黑龍江哈爾濱市第三中學2025屆物理高三第一學期期中學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

黑龍江哈爾濱市第三中學2025屆物理高三第一學期期中學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、我國未來將在月球地面上建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關閉發(fā)動機的航天飛機A在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓軌道的近月點B處與空間站C對接．已知空間站繞月圓軌道的半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，月球的半徑為R．下列說法中錯誤的是A．航天飛機在圖示位置正在加速向B運動B．月球的第一宇宙速度為C．月球的質量為D．要使航天飛機和空間站對接成功，飛機在接近B點時必須減速2、某船在靜水中的速度v1=5m/s，要渡過寬30m的河，河水的流速v2=4m/s，下列說法正確的是（）A．該船渡河所用時間至少是7.5sB．該船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，則渡河的最短時間變長D．該船以最短時間渡河時的位移大小為30m3、如圖所示，彈簧測力計下掛有一長為L、質量為m的金屬棒，金屬棒處于磁感應強度垂直紙面向里的勻強磁場中，棒上通有如圖所示方向的電流I，金屬棒處于水平靜止狀態(tài)，若此時彈簧測力計示數(shù)大小為F，重力加速度為g，金屬棒以外部分的導線沒有處于磁場中且質量不計，則下列說法正確的是()A．金屬棒所受的安培力方向豎直向上B．金屬棒所受的安培力大小為mg－FC．若將電流增大為原來的2倍，平衡時彈簧測力計示數(shù)會增大為2FD．若將磁感應強度和金屬棒質量同時增大為原來的2倍，平衡時彈簧測力計示數(shù)會增大為2F4、如圖所示，帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上，與正下方的小球B通過輕繩連接，處于靜止狀態(tài)。給小球B施加水平力F使其緩慢上升，直到小球A剛要滑動．在此過程中()A．水平力F的大小不變 B．桿對小球A的支持力不變C．輕繩對小球B的拉力先變大后變小 D．桿對小球A的摩擦力先變小后變大5、水平面上有質量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b．一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段距離后停下．兩物體的v﹣t圖線如圖所示，圖中AB∥CD．則整個過程中（）A．水平推力F1、F2大小可能相等B．a(chǎn)的平均速度大于b的平均速度C．合外力對a物體的沖量大于合外力對b物體的沖量D．摩擦力對a物體做的功小于摩擦力對b物體做的功6、做簡諧運動的單擺，其擺長不變，若擺球的質量增加為原來的倍，擺球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的，則單擺振動的（）A．周期不變，振幅不變 B．周期不變，振幅變小C．周期改變，振幅不變 D．周期改變，振幅變大二、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、如圖中a、b、c為三個物體，M、N為兩個輕質彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖所示并處于平衡狀態(tài)，則（）A．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)8、2016年9月15日我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“天宮二號”空間實驗室，它的軌道可視為距離地面h=393km的近圓周軌道?！疤鞂m二號”在軌運行期間，先后與“神舟十一號”載人飛船和“天舟一號”貨運飛船進行了交匯對接。這標志著我國載人航天進入應用發(fā)展新階段，對于我國空間站的建造具有重大意義。已知地球表面的重力加速度g、地球半徑R。根據(jù)題目所給出的信息，可估算出“天宮二號”空間實驗室在軌運行的A．線速度的大小 B．周期 C．所受向心力的大小 D．動能9、在豎直平面內有水平向右、電場強度為E=1×104N/C的勻強電場．在場中有一個半徑為R=2m的光滑圓環(huán)，環(huán)內有兩根光滑的弦AB和AC，A點所在的半徑與豎直直徑BC成角。質量為0.04kg的帶電小球由靜止從A點釋放,沿弦AB和AC到達圓周的時間相同?，F(xiàn)去掉弦AB和AC，給小球一個初速度讓小球恰能在豎直平面沿環(huán)內做完整圓周運動，不考慮小球運動過程中電量的變化。下列說法正確的是(cos=0.8，g=10m/s2)（）A．小球所帶電量為q=3.6×10－5CB．小球做圓周運動動能最小值是0.5JC．小球做圓周運動經(jīng)過C點時機械能最小D．小球做圓周運動的對環(huán)的最大壓力是3.0N10、探月工程三期飛行試驗器在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，最終進入距月球表面h的圓形工作軌道。