河南省洛陽市名校2025屆物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

河南省洛陽市名校2025屆物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、從空中以v0=40m/s的初速度水平拋出一重為G=10N的物體，物體在空中運動t=5s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為：（）A．400WB．500WC．300WD．700W2、如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點．已知在M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<π2.在小球從M點運動到N點的過程中A．彈力對小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差3、蹦極是一項刺激的戶外休閑活動，足以使蹦極者在空中體驗幾秒鐘的“自由落體”。如圖所示，蹦極者站在高塔頂端，將一端固定的彈性長繩綁在踝關(guān)節(jié)處。然后雙臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳離高塔。設(shè)彈性繩的原長為L，蹦極者下落第一個所用的時間為t1，下落第五個所用的時間為t2。把蹦極者視為質(zhì)點，認(rèn)為蹦極者離開塔頂時的速度為零，不計空氣阻力，則滿足（）A． B．C． D．4、如圖,直線a與四分之一圓弧b分別表示兩質(zhì)點A、B從同一地點出發(fā),沿同一方向做直線運動的v-t圖，當(dāng)B的速度變?yōu)?時,A恰好追上B,則A的加速度為（）A．B．C．D．5、2018年7月25日消息稱，科學(xué)家們在火星上發(fā)現(xiàn)了第一個液態(tài)水潮，這表明火星上很可能存在生命。目前，美國的“洞察”號火星探測器正飛往火星，預(yù)計在今年11月26日降落到火星表面。假設(shè)該探測器在著陸火星前貼近火星表面運行一周用時為T，已知火星的半徑為R1，地球的半徑為R2，地球的質(zhì)量為M，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則火星的質(zhì)量為A．4π2R13M6、某同學(xué)為了探究影響電荷間相互作用力的因素，進(jìn)行了以下的實驗:M是一個帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的輕質(zhì)小球先后掛在P1、P2、P3位置，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度逐漸變小.這個實驗結(jié)果說明電荷之間的作用力（）A．隨著電荷量的增大而增大 B．與兩電荷量的乘積成正比C．隨著電荷間距離的增大而減小 D．與電荷間距離的平方成反比二、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、下列幾幅圖的有關(guān)說法中正確的是圖甲圖乙圖丙圖丁A．甲圖中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，是由于原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上B．乙圖中射線丙由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷，射線乙不帶電，是高速運動的中子流C．丙圖中強(qiáng)黃光和弱黃光曲線交于U軸同一點，說明發(fā)生光電效應(yīng)時最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)D．丁圖為粒子通過氣泡室時的照片，通過照片可以分析粒子的動量、能量及帶電情況8、如圖所示，平行板電容器與恒壓電源連接，下極板接地，a、b是兩極板中心，p是a、b連線的中點，有一帶電油滴恰好懸停于p點．現(xiàn)讓兩極板分別繞著過a、b點并垂直于紙面的軸同時轉(zhuǎn)過一小角度．不計轉(zhuǎn)動時間，則從轉(zhuǎn)動前到轉(zhuǎn)動后的一小段時間內(nèi)A．電容器的電容不變B．p點的電勢不變C．帶電油滴的電勢能不變D．帶電油滴的重力勢能不變9、下列說法正確的是A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B．兩列波相遇時，在重疊的區(qū)域里，支點的位移等于兩波單獨傳播時引起的位移的大小之和C．小明跑步離開小芳時，聽到小方喊她的聲音比平時的音調(diào)低D．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波E.紫外線的波長比紅外線的波長短10、如圖所示的現(xiàn)象中，下列說法正確的是(

