福建厦门市同安实验中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试题

**基本信息** 以华为麒麟芯片、复兴号动车组等科技情境为载体，融合伽利略理想实验、卫星运动等经典模型，考查物理观念与科学思维，适配高三期中能力评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|4/16|曲线运动、天体运动、电场|结合火车转弯、天通一号卫星等情境，辨析物理概念| |双选题|4/24|v-t图像、电场能量、力学平衡|通过E-x图像分析动能变化，橡皮绳跳跃动态平衡考查科学推理| |填空题|3/9|电场线、动量定理、平抛运动|飞镖与圆盘转动结合，体现运动合成与圆周运动关联| |实验题|2/12|伏安法测电阻、弹簧弹性势能|注重实验操作（电流表外接法）与数据处理（图像斜率求k）| |计算题|3/39|动力学、动量守恒、电场与圆周运动|综合动量守恒与能量（小车滑块模型）、电场力与圆周运动（半圆形轨道），考查复杂问题解决能力|

厦门市同安实验中学2024-2025高三物理期中考试卷 一、单选题（4小题，每小题4分共16分。每小题四个选项中，只有一项符合题目要求的） 1．结合课本和生活中出现的以下情景，下列说法正确的是（    ） A．图甲中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨 B．图乙中伽利略利用该实验说明了“物体的运动不需要力来维持” C．图丙中A同学推动B同学时，A对B的作用力大于B对A的作用力 D．图丁中王亚平在太空授课时处于完全失重状态，重力消失了 2．2024 年华为隆重推出搭载我国自主研发的麒麟9010s芯片的 Mate70 手机，该手机可以与地球静止轨道卫星“天通一号01”实现卫星通信。 已知地球半径为 R，“天通一号01”离地高度约为6R，以下关于该卫星的说法正确的是（　　） A．“天通一号01”卫星在地球同步轨道上处于平衡状态 B．“天通一号01”卫星的发射速度小于近地卫星的环绕速度 C．若地球自转加快，“天通一号01”卫星为保持与地面同步，轨道高度应降低 D．“天通一号01”卫星的加速度约为静止在赤道上物体加速度的6 倍 3．如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球，开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，偏角为θ，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是（　　） A．小球带正电 B．当滑动头从a向b滑动时，细线的偏角θ变大 C．当滑动头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从下向上 D．当滑动头停在a处时，电源的输出功率一定大于滑动头在ab中点处时电源的输出功率 4．我国高铁技术处于世界领先水平，复兴号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等为m，每节动车的额定功率为P，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，行驶最大速度为，则动车组（    ） A．在行驶过程车厢对乘客的作用力一定竖直向上 B．保持额定功率行驶，当速度变为时，其加速度为 C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D．若改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度变为4 二、双选题（每小题6分共24分。每小题有两项符合题目要求，全选对的得6分，选不全得3分，有选错得0分） 5．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．t1时刻两车相距最远 B．甲做直线运动，乙做曲线运动 C．t1时刻甲车的瞬时速度小于乙车的瞬时速度 D．0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度 6．一电场在x轴上各点的电场强度分布如图所示。现将一带正电的粒子（不计重力）从O点静止释放，仅在电场力的作用下，沿x轴正方向运动，则关于该电场在x轴上各点的电势φ、带电粒子的动能Ek、电势能Ep以及动能与电势能之和E0随x变化的图像，正确的是（　　） A． B．C．D． 7．有一种娱乐项目，在小孩的腰间左右两侧系上弹性极好的橡皮绳，小孩可在橡皮绳的作用下在竖直方向上下跳跃。如图所示，质量为m的小孩静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．此时橡皮绳与水平方向夹角为60度 B．若小孩向上弹起，其速度最大时橡皮绳刚好恢复原长 C．若图中右侧橡皮绳突然断裂，则小孩在此瞬时加速度大小为g，沿断裂绳的原方向斜向下 D．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则小孩左侧非弹性绳断裂时，小孩的加速度大小为 8．