已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．在飛行試驗器的工作軌道處的重力加速度為B．飛行試驗器繞月球運行的周期為C．飛行試驗器在工作軌道上的繞行速度為g（R＋h）D．月球的平均密度為三、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）在用圖所示單擺“測重力加速度”的實驗中，某同學的操作步驟如下：a．取一根細線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上；b．用米尺測量細線長度為l，l與小球半徑之和記為擺長；c．緩慢拉動小球，使細線偏離豎直方向約為5位置由靜止釋放小球；d．用秒表記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，計算單擺周期T＝t/n；e．用公式計算當?shù)刂亓铀俣?；f.改變細線長度，重復b、c、d、e步驟，進行多次測量．（1）在上述步驟中，錯誤的是_________（寫出該步驟的字母）；改正后正確的應該是:__________________________________．（2）該同學為了減少誤差，利用上述未改正錯誤測量中的多組實驗數(shù)據(jù)做出了圖像，該圖像對應圖中的________圖．（3）在“用單擺測定重力加速度”的正確實驗中，下列做法有利于減小實驗誤差的是_________．A．適當加長擺線B．質量相同，體積不同的擺球，應選用體積較大的C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大D．當單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期（4）北京時間2005年5月22日上午10點05分，中國女子登山隊首次登上珠穆朗瑪峰頂峰，五星紅旗再一次在珠峰峰頂飄揚．若登山隊員利用單擺來確定珠峰的高度，測得該單擺在海平面處的周期是Ｔ0，在峰頂?shù)闹芷谑荰，則珠峰頂峰的海拔高度h＝_______．(地球可看作質量均勻分布的半徑為R的球體)12．（12分）用如圖甲所示的裝置探究勻變速直線運動的規(guī)律。實驗中，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，小車的一端通過跨過滑輪的細線與重錘相連，另一端與穿過打點計時器的紙帶相連。為準確完成本實驗，必須滿足的條件是_________A．保持木板水平B．把長木板的右端墊起適當?shù)母叨纫云胶饽Σ亮．重錘的質量要遠大于小車的質量D．調整滑輪的高度使細線與長木板平行四、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）一質量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5m的位置B處是一面墻，如圖所示.物塊以v0＝8m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以5m/s的速度反向運動直至靜止.g取10m/s2.(1)求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時間為0.05s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F；(3)求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W.14．（16分）某科技小組學習了反沖現(xiàn)象后，設計了以下實驗。如圖甲所示，小車上固定一個右端開口的小管，管口剛好與小車右端對齊。小管內裝有一根質量可忽略不計的硬彈簧，小車與管的總質量為M=0.2kg。將一個大小合適、質量為m=0.05kg的小球壓入管內，管口的鎖定裝置既可控制小球不彈出，也可通過無線遙控解鎖。小球彈出時間極短，在管內運動的摩擦可忽略。該小組利用此裝置完成以下實驗。實驗一：測量彈簧儲存的彈性勢能如圖乙所示，將該裝置放在水平桌面上，小車右端與桌面右端對齊，并在小車右端懸掛重錘線到地面，標記出O點。固定小車，解鎖后，小球水平飛出，落到地面上的A點。測得OA的距離為x=2.4m，小球拋出點的豎直高度為h=0.8m。取m/s2。實驗二：對小車反沖距離的理論預測與實驗檢驗如圖丙所示，將該裝置放在水平地面上靜止不動，解除鎖定，小球彈出瞬間小車向相反方向運動。已知地面對小車的阻力恒為車對地面壓力的k=0.3倍。該小組在實驗一的基礎上，先通過理論計算得出小車反沖距離的預測值為s，再通過實驗測得反沖距離的實際值為s'。請根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)及所學知識解答以下問題：（1）求小球鎖定時彈簧儲存的彈性勢能EP；（2）請你幫助該小組計算小車反沖距離的預測值s；（3）請分析說明根據(jù)現(xiàn)有信息能否預測s'與s的大小關系。15．（12分）如圖所示，光滑水平面AB與粗糙半圓軌道BC相切于B點，軌道半徑為R=0.5m，小球P質量m1=0.2kg,以v0=9m/s的初速度向右運動，與靜止在水平軌道上的Q小球發(fā)生彈性正碰，Q小球的質量m2=0.4kg，小球Q被碰后恰好能沿BC軌道到達C點，取g=10m/s2,求：（1）碰后小球Q經(jīng)過B點時對軌道的壓力大??；（2）小球Q沿軌道從B點運動到C點的過程中克服摩擦力所做的功．

