2025屆湖北省宜昌市西陵區(qū)葛洲壩中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆湖北省宜昌市西陵區(qū)葛洲壩中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/s B．vA′=－4m/s，vB′=7m/sC．vA′=2m/s，vB′=4m/s D．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s2、2018年12月27日，北斗系統(tǒng)服務(wù)范圍由區(qū)域擴(kuò)展為全球，北斗系統(tǒng)正式邁入全球時(shí)代．如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，己知A、B、C三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A是地球同步衛(wèi)星，三個(gè)衛(wèi)星的半徑滿足rA=rB=nrC，己知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星B也是地球同步衛(wèi)星B．根據(jù)題設(shè)條件可以計(jì)算出同步衛(wèi)星離地面的高度C．衛(wèi)星C的周期為D．A、B、C三顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小之比為vA:vB:vc=3、下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是A．物體在恒力作用下，一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．物體在恒力作用下，一定做勻變速運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下，不可能做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)4、2016年8月16日，墨子號(hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射升空，這標(biāo)志著我國(guó)空間科學(xué)研究又邁出重要一步。已知衛(wèi)星在距地球表面高度為h的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，地球半徑為R，則地球的質(zhì)量可表示為（）A．4B．4C．4D．45、如圖所示，一鐵球用一輕繩懸掛于O點(diǎn)，用力F拉住小球，要使輕繩與豎直方向保持60°角不變，且F最小，則F與豎直方向的夾角θ應(yīng)為()A．90° B．60° C．30° D．0°6、下列事例中能說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)B．湯姆遜研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，已知t=0.1s時(shí)的波形如圖甲所示，圖乙是x=4mA．此波是沿x軸正方向傳播B．此波是沿x軸負(fù)方向傳播C．此波的波速為10D．此波的波速為208、一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖乙表示質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖像B．該波的波速為0.5m/sC．t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的位移為零D．在4s內(nèi)K質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路程為3.2mE.質(zhì)點(diǎn)L經(jīng)過(guò)ls沿x軸正方向移動(dòng)0.5m9、采礦廠的礦井工人進(jìn)行井下作業(yè)時(shí)，需要用電機(jī)通過(guò)豎直井向上運(yùn)送礦石。若在某礦井中需運(yùn)送的礦石和礦車的總質(zhì)量為600kg，保持電機(jī)額定功率12kW不變，由靜止開始加速上升，當(dāng)上升20m時(shí)開始做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度，忽略一切阻力，下列說(shuō)法正確的是A．勻速運(yùn)動(dòng)的速度為B．從靜止到開始勻速運(yùn)動(dòng)用時(shí)10.1sC．礦石和礦車上升過(guò)程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)?shù)V石和礦車豎直向上的速度為時(shí)，其加速度大小為10、在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌．如圖所示，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，兩軌所在面的傾角為θ，則（）A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度大小不變C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量,即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放懸掛紙帶的夾子,讓重物帶著紙帶自由下落，后接通電源；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_____（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處）12．（12分）如圖所示為“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是_________A．必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接直流電源C．驗(yàn)證時(shí)，一定要測(cè)量重物的質(zhì)量或重力D．選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物可以減小阻力帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差（2）若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，重物質(zhì)量為0.2kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，打P點(diǎn)時(shí)，重物的速度為零，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可知，重物由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少量△Ep=____J，動(dòng)能增加量△EK=_____J。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）多次實(shí)驗(yàn)表明重力勢(shì)能減少量總是大于動(dòng)能增加量，可能的原因是：________________________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F拉此物體，經(jīng)，拉至B處．（取）（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）若水平向右的外力F作用了t后即撤去，物體仍能到達(dá)B處，求t的最小值．14．（16分）在地面上方足夠高的地方，存在一個(gè)“相互作用區(qū)域(下圖中畫有虛線的部分)．一個(gè)小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m=1kg，若它們之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生f=0.5mg的摩擦力，開始時(shí)A處于B的最下端，B豎直放置，A和“相互作用區(qū)域”的高度差h=0.8m，讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會(huì)受到F=2.5mg，方向豎直向上的恒力作用，而“相互作用區(qū)域”對(duì)處于其中的桿B在下落過(guò)程中始終保持豎直，且桿的長(zhǎng)度能夠保證圓環(huán)A與桿不會(huì)分離，當(dāng)小圓環(huán)A穿出“相互作用區(qū)域時(shí)速度恰好為0，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求:(1)小圓環(huán)剛進(jìn)入“相互作用區(qū)域”時(shí)的速度；(2)"相互作用區(qū)域”的高度d；(3)小圓環(huán)A穿過(guò)“相互作用區(qū)域”的過(guò)程中，AB組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能．15．（12分）如圖，在y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E；在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)氕核和一個(gè)氘核先后從y軸上y＝h點(diǎn)以相同的動(dòng)能射出，速度方向沿x軸正方向．已知進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角為，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場(chǎng).氕核的質(zhì)量為m，電荷量為q.氘核的質(zhì)量為2m，電荷量為q，不計(jì)重力．求：(1)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O的距離；(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(3)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)到第一次離開磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AD．考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，碰撞后兩球同向運(yùn)動(dòng)，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故AD錯(cuò)誤；兩球碰撞過(guò)程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過(guò)程系統(tǒng)總動(dòng)量應(yīng)守恒．碰撞前總動(dòng)量為p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s總動(dòng)能B．碰撞后，總動(dòng)量為p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s總動(dòng)能則p′=p，，符合動(dòng)量守恒，但是不符合能量關(guān)系；故B錯(cuò)誤；C．碰撞后，總動(dòng)量為p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×2+2×4）kg?m/s=10kg?m/s符合動(dòng)量守恒定律，能量關(guān)系則p′=p，，則碰后符合動(dòng)量和能量關(guān)系，則C正確。故選C。2、D【解析】