如图所示，质量均为m的物体A、B之间用竖直轻质弹簧连接且A静止于水平地面上，一条绕过轻滑轮且不可伸长的轻绳，一端连着物体B，另一端连着物体C，物体C套在光滑的竖直固定杆上。现用手托住物体C使其静止于M点，轻绳刚好水平伸直但无弹力作用，滑轮与杆之间的水平距离为4L，物体B与滑轮之间的轻绳始终竖直。从静止释放物体C后，C沿竖直杆向下运动，物体C沿杆运动到的最低点为N点，此时物体A恰好未离开地面，物体C与滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为 37°，物体C可视为质点，重力加速度大小为g，轻绳所受重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，物体 B始终未与滑轮碰撞，弹簧始终在弹性限度内，，。下列说法正确的是（　　） A．物体C的质量为3m B．弹簧的劲度系数为 C．物体C从M点下滑到N点的整个过程中，物体B、C构成的系统机械能一直守恒 D．物体C与滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为30°时，物体 B、C的速率之比为1：2 三、填空题(题9每空1分，题10/11第1空各1分、第2空各2分，共9分） 9．如图所示，实线表示某电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，试判断：（1）粒子带 电。 （2）粒子在 点加速度大。（3）A、B两点电势较高的点是 。 10． 一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，触网后沿竖直方向弹回到离水平网面5.0m高处，不计网的质量及空气阻力，则运动员离网时的速率为 m/s；若运动员与网接触的时间为 1.2s，则该段时间内网对运动员的平均作用力大小为 N。（g取10m/s2） 11．如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则飞镖从飞出到击中P点所需的时间为 ，圆盘转动角速度的表达式为 。    四、实验题（题12前两空各1分、后两空各2分，题13每空2分，共12分） 12．某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律.所用器材如下： 待测小灯泡一只，额定电压为，电阻约为几欧； 电压表一个，量程，内阻约为； 电流表一个，量程，内阻约为； 滑动变阻器一个； 干电池两节； 开关一个，导线若干。 (1) 图甲中的测量电路（伏安法测电阻）应选用 A.电流表内接法 B.电流表外接法 (2)图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端。 (3)某次测量时电流表示数如图乙所示，该示数为 。 (4)该同学通过实验作出小灯泡的图像如图丙所示，则小灯泡正常工作时的电阻约为 （结果保留两位有效数字）。 13．某同学通过查阅资料得知，弹簧弹性势能表达式为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧形变量。他尝试利用弹性势能来测量弹簧的劲度系数，于是他设计了如图（a）所示装置进行测量，弹簧右端与滑块不连接，具体操作步骤如下： （1）将气垫导轨调成水平状态。接通电源再轻推滑块，滑块做匀速运动即可； （2）用游标卡尺测出滑块上挡光片的宽度d，示数如图（b），则d＝ cm； （3）接通电源，向左侧推动滑块，使弹簧压缩一定的程度（弹簧处于弹性限度内），并测出弹簧压缩量x； （4）将滑块由静止释放，读出滑块经过光电门时挡光片的挡光时间t； （5）重复步骤（3）（4）测出多组x及对应的t； （6）画出图像如图（c）所示。若想测出劲度系数，还需要测量的物理量为 （写出物理量的名称及符号），可求得弹簧的劲度系数为 （用斜率a以及其他测得的物理量符号表达）。 五、计算题（8+14+17，共39分） 14．景区内的高空滑索运动可简化为如图所示的物理模型。质量为的游客通过轻质滑环可以的速度沿倾角的倾斜钢索匀速下滑。为消除安全隐患，须在倾斜钢索末端加装一段相同材质的水平钢索，使滑环和人向左到达水平钢索末端时速度刚好为0，若进入水平钢索时滑环和人的速度大小不变。不计轻绳重力及空气阻力，重力加速度，，，则：(1)滑环与钢索间的动摩擦因数为多大？(2)水平钢索有多长？ 15．如图所示，光滑水平面上静止放置一质量为2m的小车，小车的左侧是半径为R的光滑圆弧轨道AB，右侧是长度为R的水平轨道BC，BC的左端与圆弧轨道相切，右端固定一个竖直的弹性挡板。已知小物块与BC间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度为g 。一质量为m的小物块从圆弧的A点沿切线以的初速度滑下，求： (1)小物块第一次经过B点时，小物块速度大小v1； (2)小物块第一次与挡板碰撞时，小车位移大小； (3)小物块与挡板碰撞的次数n 16． 