湖南師范大學附中2025屆物理高三第一學期期中預測試題含解析

湖南師范大學附中2025屆物理高三第一學期期中預測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。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、我國首顆量子科學實驗衛(wèi)星于2016年8月16日1點40分成功發(fā)射。中國計劃在2030年建成全球化的量子通信網(wǎng)絡。量子衛(wèi)星成功運行后，我國將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。假設量子衛(wèi)星軌道在赤道平面，如圖所示。已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍，同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，圖中P點是地球赤道上一點，由此可知（）A．同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運行周期之比為nB．同步衛(wèi)星與P點的速度之比為1C．量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為nD．量子衛(wèi)星與P點的速度之比為n2、在真空中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質量為m的帶電小球由MN上上的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且AB=2BC，如圖所示．由此可見()A．電場力為2mgB．小球帶正電C．小球從A到B與從B到C的運動時間相等D．小球從A到B與從B到C的速度變化大小相等3、質量為2kg的物體，放在與物體之間的動摩擦因數(shù)為的水平面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關系如圖所示，，下列說法正確的是（）A．此物體在OA段做勻加速直線運動，且此過程中拉力的最大功率為6WB．此物體在OA段做勻速直線運動，且此過程中拉力的功率恒為6WC．此物體在AB段做勻加速直線運動，且此過程中拉力的最大功率為6WD．此物體在AB段做勻速直線運動，且此過程中拉力的功率恒為6W4、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則（）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運行速度大于7.9km/sC．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道II5、如圖所示，物體A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物體A上．在力F變大的過程中，A始終保持靜止，則以下說法中正確的是（）A．物體A受到的合力變大B．物體A受到的支持力不變C．物體A受到的摩擦力變大D．物體A受到的摩擦力變小6、擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術于一體的新型高速列車，當它轉彎時，在電腦控制下，車廂會自動傾斜，產(chǎn)生轉彎需要的向心力；行走在直線上時，車廂又恢復原狀．靠擺式車體的先進性無需對線路等設施進行較大的改造，就可以實現(xiàn)高速行車．假設有一擺式超高速列車在水平面內(nèi)行駛，以216km/h的速度拐彎，拐彎半徑為1.8km，為了避免車廂內(nèi)的物件、行李側滑行和站著的乘客失去平衡而跌倒，在拐彎過程中車廂自動傾斜，車廂底部與水平面的傾角θ的正切tanθ約為（）A．0.10B．0.20C．1.00D．2.00二、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、如圖所示，自左向右依次固定放置半圓形玻璃磚、足夠長的豎立的長方體玻璃磚和光屏，BC、MN、PQ三個表面相互平行．一點光源可沿著圓弧移動，從點光源發(fā)出的一束白光始終正對圓心O射入半圓形玻璃磚，經(jīng)過長方體玻璃磚后，打在光屏上．已知玻璃對紅光的折射率為n=1.513，若不考慮光在各個界面的反射，則下列說法正確的是A．點光源從B移動到C的過程中，光屏上總有彩色光斑B．點光源從B移動到C的過程中，光屏上紅色光斑的移動速率比紫色光斑的小C．點光源在A點時，光屏上紅色光斑在紫色光斑的上方D．點光源在A點時，若撤除長方體玻璃磚，光屏上紅色光斑將向上移動E.點光源在A點時，若將光屏稍向右平移，光屏上紅色光斑與紫色光斑的間距將增大8、“天舟一號”貨運飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空，它與“天宮二號”空間實驗室對接前，在距離地面約380km的圓軌道上飛行．已知地球同步衛(wèi)星距地面的高度約為36000km．關于“天舟一號”，下列說法正確的是A．線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度B．線速度小于第一宇宙速度C．向心加速度小于地球同步衛(wèi)星加速度D．周期小于地球自轉周期9、一個質量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度是2m/s，則下列說法中正確的是()A．手對物體做功12J B．合外力對物體做功12JC．合外力對物體做功2J D．物體克服重力做功10J10、如圖甲所示，物塊的質量kg，初速度m/s，在一水平向左的恒力作用下從點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻恒力突然反向，整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標變化的關系圖像如圖乙所示（）A．0~5s內(nèi)物塊做勻減速運動B．在時刻恒力反向C．恒力大小為10ND．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3三、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）某同學在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，將橡皮筋改為勁度系數(shù)為400N/m的輕質彈簧AA'，將彈簧的一端A'固定在豎直墻面上．不可伸長的細線OA、OB、OC，分別固定在彈簧的A端和彈簧秤甲、乙的掛鉤上，其中O為OA、OB、OC三段細線的結點，如圖1所示．在實驗過程中，保持彈簧AA'伸長1.00m不變．（1）若OA、OC間夾角為90°，彈簧秤乙的讀數(shù)是______N．（如圖2所示）（2）在（1）問中若保持OA與OB的夾角不變：逐漸增大OA與OC的夾角，則彈簧秤甲的讀數(shù)大小將_____，彈簧秤乙的讀數(shù)大小將_____．12．（12分）如圖是研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度取g=10m/s2。由此可知：閃光頻率為__________Hz；小球拋出時的初速度大小為____________m/s；從拋出到C點，小球速度的改變量為_____________m/s。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，長為L的細繩上端系一質量不計的環(huán)，環(huán)套在光滑的水平桿上，在細繩的下端吊一個質量為m的鐵球(可視為質點)，球離地的高度h=L?，F(xiàn)讓環(huán)與球一起以v=2gL的速度向右運動，在A處環(huán)被擋住而立即停止，已知A離右墻的水平距離也為L，當?shù)氐闹亓铀俣葹?1)在環(huán)被擋住而立即停止時繩對小球的拉力大小；(2)若在環(huán)被擋住后，細繩突然斷裂，則在以后的運動過程中，球的第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少？14．（16分）過去日本在高鐵海外推廣上最大的成果就是高鐵，然而日本在承建高鐵過程中，并沒有輸出運行技術，導致高鐵機車技術和軌道不匹配，近些年來問題頻出。