A項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星必須定點(diǎn)于赤道正上方，所以衛(wèi)星B不是地球同步衛(wèi)星，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：對(duì)同步衛(wèi)星由萬(wàn)有引力提供向心力得：，由于不知道地球半徑，所以無(wú)法求出同步衛(wèi)星離地面的高度，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：a是地球同步衛(wèi)星，其周期為T，a的軌道半徑為c的k倍，由開普勒第三定律，衛(wèi)星c的周期，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由衛(wèi)星速度公式得，A、B、C三顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小之比為：，故D正確．3、B【解析】

物體在恒力作用下，可能做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在恒力作用下，一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；物體在變力作用下也可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B.4、B【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：GMm解得：M=4π2(R+h)3GT故選：B.5、C【解析】如圖所示，小球受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)，重力G的大小和方向都不變，繩子拉力T方向不變，因?yàn)槔K子拉力T和外力F的合力等于重力，通過(guò)作圖法知，當(dāng)F的方向與繩子方向垂直時(shí)，由于垂線段最短，所以F最小，則由幾何知識(shí)得，C正確．6、C【解析】試題分析：盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了α粒子碰到了一個(gè)質(zhì)量和電荷較大的東西，后來(lái)盧瑟福把它定義為原子核，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，故選C?？键c(diǎn)：原子具有核式結(jié)構(gòu)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】由振動(dòng)圖象乙可以知道t=0.1s時(shí)刻，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，根據(jù)波形平移法可以知道，簡(jiǎn)諧橫波是沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤，B正確；由甲、乙圖分別讀出λ=4m，T=0.4s，則波速v=λT8、ABD【解析】

A．乙圖中顯示t＝0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng)，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)L正在平衡位置向上振動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m；根據(jù)乙圖振動(dòng)圖像可得周期T=4s，該波的波速選項(xiàng)B正確；C．t=8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M處于波谷，位移為-0.8m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在4s內(nèi)K質(zhì)點(diǎn)完成1次全振動(dòng)，所經(jīng)過(guò)的路程為3.2m，選項(xiàng)D正確；E．波在傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置附近振動(dòng)，不會(huì)隨波運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要能夠區(qū)分振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象，由圖象得到周期、波長(zhǎng)、振幅以及振動(dòng)情況。9、ABD【解析】

A．做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足牽引力等于重力，即解得：v=2m/s故A正確；B．從靜止到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程由動(dòng)能定理得：解得：t=10.1s故B正確；C．由P=Fv得：隨著速度v增加，牽引力F減小，再由牛頓第二定律得：F-G=ma，F(xiàn)減小，則加速度a減小，所以礦石和礦車上升過(guò)程中做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)v=1m/s時(shí)，由P=Fv得：F=1.2×104N再由牛頓第二定律得：F-G=ma解得：a=10m/s2故D正確；10、ABD【解析】火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，可知火車規(guī)定的行駛速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B正確；當(dāng)火車速率大于v時(shí)，重力和支持力的合力不能夠提供向心力，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌，故C錯(cuò)誤，D正確．所以ABD正確，C錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、BCD【解析】

電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接220V交流電源，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接6V的交流電；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量?jī)蛇吙梢韵?，不需要用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；先接通電源，然后釋放紙帶?！驹斀狻坎僮鞑划?dāng)?shù)牟襟E是B、D，應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；應(yīng)先接通電源，然后再釋放紙帶；沒(méi)有必要進(jìn)行的是C，在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)關(guān)系式中，質(zhì)量?jī)蛇吙梢韵ィ槐販y(cè)出重錘的質(zhì)量。故選：B、C、D12、D0.09820.0960摩擦阻力做功使一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能【解析】

（1）[1]．A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是計(jì)時(shí)工具，不需要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接交流電源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．驗(yàn)證時(shí)需要驗(yàn)證，兩邊的質(zhì)量m消掉，則實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要測(cè)量重物的質(zhì)量或重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物可以減小阻力帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，選項(xiàng)D正確；（2）[2][3]．重錘的重力勢(shì)能減小量為：△Ep＝mgh＝0.2×9.8×5.01×10?2J=0.0982J；B點(diǎn)的速度為：重物的動(dòng)能為：

（3）[4]．多次實(shí)驗(yàn)表明重力勢(shì)能減少量總是大于動(dòng)能增加量，可能的原因是：摩擦阻力做功使一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1），（2）0.5，（3）1.15s.【解析】試題分析：（1）物體在水平地面上從A向B點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間公式求得加速度；（2）根據(jù)牛頓第二定律求解動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）當(dāng)力作用時(shí)間最短時(shí)，物體先加速后減速到零，根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速階段和勻減速階段的加速度大小，抓住勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，初末速度為零，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間．（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)則有：解得：（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，水平方向受向右的外力F和向左的滑動(dòng)摩擦力作用由牛頓第二定律得：解得：（3）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)經(jīng)歷了在F和f共同作用下的勻加速運(yùn)動(dòng)和只在f作用下的勻減速運(yùn)動(dòng)．在勻加速運(yùn)動(dòng)階段，由牛頓