)A．圖甲為浸潤現(xiàn)象，圖乙為不浸潤現(xiàn)象B．圖甲中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏C．圖乙中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏D．圖甲和圖乙中表面層的液體分子都比液體內(nèi)部的分子稀疏E.圖甲中表面層分子比液體內(nèi)部稀疏，而圖乙中表面層分子比內(nèi)部密三、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）在用圖甲所示的裝置“驗證牛頓第二定律”的實驗中，保持小車質(zhì)量一定時，驗證小車加速度與合力F的關(guān)系．①除了電火花計時器、小車、砝碼、砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中必須使用的有____（選填選項前的字母）．A．220V、50Hz的交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平（附砝碼）②為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，以下操作正確的是_____．A．調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行B．在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時，應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在小車上C．在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時，應(yīng)當(dāng)將穿過打點計時器的紙帶連在小車上③某同學(xué)得到了圖a所示的一條紙帶，由此得到小車加速度的大?。絖_____m/s2（保留二位有效數(shù)字）．④在本實驗中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，己知三位同學(xué)利用實驗數(shù)據(jù)做出的a－F圖像如圖丙中的1、2、3所示．下列分析正確的是______（選填選項前的字母）．A．出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力B．出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適C．出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時長木板的傾斜度過大⑤在本實驗中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，由此造成的誤差是____（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．設(shè)拉力的真實值為F真，小車的質(zhì)量為M，為了使，應(yīng)當(dāng)滿足的條件是____．12．（12分）如圖甲所示為探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置示意圖。(1)某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下：A．用天平稱出小車的質(zhì)量。B．按圖裝好實驗器材。C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛鉤碼。D．將打點計時器接在6V電壓的蓄電池上,接通電源,放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量。E.保持懸掛鉤碼的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個數(shù),并記錄每次增加后的M值,重復(fù)上述實驗。F.分析每條紙帶,測量并計算出加速度的值。G.作關(guān)系圖象,并由圖象確定a、M關(guān)系。①該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是_______,該步驟應(yīng)排在_______________步實驗之后。②在上述步驟中,有錯誤的是______,應(yīng)把____________改為_____________。③在上述步驟中,處理不恰當(dāng)?shù)氖莀___,應(yīng)把___________改為____________。(2)某次實驗中打出了如圖乙所示的紙帶(打點計時器所用電源的頻率),則這個加速度值a=_______。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）圖是一段長為L的直線段光導(dǎo)纖維內(nèi)芯，一單色光從左端面射入光纖，已知光纖對該單色光的折射率為n，光在真空傳播速度大小為c。①求該單色光在光纖中傳播的最短時間？②已知光纖對該單色光的折射率，當(dāng)該單色光以入射角從左端面射入，求此單色光從左端面?zhèn)鞑サ接叶嗣嫠玫臅r間。14．（16分）如圖所示，光滑的軌道ABO的AB部分與水平部分BO相切，軌道右側(cè)是一個半徑為R的四分之一的圓弧軌道，O點為圓心，C為圓弧上的一點，OC與水平方向的夾角為37°.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從軌道AB上某點由靜止釋放．已知重力加速度為g，不計空氣阻力．(sin37°=，cos37°=)(1)若小球恰能擊中C點，求剛釋放小球的位置距離BO平面的高度；(2)改變釋放點的位置，求小球落到軌道時動能的最小值．15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的物塊以初速度滑上木板的左端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為.在物塊滑上木板的同時，給木板施加一個水平向右的恒力F，當(dāng)恒力F取某一值時，物塊在木板上相對于木板滑動的路程為s，給木板施加大小不同的恒力F，得到的關(guān)系如圖乙所示，其中AB段與橫軸平行，且AB段的縱坐標(biāo)為.將物塊視為質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取.（1）若恒力,則物塊會從木板的右端滑下，求物塊在木板上滑行的時間.（2）圖乙中BC為直線段，求該段恒力F的取值范圍及函數(shù)關(guān)系式.（3）簡要說明圖乙中線段DE所表示的物塊和木板的相對運動情況

