江苏省如皋中学2024-2025学年高三上学期综合练习（一） 物理（PDF版，含解析）

江苏省如皋中学 2024~2025 学年度第一学期高三综合练习
一物理试题
一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分．每题只有一个选项最符合题意．
1． 在一次蹦极运动中，忽略空气阻力的影响，人由高空跳下到最低点的整个过程中，下
列说法中正确的是
A．橡皮绳在拉直以后一直对人做负功 B．橡皮绳拉直以后人立即开始减速
C．人在整个过程中机械能保持不变 D．重力对人先做正功再做负功
2． 如图所示，图中实线代表电场线，一电子仅在电场力的作用下沿虚线从 A 点运动到 B
点。若 A 点的电势为jA ，B 点的电势为jB ，电子在 A 点的电势能为 EpA ，在 B 点的电
势能为 EpB ，则
A．jA < jB , Ep A > EpB B．jA < jB , Ep A < EpB
C．jA > jB , EpA < EpB D．jA > jB , EpA > EpB
3． 如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹 A、B 从木块两侧同时射入木
块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止。若子弹 A 射入的深度小于子
弹 B 射入的深度，则
A．子弹 A 的质量一定比子弹 B 的质量小
B．入射过程中子弹 A 受到的阻力比子弹 B 受到的阻力小
C．子弹 A 在木块中运动的时间比子弹 B 在木块中运动的时间短
D．子弹 A 射入木块时的初动能一定比子弹 B 射入木块时的初动能小
4． 在倾角为 37°的斜面底端给小物块一初动能，使小物块在足够长的粗糙斜面上运动。
若小物块在上滑和下滑过程中其动能 E 随高度 h 的变化如图所示， g =10m/s2k ，则
小物块
A．质量为 1kg
B．上滑的最大距离为 3m
C．所受的摩擦力大小为 1N
D．在最高点的机械能一定为 25J
5． 图中的实线是匀强电场中的一条电场线，a、b、c、d、f 是电场线上间距相等的五个
点．一电子仅在电场力的作用下运动，经过 a 点时的动能为 10eV，经过 c 点时的动能
为 6eV，已知电子在 c 点时的电势能为零．下列说法正确的是
A．电场线的方向从 f 点指向 a 点
B．该电子在 d 点的电势能为-2eV
C．该电子恰好能够运动到 f 点
D．该电子经过 b 点时的动能是经过 d 点时的 2 倍
6． 某兴趣小组在探究高压锅压强变化时选用了一个底面积为 S 圆柱形不锈钢高压锅．水
沸腾后将限压阀移除，水蒸气以恒定速度 v 从排气口喷出，经过时间 t，锅内水的高度
下降 h，设水的密度为 ρ，则排气过程高压锅对燃气灶的压强增加了（忽略水变为水蒸
气对压强变化的影响）
hv rt rhv t
A． rt B． C． Dhv t ． rhv
7． 如图所示，立方体的 A、B、G、H 四个顶点各固定着一个带正电的点电荷，电荷量相
同，O 点是立方体的中心。现将处于在 A 点的点电荷沿着 AO 连线向 O 点移动，在这
的过程中，下列说法正确的是
A．O 点的电场强度减小 B．E 点的电势先增大后减小
C．C 点的电势先增大后减小
D．B 点的电荷受到的电场力减小
8． 如图所示，光滑固定斜面底端固定一轻质弹簧，一滑块 P 从 O 点静止释放，向下滑动
过程经 a 点接触弹簧，最低到达 b 点处。以 O 为原点、平行斜面向下为 x 轴正方向建
立一维坐标系，a、b 处坐标分别为 x1、x2。设滑块在 b
处重力势能为 0，下滑过程中，滑块的动能 Ek、重力势
能 Ep、机械能 E、加速度 a 随位移 x 的变化图像符合实
际的是
A． B． C． D．
9． 如图所示，一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，O 点为坐标原点，已知 OM 与 x 轴夹
