2025屆湖北省孝感市文昌中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題含解析

2025屆湖北省孝感市文昌中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題注意事項：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、某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運轉(zhuǎn)的軌道會慢慢改變，每次測量中衛(wèi)星的運動可近似看作圓周運動，某次測量衛(wèi)星的軌道半徑rl，后來變?yōu)閞2，r1>r2，以Ek1、Ek2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能，T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的周期則()A．Ek2>Ek1、T2<Tl B．Ek2<Ek1、T2>TlC．Ek2<Ek1、T2<Tl D．Ek2>Ek1、T2>Tl2、如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0從固定于地面的斜面底端A開始沖上斜面，到達某一高度后返回A，斜面與滑塊之間有摩擦．下圖中分別表示它在斜面上運動的速度v、加速度a、勢能Ep和機械能E隨時間的變化圖象，可能正確的是()A． B．C． D．3、在光滑的水平面上，放一根原長為l的輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端系一個小球，現(xiàn)使小球在該水平面內(nèi)做勻速圓周運動，當(dāng)半徑為2l時，小球的速率為；當(dāng)半徑為3l時，小球的速率為，設(shè)彈簧伸長仍在彈性限度內(nèi)，則：為（）A．： B．1：C．1：3 D．2：34、“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研發(fā)的全球?qū)Ш较到y(tǒng)，它由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）與30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成．已知月球公轉(zhuǎn)周期約為27天，則靜止軌道衛(wèi)星與月球（）A．角速度之比約為27：1B．線速度之比約為27：1C．半徑之比約為1：27D．向心加速度之比約為1：275、豎直向上拋出一物塊，物塊在運動過程中受到的阻力大小與速度大小成正比，則物塊從拋出到落回拋出點的過程中，加速度隨時間變化的關(guān)系圖象正確的是（設(shè)豎直向下為正方向）（）A．B．C．D．6、如圖所示，A、B是繞地球做圓周運動的兩顆衛(wèi)星，A、B兩衛(wèi)星與地心的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積之比為k：1，則A、B兩衛(wèi)星的周期的比值為()A．k B．k C．k2 D．k3二、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、下列說法正確的是_________。（填正確答案標號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A．物體從外界吸收熱量的同時，物體的內(nèi)能可能在減小B．分子間的引力和斥力，當(dāng)時（為引力與斥力大小相等時分子間距離），都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力變化快C．水黽（一種小型水生昆蟲）能夠停留在水面上而不陷入水中是由于液體表面張力的緣故D．第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機械能E.氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而使氣體的壓強一定增大8、一個質(zhì)量為m1的人造地球衛(wèi)星在高空做勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻和一個質(zhì)量為m2的太空碎片發(fā)生迎頭正碰，碰后二者結(jié)合成一個整體，速度大小變?yōu)樾l(wèi)星原來速度的，并開始沿橢圓軌道運動，軌道的遠地點為碰撞點．若碰后衛(wèi)星的內(nèi)部裝置仍能有效運轉(zhuǎn)，當(dāng)整體再次通過遠地點時通過極短時間的遙控發(fā)動機點火可使整體仍在衛(wèi)星碰前的軌道上做圓周運動，繞行方向與碰前相同．已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，則下列說法正確的是()A．衛(wèi)星與碎片碰撞前的線速度大小為B．衛(wèi)星與碎片碰撞前運行的周期大小為C．發(fā)動機對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為D．發(fā)動機對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為9、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為2m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的物體B，從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰（時間極短）后一起將彈簧壓縮，彈簧復(fù)原過程中某時刻B與A分開且沿曲面返回上升．下列說法正確的是（）A．物體B、A組成的系統(tǒng)，在發(fā)生碰撞的過程中動量守恒，在彈簧被壓縮的過程中機械能守恒B．物體A對B做了負功C．物體B返回過程中能達到的最大高度為hD．物體A對B的沖量大小為10、低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向．某汽車研發(fā)機構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的．某次測試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線．已知汽車的質(zhì)量為1t，設(shè)汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計，根據(jù)圖象所給的信息可求出（）A．汽車行駛過程中所受地面的阻力為1000NB．汽車的額定功率為80kwC．汽車在此測試過程中加速運動的時間為22.5sD．汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J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1所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB．用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度，測出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）如圖2用螺旋測微器測量鋼球的直徑，讀數(shù)為______mm。（2）鋼球下落過程中受到的空氣平均阻力Ff=______（用題中所給物理量符號來表示）。（3）本題用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度______（選填“＞”或“＜”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度。12．（12分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，紙帶上打出一系列的點，如圖所示，相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位為cm，取g＝9.8m/s2.(1)打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘的速度vB＝________(保留兩位有效數(shù)字)．(2)從點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能的減小量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________(保留兩位有效數(shù)字)．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）（20）導(dǎo)體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認識．如圖所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F的作用下，在導(dǎo)線框上以速度v做勻速運動，速度v與恒力F方向相同，導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路，已知導(dǎo)線MN電阻為R，其長度L，恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應(yīng)強度為B，忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻．（1）通過公式推導(dǎo)驗證：在時間內(nèi)，F(xiàn)對導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能，也等于導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q．（2）若導(dǎo)線的質(zhì)量m=8.0g，長度L=0.1m，感應(yīng)電流I=1.0A，假設(shè)一個原子貢獻1個自由電子，計算導(dǎo)線MN中電子沿導(dǎo)線長度方向定向移動的平均速率v（下表中列出了一些你可能用到的數(shù)據(jù)）．（3）經(jīng)典物理學(xué)認為，金屬的電阻源于定向運動自由電子和金屬離子（金屬原子失去電子后剩余部分）的碰撞，展開你想象的翅膀，給出一個合理的自由電子運動模型：在此基礎(chǔ)上，求出導(dǎo)線MN中金屬離子對一個自由電子沿導(dǎo)線長度方向的平均作用力的表達式．14．（16分）一個透明圓柱體的半徑為R，其橫截面如圖所示，AB是一條直徑，一束平行單色光沿AB方向射向圓柱體，該圓柱體的折射率為3。若有一條入射到P點的光線（P點圖中未標出），經(jīng)折射后恰好到B點，求①該入射光線射入圓柱體的入射角i；②光在圓柱體介質(zhì)中，由P點運動至B點所用的時間t（設(shè)光在真空中的速度為c）15．（12分）民用航空器在空中飛行時是非常害怕鳥群的，盡管后者體積小、重量輕，但因為航空器的速度一般都相當(dāng)高，二者相撞時產(chǎn)生的沖擊力和破壞力往往是難以想象的．據(jù)航空媒體報道，當(dāng)?shù)貢r間9月24日，非洲國家蘇丹航空公司的一架波音客機，在執(zhí)飛航班，由前往時不幸遭遇鳥擊．從現(xiàn)場圖版看，飛機受損嚴重，機鼻整流罩被大面積擊穿，形成一個大洞，內(nèi)部也有明顯損傷．而那只可憐的小鳥也被撞得尸骨粉碎，羽毛和血內(nèi)糊滿撞擊部位．不過幸運的是，事發(fā)后飛行員覺著應(yīng)對，駕駛飛機安全降落，沒有造成更大損失．設(shè)自設(shè)相關(guān)必須數(shù)據(jù)，建立合理模型，估算此次飛鳥撞擊飛機作用力的大?。獯鹬姓堈f明所設(shè)各量的物理意思．

