2025屆湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高三上期中監(jiān)測試題含解析

2025屆湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高三上期中監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、靜止的物體從時刻開始受到如圖所示的合外力作用，下列表述正確的是A．內(nèi)物體的速度先增大后減小 B．內(nèi)物體的速度方向一直不變C．末物體回到出發(fā)點 D．末物體的速度方向發(fā)生變化2、如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，現(xiàn)讓桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角滿足（）A．B．C．D．3、如圖所示，細(xì)繩一端固定在A點，跨過與A等高的光滑定滑輪B后在另一端懸掛一個沙桶Q．現(xiàn)有另一個沙桶P通過光滑掛鉤掛在AB之間，穩(wěn)定后掛鉤下降至C點，∠ACB=120°，下列說法正確的是A．若只增加Q桶的沙子，再次平衡后C點位置不變B．若只增加P桶的沙子，再次平衡后C點位置不變C．若在兩桶內(nèi)增加相同質(zhì)量的沙子，再次平衡后C點位置不變D．若在兩桶內(nèi)增加相同質(zhì)量的沙子，再次平衡后沙桶Q位置上升4、牛頓是最有影響的科學(xué)家，他是經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)牛頓運動定律的建立者，是過去一千多年中最杰出的科學(xué)巨人之一．下列說法中正確的是（）A．牛頓利用“沖淡”重力實驗證明自由落體運動是勻變速直線運動B．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在萬有引力C．牛頓利用扭秤最先測出了引力常量D．為了紀(jì)念牛頓，將力的國際單位命名為牛頓，并將其作為基本單位5、研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時。假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，則若干年后（）A．地球兩極的重力加速度將變大 B．地球赤道的重力加速度將變大C．地球近地衛(wèi)星的速度將變大 D．地球同步衛(wèi)星的速度將變大6、如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點．已知在M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<π2.在小球從M點運動到N點的過程中A．彈力對小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差二、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、汽車以速度v0沿平直的水平面向右勻速運動，通過定滑輪（不計滑輪的不質(zhì)量和摩擦）把質(zhì)量為M的重物向上提起，某時刻汽車后面的繩子與水平方向的夾角為θ，如圖所示。則下列說法正確的是（

）A．由于汽車做勻速運動，所以重物也是勻速上升B．此時重物的速度大小為v=v0sinθC．重物上升的動能越來越大D．繩子中的拉力大于重物的重力8、如圖所示，為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為1.90ev的金屬銫，下列說法正確的是A．這群氫原子能發(fā)出六種頻率不同的光，其中從n=4躍遷到n=3所發(fā)出的光波長最長B．這群氫原子能發(fā)出頻率不同的光，其中從n=4躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C．金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為12.75evD．金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為10.19ev9、如圖所示，放在水平桌面上的物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，此時彈簧測力計的示數(shù)為2.0N．若滑輪摩擦不計，取g=10A．物塊A向左運動B．物塊A仍靜止不動C．物塊A對桌面的摩擦力不變D．測力計的示數(shù)不變10、如圖所示，水平放置的轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，放在轉(zhuǎn)盤上的質(zhì)量為m的小物體跟著轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動．已知物體距圓心O的距離為R．物體與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．關(guān)于物體受到的摩擦力，下列說法正確的是A．方向與物體的瞬時速度方向相反B．方向指向圓心C．大小一定為mω2RD．大小一定為μmg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“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個彈簧測力計拉與橡皮條的另一端連接的細(xì)繩套，使繩套的結(jié)點到某一點并記下該點的位置；再用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條．（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項：A．兩根細(xì)繩必須等長B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C．在使用彈簧測力計時要注意使彈簧測力計與木板平面平行D．在用兩個彈簧測力計同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧測力計的讀數(shù)相等E．在用兩個彈簧測力計同時拉細(xì)繩時必須將繩套的結(jié)點拉到用一個彈簧測力計拉時記下的位置其中正確的是________（填入相應(yīng)的字母）．（2）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖1甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的示意圖．①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________．②本實驗采用的科學(xué)方法是________．A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N，兩力的合力用F表示，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有________________．A．F1=4NB．F=12NC．θ1=45°D．θ1<θ212．（12分）圖甲所示是小明同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．(1)小明用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d.(2)實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量c是_______(用文字表述)．滑塊通過光電門的速度為____（用已知量表示）(3)小亮同學(xué)認(rèn)為：無需測出上述c和d，只要畫出以F(力傳感器示數(shù))為橫坐標(biāo)、以____為縱坐標(biāo)的圖象就能直接反映加速度與力的關(guān)系．(4)下列實驗操作和要求必要的是________(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)．A．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平B．應(yīng)測出鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量C．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些D．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量四、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，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接．整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點）置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為0.75mg，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g．（1）若滑塊從水平軌道上距離B點s=3R的A點由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點時速度為多大？（2）在（1）的情況下，求滑塊到達(dá)C點時受到軌道的作用力大小；（3）改變s的大小，滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大?。?4．（16分）如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物體從高為h=0.45m的光滑軌道上P點由靜止開始下滑，滑到水平傳送帶上的A點，物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，傳送帶AB之間的距離為L=7m，傳送帶一直以v=5m/s的速度勻速運動，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物體運動到A的速度是多大；（2）物體從A運動到B的時間是多大；（3）物體從A運動到B的過程中，產(chǎn)生多少熱量；（4）物體從A運動到B的過程中，帶動傳送帶轉(zhuǎn)動電動機(jī)多做了多少功。15．（12分）在一條平直的公路上，乙車以10m/s的速度勻速行駛，甲車在乙車的后面作初速度為15m/s，加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動，則兩車初始距離L滿足什么條件時可以使（1）兩車不相遇；（2）兩車只相遇一次；（設(shè)兩車相遇時互不影響各自的運動）。

