2025屆山西省太原市小店區(qū)太原四十八中物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2025屆山西省太原市小店區(qū)太原四十八中物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)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、2016年10月19日，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室與神舟十一號(hào)載人飛船在距地面393公里的軌道高度交會(huì)對(duì)接成功。由此消息對(duì)比神舟十一號(hào)與地球同步衛(wèi)星的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．神舟十一號(hào)載人飛船中宇航員沒(méi)有受到力的作用B．神舟十一號(hào)載人飛船的周期為24小時(shí)C．神舟十一號(hào)載人飛船的周期小于同步衛(wèi)星的周期D．神舟十一號(hào)載人飛船中天平可以正常使用2、為了減少污染,工業(yè)廢氣需用靜電除塵器除塵,某除塵裝置如圖所示,其收塵極為金屬圓筒,電暈極位于圓筒中心．當(dāng)兩極接上高壓電源時(shí),電暈極附近會(huì)形成很強(qiáng)的電場(chǎng)使空氣電離,廢氣中的塵埃吸附離子后在電場(chǎng)力的作用下向收塵極運(yùn)動(dòng)并沉積,以達(dá)到除塵目的．假設(shè)塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所帶電量不變,下列判斷正確的是(

)A．帶電塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能越來(lái)越大B．金屬圓筒內(nèi)越靠近收塵極電勢(shì)越高C．帶電塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的電場(chǎng)力越來(lái)越大D．金屬圓筒內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)3、如圖所示，一根長(zhǎng)為l的輕質(zhì)軟繩一端固定在O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球連接，初始時(shí)將小球放在與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，，現(xiàn)將小球由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)，繩對(duì)小球拉力為()(已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．2mgB．3mgC．D．4、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°5、如圖所示，A、B是位于水平桌面上兩個(gè)質(zhì)量相等的小滑塊，離墻壁的距離分別為L(zhǎng)和，與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，現(xiàn)給滑塊A某一初速度，使之從桌面右端開(kāi)始向左滑動(dòng)，設(shè)AB之間、B與墻壁之間的碰撞時(shí)間都很短，且碰撞中沒(méi)有能量損失，若要使滑塊A最終不從桌面上掉下來(lái)，滑塊A的初速度的最大值為（）A． B．C． D．6、如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車(chē)質(zhì)量為M，固定在小車(chē)上的桿用長(zhǎng)為l的輕繩與質(zhì)量為m的小球相連，將小球拉至水平右端后放手，則小車(chē)向右移動(dòng)的最大距離為()A． B． C． D．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、為了安全，在公路上行駛的汽車(chē)必須保持距離．假設(shè)高速公路上甲、乙兩車(chē)在同一車(chē)道上行駛，甲車(chē)在前，乙車(chē)在后．t=0時(shí)刻，發(fā)現(xiàn)前方有事故，兩車(chē)同時(shí)開(kāi)始剎車(chē)，行進(jìn)中兩車(chē)恰好沒(méi)有發(fā)生碰撞．兩車(chē)剎車(chē)過(guò)程的v–t圖象如圖所示，以下判斷正確的是A．兩車(chē)都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)相距25mB．t=0時(shí)刻兩車(chē)間距等于50mC．t=5s時(shí)兩車(chē)間距小于t=15s時(shí)兩車(chē)間距D．乙車(chē)剎車(chē)的加速度大小是甲車(chē)的1.5倍8、如圖甲所示，質(zhì)量為M＝2kg的木板靜止在水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從木板的左側(cè)沿表面水平?jīng)_上木板．物塊和木板的速度—時(shí)間圖象如圖乙所示，g＝10m/s2，結(jié)合圖象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．可求解物塊在t＝2s的位移B．可求解物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．不可求解物塊的質(zhì)量D．可求解木板的長(zhǎng)度9、一物塊沿傾角為θ的固定斜面以一定的初速度從底端上滑，到達(dá)最大高度處后又返回底端．已知物塊上滑的時(shí)間是下滑時(shí)間的一半，則（）A．下滑時(shí)的加速度大B．回到底端時(shí)速度是出發(fā)時(shí)的C．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．因摩擦而產(chǎn)生的熱量上滑時(shí)與下滑時(shí)相等10、已知一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的傾角為,以恒定的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣?、質(zhì)量為m的小物塊,如圖甲所示．以此時(shí)為時(shí)刻,小物塊的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示(圖甲中取沿傳送帶向上的方向?yàn)檎较?圖乙中)．下列說(shuō)法中正確的是()A．0～t1內(nèi)傳送帶對(duì)小物塊做正功B．小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ小于C．0～t2內(nèi)傳送帶對(duì)小物塊做功為D．0～t2內(nèi)小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量大于小物塊動(dòng)能的減少量三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）小李同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．小李同學(xué)選用實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)記作O，另選連續(xù)3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量點(diǎn)，且A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖2所示．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量等于_____J，動(dòng)能的增加量等于______J(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差會(huì)使重力勢(shì)能的減少量__________（“大于”、“等于”、“小于”）動(dòng)能的增加量．12．（12分）為了驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):(1)用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置．(5)用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)距離分別為L(zhǎng)0、L1、L2根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)．(2)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿足關(guān)系式____________，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的．(3)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要再滿足關(guān)系式__________，則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）有一種能夠垂直起降的小型遙控?zé)o人機(jī)，質(zhì)量為m＝2kg，假定運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為F阻＝4N，方向與無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)方向相反．當(dāng)無(wú)人機(jī)在地面上由靜止開(kāi)始以最大升力豎直向上起飛，經(jīng)時(shí)間t＝4s時(shí)，離地面的高度為h＝48m，g取10m/s2.(1)其動(dòng)力系統(tǒng)能夠提供的最大升力為多大？(2)當(dāng)無(wú)人機(jī)懸停在距離地面高度H＝100m處時(shí)，由于動(dòng)力設(shè)備故障，無(wú)人機(jī)突然失去升力，從靜止開(kāi)始?jí)嬄洌瑒t無(wú)人機(jī)墜落地面時(shí)的速度為多大？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與左側(cè)還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過(guò)程中：（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）滑塊B的最大速度．15．（12分）如圖所示，有兩個(gè)滑塊A、B位于光滑水平面上，滑塊A的質(zhì)量為2kg，滑塊B的質(zhì)量為6kg，某時(shí)刻給滑塊A一個(gè)向右的大小為4m/s的初速度，隨后與靜止的滑塊發(fā)生碰撞，B左側(cè)連接一個(gè)輕質(zhì)彈簧，則在滑塊A、B碰撞的過(guò)程中，求：（1）輕質(zhì)彈簧在碰撞過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能；（2）碰撞過(guò)程中滑塊的最大速度．

