株洲市2025屆高三年級教學質量統一檢測物理（本試卷共4頁，15題，考試用時75分鐘，全卷滿分100分）注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號寫在試題卷和答題卡上，并將準考證條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上相應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4.考試結束后，將答題卡上交。一、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，只有一項符合題目要求。1.一質點沿x軸運動，其位置隨時間的關系為（式中各物理量的單位均為國際單位）。關于其加速度與1s內的速度變化量，下列說法正確的是（）A.加速度是描述位移變化快慢的物理量，1s內的速度變化量為4m/sB.加速度是描述速度變化快慢的物理量，1s內的速度變化量為4m/sC.加速度是描述位移變化快慢的物理量，1s內的速度變化量為2m/sD.加速度是描述速度變化快慢的物理量，1s內的速度變化量為2m/s2.一物塊在t＝0時刻，以8m/s的初速度從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間變化的圖像如圖所示，t＝1s時物塊到達最高點，t＝3s時物塊返回底端，重力加速度g取10，則（）A.物塊返回底端時的速度大小為2m/sB.物塊在返回過程中的加速度大小為1C.物塊與斜線間的動摩擦因數為D.物塊在斜面上運動的總路程為4m3.水果的碰傷閾值是指水果在不碰傷的情況下能夠從靜止豎直跌落的最大高度。已知蘋果在與地板接觸后經過時間速度減為0，桔子在與地板接觸后經過時間速度減為0，蘋果和桔子碰傷所需的平均作用力均約為自身重力的3倍，則蘋果和桔子的碰傷閾值之比約為（）A.1：4 B.1：3 C.1：2 D.2：14.風力和空氣阻力會影響雨滴下落的軌跡。一雨滴在下落過程中的某段時間內，其水平方向速度和豎直方向位移y與時間關系的圖像如圖所示，在圖示時間2s內，該雨滴（）A.做勻加速直線運動B.在t＝1s時速度大小為11m/sC.重力的瞬時功率一直增大D.前、后1s內合力做功之比為1：35.一瀑布的水流量為，水位落差約100m，若利用該瀑布水位落差發電，發電效率為70%，則發電功率約為（）A.W B.W C.W D.W6.如圖，2n個質量均為m的電動玩具小車沿豎直平面內的圓形軌道做勻速圓周運動，相鄰兩小車間距始終相等，重力加速度為g，不計空氣阻力，則軌道對所有小車作用力的合力（）A.隨小車位置的變化而變化B.隨小車的速度增大而增大C.隨軌道的半徑增大而減小D.始終不變二、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，有多項符合題目要求。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.某科學試驗衛星繞與地球赤道平面垂直的軌道做勻速圓周運動。該衛星每天在相同時刻沿相同方向經過地球表面某點正上方，恰好繞地球運行n圈。已知地球半徑為R，自轉周期為T，地球表面重力加速度為g，則（）A.該衛星處于超重狀態B.該衛星的周期為C.該衛星軌道半徑為D.該衛星軌道距地面高度為8.如圖，質量為m的均質繩豎直懸掛，繩的兩端分別固定在M、N兩個等高的釘子上，繩NP段的長度為總長度的，重繩上P點的張力大小為，重力加速度為g，則M釘受到繩子的拉力（）A.大小mgB.大小為2mgC.與水平方向的夾角為30°D.與水平方向的夾角為60°9.某體操運動員在“彩帶操”比賽過程中，她揮舞彩帶形成的波一段時間內類似于水平方向傳播的簡諧橫波，該簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質中x=2m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為cm，則（）A.該波的波速為4m/sB.該波傳播方向沿x軸正方向C.若運動員的手振動加快，形成的簡諧橫波波速增大D.x=2.5m處的質點出現在波峰位置最短歷時0.375s10.