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】

因衛(wèi)星受空氣阻力，則速度變小，使得引力大于向心力從而做向心運動，則做圓周的半徑變小；根據(jù)衛(wèi)星所受萬有引力提供向心力有：，解得，可得線速度變大，所以動能變大，周期變??；故A正確，B，C，D錯誤.故選A.2、C【解析】

B．由牛頓第二定律可知，滑塊上升階段有；mgsinθ＋Ff＝ma1下滑階段有；mgsinθ－Ff＝ma2因此a1>a2，B選項錯誤；A．當(dāng)上滑和下滑時，速度圖象的斜率不同，故A選項錯誤；C．重力勢能先增大后減小，且上升階段加速度大，勢能變化快，下滑階段加速度小，勢能變化慢，故選項C正確．D．由于摩擦力始終做負功，機械能一直減小，故選項D錯誤；故選C.3、B【解析】

小球做勻速圓周運動，彈簧彈力提供向心力，根據(jù)胡克定律及向心力公式得：k(2L?L)＝m①

k(3L?L)＝m

②

聯(lián)立①②解得：；所以選項B正確．故選B．4、A【解析】根據(jù)，可知，角速度與周期成反比，因靜止軌道衛(wèi)星與月球的公轉(zhuǎn)周期之比為1：27，則角速度之比約為27：1，故A正確；根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有：得衛(wèi)星運動的周期T=2π,可得月球周期與同步衛(wèi)星周期的比值：；所以月球到地球的距離與同步衛(wèi)星到地球的距離比為：；即同步衛(wèi)星到地球的距離與月球到地球的距離比為1：9；再根據(jù)v＝，即得線速度之比約為3：1，故BC錯誤；根據(jù)an=vω，得向心加速度之比約為81：1，故D錯誤；故選A．5、C【解析】在上升過程中，對小球受力分析，由牛頓第二定律可知mg+f=ma，由于向上減速運動，速度減小，受到的阻力大小與速度大小成正比，故加速度減小到g，當(dāng)達到最高點后開始加速下降，則由牛頓第二定律mg-f=ma，速度增大，加速度減小，故C正確，ABD錯誤6、D【解析】