角为q = 60°，从原点 O 起沿 x 轴方向每经过 1m 距离电势下降 10V，沿 OM 方向每经
过 1m 电势下降也为 10V，图中 P 点坐标（ 3m，1m ），则下列说法正确的是
A．电场强度沿 OP 方向，大小10 3V / m
B．OP 两点的电势差为 40 3 V
3
C．沿 x 轴正方向移动电子，每移动 1m 电场力做功 10eV
D．沿 y 轴正方向每移动 1m 电势降低 3 V
10
10．如图甲所示，质量分别为 m1 、m2 的物块 A 和 B 静止在光滑的水平地面上，其中物块
B 左端拴接一轻弹簧，弹簧开始处于原长.给物块 A 一向右的相速度 v0 ，物块 A 与弹
簧作用的过程中，物块 A、B 的速度 v1 ， v2 的部分大小关系如图乙所示，弹簧始终在
弹性限度内，已知 m1 = 0.2kg ，结
合图乙中的数据，下列说法正确的
是
A．物块 A 的初速度 v0 = 2m/s
B．物块 B 的质量 m2 = 0.1kg
C．从物块 A 碰到弹簧到弹簧压缩最短的过程中，弹簧给物块 B 的冲量大小为 0.36N·s
D．弹簧第一次恢复原长时，物块 B 的速度大小为 2m/s
二、非选择题：共 5 题，共 60 分．其中第 12 题~第 15 题解答时请写出必要的文字说明、
方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确
写出数值和单位．
11．(15 分)用频闪照相方法探究碰撞中的守恒量，实验装置
如图 1 所示，主要操作步骤如下：
①用天平测量 A、B 两个小球的质量（两个小球的半径
相同）；
②安装好实验装置，使斜槽末端水平；带有正方形方格
的木板靠近斜槽竖直安装，且斜槽末端的重垂线和方格的竖线平行；
③将小球 A 从斜槽上挡板 P 处由静止释放，离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球
A 的位置，如图 2 所示；
④将小球 B 放在斜槽末端，让小球 A 仍从 P 处由静止释放，两球发生正碰后，频闪
照相机连续拍摄下两个小球的位置，如图 3 所示。
（1）测得 A、B 的质量分别为 4m、m，由图 2、3 可知，碰撞前后 A、B 总动量
（选填“守恒”或“不守恒”），总动能 （选填“相等”或“不相等”）。
（2）已知方格边长为 L，频闪周期为 T，根据图 2、3 还可以求出 。
A．A、B 球碰撞前、后的速度大小
B．当地重力加速度 g
C．A 球在斜槽释放点的高度
（3）若观察到碰撞前后系统动量不守恒，可能是由于
A．斜槽对小球的摩擦 B．斜槽末端的切线不水平
C．小球未从同一位置释放
（4）若在操作步骤③中得到 A 球的位置如图 4 所示，请
提出改进意见 。
12．（8 分）如图所示， A 、B 是固定在同一条竖直线上的两个等量异种点电荷，它们的电
荷量分别为 +Q 和 -Q ，它们之间的距离为 2d 。 MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，细
杆上的C 点与点电荷 A 等高，细杆上的 D 点与点电荷 B 等高，细杆上的O 点到C 点的
距离为 d ， MN 与 AB 之间的距离为 3d ，静电力常量为 k 。
(1)求O 点处的电场强度 E 的大小；
(2)将穿在细杆 MN 上的带电小球 p （视为点电荷、电荷量为 +3 10-6 C ）从C 点由静止
释放，小球 p 从C 点运动到O 点的过程中，小球 p 的电势能减小了 4.5 10-5 J ，求C 、
O 和C 、 D 间的电势差UCO 和UCD 。
13．（8 分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点 A
出发，沿水平直线轨道运动距离 L 后，由 B 点进入半径为 R 的光滑竖直圆轨道，离开
竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到 C 点，并能越过壕沟。已知赛车质量 m＝
0.1 kg，通电后以额定功率 P＝1.5 W 工作，进入竖直轨道前所受阻力 Ff 恒为 0.3 N，
