湖南省2025屆物理高三上期中統(tǒng)考模擬試題含解析

湖南省2025屆物理高三上期中統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，可視為質(zhì)點的小球，位于半徑為m的半圓柱體左端點A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點．過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為60°，則小球的初速度為(不計空氣阻力，g＝10m/s2)()A．3m/s B．4m/s C．m/s D．m/s2、如圖所示，一根木棒沿水平桌面從A運動到B，若棒與桌面間的摩擦力大小為f，則棒對桌面的摩擦力和桌面對棒的摩擦力做的功各為（）A．－fs，－fs B．fs，－fs C．0，－fs D．－fs，03、如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始做自由下落和平拋運動．它們從開始到到達地面，下列說法正確的有()A．它們同時到達地面B．重力對它們的沖量相同C．它們的末動能相同D．它們動量變化的大小相同4、下列關(guān)于物理學思想方法的敘述錯誤的是()A．探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗中運用了控制變量法B．加速度、功率P=W/t的定義都運用了比值定義法C．千克、米、秒都是基本單位D．平均速度、合力、有效值等概念的建立運用了等效替代法5、A、B兩顆衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動（共面、運行方向相同），A衛(wèi)星運行的周期為，軌道半徑為；B衛(wèi)星運行的周期為，且．下列說法正確的是（）A．B衛(wèi)星的軌道半徑為B．A衛(wèi)星的機械能一定大于B衛(wèi)星的機械能C．A、B衛(wèi)星在軌道上運行時處于完全失重狀態(tài)，不受任何力的作用D．某時刻衛(wèi)星A、B在軌道上相距最近，從該時刻起每經(jīng)過時間，衛(wèi)星A、B再次相距最近6、如圖所示，質(zhì)量為1.5kg的物體靜止在豎直固定的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5kg的物體由細線懸掛在天花板上，與剛好接觸但不擠壓.現(xiàn)突然將細線剪斷，則剪斷細線瞬間、間的作用力大小為（?。ǎ〢．0 B．2.5N C．5N D．3.75N二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載人航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙．飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘．下列判斷正確的是（）A．飛船變軌前后的機械能相等B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度8、下列說法正確的是______A．單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)B．機械波傳播方向上各質(zhì)點的振動周期與波源的振動周期相同C．能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸與波長相差不多或比波長小D．黑洞之所以不能被看到任何光射出，是因為黑洞巨大的引力使環(huán)繞其運動的物體速度超過了光速E.地面上的人觀測到的一高速飛行的火箭長度要比火箭上的人觀測到的要短一些9、質(zhì)量分別為2kg和3kg的物塊A、B放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連，如圖所示，今對物塊A、B分別施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，則下列說法正確的是()A．彈簧的彈力大小為16NB．如果只有F1作用，則彈簧的彈力大小變?yōu)?2NC．若把彈簧換成輕質(zhì)繩，則繩對物體的拉力大小為零D．若F1＝10N、F2＝20N，則彈簧的彈力大小不變10、把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A位置，如圖甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正處于原長（圖乙）．忽略彈簧的質(zhì)量和空氣阻力．則小球從A˙運動到B˙A．小球的速度先增大后減小B．小球的加速度一直減小C．小球的機械能一直增大D．小球一直處于失重狀態(tài)三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示．AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C′．重力加速度為g．實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的高度h；③將物塊Q在A點由靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s．用實驗中的測量量表示：(1)物塊Q到達B點時的動能EkB=______；(2)物塊Q到達C點時的動能EkC=______；(3)在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=______；(4)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=______．12．（12分）如圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門，已知當?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實驗中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有_____；A．小物塊質(zhì)量mB．遮光條通過光電門的時間tC．光電門到C點的距離sD．小物塊釋放點的高度h（3）為了減小實驗誤差，同學們采用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標系來尋找關(guān)系，其中合理的是_____．四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示小球A用長為L的細線懸掛與O點，且與水平面剛好接觸，另一相同的小球B從固定的光滑曲面h高處由靜止下滑，然后沿水平面向右運動S距離后與A球發(fā)生對心碰撞．設(shè)曲面底端與水平面平滑連接，且mA=mB，A、B兩球碰撞時無機械能損失．求（1）若水平面光滑，且h=3L，試通過計算說明A、B兩球碰撞后各如何運動？（2）若水平面不光滑，且B球在水平面上滑動時與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，h=L=1m，S=0.5m，則A、B兩球共發(fā)生多少次碰撞？B球最終停在何處？14．（16分）如圖甲所示，在xOy平面直角坐標系中，第一象限內(nèi)有一平行板電容器，左側(cè)極板與y軸重合，下端與x軸重合，兩極板間所加電壓如圖乙所示，已知t＝0時刻右側(cè)極板電勢高于左側(cè)極板電勢，兩極板長度為1m，板間距為2m。在第四象限內(nèi)存在沿x軸負方向、E＝2×102N/C的勻強電場，在y＝﹣1m處垂直于y軸放置足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P，一束比荷＝102C/kg的帶正電粒子沿兩極板間中線不斷射入兩極板間的電場中，速度大小v0＝50m/s，所有粒子均能垂直于x軸射入第四象限，并有粒子從兩極板邊緣射出，忽略粒子間的相互作用，不計粒子的重力。（1）粒子在兩極板間運動的加速度的大??；（2）從坐標為（0.64m，0）的點射出的粒子打到熒光屏上的位置與P點間的距離；（3）打到熒光屏上且距P點左側(cè)最遠的粒子進入兩極板間的時刻。15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的A點，隨傳送帶運動到B點，小物塊從C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運動．已知圓弧半徑R=0.9m，軌道最低點為D，D點距水平面的高度h=0.75m．小物塊離開D點后恰好垂直碰擊放在水平面上E點的固定傾斜擋板．（g取10m/s2），試求：（1）摩擦力對物塊做的功；（2）小物塊經(jīng)過D點時對軌道的壓力的大??；（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ的正切值．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，可知速度與水平方向的夾角為，設(shè)位移與水平方向的夾角為，則有，又因為，所以可得豎直方向上的位移為．在豎直方向有，代入，可得．故A正確．2、C【解析】

