甘肅省蘭州大學(xué)附中2025屆高三物理第一學(xué)期期中檢測試題含解析

甘肅省蘭州大學(xué)附中2025屆高三物理第一學(xué)期期中檢測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，置于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為r，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長為r的細(xì)繩一端系于圓環(huán)最高點(diǎn)，另一端系小球，當(dāng)圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時(shí)，下列說法正確的是A．細(xì)繩對小球的拉力可能小于小球重力B．圓環(huán)對小球的作用力可能大于小球重力C．圓環(huán)對小球的作用力一定小于重力D．細(xì)繩和圓環(huán)對小球的作用力大小可能相等2、從傾角為的足夠長的斜面上的A點(diǎn)，先后將同一小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為v1，球落到斜面上的瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為，第二次初速度為v2，球落到斜面上的瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為，若v1＞v2，則（）A． B．C． D．無法確定3、把一塊洗凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面。要使玻璃板離開水面，則向上拉橡皮筋的力A．等于玻璃板的重力B．大于玻璃板的重力C．小于玻璃板的重力D．以上三種情況均可能出現(xiàn)4、質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（）A．第1s內(nèi)的位移是5m B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1m D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s5、如圖所示，一木塊沿豎直放置的粗糙曲面從高處滑下．當(dāng)它滑過A點(diǎn)的速度大小為5m/s時(shí)，滑到B點(diǎn)的速度大小也為5m/s．若使它滑過A點(diǎn)的速度變?yōu)?m/s，則它滑到B點(diǎn)的速度大小為（）A．大于7m/s B．等于7m/s C．小于7m/s D．無法確定6、如圖所示，小木塊a、b和c（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a、b兩個(gè)質(zhì)量均為m，c的質(zhì)量為，a與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為l。b、c與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為2l且均處于水平圓盤的邊緣。木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（）A．b、c所受的摩擦力始終相等，故同時(shí)從水平圓盤上滑落B．當(dāng)a、b和c均未滑落時(shí)，a、c所受摩擦力的大小相等C．b和c均未滑落時(shí)線速度一定相等D．b開始滑動時(shí)的轉(zhuǎn)速是二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，從靜止釋放，沿斜面運(yùn)動到底端B的時(shí)間是t1．若給小球不同的水平初速度，落到斜面上的A點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間是t2，落到斜面底端B點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間是t3，落到水平面上的C點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間是t4，則()A． B． C． D．8、游樂場的一種滑梯，它是由很小一段弧形軌道將傾斜直軌道和水平軌道連接組成的，如圖所示.一位小朋友從斜軌道頂端由靜止開始自由下滑，經(jīng)過很小一段弧形軌道滑到水平軌道上，繼續(xù)滑動一段距離后停下.則小朋友()A．沿傾斜軌道下滑過程中機(jī)械能一定增加B．沿弧形軌道滑動過程中對軌道做了負(fù)功C．沿水平軌道滑動過程中，摩擦力對他做了負(fù)功D．在整個(gè)滑動過程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等9、嫦娥四號于2019年1月3日在月球背面著陸，嫦娥五號也討劃在今年發(fā)射．如果嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動，然后開啟反沖發(fā)動機(jī)，嫦娥五號著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球．月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G．不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是A．嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度可能大于地球的第一宇宙速度B．月球的平均密度C．嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動的t時(shí)間內(nèi)，繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)D．根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)無法求出月球的第一宇宙速度10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當(dāng)元件中通入圖示方向的電流I時(shí)，C、D兩側(cè)面會形成一定的電勢差U．下列說法中正確的是A．若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負(fù)電B．若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶正電C．在地球南、北極上方測地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置時(shí)U最大D．在地球赤道上方測地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時(shí)，U最大三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證小球擺動過程中的機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)中小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處的箭頭處放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)被割斷，小球做平拋運(yùn)動落到地面，P是一刻度尺。該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平拋運(yùn)動的水平位移L即可.（1）用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑d如圖(b)所示，d=__________cm；(2)實(shí)驗(yàn)中改變h，多測幾次h和L的數(shù)值，作出如圖(c)所示的圖象l，則該圖線的斜率k=__________可證明小球下擺過程中機(jī)械能守恒；12．（12分）物理小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動，他們將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶。他們在紙帶上便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明A；然后每隔4個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D、E；最后用刻度尺正確測量，結(jié)果如圖所示。則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_________m/s，小車運(yùn)動的加速度大小為_________m/s2，BC間的距離為_________cm。（保留三位有效數(shù)字）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）2019年1月4日上午10時(shí)許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號探測器在月面上空開啟發(fā)動機(jī)，實(shí)施降落任務(wù)。在距月面高為H=102m處開始懸停，識別障礙物和坡度，選定相對平坦的區(qū)域后，先以a1勻加速下降，加速至v1m/s時(shí)，立即改變推出力，以a2=2m/s2勻減速下降，至月表高度30m處速度減為零，立即開啟自主避障程序，緩慢下降。最后距離月面3m時(shí)關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器以自由落體的方式降落，自主著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑中，整個(gè)過程始終垂直月球表面作直線運(yùn)動，取豎直向下為正方向。已知嫦娥四號探測器的質(zhì)量m=40kg，月球表面重力加速度取1.5m/s2。求：（1）嫦娥四號探測器自主著陸月面時(shí)的瞬時(shí)速度大小v2；（2）勻加速直線下降過程推力F的大小和方向；（3）已知月球的半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號執(zhí)行探測任務(wù)結(jié)束后要返回地球，則在月球表面至少要獲得多大的發(fā)射速度。（用字母表示）14．（16分）如圖所示，O為固定懸點(diǎn)，長為L的絕緣絲線懸掛一個(gè)帶電量為＋q小球，處于水平方向的勻強(qiáng)電場中受到電場力為F．當(dāng)絲線處于豎直位置時(shí)，將小球由靜止釋放，絲線擺動的最大角度為θ，重力加速度為g．求：（1）電場強(qiáng)度；（2）小球由靜止擺到θ角時(shí)電勢能的變化量；（3）帶電量為＋q的小球質(zhì)量．15．（12分）如圖所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質(zhì)量為，長為，車右端（點(diǎn)）有一塊靜止的質(zhì)量為的小金屬塊．金屬塊與平板車的上表面間有摩擦，以上表面的中點(diǎn)為界，金屬塊與段間的動摩擦因數(shù)設(shè)為，與段間的動摩擦因數(shù)設(shè)為（、均為未知量）．現(xiàn)給車施加一個(gè)向右的水平恒力，使車向右運(yùn)動，同時(shí)金屬塊在車上開始滑動，當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)時(shí)，立即撤去這個(gè)力．已知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為，車的速度為，最后金屬塊恰停在車的左端（點(diǎn)）．求：（1）撤去水平恒力之前，小金屬塊的加速度與平板車的加速度之比?（2）動摩擦因數(shù)與之比?

