河南省十所名校2024學年物理高三上期中學業(yè)水平測試試題含解析

河南省十所名校2024學年物理高三上期中學業(yè)水平測試試題注意事項：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、近幾年有些大型的游樂項目很受年青人喜歡,在一些叢林探險的項目中都有滑索過江的體驗。若把滑索過江簡化成如圖的模型，滑索的兩端固定，且近似可看成形狀固定不變的圓弧，某人從滑索一端滑向另一端的過程中，那么A．人的運動可看成是勻速圓周運動B．人在滑到到最低點時處于失重狀態(tài)C．人在滑到最低點時重力的瞬時功率最大D．人在滑到最低點時繩索受到的壓力最大2、為了減少污染,工業(yè)廢氣需用靜電除塵器除塵,某除塵裝置如圖所示,其收塵極為金屬圓筒,電暈極位于圓筒中心．當兩極接上高壓電源時,電暈極附近會形成很強的電場使空氣電離,廢氣中的塵埃吸附離子后在電場力的作用下向收塵極運動并沉積,以達到除塵目的．假設(shè)塵埃向收塵極運動過程中所帶電量不變,下列判斷正確的是(

)A．帶電塵埃向收塵極運動過程中電勢能越來越大B．金屬圓筒內(nèi)越靠近收塵極電勢越高C．帶電塵埃向收塵極運動過程中受到的電場力越來越大D．金屬圓筒內(nèi)存在勻強電場3、下列關(guān)于近代物理中的一些說法,正確的是A．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,金屬的逸出功隨入射光的頻率增大而增大B．比結(jié)合能大的原子核分裂成比結(jié)合能小的原子核時一定放出核能C．動量相同的質(zhì)子和電子,它們的德布羅意波的波長相等D．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,成功地解釋了各種原子光譜的實驗規(guī)律4、關(guān)于功和能，說法不正確的是A．質(zhì)量不同的物體放于同一位置，重力勢能一定不同B．相互作用的一對作用力，可能都做正功C．滑動摩擦力可以不做功D．彈簧彈性勢能的變化只和彈簧彈力做功有關(guān)5、如圖所示，一箱蘋果沿著傾角為θ的斜面，以速度v勻速下滑．在箱子的中央有一個質(zhì)量為m的蘋果，它受到周圍蘋果對它作用力的方向()A．沿斜面向上 B．沿斜面向下C．豎直向上 D．垂直斜面向上6、當兩分子間距變化時分子勢能變大了，則可以判定在此過程()A．分子力一定做了功B．分子力一定增大C．分子間距一定變大D．分子力一定是引力二、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、如圖所示是2016年里約奧運會中易建聯(lián)投球的照片．若在某次投籃中將球由靜止快速出手,籃球不碰籃筐直接入網(wǎng),已知出手時籃球距地面高度為