如圖，空間存在勻強電場，質量為m、電荷量為q小球沿圖中實線先后通過同一豎直面平面內的P、Q兩點，通過兩點時速率相同，P、Q兩點連線與豎直方向的夾角為θ，則在小球從P運動到Q的過程中（）A.小球到達實線中點時速率最小B.小球動量的變化率先減小后增大C.該電場的場強不應小于D.小球在P點的電勢能大于在Q點的電勢能三、非選擇題：共56分。第11題6分，第12題9分，第13題10分，第14題13分，第15題18分，考生根據要求作答。11.用傾斜擺探究單擺周期與等效重力加速度的定量關系。如圖甲，在傾角θ可調的斜面上開有許多氣孔（圖中未畫出），來自氣孔中的氣流剛好可以將擺球托起。擺球通過擺線與力傳感器連接，擺球沿圖中虛線在斜面上做小幅擺動，傳感器可實時記錄拉力大小F隨時間t變化的關系。（1）在某次實驗中，拉力F隨時間t變化曲線如圖乙所示，傾斜擺的周期為__________s；（2）多次改變斜面傾角θ，分別測出對應的單擺周期T，做出圖像如圖丙所示。根據圖像可以得到的實驗結論是________________________________________；（3）實驗中傾斜擺的擺長為__________m。（取π2=10，結果保留兩位有效數字）12.某同學要測量一個未知定值電阻，實驗室有如下器材可供選擇：待測電阻，阻值約300Ω；定值電阻R＝200Ω；電壓表V（量程3.0V，內阻為300Ω）；電流表（量程20mA，內阻為100Ω）；電流表（量程5mA，內阻約為100Ω）；滑動變阻器（最大阻值為5Ω，允許通過的最大電流為3A）；滑動變阻器（最大阻值為1000Ω，允許通過的最大電流為1A）；直流電源E，電動勢為6V，內阻很小；開關S，若干導線。該同學選擇了合適的器材，并設計了如圖甲所示電路。實驗要求測量數據范圍盡可能大，測量結果盡可能準確。（1）滑動變阻器應選__________（填“”或“”），開關S閉合前，滑動變阻器滑片應移至最（填“左”或“右”）__________端；（2）a電表應選__________，b電表應選__________；（均選填“V”“”或“”）（3）通過調節滑動變阻器，測量得到多組a、b兩電表的示數，利用a、b兩電表的示數（均已換算為國際單位）描繪出如圖乙所示直線，該直線斜率為148，則待測電阻__________Ω（保留三位有效數字），的測量值__________（填“＞”“＜”或“＝”）的真實值。13.用三根細線將三個物塊A、B、C和定滑輪組裝成圖示裝置。已知B、C的質量分別為3m、2m，它們間細線長度為L，C離地高度也為L；A的質量M滿足3m<M<5m，連接A和B的細線足夠長，開始時整個系統處于靜止狀態。某時刻剪斷A與地面間的細線，此后A在運動過程中始終沒有與定滑輪相碰，C觸地后不反彈。（1）求C在下落過程中的加速度大小；（2）求A上升的最大速度；（3）若B剛好能著地，求A的質量。14.如圖，電源電動勢E=15V，內阻不計，兩個定值電阻R1=20Ω，R2=40Ω，平行板電容器電容C=1μF，其極板長l=3.0cm，兩極板間距d=1.0cm，下極板接地。將開關S閉合，電子槍發射一電子沿極板中軸線射入極板，剛好打在上極板中點。已知電子電量e=1.6×10?19C，電子質量m=9×10?31kg，電子重力不計。（1）求電容器所帶電荷量Q；（2）求電子初速度v0；（3）斷開開關S，讓電子槍源源不斷的沿中軸線發射電子，假設落到極板上的電子都能夠被完全吸收，求能打在極板上的總電子數。15.如圖，豎直平面內足夠長的軌道MON由光滑斜面MO和粗糙水平面ON構成，兩者在斜面底端O處平滑連接。質量為m的物塊A從斜面上H高處由靜止開始下滑，到達水平面上后，停在距離O點L遠的C點。現將質量為5m的另一物塊B放在O處，物塊A從斜面上某一高度由靜止開始再次下滑，到達水平面上后立即與物塊B發生彈性碰撞，設碰撞時間極短，A、B與水平面間的動摩擦因數相同。（1）求物塊A與水平面間的動摩擦因數μ；（2）第一次碰撞后，若要求A與已停止運動的B發生第二次彈性碰撞，求斜面傾角應滿足的條件；（3）在滿足（2）條件下若要求A與B發生兩次彈性碰撞后B恰能停在C點，求物塊A開始下滑的高度h。

