.

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、C【解析】

粒子在磁场中运动的半径，粒子从PQ边射出的两个边界粒子的轨迹如图所示：由几何关系可知，从PQ边射出粒子的区域长度为，C项正确．【点睛】带电粒子的运动问题，加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解；偏转电场由类平抛运动规律求解；磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解．2、D【解析】

在小球下滑的过程中，对小球受力分析，如图所示受到重力mg、电场力qE、洛伦兹力qvB、摩擦力f，还有木杆对小球的支持力N，开始时，速度较小，qvB较小，N较大，随着速度的增加，N在减小，由可知f减小，竖直方向的合力增加，加速度增加；当速度增加到一定的程度，相等，此时N为零，f为零，加速度为g，达到最大；速度继续增加，N要反向增加，f增加，竖直方向上的合力减小，加速度减小，当相等时，竖直方向上的加速度为零，速度达到最大．故ABC所示的v-t图象不符合所分析的运动规律，D符合。故选D。【点睛】对小球受力分析，开始时洛伦兹力较小，所以木杆对小球的支持力较大，摩擦力较大，加速度较小，随着速度的增加，分析竖直方向的合力变化，从而判断加速度的变化．了解了加速度变化的情况，也就知道了v-t图象的变化规律．3、A【解析】

由题可知本题考查双星系统，利用万有引力提供向心力与角速度相等进行分析。【详解】A．双星系统做匀速圆周运动的周期相同，故它们的角速度等，故A正确；BD．根据可知旋转半径与质量成反比，故质量大的黑洞旋转半径小，线速度小，故BD错误；C．两个黑洞间的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有由于两者质量不等，故两个黑洞的向心加速度不等，故C错误。故选A。4、D【解析】人对车厢的推力方向向右，所以人对车厢的推力做正功，故AB错误；根据牛顿第二定律得出人受的合力向左，人受力在竖直方向平衡，人的合力是由车厢对人的力提供的，所以车厢对人的力向左，所以车厢对人做负功，故C错误，D正确，故选D。【点睛】在减速向右运动的车厢中，人的加速度向左，根据牛顿第二定律得出人受的合力向左，根据牛顿第三定律得人对车厢的力向右．根据功的定义式判断做功情况．5、C【解析】试题分析：据题意三个小球从车上水平抛出后均做平抛运动，平抛运动的时间与高度有关，所以A选项错误；据h=gt2，三个小球的落地时间比为tA：tB：tC=，又据L=vt，小球落地间隔距离之比为：L1：L2=（-）：（-1）<1，说明L1<L2，所以C选项正确．考点：本题考查对平抛运动的应用．6、A【解析】

设乙球的速度方向为正方向，根据动量守恒：m2v2-m1v1=（m1+m2）v，即2m2-m1=（m1+m2）×0.5，解得m1：m2=1:1；故选A.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、ABC【解析】

A．在轨道Ⅱ上从A到B万有引力做正功，即合外力做正功，物体的动能增加，所以A的速度小于经过B的速度，故A项正确；B．由于从轨道Ⅱ到轨道Ⅰ神舟九号要点火加速做离心运动，所以在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能，故B正确；C．根据开普勒第三定律，由图可知轨道Ⅱ的半长轴比轨道Ⅰ的半径更小，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C正确；D．根据，由于神舟九号在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上离地球的距离相同即r相同，所以在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，故D错误。故选ABC。8、AC【解析】

A.设竖直上抛小球初速度为v，月球表面重力加速度为g，根据题意知：在月球表面，有：①，小球做平抛运动时：，水平位移：②，联立得：g=③．故A正确；B.联立①③得初速度：，故B错误；C.根据万有引力提供重力得：，联立得：，故C正确；D.根据万有引力等于向心力，得：，所以：，故D错误．故选AC．【点睛】竖直上抛运动返回地面时的速度和抛出时的速度大小相等，方向相反，根据匀变速直线运动的规律得出加速度；根据平抛运动的规律得出初速度．根据万有引力等于向心力，求解月球的第一宇宙速度．9、ABC【解析】由开普勒第三定律，探测器在轨道Ⅱ的运行半径比在轨道I的大，则有探测器在轨道Ⅱ的运行周期比在轨道I的大，故A正确；由轨道I的E点到轨道II需要点火加速，轨道II的E点到轨道II的F点机械能守恒，引力势能将增加，动能减小，速度减小，则有探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道I上速率，故B正确；地球对卫星的万有引力为G，由G＝ma，可得卫星在E点的加速度a＝，探测器在轨道I和轨道Ⅱ上经过E处时加速度相同，故C正确；探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，机械能守恒，引力势能将增加，动能减小，故D错误；故选ABC。10、ACD【解析】由题，简谐横波沿x轴负方向传播，波的周期，则知，得，A正确；该波的波速；时，虚线波向左移动0.3s，即点右方7m处的波传到该点，则是P点向y轴负方向运动，B错误；经过0.4s，P点振动了半个周期，故点经过的路程为0.4cm，C正确；0.5s时，波由实物图向左移动了5m；则点波形为10m处的波形，故Q点到达波峰位置，D正确．选ACD．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、①Ⅱ②1kg1N【解析】试题分析：（1）在水平轨道上，由于受到摩擦力，拉力不为零时，加速度仍然为零，可知图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的．（2）根据牛顿第二定律得，，图线的斜率表示质量的倒数，则，解得，因为时，加速度为零，解得．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】根据图象的特点结合牛顿第二定律分析求解．理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事