2025屆金川公司第一高級中學物理高三上期中綜合測試試題含解析

2025屆金川公司第一高級中學物理高三上期中綜合測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2018年7月25日消息稱，科學家們在火星上發(fā)現(xiàn)了第一個液態(tài)水潮，這表明火星上很可能存在生命。目前，美國的“洞察”號火星探測器正飛往火星，預(yù)計在今年11月26日降落到火星表面。假設(shè)該探測器在著陸火星前貼近火星表面運行一周用時為T，已知火星的半徑為R1，地球的半徑為R2，地球的質(zhì)量為M，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則火星的質(zhì)量為A．4π2R13M2、如圖所示，一個人站在電梯中相對電梯靜止不動，下列運動過程中，人處于超重狀態(tài)的是()A．電梯勻速上升B．電梯加速下降C．電梯減速下降D．電梯減速上升3、如圖所示，一傾斜木板上放一質(zhì)量為m物體，當板的傾角θ逐漸增大時，物體始終保持靜止狀態(tài)，則物體所受（）A．重力變大 B．支持力變大 C．摩擦力變大 D．合外力變大4、為了研究平拋物體的運動，用兩個相同小球A、B做下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球立即水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面．A、B兩小球開始下落到落地前瞬間的過程中，下列對A、B球描述正確的是A．A球與B球的速率變化量相同B．A球與B球的動量變化量相同C．A球與B球的速度變化率不同D．A球與B球的動能變化量不同5、將質(zhì)量為m的小球從桌面邊緣豎直向上拋出，桌面離地高為h。小球能到達的最大高度與地面的距離為H，以桌面為零勢能參考平面，不計空氣阻力，則小球落地時的機械能為（）A．mgH B．mg(H－h(huán)) C．mg(H+h) D．mgh6、若潛水艇在水下航行時，受到的阻力大小與它的速率的二次方成正比，比例系數(shù)為k，已知發(fā)動機的額定功率為Pe，則：該潛水艇水下的最大航行速度大小（）A．PekB．(Pek)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、2016年10月19日3時31分，神舟十一號載人飛船與天宮二號空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接，此時天宮二號繞地飛行一圈時間為92.5min，而地球同步衛(wèi)星繞地球一圈時間為24h，根據(jù)此兩組數(shù)據(jù)我們能求出的是A．天宮二號與地球同步衛(wèi)星受到的地球引力之比B．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的離地高度之比C．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的線速度之比D．天宮二號與地球同步衛(wèi)星的加速度之比8、如圖所示，木塊B上表面是水平的，當木塊A置于B上，并與B保持相對靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（）A．A所受的合外力對A做正功B．B對A的彈力做正功C．B對A的摩擦力做正功D．A對B做正功9、假設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則下列有關(guān)地球同步衛(wèi)星的敘述正確的是（）A．運行速度是第一宇宙速度的倍B．運行速度是第一宇宙速度的倍C．向心加速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度的n倍D．向心加速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度的倍10、一質(zhì)量為800kg的電動汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為18m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動汽車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出圖象，圖中AB、BC均為直線．若電動汽車行駛過程中所受的阻力恒定，由圖象可知下列說法正確的是（）A．電動汽車由靜止開始一直做變加速直線運動B．電動汽車的額定功率為1．8kWC．電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度達到6m/sD．電動汽車行駛中所受的阻力為600N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）如圖所示，某同學借用“探究加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進行“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系”的實驗．（1）為達到平衡阻力的目的，取下細繩及托盤，通過調(diào)整墊塊的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)紙帶打出點的間隔判斷小車是否做________運動．（2）按圖所示裝置，接通打點計時器電源，由靜止釋放小車，打出若干條紙帶，從中挑選一條點跡清晰的紙帶，如圖所示．紙帶上打出相鄰兩個點之間的時間間隔為T，O點是打點計時器打出的第一個點，從O點到A、B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5、s1．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m．由此可求得紙帶上由O點到E點所對應(yīng)的運動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達式W＝_____________，該小車動能改變量的表達式ΔEk＝_________．由于實驗中存在誤差，所以，W________ΔEk．（選填“小于”、“等于”或“大于”）．12．（12分）測電源電動勢和內(nèi)電阻有多種方法，某同學設(shè)計了如下圖所示的電路，定值電阻R0=10Ω，R為電阻箱，S2為單刀雙擲開關(guān)．閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，當其阻值為R1=9Ω時，電壓傳感器測得的數(shù)據(jù)為U1=0.8V，然后保持電阻箱阻值不變，將S2切換到b，電壓傳感器示數(shù)為U2=0.2V．（電壓傳感器可看作理想電表）（1）計算電阻Rx的阻值為_________Ω（2）若電阻Rx=2.0Ω，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱阻值R和記錄對應(yīng)的電壓傳感器數(shù)據(jù)U，對測得的數(shù)據(jù)進行處理，繪出如圖所示的圖線．則電源電動勢E=_________V內(nèi)阻r=_________Ω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，在傾角的斜面上固定一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面之間放有一個光滑圓球，當系統(tǒng)靜止時擋板上的壓力傳感器顯示壓力為20N，試求：（1）球隊斜面的壓力和圓球的重力；（2）要讓擋板壓力為零，整個裝置在水平方向上將怎樣動？（小球相對斜面還是靜止的）14．（16分）(1)靜電場可以用電場線和等勢面形象描述，電場線的疏密反映了電場強度的大?。?a)請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導(dǎo)出點電荷Q的場強表達式；(b)點電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S1、S1到點電荷的距離分別為r1、r1．請計算S1、S1上單位面積通過的電場線條數(shù)之比N1/N1．(1)宇宙中的天體在不斷向外輻射電磁波，人們利用射電望遠鏡收集來自天體的電磁波進行觀測，如圖所示．假設(shè)A、B兩個天體輻射功率相同，且都在均勻持續(xù)地輻射．天體A距地球1萬光年，天體B距地球5萬光年．(忽略電磁波傳播過程中的損耗)(a)用一架射電望遠鏡接收到A發(fā)出的電磁波功率為P1，則該望遠鏡接收到的來自天體B的電磁波功率P1是多大?(b)為收集足夠強的信號，增大望遠鏡口徑是一一種常用方法．為使接受到天體B的信號功率和天體A一樣強，可將望遠鏡口徑增大為原來的多少倍?15．（12分）在長期的科學實踐中，人類已經(jīng)建立起各種形式的能量概念及其量度的方法，其中一種能量是勢能。勢能是由于各物體間存在相互作用而具有的、由各物體間相對位置決定的能。如重力勢能、彈性勢能、分子勢能、電勢能等。（1）如圖1所示，內(nèi)壁光滑、半徑為R的半圓形碗固定在水平面上，將一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）放在碗底的中心位置C處?，F(xiàn)給小球一個水平初速度v0（v0<），使小球在碗中一定范圍內(nèi)來回運動。已知重力加速度為g。a.若以AB為零勢能參考平面，寫出小球在最低位置C處的機械能E的表達式；b.求小球能到達的最大高度h；說明小球在碗中的運動范圍，并在圖1中標出。（2）如圖2所示，a、b為某種物質(zhì)的兩個分子，以a為原點，沿兩分子連線建立x軸。如果選取兩個分子相距無窮遠時的勢能為零，則作出的兩個分子之間的勢能EP與它們之間距離x的EP-x關(guān)系圖線如圖3所示。假設(shè)分子a固定不動，分子b只在ab間分子力的作用下運動（在x軸上）。當兩分子間距離為r0時，b分子的動能為EK0（EK0<EP0）。求a、b分子間的最大勢能EPm；并利用圖3，結(jié)合畫圖說明分子b在x軸上的運動范圍。