株洲市2025屆高三年級教學質量統一檢測物理（本試卷共4頁，15題，考試用時75分鐘，全卷滿分100分）注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號寫在試題卷和答題卡上，并將準考證條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上相應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4.考試結束后，將答題卡上交。一、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，只有一項符合題目要求。1.一質點沿x軸運動，其位置隨時間的關系為（式中各物理量的單位均為國際單位）。關于其加速度與1s內的速度變化量，下列說法正確的是（）A.加速度是描述位移變化快慢的物理量，1s內的速度變化量為4m/sB.加速度是描述速度變化快慢的物理量，1s內的速度變化量為4m/sC.加速度是描述位移變化快慢的物理量，1s內的速度變化量為2m/sD.加速度是描述速度變化快慢的物理量，1s內的速度變化量為2m/s【答案】B【解析】【詳解】根據加速度的定義式有可知，加速度是描述速度變化快慢的物理量，由于則有將上述表達式與位移公式進行對比有解得可知，1s內的速度變化量為4m/s。故選B。2.一物塊在t＝0時刻，以8m/s的初速度從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間變化的圖像如圖所示，t＝1s時物塊到達最高點，t＝3s時物塊返回底端，重力加速度g取10，則（）A.物塊返回底端時的速度大小為2m/sB.物塊在返回過程中的加速度大小為1C.物塊與斜線間的動摩擦因數為D.物塊在斜面上運動的總路程為4m【答案】C【解析】【詳解】A．圖像面積表示位移，則軸上下方面積相等，故物塊返回底端時速度大小為，故A錯誤；B．由加速度公式可得，故B錯誤；C．對物塊受力分析，當物塊上滑時當物塊下滑時聯立解得故C正確。D．圖像面積表示位移，則斜面上運動的總路程為圖像面積之和，總路程為8m，故D錯誤。故選C。3.水果的碰傷閾值是指水果在不碰傷的情況下能夠從靜止豎直跌落的最大高度。已知蘋果在與地板接觸后經過時間速度減為0，桔子在與地板接觸后經過時間速度減為0，蘋果和桔子碰傷所需的平均作用力均約為自身重力的3倍，則蘋果和桔子的碰傷閾值之比約為（）A.1：4 B.1：3 C.1：2 D.2：1【答案】A【解析】【詳解】蘋果和桔子碰傷所需的平均作用力均約為自身重力的3倍，可知蘋果和桔子減速過程的加速度大小均為設與地板接觸時，蘋果和桔子的速度分別為、，根據題意有，可得根據自由落體運動公式可得蘋果和桔子的碰傷閾值之比約為故選A。4.風力和空氣阻力會影響雨滴下落的軌跡。一雨滴在下落過程中的某段時間內，其水平方向速度和豎直方向位移y與時間關系的圖像如圖所示，在圖示時間2s內，該雨滴（）A.做勻加速直線運動B.在t＝1s時速度大小為11m/sC.重力的瞬時功率一直增大D.前、后1s內合力做功之比為1：3【答案】D【解析】【詳解】A．根據題圖可知，在水平方向雨滴的初速度為0，加速度為即雨滴在水平方向做初速度為零的勻加速直線運動；在豎直方向雨滴的加速度為零，速度為即雨滴在豎直方向做勻速直線運動，可知，雨滴的初速度方向與加速度方向垂直，且雨滴的加速度恒定，由此可知雨滴做勻變速曲線運動，故A錯誤；B．雨滴在t＝1s時,豎直方向的速度為，水平方向的速度為故雨滴在t＝1s時的速度為故B錯誤；C．重力的瞬時功率為因雨滴在豎直方向做勻速直線運動，即豎直方向的速度不變，故重力的瞬時功率保持不變，故C錯誤；D．設雨滴的質量為，由B項知，雨滴在t＝1s時的速度為，根據動能定理可知，在前1s合力做的功為雨滴在t＝2s時,豎直方向的速度為，水平方向的速度為故雨滴在t＝2s時的速度為根據動能定理可知，在后1s合力做的功為故前、后1s內合力做功之比為故D正確。故選D。5.一瀑布的水流量為，水位落差約100m，若利用該瀑布水位落差發電，發電效率為70%，則發電功率約為（）A.W B.W C.W D.W【答案】A【解析】【詳解】由題可知，水流的質量為水流下落重力所做的功轉化的電能故發電的功率故選A。6.如圖，2n個質量均為m的電動玩具小車沿豎直平面內的圓形軌道做勻速圓周運動，相鄰兩小車間距始終相等，重力加速度為g，不計空氣阻力，則軌道對所有小車作用力的合力（）A.隨小車位置的變化而變化B.隨小車的速度增大而增大C.隨軌道的半徑增大而減小D.