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、B【解析】

物體做的是平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，所以在物體落地的瞬間速度的大小為vy=gt=10×5m/s=50m/s，物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為P=Fvcosθ=mgvy=10×50W=500W;故選B.【點睛】本題求得是瞬時功率，所以只能用P=Fv來求解，用公式P=W2、BCD【解析】由題可知，M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，則在運動過程中OM為壓縮狀態(tài)，N點為伸長狀態(tài)；小球向下運動的過程中彈簧的長度先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先增大，后減小，再增大，所以彈力對小球先做負(fù)功再做正功，最后再做負(fù)功，故A錯誤；在運動過程中M點為壓縮狀態(tài)，N點為伸長狀態(tài)，則由M到N有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時小球加速度為g．則有兩處（即有兩個時刻）加速度為g，故B正確；由圖可知，彈簧長度最短時，彈簧與桿的方向相互垂直，則彈力的方向與運動的方向相互垂直，所以彈力對小球做功的功率為零，故C正確；因M點與N點彈簧的彈力相等，所以彈簧的形變量相等，彈性勢能相同，彈力對小球做的總功為零，則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功；小球向下運動的過程中只有重力做正功，所以小球到達(dá)N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差，故D正確．故選BCD．3、D【解析】

蹦極者下落高度L的過程，可視為做自由落體運動，對于初速度為零的勻加速直線運動，通過連續(xù)相等位移的時間之比為……可知即故D正確ABC錯誤。故選D。4、C【解析】

兩質(zhì)點A、B從同一地點出發(fā)，A追上B時兩者的位移相等，根據(jù)v-t圖象的“面積”表示位移，進(jìn)行列式求解．【詳解】設(shè)A的加速度為a.兩質(zhì)點A、B從同一地點出發(fā)，A追上B時兩者的位移相等，即xa=xb.根據(jù)v-t圖象的“面積”表示位移，得，由題知t=2s，解得.故選C.【點睛】對于速度圖線，關(guān)鍵抓住斜率等于加速度、“面積”等于位移來理解其物理意義．本題還要抓住追及時位移關(guān)系來列式．5、A【解析】

繞地球表面運動的天體由牛頓第二定律可知：GMmR同理繞火星表面運動的天體GM結(jié)合兩個公式可解得：M火=4π2綜上所述本題答案是：A【點睛】在天體運動中要結(jié)合萬有引力提供向心力并結(jié)合牛頓第二定律求中心天體的質(zhì)量。6、C【解析】試題分析：在研究電荷之間作用力大小的決定因素時，采用控制變量的方法進(jìn)行，如本實驗，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力逐漸減小，由于沒有改變電性和電量，不能研究電荷之間作用力和電性、電量關(guān)系，故ABD錯誤，C正確．考點：電荷間的作用規(guī)律.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、ACD【解析】甲圖中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，是由于原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上，選項A正確；乙圖中射線丙向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，它由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷；射線乙不偏轉(zhuǎn)，故不帶電，是高速運動的光子流，選項B錯誤；根據(jù)eU截=mvm2=hγ-W，當(dāng)強(qiáng)黃光和弱黃光曲線交于U軸同一點，說明發(fā)生光電效應(yīng)時最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)，只與光的頻率有關(guān)，故C正確．由圖和根據(jù)玻爾理論知道，通過照片可以分析粒子的動量、能量及帶電情況．故D正確．故選ACD.8、BCD【解析】

A、根據(jù)電容器電容的決定式，板間距離變?yōu)?所以電容減小，A錯誤；B、因電容器與電源始終相接，故電壓不變，由知，電容器極板旋轉(zhuǎn)后，所以場強(qiáng)變?yōu)?，又因電容器下極板接地且油滴在中間，故電勢，電勢不變，B正確；C、D、不計轉(zhuǎn)動時間，帶電油滴的位置不變，帶電油滴的電勢不變，電勢能不變，重力勢能也不變，CD正確；故選BCD．9、ACE【解析】

電磁波在真空中的傳播速度為與電磁波的頻率無關(guān)，故A正確；兩列波相遇時，在重疊的區(qū)域里，質(zhì)點的位移等于兩波單獨傳播時引起的位移的矢量之和，故B錯誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知小明跑步離開小芳時，聽到小方喊她的聲音比平時的音調(diào)低，故C正確；光的偏振現(xiàn)象是橫波特有的特征，故D錯誤；紫外線的頻率大于紅外線的頻率根據(jù)可知紫外線的波長比紅外線的波長短，故E正確；故選ACE10、ACD【解析】