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】飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員仍然受到萬(wàn)有引力，只是萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；故A錯(cuò)誤；神舟十一號(hào)的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則由可知，神舟十一號(hào)的運(yùn)行周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于24小時(shí)．故B錯(cuò)誤，C正確；神舟十一號(hào)載人飛船中天平處于完全失重狀態(tài)，不能正常使用；故D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是理解宇宙員處于完全失重狀態(tài)，靠地球的萬(wàn)有引力提供向心力，做圓周運(yùn)動(dòng)；明確飛船上所有天體均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．2、B【解析】

尖端電荷密度大，附近的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)，空氣越容易電離，畫(huà)出金屬筒和金屬絲之間的電場(chǎng)線分布圖，比較場(chǎng)強(qiáng)的大小，帶負(fù)電的細(xì)顆粒物根據(jù)受力判斷運(yùn)動(dòng)情況．【詳解】塵埃帶負(fù)電后受電場(chǎng)力作用向收塵極運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能越來(lái)越小，故A錯(cuò)誤；逆電場(chǎng)線方向，電勢(shì)變高，故越靠近收塵極，電勢(shì)越高，故B正確；離電暈極越遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越小，塵埃帶電量不變，電場(chǎng)力越小，故C錯(cuò)誤，根據(jù)圖象信息可知除塵器內(nèi)電場(chǎng)在水平面上的分布類(lèi)似于負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)，電場(chǎng)線方向由收塵極指向電暈極，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】此題考查靜電的應(yīng)用-靜電除塵，解答本題關(guān)鍵是要知道金屬圓筒和金屬絲之間的電場(chǎng)分布，電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方氣體越容易電離．3、D【解析】設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩剛好繃緊．則OB與水平方向的夾角的余弦為，小球自由下落的高度為，到達(dá)B點(diǎn)的速度，細(xì)繩繃緊后瞬間小球只有垂直于細(xì)繩的分速度，大小為v2=v1cosα，從B到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：；在最低點(diǎn)有，，聯(lián)立以上各式解得，故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，注意細(xì)繩繃緊前后小球速度的突變，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理、牛頓第二定律列式求解．4、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．5、B【解析】

以A、B兩物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，A與B碰撞時(shí)，由于相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于摩擦力，所以碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。設(shè)A與B碰前速度為vA，碰后A、B的速度分別為vA′、vB′，由動(dòng)量守恒定律得由于碰撞中總動(dòng)能無(wú)損失，所以且聯(lián)立得即A與B碰后二者交換速度。所以第一次碰后A停止運(yùn)動(dòng)，B滑動(dòng)；第二次碰后B停止運(yùn)動(dòng)，A向右滑動(dòng)，要求A最后不掉下桌面，它所具有的初動(dòng)能正好等于A再次回到桌邊的全過(guò)程中A、B兩物體克服摩擦力所做的功，即解得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、C【解析】