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】

繩長等于圓半徑，可知繩與豎直方向夾角為θ=60°，以小球?yàn)檠芯繉ο?，可能受到重力、支持力和繩子拉力作用，將拉力F和支持力N進(jìn)行正交分解，如圖所示：根據(jù)平衡條件，豎直方向有：Fcosθ+Ncosθ=mg①水平方向有：Fsinθ-Nsinθ=mRω2②其中R=rsinθ③聯(lián)立解得：F=mg+mrω2N=mg-mrω2AB.，細(xì)繩對小球拉力一定大于小球的重力，故AB錯(cuò)誤；C.已知：N=mg-mrω2則圓環(huán)對小球的作用力一定小于重力，故C正確；D.根據(jù)以上分析可知細(xì)繩和圓環(huán)對小球的作用力大小一定不相等，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】

根據(jù)得：則落在斜面上時(shí)豎直方向上的分速度為：設(shè)速度與水平方向的夾角為，有：知落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角與初速度無關(guān)，則小球與水平方向的夾角相同，因?yàn)樗俣确较蚺c斜面的夾角等于速度與水平方向的夾角減去斜面的傾角，所以有：A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

當(dāng)玻璃板與水面接觸時(shí)，玻璃板與水分子之間存在作用力，當(dāng)用力向上拉時(shí)，要使水分子之間發(fā)生斷裂，要克服水分子間的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大，反映出水分子和玻璃的分子間存在引力作用。

A．等于玻璃板的重力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．大于玻璃板的重力，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．小于玻璃板的重力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．以上三種情況均可能出現(xiàn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。4、D【解析】第1s內(nèi)的位移只需將t＝1代入即可求出x=6m，A錯(cuò)誤；前2s內(nèi)的平均速度為，B錯(cuò)；由題給解析式可以求得加速度為a=2m/s2，C錯(cuò)；由加速的定義可知D選項(xiàng)正確5、C【解析】木塊從曲面的A點(diǎn)下滑過程中，重力和滑動摩擦力做功，當(dāng)木塊下滑的速度增大時(shí)，在同一點(diǎn)木塊所需要的向心力增大，軌道對木塊的支持力增大，則木塊對軌道的壓力增大，滑動摩擦力增大．木塊從A運(yùn)動到B，運(yùn)動的路程相等，則木塊下滑過程中克服摩擦力做功增大，重力做功相同，根據(jù)動能定理得知，動能的變化量增大，第一次下滑過程動能變化量為零，第二次動能的變化量應(yīng)小于零，則有，得：vB＜vA=7m/s．即滑到B點(diǎn)的速率一定小于7m/s．故C正確,A、B、D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：木塊從曲面的A點(diǎn)下滑過程中，重力和滑動摩擦力做功，當(dāng)木塊下滑的速度減小時(shí)，運(yùn)用向心力知識分析軌道對木塊支持力的變化，判斷摩擦力如何變化，確定木塊克服摩擦力做功的大小，分析動能變化量的大小，再求出木塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度范圍．6、B【解析】