随后在运动中受到的阻力均可不计。图中 L＝10.00 m，R＝0.32 m，h＝1.25 m，x＝
1.50 m，取 g＝10 m/s2。
(1)要使赛车能完成圆周运动，赛车到达 B 点时速度至少为多大？
(2)要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？
14．（14 分）两个带电小球 A 和 B，质量分别为 m1、m2，带有同种电荷，带电量分别为
q1、q2，A、B 两球均放在光滑绝缘的水平板上，A 球固定，B 球被质量为 m3 的绝缘挡
板 P 挡住静止，A、B 两球相距为 d，如图所示某时刻起挡板 P 在向右的水平力 F 作
用下开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为 a，经过一段时间带电小球 B 与挡板
P 分离，在此过程中力 F 对挡板做功W 求：
(1)力 F 的最大值和最小值？
(2)带电小球 B 与挡板分离时的速度？
(3)从开始运动到带电小球与挡板 P 分离的过程中，电场力对带电小球 B 做的功？
15．（15 分）如图所示，质量 m1 = 4kg 的物块 A 套在水平固定的光滑直杆上，长 L = 2m 的
轻质细绳一端连接 A，另一端通过感应拴扣连接质量m2 = 6kg 的物块 B，当 B 运动到
A 的正下方时，感应拴扣自动断开。在直杆的下方，质量 m3 = 6kg 的物块 C 与质量
m4 = 2kg 的长木板 D 静置于水平地面上，C 与直杆的距离与细绳长相等。使细绳水平
伸直，将物块 B 由静止释放，B 运动到最低点时恰好与物块 C 发生弹性正碰，在之后
的运动过程中，物块 B 与 C 分别经过长木板的最右端与最左端，且均没有脱离长木
板。已知物块 B、C 均能看成质点，物块 B 与木板 D、物块 C 与木板 D、木板 D 与地
面之间的动摩擦因数分别为 m1 = 0.1、 m2 = 0.8 、 m = 0.2，重力加速度 g = 10m/s23 ，
34 5.8，结果均保留两位有效数字，求：
(1)物块 B 由静止释放时，物块 A、C 的间距。
(2)物块 B、C 碰撞后，物块 C 的速度大小。
(3)长木板 D 的长度。
江苏省如皋中学 2024~2025 学年度第一学期高三综合练习
一物理试题（答案）
一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分．每题只有一个选项最符合题意．
1．A 2．C 3．D 4．A 5．D 6．C 7．B 8．D 9．B 10．C
二、非选择题：共 5 题，共 60 分．其中第 12 题~第 15 题解答时请写出必要的文字说明、
方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确
写出数值和单位．
11．守恒 不相等 AB BC 斜槽上挡板 P 的位置适当调低
kQ
12．（1）E = 2 ；（2）UCO =15V ，UCD = 30V4d
【详解】（1）由几何关系 OA = OB = 2d
Q kQ
每个电荷在 O 点产生的电场强度大小为 EQ = k =r 2 4d 2
相互夹角为 120°，根据平行四边形定则可知合场强大小为
E = 2EQ cos 60
kQ
° =
4d 2
（2）电势能减少，说明电场力做正功，记为
W
WCO = 4.5 10
-5 J， U = COCO =15Vq
根据对称性可知 UCD = 2UCO = 30V
38
13．(1)4 m/s　(2) s
15
【详解】(1)若赛车恰好能到达圆轨道最高点，则由牛顿第二定律有
v2mg＝m min
R
解得 vmin = gR
对赛车从 B 点到最高点的过程利用动能定理，有
2mgR 1= mv2 1 2
2 B min
- mv
2 min
得 vBmin= 5gR =4 m/s
1
(2)赛车出 C 点后做平抛运动，由 h＝ gt2
2
代入数据可得 t=0.5s
x
由 vC = t