始終不變【答案】D【解析】【詳解】小車運動過程中相鄰兩小車間的距離不變，2n個小車對稱分布，玩具小車做勻速圓周運動，合力提供向心力，合力大小不變，方向始終指向圓心，由于小車位置分布關于圓心對稱，整體沒有在豎直方向上有加速運動趨勢，即整體豎直方向上處于平衡狀態，根據平衡條件，軌道對所有小車作用力的合力與整體的重力等大反向，小車所受重力不變，軌道對所有小車作用力的合力始終不變，D符合題意。故選D。二、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，有多項符合題目要求。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.某科學試驗衛星繞與地球赤道平面垂直的軌道做勻速圓周運動。該衛星每天在相同時刻沿相同方向經過地球表面某點正上方，恰好繞地球運行n圈。已知地球半徑為R，自轉周期為T，地球表面重力加速度為g，則（）A.該衛星處于超重狀態B.該衛星的周期為C.該衛星軌道半徑為D.該衛星軌道距地面高度為【答案】BD【解析】【詳解】A．衛星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，可知，衛星處于失重狀態，故A錯誤；B．由于衛星每天在相同時刻沿相同方向經過地球表面某點正上方，恰好繞地球運行n圈，則有解得故B正確；C．對衛星進行分析，由萬有引力提供向心力，則有在地球表面有結合上述解得故C錯誤；D．結合上述，該衛星軌道距地面高度為故D正確。故選BD。8.如圖，質量為m的均質繩豎直懸掛，繩的兩端分別固定在M、N兩個等高的釘子上，繩NP段的長度為總長度的，重繩上P點的張力大小為，重力加速度為g，則M釘受到繩子的拉力（）A.大小為mgB.大小為2mgC.與水平方向的夾角為30°D.與水平方向的夾角為60°【答案】AC【解析】【詳解】設MN兩端細繩與水平方向的夾角為α，P點的張力與水平方向的夾角為β，則對PN部分由平衡可知，對PM部分由平衡可知聯立解得T=mg，α=30°故選AC。9.某體操運動員在“彩帶操”比賽過程中，她揮舞彩帶形成的波一段時間內類似于水平方向傳播的簡諧橫波，該簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質中x=2m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為cm，則（）A.該波的波速為4m/sB.該波傳播方向沿x軸正方向C.若運動員的手振動加快，形成的簡諧橫波波速增大D.x=2.5m處的質點出現在波峰位置最短歷時0.375s【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據簡諧運動的表達式可知，該波周期波形圖可知該波波長λ=4m，則波速故A正確；B．由表達式可知0時刻后質點P將y軸正方向運動，同側法可知該波的傳播方向沿x軸正方向，故B正確；C．波速只與介質有關，與其他無關，故C錯誤；D．圖像可知2.5m處的質點與2m處的質點相距0.5m，故2.5m處的質點回到平衡位置的時間為故x=2.5m處的質點出現在波峰位置最短歷時故D正確。故選ABD。10.如圖，空間存在勻強電場，質量為m、電荷量為q的小球沿圖中實線先后通過同一豎直面平面內的P、Q兩點，通過兩點時速率相同，P、Q兩點連線與豎直方向的夾角為θ，則在小球從P運動到Q的過程中（）A.小球到達實線中點時速率最小B.小球動量的變化率先減小后增大C.該電場的場強不應小于D.小球在P點的電勢能大于在Q點的電勢能【答案】AC【解析】【詳解】A．題意可知，小球通過PQ兩點時速率相同，即合力做功為0，則合力方向垂直于PQ連線，可知小球該過程做類斜拋運動，則PQ連線的中垂線與軌跡交點為類斜拋運動的最高點，所以小球到達實線中點時合力做負功最多，該點速率最小，故A正確；B．小球運動過程中只受電場力和重力，由于二者均為恒力，故其合力也為恒力，由動量定理推導式可得可知小球動量的變化率為電場力和重力的合力，故小球動量的變化率不變，故B錯誤；C．設電場力與PQ夾角為α如圖由于電場力和重力合力垂直與PQ連線，故沿PQ方向有解得故電場的場強不應小于，故C正確；D．由于PQ過程電場力和重力做的總功為0，但由于該過程重力做正功，所以該過程電場力做負功，則小球電勢能增加，即小球在P點的電勢能小于在Q點的電勢能，故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：共56分。