,出手過程中手對籃球做功為

W,籃筐距地面高度為

,籃球質(zhì)量為

m0.不及空氣阻力,籃球可看成質(zhì)點,則籃球（）A．出手時的速率為

B．進筐時的動能為

C．從靜止到進筐的過程中,機械能的增量為

WD．從出手到進筐的過程中,運動總時間為

8、圖（a）為一列波在t=2s時的波形圖，圖（b）是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點的振動圖像，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．波速為0.5m/sB．波的傳播方向向右C．時間內(nèi)，P運動的路程為8cmD．時間內(nèi)，P向y軸正方向運動E.當t=7s時，P恰好回到平衡位置9、如圖，在同一平面內(nèi)固定有一長直導線PQ和一導線框R，R在PQ的右側(cè)．導線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導線框R中的感應(yīng)電動勢A．在時為零B．在時改變方向C．在時最大，且沿順時針方向D．在時最大，且沿順時針方向10、如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點是P，直徑MN水平，a、b是兩個完全相同的帶正電小球視為點電荷，b固定在M點，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點圖中未畫出時速度為零．則小球aA．從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力一直增大B．從N到Q的過程中，速率先增大后減小，最大速率的位置在P點C．從P到Q的過程中，動能減少量大于電勢能增加量D．從N到Q的過程中，電勢能先增加后減小三、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）某同學利用如圖甲所示的裝置探究“彈簧彈力做功”.在水平桌面上固定好彈簧和光電門，將光電門與數(shù)字計時器(圖中未畫出)連接．實驗過程如下：(1)如圖乙所示，用游標卡尺測量固定于滑塊上的擋光片的寬度d=_________mm；(2)用滑塊把彈簧壓縮到距離光電門為x位置，并從靜止釋放，數(shù)字計時器記下?lián)豕馄ㄟ^光電門所用的時間t，則此時滑塊的速度v=_________(用題中符號表示)；(3)多次改變滑塊的質(zhì)量m，重復(fù)(2)的操作，得出多組m與v的值．根據(jù)這些數(shù)值，作出v2-1/m圖象，如圖丙．根據(jù)圖象，可求出滑塊每次運行x的過程中彈簧對其所做的功為_________；還可求出的物理量是_________；其值為_________．(用題中符號表示，已知重力加速度為g)12．（12分）某同學欲采用下列器材研究一個額定電壓為2.5V的小燈泡(內(nèi)阻約為6Ω)的伏安特性曲線。A．直流電源(3V,內(nèi)阻不計);B．電流表(0-0.6A,內(nèi)阻約為0.13Ω);C．電壓表(0-3V,內(nèi)阻約為3kΩ);D．電壓表(0-15V,內(nèi)阻約為15kΩ);E.滑動變阻器(0-20Ω,額定電流為2A);F.滑動變阻器(0-1000Ω,額定電流為0.5A);G.開關(guān)、導線若干。(1)為了減小測量誤差,電壓表應(yīng)選用__,滑動變阻器應(yīng)選用___。(填序號A、B、C等)

(2)該同學連接電路的實物圖如圖丙所示,請指出他的電路接線中的錯誤:______。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）如圖甲所示，在光滑的水平軌道上停放著甲、乙兩車，兩車相距=5m，彈射裝置使甲車獲得=3m/s的瞬時速度向乙車運動的同時，乙車的風洞開始工作，將風吹向固定在甲車的擋風板上，從而使乙車獲得了速度.測繪裝置得到了甲、乙兩車的v-t圖象如圖乙所示.求：（1）甲、乙兩車的質(zhì)量之比；（2）兩車相距最近時的距離.14．（16分）如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的平板小車后端放有質(zhì)量m＝3kg的鐵塊，它和車之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，開始時車和鐵塊一起以v0＝3m/s的速度向右在光滑水平地面上向右運動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反，平板車足夠長，使得鐵塊總不能和墻相碰。（g取10m/s2）求：(1)試分析，車和墻第一次相碰以后，車還能否再碰墻？如果你認為不能，請說明原因；如果你認為能，試求出車和墻第二次相碰前，鐵塊與車的共速大小。(2)車和墻第一次相碰以后，車所走的總路程。15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量為的物體置于傾角為的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，時撤去拉力，物體速度與時間的部分圖象如圖乙所示。問：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為多少？拉力F的大小為多少？物體在斜面向上運動的整個過程中，由于摩擦系統(tǒng)共產(chǎn)生了多少熱量？

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、D【解題分析】試題分析：人在運動過程中，向下運動時速度越來越快，而向上運動時速度越來越慢，因此A錯誤；人在滑到到最低點時加速度向上處于超重狀態(tài)，B錯誤；人在滑到最低點時速度恰好水平，而重力豎直向下，兩者相互垂直，因此重力的功率為零，C錯誤；人到達最低點時速度最快，而此時向下的力向心力最大，因此繩子拉力最大，D正確?？键c：圓周運動2、B【解題分析】

尖端電荷密度大，附近的場強強，空氣越容易電離，畫出金屬筒和金屬絲之間的電場線分布圖，比較場強的大小，帶負電的細顆粒物根據(jù)受力判斷運動情況．【題目詳解】塵埃帶負電后受電場力作用向收塵極運動，電場力做正功，電勢能越來越小，故A錯誤；逆電場線方向，電勢變高，故越靠近收塵極，電勢越高，故B正確；離電暈極越遠，場強越小，塵埃帶電量不變，電場力越小，故C錯誤，根據(jù)圖象信息可知除塵器內(nèi)電場在水平面上的分布類似于負點電荷電場，電場線方向由收塵極指向電暈極，故D錯誤；故選B．【題目點撥】此題考查靜電的應(yīng)用-靜電除塵，解答本題關(guān)鍵是要知道金屬圓筒和金屬絲之間的電場分布，電場強度越大的地方氣體越容易電離．3、C【解題分析】