A．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，水平方向只受靜摩擦力，由靜摩擦力提供向心力，木塊沒有滑動時(shí)對b有對c有則木塊沒有滑動時(shí)兩木塊的摩擦力不同，當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，木塊開始滑動，對b有得對c有得則bc同時(shí)從水平圓盤上滑落，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)a、b和c均未滑落時(shí)，木塊所受的靜摩擦力提供向心力，則ω相等，f∝mr，所以ac所受的靜摩擦力相等，都小于b的靜摩擦力，故B正確；C．b和c均未滑落時(shí)線速度v=Rω，半徑相等，則大小一定相等，方向不同，故C錯(cuò)誤；D．以b為研究對象，由牛頓第二定律得得轉(zhuǎn)速故D錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

對三次平拋運(yùn)動：平拋運(yùn)動的時(shí)間取決于豎直的高度，所以其運(yùn)動的時(shí)間關(guān)系是：t2＜t3=t4；對于沿斜面運(yùn)動到B點(diǎn)和平拋到B點(diǎn)這兩個(gè)運(yùn)動：平拋的加速度是g，沿斜面運(yùn)動的加速度的豎直分加速度是gsin2θ，所以沿斜面運(yùn)動的加速度小，運(yùn)動的時(shí)間長，即t1＞t3=t4；故AC錯(cuò)誤，BD正確；故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵建立運(yùn)動模型，明確沿斜面運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動，其余三種運(yùn)動是平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動的時(shí)間取決于豎直分運(yùn)動的位移．8、CD【解析】

A．沿傾斜軌道下滑過程中，摩擦力做負(fù)功，小朋友的機(jī)械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．沿弧形軌道滑動過程中，小朋友所受的支持力方向與速度方向始終垂直，在支持力方向上沒有發(fā)生位移，則軌道的支持力不做功，故B錯(cuò)誤；C．沿水平軌道滑動過程中，摩擦力方向與位移方向相反，摩擦力對小朋友做負(fù)功，故C正確；D．整個(gè)運(yùn)動過程中，小朋友的動能變化量為零，由動能定理可知，外力對小朋友所做的總功為零，則重力做功和他克服摩擦力的功相等，故D正確。9、BC【解析】

根據(jù)月球表面附近重力等于向心力可求月球的第一宇宙速度，可比較地球的第一宇宙速度的大??；根據(jù)月球表面的重力加速度可求月球的質(zhì)量，進(jìn)而可求月球密度；根據(jù)嫦娥五號距月球表面的高度，可求其周期，進(jìn)而可求t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；【詳解】A.根據(jù)，，嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度小于月球的第一宇宙速度．根據(jù)月球表面附近重力等于向心力：mg0=，可求月球的第一宇宙速度v月=．同理可求地球的第一宇宙速度v地=．所以嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；B.根據(jù)月球表面附近萬有引力等于重力，，月球質(zhì)量M=，月球的平均密度，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，月球質(zhì)量M=，周期，嫦娥五號探測器在t時(shí)間內(nèi)繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)，故C正確；故選：BC10、AD【解析】若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則C側(cè)面的電勢高于D側(cè)面的電勢．故A正確；若元件的載流子是正電離子，由左手定則可知，正電離子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢，故B錯(cuò)誤；在測地球南、北極上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，因磁場豎直方向，則元件的工作面保持水平時(shí)U最大，故C錯(cuò)誤；地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直，當(dāng)與地球經(jīng)線垂直時(shí)U最大．故D正確．故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡，注意地磁場赤道與兩極的分布．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，不要求寫出演算過程。11、1.1404H【解析】(1)主尺上的讀數(shù)為：1.1cm，游標(biāo)上的讀數(shù)為：，所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm；(2)小球重力勢能的減小量為mgh，根據(jù)平拋運(yùn)動，，，解得，動能增量為，根據(jù)機(jī)械能守恒,即，即k=4H.12、0.9862.588.57【解析】

[1]．相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：[2]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2x4