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】

繞地球表面運動的天體由牛頓第二定律可知：GMmR同理繞火星表面運動的天體GM結(jié)合兩個公式可解得：M火=4π2綜上所述本題答案是：A【點睛】在天體運動中要結(jié)合萬有引力提供向心力并結(jié)合牛頓第二定律求中心天體的質(zhì)量。2、C【解析】電梯勻速上升時，加速度為零；人不超重也不失重；故A錯誤；電梯加速下降時，加速度向下，故人失重，故B錯誤；電梯減速下降時，加速度向上，故人超重；故C正確；電梯減速上升時，加速度向下，故人失重，故D錯誤；故選C．點睛：本題考查超重與失重的性質(zhì)，注意明確加速度向上有兩種可能：加速向上或減速向下；而加速度向下可能是加速向下或減速向上．3、C【解析】解：設(shè)物體的重力恒為G，由平衡條件得：物體所受的支持力N=Gcosθ，摩擦力為f=Gsinθ，當θ增大時，cosθ減小，sinθ增大，所以N減小，f增大．由于物體始終保持靜止狀態(tài)，所以由平衡條件可知，物體所受的合外力恒為零．故選C．【點評】本題是簡單的動態(tài)平衡問題，運用函數(shù)法分析各力的變化，也可以通過作圖法分析．4、B【解析】

A.因為A球立即水平飛出，以一定的速度做平拋運動，B球被松開，做自由落體運動，所以兩球落地的速率不同，速率的變化量也不同．故A錯誤．BD.兩球落地的時間相同，受到的重力也相同，落地的過程中，重力的沖量相同，由動量定理可知，兩球的動量的變化量也是相同的．故B正確，D錯誤．C.A球與B球的速度變化率等于重力加速度，故A球與B球的速度變化率相同．故C錯誤．5、B【解析】

小球到達的最大高度時，速度為零，即動能為零，上升階段，根據(jù)機械能守恒，小球拋出時的機械能為由題意可知，整個過程小球機械能守恒，故小球落地時的機械能為故ACD錯誤，B正確。故選B。6、D【解析】根據(jù)題意可設(shè)f=kv2，當牽引力等于阻力時，速度最大，即Pe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、CD【解析】

由題可知二者的周期關(guān)系，由，得：。所以由題可以求出二者的軌道半徑關(guān)系。A.因為兩物體質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法求出受引力之比，故A錯誤。B.由題可以求出二者的軌道半徑關(guān)系，因為不知道地球半徑，所以無法求出離地面高度之比，故B錯誤。C.由萬有引力提供向心力，得：，解得：，由二者的軌道半徑關(guān)系即可求出線速度之比，故C正確；D.向心加速度：，由二者的軌道半徑關(guān)系即可求出加速度之比，故D正確；8、AC【解析】木塊向下加速運動，故動能增加，由動能定理可知，木塊A所受合外力對A做正功，故A正確；A、B整體具有沿斜面向下的加速度，設(shè)為a，將a正交分解為豎直方向分量a1，水平分量a2，如圖所示，由于具有水平分量a2，故必受水平向左摩擦力f，A受力如圖所示，所以A受到支持力做負功，摩擦力做正功，故B錯誤，C正確；由牛頓第二定律得；豎直方向上；mg﹣N=ma1①水平方向上：f=ma2②假設(shè)斜面與水平方向的夾角為θ，摩擦力與彈力的合力與水平方向夾角為α，由幾何關(guān)系得；a1=gsinθsinθ③a2=gsinθcosθ④tanα=⑤聯(lián)立①至⑤得：tanα==cotθ=tan（﹣θ）即α+θ=所以B對A的作用力與斜面垂直，所以B對A不做功，由牛頓第三定律得，A對B的作用力垂直斜面向下，所以A對B也不做功，故D錯誤．故選AC．9、BC【解析】

AB．研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，所以同步衛(wèi)星的運行速度是第一宇宙速的倍，故A錯誤B正確。

CD．同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即同步衛(wèi)星和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)具有相等的角速度。根據(jù)圓周運動公式得：an=ω2r，因為r=nR，所以同步衛(wèi)星的向心加速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度的n倍。故C正確，D錯誤。

故選BC。10、BD【解析】

AB段牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度不變，做勻加速直線運動．故A錯誤；額定功率P=Fminvmax=600×18=1．8kW，故B正確；勻加速運動的加速度，到達B點時的速度，所以勻加速的時間，若電動汽車一直做勻加速運動2s，則由靜止開始經(jīng)過2s的速度v=at=6m/s，所以電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度小于6m/s，故C錯誤；當最大速度vmax=18m/s時，牽引力為Fmin=600N，故恒定阻力f=Fmin=600N，故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出電動車在整個過程中的運動情況，當牽引力等于阻力時，速度達到最大．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、勻速直線；mgs5；M(s【解析】①為保證拉力等于小車受到的合力，需平衡摩擦力，即將長木板左端適當墊高，輕推小車，小車做勻速直線運動；②盤和砝碼受到的重力所做功為：W=mgs③打D點時的速度為：vD由O點到E點小車增加的動能為：ΔE由于盤和砝碼也有動能，且有阻力做功，盤和砝碼受到的重力所做功小于小車增加的動能．點睛：為保證拉力等于小車受到的合力，需平衡摩擦力，使小車不受拉力時做勻速運動；盤和砝碼受到的重力所做功等于重力與位移的乘積；D點速度等于CE段的平均速度，求解出速度后再求解動能；由于盤和砝碼也有動能，且有阻力做功，盤和砝碼受到的重力所做功小于小車增加的動能．12、323【解析】（1）根據(jù)題意可知兩端電壓為0.2V，因為是串聯(lián)電路，所以有，解得；（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律可得，即，化簡可得從圖中可知，，解得；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）40N（2）整個裝置向左以的加速度勻加速直線運動，或者向右以的加速度做勻減速直線運動【解析】

（1）