A．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，逸出功由金屬本身決定，故A錯誤；B．比結(jié)合能是結(jié)合能與核子數(shù)的比值，比結(jié)合能大的原子核分裂成比結(jié)合能小的原子核時一定吸收能量，故B錯誤；C．根據(jù)德布羅意波的波長的公式可知，動量相同的質(zhì)子和電子，具有相同的德布羅意波波長，故C正確；D．玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，故D錯誤。故選C。4、A【解題分析】試題分析：零勢能面是人為規(guī)定的，重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān)，故A錯誤；作用力和反作用力是作用在兩個相互作用的物體之上的；作用力和反作用力可以同時做負功，也可以同時做正功；如冰面上兩個原來靜止的小孩子相互推一下之后，兩人同時后退，則兩力做正功；而兩個相對運動后撞在一起的物體，作用力和反作用力均做負功，B正確；滑動摩擦力可以不做功．例如:你的手在墻上劃,你的手和墻之間有摩擦力,這摩擦力對你的手做功,卻對墻不做功,因為力對墻有作用力但沒位移，C正確；彈力做正功，彈性勢能減小，彈力做負功，彈性勢能增大，彈力做功對應(yīng)彈性勢能變化，D正確；考點：考查了功的計算【名師點睛】本題考查功的計算，要注意明確功的大小取決于力和力的方向上的位移，故從這兩方面考慮摩擦力以及作用力和反作用力做功的情況．5、C【解題分析】

這個質(zhì)量為m的蘋果是勻速下滑的，這說明受力平衡，它自身受到的重力豎直向下，大小為mg，以及來自周圍蘋果的作用力，說明周圍蘋果對它的合力與重力的大小相等方向相反，所以周圍蘋果對它的作用力大小為mg，方向豎直向上．A.沿斜面向上與分析不符，故A錯誤。B.沿斜面向下與分析不符，故B錯誤。C.豎直向上與分析相符，故C正確。D.垂直斜面向上與分析不符，故D錯誤。6、A【解題分析】分子勢能變大，則一定是分子克服分子力做功，故A正確；若取無窮遠處為0勢能點，分子間分子勢能與距離的關(guān)系如圖所示，可知分子勢能變大了，分子之間的距離可能增大，有可能減?。蔆錯誤；

若分子間距大于平衡間距，分子間距變小時分子勢能減小，分子力可能增加，也可能減小，故B錯誤；若分子間距小于平衡間距，分子間距變大，分子力減小，表現(xiàn)為斥力，故D錯誤；故選A.點睛：分子間由于存在相互的作用力，從而具有的與其相對位置有關(guān)的能．其變化情況要看分子間作用力，分子力的功等于分子勢能的減小量．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、AC【解題分析】

投籃過程，由動能定理得：W=mv1，得籃球出手時的速率為v=，故A正確；從出手到進筐的過程中，由動能定理得：-mg（h1-hl）=Ek-mv1，可得籃球進框時的動能為Ek=W+mghl-mgh1．故B錯誤；從出手到進筐的過程中，手對球做功為W，離開手后，機械能守恒，所以靜止到進框的過程中，機械能的增量為W，故C正確；假如籃球上升h1-h1后到達最高點，則由h1-h1=gt1可知，t=，但是籃球離手后做斜拋運動，豎直方向做豎直上拋運動，到最高點再斜下拋，落回到高h1的高度，可知從出手到進筐的過程中運動總時間大于，故D錯誤．故選AC．【題目點撥】本題考查了動能定理的應(yīng)用，分析清楚題意，靈活選取研究的過程，應(yīng)用動能定理即可正確解題；了解斜拋運動的特點也是解答本題的關(guān)鍵.8、ACE【解題分析】