可得 vC=3m/s
由 vC点时速度至少为 4 m/s，设电动机至少工作时间为 t1，对赛车从 A 到 B 的过程利用动能定
理，有
1
Pt F L mv21－ f ＝ 2 B min
－0
38
代入数据解得 t1＝ s15
14．（1）m3a， (m
q1q2 q q
3 + m2 )a - k 2 ；（2） 2a( k
1 2 - d ) ；
d m2a
（3） (m2 + m3)a( k
q1q2 - d ) -W
m2a
【详解】（1）开始运动时力 F 最小，以 B 球和挡板 P 整体为研究对象，由牛顿第二定律
F + k q1q2min = (m + m )ad 2 3 2
解得最小力为
F q1q2min = (m3 + m2 )a - k d 2
B 球与挡板分离后力 F 最大，以挡板 P 为研究对象，由牛顿第二定律解得最大力为
Fmax = m3a
（2）B 球与挡板 P 分离时，以 B 球为研究对象，由牛顿第二定律得
k q1q2 = m a
r 2 2
B 球匀加速直线运动的位移为
x = r - d
又由运动学公式得
v2 = 2ax
q q
联立解得带电小球 B 与挡板分离时的速度为 v = 2a( k 1 2 - d )
m2a
（3）设 B 球对挡板 P 做功W1 ，挡板 P 对 B 球做功W2 ，电场力对 B 球做功W3，在 B 球与
挡板 P 共同运动的过程中，对挡板 P 应用动能定理得
W W 1+ 1 = m3v
2
2
挡板 P 对 B 球做的功
W2 = -W1
对 B 球应用动能定理得
W 13 +W2 = m v
2
2 2
q q
联立解得电场力对 B 球做功为 W3 = (m2 + m )a( k 1 23 - d ) -Wm2a
15．（1）2.3m；（2）4.0m/s；（3）0.99m
【详解】（1）对物块 A、B 构成的系统，在水平方向上，根据动量守恒定律的位移表达式
有
m1xA - m2xB = 0
A、B 相对位移的大小为绳长，则有
xA + xB = L
物块 B 静止释放时，物块 A、C 的间距
x 2 2AC = xA + L
x 2 34解得 = m 2.3m
5
（2）对物块 A、B 构成的系统，在水平方向上，根据动量守恒定律有
m1vA - m2vB = 0
根据机械能守恒定律有
m gL 1 m v2 1= + m v22 2 1 A 2 2 B
之后，B 与 C 发生弹性碰撞，则有
m2vB = m v
'
2 B + m3v0
1 m v2 1= m v '2 1 2
2 2 B 2 2 B
+ m3v2 0
解得 v 'B = 0， v0 = 4m/s
（3）B、C 碰撞后，C 向左做匀减速直线运动，B、D 均向左做匀加速直线运动，分别对
B、C、D 进行分析，根据牛顿第二定律有
m1m2g = m2aB
m2m3g = m3aC
m2m3g - m1m2g - m3 m2 + m3 + m4 g = m4aD
解得 aB =1m / s
2 a = 8m / s2 a = 7m / s2， C ， D
经历时间 t1，C、D 达到相等速度，则有
v1 = v0 - aCt1 = aDt1
4
解得 t1 = s15
v 281 = m / s15
此过程，C 相对于 D 向左运动
x v + v v相1 =
1 0 t1 - 1 t2 2 1
之后，C、D 保持相对静止，整体向左做匀减速直线运动，则有
m1m2g + m3 m2 + m3 + m4 g = m3 + m4 a1
17
解得 a1 = m / s
2
4
令经历时间 t2，B、C、D 达到相等速度，则有
v2 = v1 - a1t2 = aB t1 + t2
32 4
解得 t2 = s ， v2 = m / s105 7
在 t1 + t2 时间内，B 相对于 D 向右运动，相对位移为
x v1 t v + v v相2 = 1 21 + t - 22 t + t 2 2 2 1 2
则长木板 D 的长度为
L0 = x相1 + x相2
104
解得 L0 = m 0.99m105