A．由圖可知，圖甲為浸潤現(xiàn)象，圖乙為不浸潤現(xiàn)象，A正確；B．圖甲中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子密集，B錯誤；C．圖乙中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏，C正確；DE．圖甲和圖乙中表面層的液體分子都比液體內(nèi)部的分子稀疏，D正確，E錯誤。故選ACD。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、ACEAC1.15B系統(tǒng)誤差5%【解析】①火花計時器需要220V、50Hz的交流電源，要用刻度尺測量紙帶上點跡的距離，需要天平測量小車的質(zhì)量，故需要ACE．②為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時應(yīng)當(dāng)將穿過打點計時器的紙帶連在小車上，調(diào)整長木板的傾斜度，讓小車拖著紙帶做勻速直線運動，同時要調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行，故AC正確，B錯誤．所以選AC．③從第一個點開始，每隔四個點取一個計數(shù)點，時間間隔T=0.1s，根據(jù)紙帶可知，相鄰計數(shù)點之間的距離依次為x1=2.61-0.90cm=1.71cm=0.0171m，x2=5.50-2.61cm=2.89cm=0.0289m，x3=9.50-5.50cm=4.00cm=0.0400m，根據(jù)逐差法得：，④根據(jù)圖象1可知，當(dāng)沒有掛砝碼、砝碼盤時，小車產(chǎn)生了加速度，因此說明平衡摩擦力時木板傾角太大，故A錯誤；根據(jù)圖象2可知，隨著F的增大，即砝碼、砝碼盤的質(zhì)量增大，不再滿足砝碼、砝碼盤質(zhì)量小于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故B正確；根據(jù)圖象3可知，當(dāng)掛上砝碼、砝碼盤時，小車的加速度還是為零，說明沒有平衡摩擦力或平衡的不夠，故C錯誤．所以選B.⑤在本實驗中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差，對小車，根據(jù)牛頓第二定律得：，對整體根據(jù)牛頓第二定律得：，且，解得：．12、平衡摩擦力BD6V電壓的蓄電池220V交流電源G0.80【解析】（1）①在做實驗前首先應(yīng)該平衡摩擦力，此過程應(yīng)排在把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶之前，即B之后；②電火花打點計時器使用的是220V交流電源，故步驟D中不能使用直流電源，而應(yīng)該使用220V交流電源；③根據(jù)牛頓第二定律可知物體的加速度a與物體的質(zhì)量M成反比，所以圖象是曲線，而僅僅根據(jù)曲線很難判定加速度a與物體的質(zhì)量M到底是什么關(guān)系，但應(yīng)該成正比例關(guān)系，而正比例關(guān)系圖象是一條過坐標(biāo)原點的直線，所以應(yīng)作圖象．（2）由圖可知，兩已知長度對應(yīng)的時間間隔為，由可得，解得?！军c睛】在做實驗前首先應(yīng)該平衡摩擦力，電火花打點計時器使用220V的交流電源；圖象是一條過坐標(biāo)原點的正比例關(guān)系，而圖象圖象是曲線；根據(jù)逐差法可求出加速度．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、(1)（2）【解析】（1）當(dāng)光線垂直于左側(cè)面入射時，光傳播的路徑最短x=L①由得光在光纖中傳播速度大小為②光在光纖傳播的最短時間為③聯(lián)解得④（2）由于，得⑤該單色光在光纖中中的路程⑥傳播時間⑦由②⑥⑦得，14、(1)(2)【解析】（1）設(shè)小球經(jīng)過O點的速度為，從O點到C點做平拋運動，則有從A點到O點，由動能定理得聯(lián)立上述幾式，剛釋放小球的位置距離BO平面的高度；（2）設(shè)小球落地點與O點的連線與水平方向的夾角為，小球做平拋運動，小球從O點到落地點，由動能定理得解得當(dāng)時，小球落到軌道時動能的最小值，最小值為15、