臺鐵6432車次普悠瑪列車今年10月21日在宜蘭新馬站附近出軌，造成18死190傷。臺當局相關部門22日表示，事故原因初判是因為轉彎時超速。如圖所示，為了防止列車轉彎時對軌道的損傷甚至脫軌，需要使內(nèi)外軌有一定的高度差，已知普悠瑪列車出事現(xiàn)場的轉彎半徑R約為250m，軌道間距L約為1.5m，內(nèi)外軌的高度差h0約為24cm，請用學過的知識計算（取g=10m/s2）：（1）為保證安全，在事故現(xiàn)場附近應規(guī)定的行駛速率v0為多少km/h。（2）該列車發(fā)生意外時，行駛速率v高達144km/h，為了使內(nèi)外軌均不受到側向擠壓，應將內(nèi)外軌的高度差h設計為多少cm。15．（12分）如圖甲，光滑平臺右側與一長為L=5m的水平木板相接，木板固定在地面上，現(xiàn)有一可視為質點的小滑塊以初速度你滑上木板，恰好滑到木板右端停止。現(xiàn)將木板右端抬高，如圖乙，使木板與水平地面的夾角θ=37°，讓滑塊以相同的初速度滑上木板，不計滑塊滑上木板時的能量損失，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ；（2）滑塊從滑上傾斜木板到滑回木板底端所用的時間t。

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、D【解析】

A.根據(jù)GMmr2=m4π2T2r可得B.P為地球赤道上一點，P點角速度等于同步衛(wèi)星的角速度，根據(jù)v=ωr所以同步衛(wèi)星與P點的速度之比為v2vPCD.根據(jù)GMmr2=mv2r可得v=GMr，所以量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為v1v2、D【解析】

C．小球在水平方向不受力，所以沿水平方向做勻速直線運動，小球從A到B的運動時間是從B到C的運動時間的2倍，選項C錯誤；AB．在豎直方向，小球在AB受到的重力是小球在BC所受合力的一半所以電場力F=3mg電場力方向向上，則小球帶負電，選項AB錯誤；D．小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等，D正確．故選D。3、D【解析】