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，x轴上方存在水平向左的匀强电场，电场强度E1大小未知；x轴下方存在竖直向下的匀强电场，电场强度E2大小满足3E2=5E1。一竖直固定的光滑半圆形绝缘细管轨道，轨道半径为L，圆心位于坐标原点O，与x轴的交点为A和C，与y轴的交点为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球，从y轴上的P（0，L）点以一定的初速度水平向左抛出，恰能从A点无碰撞地进入细管轨道，且进入时的速率与抛出的初速度大小相等。已知小球直径远小于细管轨道的半径，细管内径略大于小球直径，不计空气阻力，重力加速度为g。求： (1)电场强度E1的大小； (2)小球运动到B点时对轨道的压力； (3)小球从C点飞出后再次经过x轴时的位置坐标和速度。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 厦门市同安实验中学2024-2025高三物理期中考试卷 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C C B CD BD CD BD 1．B 【详解】A．火车转弯超过规定速度行驶时重力和支持力的合力不足以提供向心力，外轨对轮缘会形成侧向挤压，故轮缘会挤压外轨，故A错误；B．伽利略理想斜面实验说明了“物体的运动不需要力来维持”，故B正确；C．一对作用力与反作用力的大小一定相等，故C错误；D．王亚平在太空授课时处于完全失重状态，但重力并未消失，故D错误。故选B。 2．C 【详解】A．卫星在地球同步轨道上做匀速圆周运动，不是处于平衡状态，故A错误； B．同步卫星轨道高于近地轨道卫星，故发射速度大于最小发射速度，即大于近地卫星的环绕速度，故B错误；C．若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，应当具有更大的角速度，更小的周期，根据万有引力提供向心力可得可知轨道高度应降低，故C正确。 D．同步轨道上卫星与赤道上物体运动的角速度相同，由可知卫星在同步轨道上的向心加速度约是静止在赤道上物体向心加速度的7倍，故D错误。故选C。 3．C 【详解】A．根据题图电路可知A板电势低于B板电势，A、B间电场强度方向水平向左。小球受力平衡，故受电场力  水平向右，即小球带负电，故A错误； B．当滑动头从a向b滑动时，电阻值减小，路端电压减小，故R1两端的电压减小，极板间电场强度随之减小，小球所受电场力减小，故细线的偏角变小，故B错误； C．当滑动头从a向b滑动时，极板间电压减小时，极板所带电荷量将减小而放电，由于A板原来带负电，故放电电流从下向上流过电流表，故C正确； D．由于电源的内电阻与外电阻的关系不确定，所以无法判断电源的输出功率的变化规律，故当滑动头停在a处时，电源的输出功率与滑动头在ab中点处时电源的输出功率大小无法判断，故D错误。故选C。 4．B 【详解】A．只有当动车组匀速运动时，车厢对乘客的作用力才与乘客的重力等大反向，即竖直向上，选项A错误；B．保持额定功率行驶，设每节车厢的阻力为f，则最大速度时当速度变为时其加速度为选项B正确； C．进站时关闭发动机后，动车组做匀减速运动，根据 可知，从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，选项C 错误 D．若改为4节动车带4节拖车，则额定总功率为4P，则动车组最大速度变为选项D错误。故选B。 5.【答案】CD 【详解】A．由图可知t1时刻两车位于同一位置，此时两车相遇，故A错误； B．图像只能描述物体做直线运动，所以甲、乙均做直线运动，故B错误； C．根据图像的切线斜率表示速度，可知t1时刻甲车的瞬时速度小于乙车的瞬时速度，故C正确；D．0到t1时间内，两车通过的位移相等，根据，可知乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故D对误。故选CD。 6．BD 【详解】A．带正电的粒子（不计重力）从O点静止释放，仅在电场力的作用下，带电粒子沿x轴运动，则电场力方向沿x轴正方向，电场线方向沿x轴正方向。沿电场线方向电势降低，A错误；B．由图可知，场强先减小后增大，由Ek − x图像斜率大小代表电场力大小，斜率正负代表电场力方向，方向一直为正方向，电场力先减小后增大，一直为正方向，与题中电场强度沿x轴变化一致，B正确；C．Ep − x斜率代表电场力，所以斜率应该先减小后增大，C错误；D．由能量守恒动能与电势能之和E0不变，D正确。故选BD。 7．CD 【详解】A．根据题意，设此时橡皮绳与水平方向夹角为，由平衡条件有 解得故A错误；B．若小孩向上弹起，其速度最大时，加速度为零，所受合外力为零，两弹性绳拉力的合力等于小孩的重力，弹性绳处于拉长状态，故B错误；C．静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力，处于平衡状态，合力为零，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，右侧橡皮绳突然断裂，此瞬间，右侧橡皮条拉力变为零，而左侧橡皮绳的拉力不变，重力也不变，故左侧橡皮绳拉力与重力的合力与右侧橡皮绳断开前的拉力方向相反、大小相等，等于mg，故加速度方向沿原断裂绳的方向斜向下，故C正确； D．