A．由圖（a）可知該簡諧橫波的波長為λ=2m，由圖（b）知周期為T=4s，則波速為故A正確；B．根據(jù)圖（b）的振動圖像可知，x=1.5m處的質(zhì)點在t=2s時振動方向向下，所以該波向左傳播，故B錯誤；C．由于t=2s=0.5T所以時間內(nèi)，質(zhì)點P的路程為S=2A=8cm故C正確；D．由圖（a）可知t=2s時，質(zhì)點P在波谷，t=2s=0.5T，所以可知時間內(nèi)，P向y軸負方向運動，故D錯誤；E．t=2s時，質(zhì)點P在波谷則t=7s時，P恰回到平衡位置，E正確。故選ACE。9、AC【解題分析】

本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)的知識點．解析由圖（b）可知，導線PQ中電流在t=T/4時達到最大值，變化率為零，導線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時導線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，選項A正確；在t=T/2時，導線PQ中電流圖象斜率方向不變，導致導線框R中磁通量變化率的正負不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時，導線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向不變，選項B錯誤；由于在t=T/2時，導線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導致導線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/2時導線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動勢的方向為順時針方向，選項C正確；由楞次定律可判斷出在t=T時感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向，選項D錯誤．10、AC【解題分析】

分析庫侖力及重力的合力，根據(jù)功的公式明確合力做功情況；再根據(jù)重力做功和電場力做功的特點與勢能的關(guān)系分析電勢能的變化.【題目詳解】A、當電荷a在N點時，受豎直向下的重力和水平向右的電場力，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q的過程中，電場力和重力之間的夾角（不是鈍角）一直減小，且電場力逐漸增大，所以重力與電場力的合力一直增大，選項A正確；B、在N點是，電場力與重力的合力與該點的切線方向之間的夾角是銳角，所以在開始向下運動的過程中，合力做正功，速率增大；在P時，速度的方向是水平向左的，與合力之間的夾角為鈍角，所以在此之間，合力已經(jīng)開始做負功了，所以有段時間速率減小，從N到P的過程中，速率先增大后減小，速率最大點應(yīng)該在NP間某點，故B錯誤；C、從P到Q的過程中，電場力做負功，重力也做負功，動能的減少量等于電勢能和重力勢能的增加量之和，即動能減少量大于電勢能增加量，故C正確；D、從N到Q的過程中點除外，電場力的方向與速度的方向始終成鈍角，電場力做負功，電勢能始終增加，故D錯誤；故選AC.【題目點撥】本題考查功能關(guān)系，要注意明確電場力和重力具有相同的性質(zhì)，即重力做功量度重力勢能的改變量；而電場力做功量度電勢能的改變量．功和能的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度．有兩層含義：(1)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，(2)做功的多少決定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量，即：功是能量轉(zhuǎn)化的量度,功是一種過程量，它和一段位移一段時間相對應(yīng)；而能是一種狀態(tài)量，它與一個時刻相對應(yīng)．兩者的單位是相同的都是，但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”.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、5.70mm滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)【解題分析】

(1)據(jù)游標卡尺的讀數(shù)法則讀出游標卡尺的讀數(shù)；(2)滑塊通過光電門的速度可認為等于擋光片通過光電門的平均速度；(3)從動能定理推理出圖象對應(yīng)的表達式，利用圖象的斜率和縱截距求出彈簧對物塊做的功及滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)．【題目詳解】(1)游標卡尺的讀數(shù)為(2)滑塊通過光電門的速度可認為等于擋光片通過光電門的平均速度，則(3)設(shè)滑塊每次運行x的過程中彈簧對其所做的功為，對滑塊的運動過程，由動能定理得：，整理得：．由圖象的斜率和縱截距可得：、，解得：滑塊每次運行x的過程中彈簧對其所做的功、滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)12、(1)CE(2)應(yīng)用外接法【解題分析】

（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表應(yīng)選C，為方便實驗操作，滑動變阻器總阻值較小的E．

（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時的電阻約為幾歐姆，電流表內(nèi)阻約為0.13Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，而實物圖中電流表采用了內(nèi)接法，則根據(jù)原理可知，本實驗應(yīng)采用電流表外接法；

【題目點撥】本題考查了實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路圖、連接實物電路圖，要正確實驗器材的選擇原則，確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計電路的關(guān)鍵．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