衛(wèi)星A的線速度為vA，軌道半徑為RA；衛(wèi)星B的線速度為vB，軌道半徑為RB；設(shè)經(jīng)過時間△t，衛(wèi)星A掃過的面積，衛(wèi)星B掃過的面積；根據(jù)題意A、B兩衛(wèi)星與地心的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積之比為k，所以，得，根據(jù)v＝，得；聯(lián)立得；根據(jù)開普勒第三定律：，則，故D正確，ABC錯誤；故選D．【點睛】解題的關(guān)鍵是掌握開普勒行星運動第二及第三定律，并能用表達式表示出一定時間掃過的面積以及運動半徑等物理量.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、ABC【解析】A、如果吸收熱量的同時，物體還對外做功，且對外做的功比吸收的熱量多，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，物體的內(nèi)能在減小，A項正確；B、分子間的引力和斥力，都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力減少得快，B正確；C、由于液體表面分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液體表面分子間表現(xiàn)為引力，這個引力即為液體表面張力，正是因為這種張力的存在，水黽才能停留在水面上而不陷入水中，做C正確；D、第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機械能，同時不引起其他變化，D項錯誤；E、一定質(zhì)量的理想氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，由于不清楚體積的變化，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道氣體的壓強變化無法確定。故E錯誤。故選ABC?！军c睛】熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，要注意明確做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的，要綜合考慮二者的影響分析內(nèi)能的變化．8、BD【解析】

A、衛(wèi)星做圓周運動得向心力由萬有引力提供可得：，解得：，故A錯．B、衛(wèi)星做圓周運動得向心力由萬有引力提供可得解得：，故B正確．CD、由動能定理可得，噴氣裝置對衛(wèi)星和碎片整體所做得功為：，所以C錯誤、D正確．【點睛】本題注意1、黃金代換式的應(yīng)用．2、衛(wèi)星和碎片在衛(wèi)星碰前的軌道上做圓周運動，繞行方向與碰前相同，那么衛(wèi)星和碎片的速度和碰前得速度相等，因為衛(wèi)星的環(huán)繞速度與衛(wèi)星得質(zhì)量無關(guān)，只與衛(wèi)星的軌道有關(guān)，只要軌道相同，環(huán)繞速度就相同．9、BD【解析】

A．物體B、A組成的系統(tǒng)，在發(fā)生碰撞的過程中合力為零，動量守恒。在彈簧被壓縮的過程中，彈簧對A做負功，則系統(tǒng)的機械能減少，故A錯誤。B．對B下滑過程，據(jù)機械能守恒定律可得：則B剛到達水平地面的速度．A、B碰撞過程，以AB組成的系統(tǒng)為研究對象，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得：mv0=3mv得A與B碰撞后的共同速度為對B，根據(jù)動能定理得：物體A對B做的功故B正確。C．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，A與B將分開，B以v的速度沿斜面上滑，根據(jù)機械能守恒定律可得B能達到的最大高度為，故C錯誤。D．對B，取水平向左為正方向，由動量定理得：物體A對B的沖量故D正確。10、BD【解析】

A．對于圖線①，根據(jù)動能定理得：-fx=0-Ek得到阻力為：故A錯誤。B．設(shè)汽車勻速運動的速度為v，則有得汽車的額定功率為：P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B正確。C．對于加速運動過程，根據(jù)動能定理得：Pt-fS=Ek2-Ek1得到故C錯誤。D．根據(jù)功能關(guān)系得到：汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為：E=Ek-fS=8×105J-2×103×1.5×102J=5×105J．故D正確。故選BD。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、12.985mg-m＜【解析】

（1）[1]固定刻度讀數(shù)為：12.5mm，可動刻度上讀數(shù)為48.5×0.01=0.485mm，所以最終讀數(shù)為：12.985mm；（2）[2]根據(jù)平均速度公式可得，小球經(jīng)過兩光電門的速度分別為：vA=vB=則對下落h過程分析，由速度和位移關(guān)系可知：=2ah再由牛頓第二定律可知：mg-Ff=ma解得阻力：Ff=mg-m（3）[3]由勻變速直線運動的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時刻的瞬時速度，因此鋼球通過光電門的平均速度小于鋼球球心通過光電門的瞬時速度。12、0.97m/s0.48J0.47J【解析】

（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得B點的速度為：．（2）從點O到打下計數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減少量△Ep=mgh=1×9.8×4.86×10-2J≈0.48J，動能的增加量.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、（1）見解析（2）（