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则左侧非弹性绳在腰间断裂时，左侧绳子拉力瞬间变为零，右侧绳子的拉力发生突变，将重力沿绳垂直绳分解，沿绳方向该瞬间合力为零，垂直绳子方向有解得故D正确。 故选CD。 8．BD 【详解】AB．弹簧初始时处于压缩状态且压缩量为物体C运动至 N 点时，物体A恰好未离开地面，此时弹簧处于拉伸状态且伸长量也为△x，因此有 始末状态弹性势能不变，根据机械能守恒定律得 解得 A错误，B正确；C．物体B、C构成的系统机械能先增加后减小，C错误； D．当物体C与滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为30°时，将物体C的速度沿着绳和垂直于绳正交分解 解得D正确。故选BD。 9.正 B B 【详解】（1）[1]粒子受到的电场力大致指向轨迹凹的一侧，可知粒子受到的电场力偏向下方，电场线向下，故粒子带正电。（2）[2]根据电场线的疏密程度可知A点场强小于B点场强，故粒子在B点受到的电场力大，即加速度大。（3）[3]沿着电场线电势降低，可知B点电势较高。 10． 10 1500/ 【详解】[1]设运动员从h1处下落，由自由落体运动规律知运动员触网前瞬间的速度大小为 方向向下；同理，设运动员反弹到达高度为h2，离开网面时速度大小为方向向上。[2]在接触网的过程中，运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，设向上方向为正，由动量定理有 解得 11． 用n表示也给分 【详解】[1]飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此 解得，飞镖从飞出到击中P点所需的时间为[2]飞镖击中P点，则P点转过的角度满足解得，圆盘转动角速度的表达 12．(1) B (2) (3) (4) 5.8---6.0间均给分 (5)随着电流（电压）增大，灯丝温度升高，电阻变大。 【详解】为了测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律，所以还应有电流表，由于小灯泡电阻较小，所以电流表应外接，故电路图如上图所示。 开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于B处，使在刚好闭合S时，测量电路部分处于短路状态电流表和电压表的示数均为零，起保护作用。 电流表量程为，由题图乙可知电流表读数为。由于小灯泡的额定电压为，由图题图丙知，电流为，由欧姆定律 13． 0.485 滑块的质量m 【详解】（2）[1]根据游标卡尺读数规则，其读数为 （6）[2][3]由可知，要测出劲度系数k，还需测出滑块的质量m；由 得图像斜率得 14． （8分） (1)0.75 (2)0.6m 【详解】（1）对滑环与游客整体由平衡条件 -------3分 解得动摩擦因数为 -------1分 （2）游客在水平钢索上 -------2分 可得加速度大小为 由运动学公式-------1分 得水平钢索的长度为-------1分 （用动能定理求解同样给分） 15．（14分）(1) (2) (3)碰撞4次 【详解】（1）小物块第一次经过B点时，系统满足水平方向动量守恒，以向右为正，则有 -------2分 根据系统机械能守恒可得-------2分 联立解得小物块速度大小为-------1分 （2）设小物块向右位移大小为，小车向左位移大小为，小物块和小车组成的系统满足水平方向动量守恒，即有-------2分 又-------2分 联立解得------1分 （3）以小物块和小车为系统，水平方向动量守恒，小物块与挡板多次碰撞后，最终与小车速度同时为0，由动能定理可得-------2分 解得： 由于-------1分 可知小物块与挡板碰撞4次。-------1分 16．（17分） (1) (2)0 (3)见解析 【详解】（1）根据题意，水平方向有-------1分 -------1分 竖直方向有 -------1分 所以，-------1分 （其他解法同样给分） （2）小球从A运动到B的过程，有-------2分 到达B点，根据牛顿第二定律可得-------2分 联立解得----1分 根据牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力为0；-----1分 （3）小球从C点飞出后，水平方向有 -----1分 -----1分 竖直方向有-----1分 小球经过x轴时的速度大小为-----1分 -----1分 联立解得，，-----1分 所以小球从C点飞出后再次经过x轴时的位置坐标为（5L，0）-----1分 速度大小为，速度方向与x轴正方向的夹角的正切值为 （其他解法同样给分） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $