2025省大庆外国语学校高三上学期期中考试物理试题含答案

这是一份2025省大庆外国语学校高三上学期期中考试物理试题含答案，共4页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
出题人：崔洪霞 校对人：穆晓东
本试卷：满分为100分，考试时间：75分钟。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、2019年，中国科学院物理研究所陈立泉院士带领团队研发出某新能源固态电池，该电池在能量密度、功率密度和安全性等均达到世界第一，功率密度，指的是电池放电时单位质量单位时间输出的能量，功率密度用国际单位制的基本单位符号表示正确的是（ ）
A、W/kg B．J/kg C．m2/s2 D．m2/s3
2、某质点沿一直线运动的s﹣t图象如图所示，关于该质点的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．质点先上坡，后走平路，再下坡
B．质点先做匀速直线运动，接着停了一会，后来做反向匀速直线运动
C．2s末质点的位移为零，前2s内位移为负值，2～8s内位移为正值，所以2s末质点改变了运动方向
D．0～2s内质点的位移为零，0～4s内质点的位移为0.2m
3、一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体( )
A. 内能变大B. 压强变大C. 体积不变D. 从水中吸热
4、如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是( )
A. 线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B. 线框出磁场的过程中做匀减速直线运动
C. 线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等
D. 线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等
5、“嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时，周期为T，速度大小为v。已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响，下列选项正确的是（ ）
A．月球的平均密度为 B．月球的平均密度为
C．月球表面重力加速度为 D．月球表面重力加速度为
6、如图甲所示，将质量均为m的物块A、B沿同一径向置于水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳连接，轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A与转轴的距离等于L，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。当转盘以不同角速度匀速转动时，两物块所受摩擦力大小f与角速度ω二次方的关系图像如图乙所示，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．乙图中图像a为物块B所受f与ω2的关系图像
B．当角速度ω增大到时，轻绳开始出现拉力
C．
D．当ω＝ω2时，轻绳的拉力大小为
7、如图所示，斜面静止于水平地面。将一个质量为m的小球用轻质细线悬挂于斜面顶端O点，在外力F、细线拉力FT和重力mg的共同作用下处于平衡状态。细线与竖直方向的夹角为θ，与F的夹角为α。开始时，F方向水平。现缓慢增大θ角同时保持α角（α＞90°）不变，直至细线水平。此过程中，斜面始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．外力F先增大再减小
B．外力F与细线拉力FT的比值保持不变
C．地面对斜面的支持力减小
D．地面对斜面的摩擦力逐渐增大
8、如图所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从M点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。已知M、P在同一等势面上，下列说法正确的有( )
A. 电子从N到P，电场力做正功
B. N点的电势高于P点的电势
C. 电子从M到N，洛伦兹力不做功
D. 电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力
9、某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为y=4t−26和y=−2t+140。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则( )
A. EF段无人机的速度大小为4m/s
B. FM段无人机的货物处于失重状态
C. FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg⋅m/s
D. MN段无人机机械能守恒
10、如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为12l，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为4mgl
B. 小球在P点下方12l处的加速度大小为(32−4)g
C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大
D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同
二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。
11、用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干
(1)闭合开关S2，将S1接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3V。在此过程中，电流表的示数
A.一直稳定在某一数值
B.先增大，后逐渐减小为零
C.先增大，后稳定在某一非零数值
(2)先后断开开关S2、S1，将电流表更换成电流传感器，再将S1接2，此时通过定值电阻R的电流方向 (选填“a→b”或“b→a”)，通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I−t图像，如图b，t=2s时I=1.10mA，图中M、N区域面积比为8∶7，可求出R= kΩ(保留2位有效数字)。
12、如图甲所示，某兴趣小组利用力传感器、加速度传感器、动滑轮和定滑轮等实验仪器测量物块的质量M和物块与台面间的动摩擦因数μ。调节定滑轮高度，使细线与台面平行，不计滑轮与细线、轮轴间摩擦。已知当地的重力加速度g＝10m/s2。
（1）为了达到实验目的，实验前， （填“需要”或“不需要”）将台面调整到水平。实验中，动滑轮质量 （填“会”或“不会”）影响实验结果。
（2）物块质量M不变，将钩码放入托盘中，将托盘静止释放并记录加速度传感器数值a与力传感器数值F，改变钩码个数多次实验，作出a﹣F图像，如图乙所示，则动摩擦因数μ＝ ，物块的质量M＝ kg。（结果均保留2位有效数字）
（3）现将物块换成小车，用该装置测量一个不规则的小物体的质量m0实验步骤如下：
①小车空载时进行实验并采集数据；
②m0放入小车中进行实验并采集数据；
③作出两次实验的a﹣F图像如图丙所示，则小物体的质量m0＝ （结果用b、c、d表示）。
三、计算题：本题共3小题，共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
13、（10分）某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中，该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v₁=80m/s时离开水面，该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.0×10⁴ kg。离开水面后，飞机攀升高度ℎ=100m时速度达到v₂=100m/s，之后保持水平匀速飞行，待接近目标时开始空中投水。取重力加速度g=10m/s²。求：
(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t；
(2)整个攀升阶段，飞机汲取的水的机械能增加量△E。
14、（12分）如图所示，传送带左右两端距离L＝11m，沿逆时针方向以恒定速率v转动。传送带的上表面距水平地面的高度h＝0.45m，质量为m＝2.5kg的物块B以初速度v0从光滑水平面的O点斜向上抛出，O点距传送带右端的水平距离为x＝1.2m，恰好无碰撞地滑上水平传送带。物块B与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2，物块B可视为质点，取g＝10m/s2。求：（1）求物块B抛出时初速度v0的大小。
（2）若传送带的速率v＝6m/s，求物块B在传送带上运动的时间t。
（16分）如图所示，一拱形物块竖直固定于水平地面上，ABC是一半径R＝0.5m的光滑半圆弧。质量M＝1.8kg的木板Q静止在水平地面上，木板长度L＝2m，上表面与拱形物块A点等高，右端距离拱形物块x1＝2m，左侧固定一轻质弹簧，弹簧原长为，质量m＝0.2kg可视为质点的小滑块P将弹簧长度压缩至并锁定，现用一水平向右，大小F＝16.5N的恒力作用在木板上，木板与拱形物块碰撞前瞬间小滑块解除锁定，木板与拱形物块碰撞后与拱形物块粘连在一起，小滑块恰好能运动到C点。已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.2，小滑块与木板与之间的动摩擦因数为μ2＝0.5。（重力加速度g＝10m/s2）求：
（1）求木板与拱形物块碰前瞬间速度大小v1；
（2）求锁定时弹簧储存的弹性势能Ep；
（3）保持小滑块P锁定的位置不变，木板Q右端与拱形物块的距离改为x2＝1m，改变水平恒力F的大小，使小滑块能冲上圆弧ABC且在圆弧上运动时不脱离轨道，求F的范围。
参考答案
一．选择题
1．D 2.B 3．D 4．D 5．B 6．D 7．C 8、BC 9、AB 10．AD
二．实验题（每空2分，共16分。）
11、（1）B（2）a--b（3）5.2
12．（1）需要；不会；（2）0.20；0.60；（3）。
三．解答题
13．(10分)
14.（12分） （1）物块B做斜抛运动，设v0与水平方向的夹角为θ，由运动的合成与分解规律得v0sinθ＝gt

v0csθ•t＝x 解得 v0＝5m/s
（2）物块B在传送带上运动，由牛顿第二定律得μmg＝ma
由匀变速直线运动规律得v＝v0csθ+at1
解得 t1＝1s
又有
解得x1＝5m＜L
之后物块随传送带做匀速直线运动，有
L﹣x1＝vt2 解得t2＝1s
物块B在传送带上运动的时间为
t＝t1+t2 解得t＝2s
15．（16分）解：（1）对木板Q与滑块P组成的系统，从运动开始到碰撞前一瞬间，由动能定理得 （2分）
解得v1＝5m/s （1分）
（2）木板与拱形物块碰撞瞬间，木板速度变为零，滑块P的速度为v1，设滑块P在A点时的速度为va1，从碰撞瞬间到滑块P运动到A点，根据能量守恒定律
（2分）
滑块P从A到C机械能守恒，则
（1分）
滑块P恰好能运动到半圆最高点C，根据牛顿第二定律
（1分）
联立解得Ep＝1.5J （1分）
（3）对木板Q与滑块P组成的系统，从运动开始到碰撞前一瞬间，由动能定理得
（1分）
从碰撞瞬间到滑块P运动到A点，根据能量守恒定律
（1分）
代入数据可得
（1分）
小滑块能冲上圆弧ABC且在圆弧上运动时不脱离轨道，分两种情况：一种是滑块P恰好能顺利通过C点，由第（2）问得
va1＝5m/s
可知，小滑块能通过C点的条件为
va≥5m/s （1分）
另一种临界情况是到圆心等高处的速度为零，根据机械能守恒定律
（1分）
解得 （1分）
可知，在小滑块能冲上圆弧ABC且不滑过圆心等高处的条件为
（1分）
综上所述，滑块在A点时的速度需满足
或va≥5m/s （1分）
代入水平恒力F的表达式可得
4N＜F≤14N或F≥29N （2分）