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、B【解析】試題分析：關閉發(fā)動機的航天飛機A在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近的過程中，做的是變加速運動，A正確；空間站的運行速度為，而第一宇宙速度應是環(huán)繞月球表面軌道運動的速度，應大于此速度，所以選項B錯誤；根據(jù)，解得月球質量為，所以選項C正確；欲對接成功，需要飛機在接近B點時減速，否則飛機將做橢圓運動，所以選項D正確．故選ACD．考點：人造衛(wèi)星【名師點睛】2、B【解析】

A.當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：故A不符合題意；B.因v1＞v2，由平行四邊形法則求合速度可以垂直河岸，渡河最短航程為30m，故B符合題意；C.水的流速增大，由運動的獨立性知垂直河岸的速度不變，渡河時間不變，故C不符合題意；D.般以最短時間渡河時沿河岸的位移：x=v2tmin=4×6m=24m合位移：故D錯誤。3、D【解析】由左手定則可知，金屬棒所受的安培力方向向下，選項A錯誤；由平衡知識可知：mg+F安=F，則金屬棒所受的安培力大小為F－mg，選項B錯誤；若將電流增大為原來的2倍，則安培力變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)F=mg+F安可知，平衡時彈簧測力計示數(shù)不會增大為2F，選項C錯誤；若將磁感應強度和金屬棒質量同時增大為原來的2倍，則安培力變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)F=mg+F安可知，平衡時彈簧測力計示數(shù)不會增大為2F，選項D正確；故選D.4、D【解析】

AC.對小球受力分析，受拉力F、重力和細線的拉力T，根據(jù)平衡條件，三個力可以構成首尾相連的矢量三角形，如圖所示隨著的增大，拉力F和細線的拉力T均增加，故AC錯誤；BD.對AB球整體分析，受重力、拉力F、支持力N和靜摩擦力f，如圖所示設桿與水平方向的夾角為，根據(jù)平衡條件，在垂直桿方向有隨著F的增加，支持力增加；在平行桿方向有故有隨著F的增加，靜摩擦力逐漸減小，當時，摩擦力為零，此后靜摩擦力反向增大，故D正確B錯誤。故選D。5、D【解析】

A、由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，由牛頓第二定律可求解；B、根據(jù)平均速度公式可求得平均速度的大小關系；C、根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關系；D、根據(jù)功的公式分析摩擦力做功的關系．【詳解】由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等．加力F時，由圖象可知a的加速度大于b的加速度，根據(jù)F-f=ma可知水平推力F1的大小大于F2大小，故A錯誤；設兩物體的最大速度為v，加F時兩物體的平均速度均為v/2，撤去F后兩物體的平均速度仍為v/2，可知a的平均速度等于b的平均速度，故B錯誤；根據(jù)動量定理可知，合外力的沖量的關于動量的變化量，即IF-If=0，根據(jù)If=ft可知，摩擦力對a的沖量比b小，則F1對a物體的沖量小于F2對b物體的沖量，故C正確；由圖象可知，a的位移小于b的位移，因兩物體的摩擦力相等，可知摩擦力對a物體做的功小于摩擦力對b物體做的功，故D正確．故選CD．【點睛】本題首先考查讀圖能力，其次考查牛頓第二定律的應用能力，要注意明確水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同．這是解題的關鍵．6、B【解析】

由單擺的周期公式可知，單擺擺長不變，則周期不變；擺球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的2/3，由于振動過程中機械能守恒，故：mgh=mv2，據(jù)此式可知，速度變小，高度減小，所以偏離平衡位置的最大距離變小，即振幅減??；故選B．【點睛】單擺的擺長和重力加速度的大小決定單擺的周期的大小，單擺的能量決定單擺的振幅的大小．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、AD【解析】

AB．由于N彈簧上面與細線相連，所以N彈簧可能處于原長也可能被拉伸；不可能處于壓縮態(tài)。當N彈簧處于拉長狀態(tài)時，細線的拉力可能小于a的重力，故M彈簧在a物體的作用下處于壓縮狀態(tài)。故A符合題意，B不符合題意。

D．當N彈簧處于拉伸狀態(tài)時，細線對a有拉力，當拉力小于a物體的重力時，M彈簧處于壓縮狀態(tài)；當拉力等于a物體的重力時，M彈簧處于原長狀態(tài)；當拉力大于a物體的重力時，M彈簧處于伸長狀態(tài)。故D符合題意。

C．從上面的分析中發(fā)現(xiàn)共有四種情況，即：①N處于伸長狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)；②N處于伸長狀態(tài)而M處于伸長狀態(tài)；③N處于伸長狀態(tài)而M處于不伸長不壓縮狀態(tài)；④N不伸不縮，M壓縮狀態(tài)。故C不符合題意。8、AB【解析】

A．根據(jù)可得由可得可得選項A正確；B．根據(jù)可估算周期，選項B正確；CD．由于“天宮二號”空間實驗室的質量未知，則不能估算其向心力和動能，選項CD錯誤。9、BD【解析】

A．因從A點到E點和C點的運動時間相同，因此可將A點看成在電場和重力場的等效最高點，因此等效重力場的方向為AO方向，因此對小球進行受力分析，小球應帶正電，則有解得小球的帶電量為，故A錯誤；B．小球做圓周過程中由于重力和電場力都是恒力，所以它們的合力也是恒力，小球的動能、重力勢能和電勢能之和保持不變，在圓上各點中，小球在等效最高點A的勢能（重力勢能和電勢能之和）最大，則其動能最小，由于小球恰能在豎直平面沿環(huán)內做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律，在A點其合力作為小球做圓周運動的向心力，有小球做圓周運動過程中動能最小值為故B正確；C．由于總能量保持不變，即所以小球在圓上最左側的位置，電勢能EPE最大，機械能最小，故C錯誤；D．將重力與電場力等效成新的“重力場”，新“重力場”方向與豎直方向成，等效重力為等效重力加速度為小球恰好能做圓周運動，在等效最高點A點速度為在等效最低點小球對環(huán)的壓力最大，設小球在等效最低點的速度為v，由動能定理得由牛頓第二定律得聯(lián)立解得小球在等效最低點受到的支持力根據(jù)牛頓第三定律知小球做圓周運動的過程中對環(huán)的最大壓力大小也為3.0N，故D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．飛行試驗器繞月球做勻速圓周運動，工作軌道處的重力加速度，由牛頓第二定律有得工作軌道處的重力加速度為利用黃金代換A正確；B．飛行試驗器繞月球做勻速圓周運動，則有利用黃金代換可得B錯誤；C．飛行試驗器繞月球做勻速圓周運動，則有利用黃金代換可得C錯誤；D．由黃金代換得月球的質量為月球的平均密度為D正確。故選AD。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、e;;C;AC;;【解析】（1）擺長為l與小球半徑之和，即，根據(jù)單擺的周期公式：，，e錯誤；（2）用公式計算當?shù)刂亓铀俣龋?）由上式得，，l與T2成線性關系，l等于零時，T2不等于零，故選C．（4）A、適當加長擺線，周期增大，周期的測量更準確一些，A正確；B、質量相同，體積不同的擺球，應選用體積較小的，可以減小阻力的影響，B錯誤；C、細線偏離豎直方向應在約為5以內，C正確；D、應用秒表記錄小球完成n次全振動所用的總時間，計算單擺周期，D錯誤．故選AC．（5）根據(jù)，；又根據(jù)萬有引力等于重力：，；聯(lián)立解得：點睛：擺長應為擺線與小球半徑之和，12、D【解析】

A、用如圖示的裝置探究勻變速直線運動的規(guī)律，能保證小車在長木板上做勻加速直線運動即可，木板可以水平，也可以傾斜，不是必須滿足的條件，故A錯誤。B、平衡摩擦力不是本實驗必須的，可以平衡也可以不平衡摩擦力，故B錯誤。C、本實驗探究勻變速直線運動的規(guī)律，能保證小車在長木板上做勻加速直線運動即可，不必要重錘的質量要遠大于小車的質量，故C錯誤。D、為準確完成本實驗，必須滿足的條件是調整滑輪的高度使細線與長木板平行，如果不平行，細線的拉力在沿長木板方向就會發(fā)生變化，從而影響小車的加速度發(fā)生變化，故D正確。故選：D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）（2）（3）【解析】（1）由動能定理，有：可得．（2）由動量定理，有可得．（3）．【考點定位】本題考查動能定理、動量定理、做功等知識14、（1）0.9J（2）0.3m（3