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】

A．0～2s內(nèi)，合外力與速度同向，則加速度與速度同向，所以物體的速度一直增大，故A錯誤；BD．2～4s內(nèi)，合外力與速度反向，則加速度與速度反向，所以物體的速度一直減小，所以0～4s內(nèi)物體的速度方向一直不變，故B正確，D錯誤；C．0～4s內(nèi)物體沿正向運動，4s末物體不會回到出發(fā)點，故C錯誤。故選：B。2、A【解析】

小球所受重力和桿子的作用力的合力提供向心力，受力如圖所示；根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，AC．，A正確C錯誤；BD．求出來是的表達(dá)式，而并非的表達(dá)式，BD錯誤．3、C【解析】

A、B、對砂桶Q分析有，設(shè)兩繩的夾角為θ，對砂桶P的C點分析可知受三力而平衡，而C點為活結(jié)繩的點，兩側(cè)的繩張力相等，有，聯(lián)立可知，故增大Q的重力，夾角θ變大，C點上升；增大P的重力時，夾角θ變小，C點下降；故A，B均錯誤.C、由平衡知識，而，可得，故兩砂桶增多相同的質(zhì)量，P和Q的重力依然可以平衡，C點的位置不變；故C正確，D錯誤.故選C.【點睛】掌握活結(jié)繩上的張力處處相等，三力平衡的處理方法，連體體的平衡對象的選擇.4、B【解析】

A項：伽利略利用“沖淡”重力實驗證明自由落體運動是勻變速直線運動，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在萬有引力，故B正確；C項：卡文迪許利用扭秤最先測出了引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價值，故C錯誤；D項：力的單位牛頓并不是基本單位，故D錯誤．故應(yīng)選B．5、B【解析】

A．在兩極由公式得所以兩極的重力加速度不變，故A錯誤；B．在赤道上有由于周期變大，赤道上的重力加速度變大，故B正確；C．由公式得所以地球近地衛(wèi)星的速度不變，故C錯誤；D．由公式得現(xiàn)在同步衛(wèi)星的周期變大，則知，其軌道半徑r增大，則線速度v減小，故D錯誤。故選B。6、BCD【解析】由題可知，M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，則在運動過程中OM為壓縮狀態(tài)，N點為伸長狀態(tài)；小球向下運動的過程中彈簧的長度先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先增大，后減小，再增大，所以彈力對小球先做負(fù)功再做正功，最后再做負(fù)功，故A錯誤；在運動過程中M點為壓縮狀態(tài)，N點為伸長狀態(tài)，則由M到N有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時小球加速度為g．則有兩處（即有兩個時刻）加速度為g，故B正確；由圖可知，彈簧長度最短時，彈簧與桿的方向相互垂直，則彈力的方向與運動的方向相互垂直，所以彈力對小球做功的功率為零，故C正確；因M點與N點彈簧的彈力相等，所以彈簧的形變量相等，彈性勢能相同，彈力對小球做的總功為零，則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功；小球向下運動的過程中只有重力做正功，所以小球到達(dá)N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差，故D正確．故選BCD．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】

將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于的速度，根據(jù)平行四邊形定則得：車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為減小，所以的速度增大，重物上升的動能越來越大，做加速上升運動，且拉力大于重物的重力；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析相符，故D正確。8、AB【解析】

A、一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出Cn2=4×(4-1)2=6種不同頻率的光子，從n=4躍遷到B、因為n=4和n=1間能級差最大，所以從n=4躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，波長最短，故B正確。C、從n=4躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為13.6ev-0.85eV=12.75ev，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0得，金屬銫表面所發(fā)出的光電子的最大初動能Ekm=12.75ev-1.90ev=10.85ev，故C、D錯誤。故選：A、B9、BD【解析】開始時砝碼和托盤的總重力為6N，彈簧測力計示數(shù)為2N，故A受到水平向左的靜摩擦力4N（說明最大靜摩擦力大于等于4N）；剪短細(xì)線后，A所受到彈簧彈力沒變?nèi)匀粸?N，由上面分析知最大靜摩擦力大于等于4N，所以A仍然靜止，靜摩擦力減小為2N，方向向右，故10、BC【解析】

對物體進(jìn)行受力分析，受重力，支持力，由于圓周運動物體具有離心趨勢，受指向圓心的靜摩擦力．因為在水平面上運動，故而重力和支持力平衡，即合力等于靜摩擦力，合力提供向心力．【詳解】A、B.由于圓周運動物體具有離心趨勢，受指向圓心的靜摩擦力，與速度垂直，則A錯誤，B正確；C.摩擦力充當(dāng)向心力即大小一定為mω2R，則C正確；D.摩擦力不一定達(dá)到最大靜摩擦力，即大小不一定為μmg，則D錯誤；故選BC．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、CEBBC【解析】

(1)[1]A．細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長，故A錯誤；B．兩細(xì)線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不一定橡皮條要在兩細(xì)線的夾角平分線上．故B錯誤；C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，故C正確；D．兩彈簧秤示數(shù)不需要等大，只要便于作出平行四邊形即可，故D錯誤；E．在該實驗中要求每次拉橡皮筋的時要使橡皮筋形變的長度和方向都相同，即結(jié)點O要到同一位置，這樣兩次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故E正確．故選CE。(2)[2]①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′；②[3]本實驗采用的科學(xué)方法等效替代法，故選B；(3)[4]根據(jù)平行四邊形定則，作出兩個力的合力．由圖可知F1=4N合力F=12N根據(jù)幾何關(guān)系知F1與F的夾角分別為θ1=45°從圖上可知θ1＞θ2故BC正確，AD錯誤。故選BC。12、遮光條到光電門的距離AC【解析】

(2)[1]實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度，根據(jù)運動學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L；[2]滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度，即(3)[3]由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度由牛頓第二定律得：則應(yīng)作出；(4)[4]A．實驗前應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，故A正確；B．滑塊受到的拉力可以由傳感器測出，實驗不需要測出鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故B錯誤；C．為減小實驗誤差，應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，故C正確；D．滑塊受到的拉力可以由傳感器測出，不需要使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故D錯誤。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）設(shè)滑塊到達(dá)B點時的速度為v，由動能定理有：qE（S+R）?μmgS?mgR=mv2而：qE=0.75mg，s=3R聯(lián)立解得：v=；（2）水平方向的合力提供向心力為：F?qE=m解得：F=mg（3）要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，則滑至圓軌道DG間某點，由電場力和重力的合力提供向心力，此時速度最小則有：解得：vmin=14、（1）3m/s（2）1.6s（3）2J（4）10J【解析】解：（1）P到A由動能定理得：運動