第11題6分，第12題9分，第13題10分，第14題13分，第15題18分，考生根據要求作答。11.用傾斜擺探究單擺周期與等效重力加速度的定量關系。如圖甲，在傾角θ可調的斜面上開有許多氣孔（圖中未畫出），來自氣孔中的氣流剛好可以將擺球托起。擺球通過擺線與力傳感器連接，擺球沿圖中虛線在斜面上做小幅擺動，傳感器可實時記錄拉力大小F隨時間t變化的關系。（1）在某次實驗中，拉力F隨時間t變化曲線如圖乙所示，傾斜擺的周期為__________s；（2）多次改變斜面的傾角θ，分別測出對應的單擺周期T，做出圖像如圖丙所示。根據圖像可以得到的實驗結論是________________________________________；（3）實驗中傾斜擺的擺長為__________m。（取π2=10，結果保留兩位有效數字）【答案】（1）1.20（2）單擺周期T與成正比（3）0.28【解析】【小問1詳解】由圖可知，傾斜擺的周期為T=1.20s；【小問2詳解】由于的圖像是一條通過原點的直線，故單擺的周期T與成正比；【小問3詳解】根據單擺的周期公式可得結合圖像可得解得等效單擺的擺長為12.某同學要測量一個未知定值電阻，實驗室有如下器材可供選擇：待測電阻，阻值約300Ω；定值電阻R＝200Ω；電壓表V（量程3.0V，內阻為300Ω）；電流表（量程20mA，內阻為100Ω）；電流表（量程5mA，內阻約為100Ω）；滑動變阻器（最大阻值為5Ω，允許通過的最大電流為3A）；滑動變阻器（最大阻值為1000Ω，允許通過的最大電流為1A）；直流電源E，電動勢為6V，內阻很小；開關S，若干導線。該同學選擇了合適的器材，并設計了如圖甲所示電路。實驗要求測量數據范圍盡可能大，測量結果盡可能準確。（1）滑動變阻器應選__________（填“”或“”），開關S閉合前，滑動變阻器滑片應移至最（填“左”或“右”）__________端；（2）a電表應選__________，b電表應選__________；（均選填“V”“”或“”）（3）通過調節滑動變阻器，測量得到多組a、b兩電表示數，利用a、b兩電表的示數（均已換算為國際單位）描繪出如圖乙所示直線，該直線斜率為148，則待測電阻__________Ω（保留三位有效數字），的測量值__________（填“＞”“＜”或“＝”）的真實值。【答案】（1）①.R1②.左（2）①.V②.A1（3）①.308②.【解析】【小問1詳解】[1]由題意可知，電路應采用分壓接法，故滑動變阻器應選用最大值較小的電阻，故滑動變阻器選用；[2]為保持電路，開關S閉合前，滑動變阻器滑片應移至最左端，此時并聯部分的電壓為零。【小問2詳解】[1][2]由題知，直流電源E的電動勢為6V，而電壓表V的量程為3.0V，小于電源電動勢，不能直接用電壓表V測量待測電阻的電壓；將定值電阻R＝200Ω與電流表A1串聯，則串聯后兩者的最大電壓之和為與電源電動勢相等，故b電表應選；因電壓表V的內阻為準確值，而電流表的內阻不是準確值，故a電表應選V。【小問3詳解】[1]根據實驗電路圖，可得變形得則斜率為代入數據解得[2]由上分析，可知表達式中U、I都是真實值，故的測量值等于的真實值。13.用三根細線將三個物塊A、B、C和定滑輪組裝成圖示裝置。已知B、C的質量分別為3m、2m，它們間細線長度為L，C離地高度也為L；A的質量M滿足3m<M<5m，連接A和B的細線足夠長，開始時整個系統處于靜止狀態。某時刻剪斷A與地面間的細線，此后A在運動過程中始終沒有與定滑輪相碰，C觸地后不反彈。（1）求C在下落過程中的加速度大小；（2）求A上升的最大速度；（3）若B剛好能著地，求A的質量。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】剪斷細線后，對A、B、C整體，由牛頓第二定律得解得【小問2詳解】物塊C剛落地時，M的速度最大，三個物體組成的系統機械能守恒，則解得【小問3詳解】物塊C落地后，物塊B恰能下降地面，則此時物塊A和物塊B的速度為零聯立解得14.如圖，電源電動勢E=15V，內阻不計，兩個定值電阻R1=20Ω，R2=40Ω，平行板電容器電容C=1μF，其極板長l=3.0cm，兩極板間距d=1.0cm，下極板接地。將開關S閉合，電子槍發射一電子沿極板中軸