當(dāng)小球向下擺動(dòng)的過(guò)程中，小球與小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，滿足水平方向動(dòng)量守恒定律，開(kāi)始系統(tǒng)水平方向動(dòng)量為零，所以水平方向任意時(shí)刻m與M的動(dòng)量等大反向；以小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)，小球與小車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向平均動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：…①，①式兩邊同時(shí)乘以t解得：，即：mS1=MS2…②；小球和小車(chē)共走過(guò)的距離為2L，有：S1+S2=2l…③，由②③解得：，故C正確，ABD錯(cuò)誤．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、AB【解析】

AB、行進(jìn)中兩車(chē)恰好沒(méi)有發(fā)生碰撞，說(shuō)明t＝10s時(shí)刻兩車(chē)速度相等時(shí)恰好相遇，則t＝0時(shí)刻兩車(chē)間距等于兩車(chē)在10s位移之差，為：m＝50m．根據(jù)圖象與時(shí)間軸圍成的“面積”表示位移可知，甲的剎車(chē)距離為：m=200m，而乙的剎車(chē)距離為：m，兩車(chē)都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)相距為：＝225m﹣（50m+200m）＝25m；故AB正確．C、根據(jù)“面積”表示位移，可知t＝5s～15s內(nèi)兩車(chē)通過(guò)的位移相等，所以t＝5s時(shí)兩車(chē)間距等于t＝15s時(shí)兩車(chē)間距，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)v﹣t圖象的斜率表示加速度，甲的加速度大小為：a1＝1m/s2；乙的加速度大小為：a2＝2m/s2；故乙車(chē)的加速度是甲車(chē)的加速度的2倍；故D錯(cuò)誤．8、CD【解析】

A.根據(jù)圖象的“面積”大小等于位移，可求出物塊在t=2s時(shí)的位移，故A正確，不符合題意。B.由圖象的斜率等于加速度，可求出m勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1，以物塊m為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：解得：可知可求出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，故B正確，不符合題意。C.由圖知兩個(gè)物體速度相同后一起作勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明水平面是光滑的，以?xún)蓚€(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取m的初速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒得：M已知，v0、v由圖能讀出，則知可求得m。故C錯(cuò)誤，符合題意。D.兩圖象在0-1s內(nèi)“位移”之差等于木板與物塊的相對(duì)位移，當(dāng)木板和物塊速度相等時(shí)，物塊可能還沒(méi)到達(dá)木塊的右端，所以不能求出木板的長(zhǎng)度，故D錯(cuò)誤，符合題意。9、BCD【解析】A、已知物塊上滑的時(shí)間是下滑時(shí)間的一半，由公式可知：故A錯(cuò)誤；B、由公式，可得,即回到底端時(shí)速度是出發(fā)時(shí)的，故B正確C、對(duì)物塊進(jìn)行受力分析可知向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中：向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中：聯(lián)立得：聯(lián)立公式可得：，故C正確；D、物塊向上和向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的摩擦力是相等的，所以因摩擦而產(chǎn)生的熱量上滑時(shí)與下滑時(shí)相等，故D正確；綜上所述本題答案是：BCD10、BD【解析】試題分析：由圖知，物塊先向下運(yùn)動(dòng)后向上運(yùn)動(dòng)，則知傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)向上．0～t1內(nèi)，物塊對(duì)傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，則物塊對(duì)傳送帶做負(fù)功．故A錯(cuò)誤．在t1～t2內(nèi)，物塊向上運(yùn)動(dòng)，則有μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故B正確．0～t2內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對(duì)物塊做正功，設(shè)為WG，根據(jù)動(dòng)能定理得：W+WG=mv22-mv1，則傳送帶對(duì)物塊做功W≠mv22-mv1．故C錯(cuò)誤．物塊的重力勢(shì)能減小、動(dòng)能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動(dòng)能的變化量大?。蔇正確．故選BD.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；能量守恒定律.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、2.252.21大于【解析】

（1）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，重力勢(shì)能減小量:．

（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，該過(guò)程中的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，因此有，則動(dòng)能的增加量．（3）由（1）（2）可知，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量．【點(diǎn)睛】紙帶實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.從而求出動(dòng)能.根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值.12、DF【解析】

考查驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒?！驹斀狻浚?）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)；

（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：解得：