BC．對物體受力分析，物體受到的摩擦力為，由題圖可知，斜率表示物體所受拉力的大小，OA段的拉力F=5N，AB段的拉力，所以物體在OA段做勻加速直線運動，在AB段做勻速直線運動，選項BC錯誤；A．在OA段物體所受的拉力為5N，物體做勻加速直線運動，當速度最大時，拉力的功率最大代入數(shù)據(jù)得v=3m/s拉力的最大功率選項A錯誤；D．在AB段，物體以3m/s的速度做勻速運動，此過程中拉力的功率恒為選項D正確。故選D。4、D【解析】

了解同步衛(wèi)星的特點和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含義，當萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時，衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動：若是“供大于需”，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動；若是“供小于需”，則衛(wèi)星做逐漸遠離圓心的運動.【詳解】11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運動，故A錯誤；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律，在軌道I上，P點是近地點，Q點是遠地點，則衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，故C錯誤；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力，故D正確；故選D．【點睛】本題考查萬有引力定律的應用，知道第一宇宙速度的特點，衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關系確定．5、B【解析】

A.物體受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而處于靜止狀態(tài)，故合力為零，故A錯誤；B.將重力分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力平衡，，所以支持力不變，故B正確；CD.若，摩擦力沿斜面向下，受力分析如圖所示：由平衡得：，在力F變大的過程中，故根據(jù)平衡條件，靜摩擦力逐漸增加；若，摩擦力向上，由平衡得：，故根據(jù)平衡條件，靜摩擦力應先減小，后反方向增大，故CD錯誤.故選B。6、B【解析】，得tanθ約為0.20二、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、BCE【解析】A、當入射光AO⊥BC時，不發(fā)生折射，在光屏上沒有彩色光斑，故A錯誤；B、由于紅光的折射率最小，紫光的折射率最大，點光源從B移動到C的過程中，紅光通過半圓形玻璃磚后折射角最小，移動的距離最小，由于光線通過長方體玻璃磚后，出射光線與入射光線平行，可知光屏上紅色光斑的移動距離比紫光小，紅光移動速率比紫色光斑的小，故B正確；C、點光源在A點時，由于紅光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大，則紅光的光屏上紅色光斑在紫色光斑的上方，故C正確；D、光線通過長方體玻璃磚后會向上發(fā)生移側，則點光源在A點時，若撤除長方體玻璃磚，光屏上紅色光斑將向下移動，故D錯誤；E、點光源在A點時，若將光屏稍向右平移，出射光線方向不變，根據(jù)幾何關系可知，光屏上紅色光斑與紫色光斑的間距增大，故E正確；故選BCE．8、BD【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律有，解得，將“天舟一號”與地球同步衛(wèi)星比較，由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號”的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度，故選項A錯誤；B、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動最大的運行速度，知其線速度小于第一宇宙速度，故選項B正確；C、根據(jù)牛頓第二定律有，解得，將“天舟一號”與地球同步衛(wèi)星比較，由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星加速度，故選項C錯誤；D、根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號”的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，即“天舟一號”的周期小于地球自轉周期，故選項D正確；9、ACD【解析】

手對物體做功，選項A正確；合外力對物體做功，選項B錯誤，C正確；物體克服重力做功，選項D正確.10、BD【解析】

物體勻減速直線運動的加速度大小為：，勻加速直線運動的加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律得：F+f＝ma1，F(xiàn)﹣f＝ma2，聯(lián)立兩式解得：F＝7N，f＝3N，則動摩擦因數(shù)為：，物體勻減速直線運動的時間為：．即在0﹣1s內(nèi)做勻減速直線運動，1s后恒力F反向，做勻加速直線運動．故BD正確，AC錯誤．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、3.00一直變小先變小后變大【解析】

（1）[1]根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知，a的讀數(shù)為3.00N；（2）[2][3]若保持OA與OB的夾角不變，逐漸增大OA與OC的夾角，力三角形如圖中實線變到虛線：由圖可知彈簧秤甲的讀數(shù)將一直變小，而彈簧秤乙的讀數(shù)將先變小后變大.12、102.54【解析】

[1]在豎直方向上有△y=gT2得則閃光的頻率。[2]小球拋出時的初速度大小[3]小球在B點豎直方向的速度從拋出到C