棒對桌面的摩擦力和桌面對棒的摩擦力，為作用力和反作用力，大小相等方向相反，從A運動到B的過程中，棒受到的摩擦力為f，位移為s，摩擦力做的是負功，所以桌面對棒的摩擦力做的功為-fs，桌面受到的摩擦力的大小也為f，但桌面沒動，位移是0，所以棒對桌面的摩擦力做的功為0。故選C。3、D【解析】球b自由落體運動，球c的豎直分運動是自由落體運動，故bc兩個球的運動時間相同，為：；球a受重力和支持力，合力為mgsinθ，加速度為gsinθ，根據(jù)，

得：；故t＜t′，故A錯誤；由于重力相同，而重力的作用時間不同，故重力的沖量不同，故B錯誤；初動能不全相同，而合力做功相同，故根據(jù)動能定理，末動能不全相同，故C錯誤；bc球合力相同，運動時間相同，故合力的沖量相同，根據(jù)動量定理，動量變化量也相同；ab球機械能守恒，末速度相等，故末動量相等，初動量為零，故動量增加量相等，故D正確；故選D.4、B【解析】在探究牛頓第二定律實驗時，需要控制質(zhì)量一定，研究加速度與外力的關(guān)系，控制外力一定，研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系，故用到了控制變化量法，A正確；公式是加速度的決定式，不是比值法定義，B錯誤；g、m、s為基本量的單位，C正確；等效替代法是一種常用的方法，它是指用一種情況來等效替換另一種情況．如“平均速度”、“合力與分力”等，D正確．5、D【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得，則得B衛(wèi)星的軌道半徑為．故A錯誤．因T1＞T1．由上分析知，r1＞r1，根據(jù)將衛(wèi)星從低軌道進入高軌道，火箭要點火加速做功，但由于A與B的質(zhì)量都未知，故無法判定誰的機械能更大．故B錯誤．A、B衛(wèi)星在軌道上運行時由萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，但仍受萬有引力的作用．故C錯誤．設(shè)從兩衛(wèi)星相距最近到再次相距最近經(jīng)歷時間為t．則有，得．故D正確．故選D．6、D【解析】

剪斷細線前，只有對彈簧有作用力，所以剪斷細線前彈簧的彈力，將細線剪斷的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，隔離，則有:，代入數(shù)據(jù)解得，D正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．據(jù)題意，由于點火加速飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A軌道，有外力做正功，則飛船的機械能增加，A錯誤；B．整體受到的萬有引力完全充當向心力，故航天員在出艙前后都處于完全失重狀態(tài)，B正確；C．飛船在圓軌道上運動的角速度為，由于飛船運動周期小于同步衛(wèi)星周期，則飛船運動角速度大于同步衛(wèi)星的，C正確；D．據(jù)可知，飛船變軌前后所在位置距離地球的距離都相等，則兩者加速度相等，故選項D錯誤．8、ABE【解析】

單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期只與外力的周期有關(guān)，與單擺的周期無關(guān)，即與擺長無關(guān)，選項A正確；機械波傳播時，各個質(zhì)點在振源的作用下做受迫振動，則機械波傳播方向上各質(zhì)點的振動周期與波源的振動周期相同，選項B正確；能產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸與波長相差不多或比波長小，衍射是波特有的性質(zhì)，選項C錯誤；黑洞之所以不能被看到任何光射出，是因為黑洞巨大的引力使環(huán)繞其表面運動的物體速度超過了光速，選項D錯誤；根據(jù)相對論可知，地面附近有一高速水平飛過的火箭，地面上的人觀察到的火箭長度要比火箭上的人觀察到的要短一些．故E正確．故選ABE.9、AB【解析】兩物體一起向左做勻加速直線運動，對兩個物體整體由牛頓第二定律有:

F1-F2=（mA+mB）a

再對物體A受力分析，運用牛頓第二定律，得到：F1-F=mAa

聯(lián)立兩式解得：F=16N．故A正確．如果只有F1作用，整體向左勻加速運動，則有：

對B研究得：彈簧的彈力大小為F=mBa=mB?F1mA+mB=3×202+3N=12N，故B正確．

若把彈簧換成輕質(zhì)繩，同理根據(jù)牛頓第二定律列式得到繩對物體的拉力大小也是16N，故C錯誤．若F1=10N、F2=20N，則F1-F2=（mA10、AC【解析】A到B的過程中，開始F彈>mg，小球要先加速運動；之后mg>F彈，小球?qū)p速運動，當加速度為零，即彈力與重力大小相等的位置時，速度最大，故A正確；加速度先變小后變大，故B錯誤；此過程中彈力一直做正功，則小球的機械能一直增大，故C正確；小球加速度先向上后向下，點睛：小球與彈簧相互作用的問題，關(guān)鍵要根據(jù)小球的受力情況來分析小球的運動情況，要抓住彈簧的彈力隨壓縮量增大而增大的，注意小球的機械能不守恒，系統(tǒng)機械能守恒．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、mgR；；；【解析】

物塊由A到B點過程，由動能定理可以求出物塊到達B時的動能；物塊離開C點后做平拋運動，由平拋運動的知識可以求出物塊在C點的速度，然后求出在C點的動能；由B到C，由動能定理可以求出克服摩擦力所做的功；由功的計算公式可以求出動摩擦因數(shù)．【詳解】(1)從A到B，由動能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達B時的動能：EKB=mgR；(2)離開C后，物塊做平拋運動，水平方向：s=vCt，豎直方向：物塊在C點的動能：EKC=聯(lián)立解得：；(3)由B到C過程中，由動能定理得：；克服摩擦力做的功：Wf=mgR-(4)B到C過程中，克服摩擦力做的功：Wf=μmgL=mgR-解得：?！军c睛】熟練應用動能定理、平拋運動規(guī)律、功的計算公式即可正確解題，學會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)來實驗結(jié)果分析，注意實驗誤差不會沒有，只能降低。12、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標卡尺上的第12個刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時間即可求得物塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式還需要測量的物理量是：光電門到C點的距離s與遮光條通過光電門的時間t，故BC正確，AD錯誤．（3）由動摩擦因數(shù)的表達式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過原點的直線，應該建立的坐標系為：縱坐標用物理量，橫坐標用物理量s，即B正確，ACD錯誤．【點睛】本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量．要先確定實驗的原理，然后依據(jù)實驗的原理解答即可；游標卡尺的讀數(shù)時先讀出主尺的刻度，然后看游標尺上的哪一個刻度與主尺的刻度對齊，最后讀出總讀數(shù)；四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、（1）B與A碰后，B停止，A做圓周運動，經(jīng)一周后，A再次與B相碰，A停止，B向右以的速度做勻速直線運動（2）最后一定停在曲面的低端．每經(jīng)過一次往復，碰撞兩次，所以共碰撞10次【解析】

（1）設(shè)A與B碰前B的速度為，B沿曲面下滑時由機械能守恒得mBgh=，得=A、B碰撞動量守恒有：mBvB=mAvA′+mBvB′A、B碰撞能量守恒有：mBvB2+mAvA2=mBvB′2+mAvA′2因mA=mB，得碰后方B、A的速度分別為：vB′=0，vA′=設(shè)A到最高點的速度為vc，A做圓周運動在最高點的臨界條件為：mAg=mAA作圓周運動時機械能守恒有：mAvA′2=mAvC2+mAg2L代入vA′=得h=2.5L＜3L故B與A碰后，B停止，A做圓周運動，經(jīng)一周后，A再次與B相碰，A停止，B向右以的速度做勻速直線運動．（2）因L=h且水平面粗糙，故A、B第一次碰后，A上擺高度必小于L，到達最高點后又左擺動與B球相碰交換速度，B球向左運動達曲面上某高度下滑，沿水平面向右運動，與球發(fā)生第二次碰撞，如此反復．設(shè)B球在水平面上運動的總路程為x，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得：mBgx=mBgh，x===5m=10S，