2025屆河南省豫南市級示范性高中物理高三第一學(xué)期期中考試試題含解析

2025屆河南省豫南市級示范性高中物理高三第一學(xué)期期中考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、2016年8月16日，墨子號量子科學(xué)實驗衛(wèi)星成功發(fā)射升空，這標(biāo)志著我國空間科學(xué)研究又邁出重要一步。已知衛(wèi)星在距地球表面高度為h的圓形軌道上運動，運行周期為T，引力常量為G，地球半徑為R，則地球的質(zhì)量可表示為（）A．4B．4C．4D．42、如圖所示，水平固定且傾角為37°（sin37°=1．6，cos37°=1．8）的光滑斜面上有兩個質(zhì)量均為m=2kg的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k=211N/m的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的長度為l1=21cm，現(xiàn)對B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度a=4m/s2向上做勻加速運動，此時彈簧的長度l和推力F的大小分別為（）A．1.1m，25NB．1.3m，51NC．1.1m，41ND．1.3m，25N3、雜技演員表演“水流星”，在長為1.6m的細(xì)繩的一端，系一個與水的總質(zhì)量為m=0.5kg的大小不計的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，若“水流星”通過最高點時的速率為4m/s，則下列說法正確的是（）A．“水流星”通過最高點時，有水從容器中流出B．“水流星”通過最高點時，繩子的拉力大小為5NC．“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D．“水流星”通過最高點時，繩的張力及容器底部受到的壓力均為零4、如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面C上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（）A．水平面對C的支持力等于B、C的總重力B．B一定受到C的摩擦力C．C一定受到水平面的摩擦力D．若將細(xì)繩剪斷，B物體開始沿斜面向下滑動，則水平面對C的摩擦力可能為零5、有下列①、②、③、④所述的四種情景，請根據(jù)所學(xué)知識選出對情景分析和判斷正確的說法（）①點火后即將升空的火箭②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車③在軌道上高速行駛的磁懸浮列車④電影《流浪地球》中利用木星引力加速的地球A．因火箭還沒運動，所以加速度一定為零B．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．由于地球在做加速運動，所以其加速度方向和速度方向相反6、如圖所示,木塊在拉力F作用下,沿著水平地面向右做減速直線運動,則力F與摩擦阻力的合力方向為(

)A．水平向左B．向上偏左C．豎直向上D．可以在豎直向上和力方向之間二、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、物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎(chǔ)上．下列說法不正確的是（）A．γ射線是高速運動的電子流B．83210Bi的半衰期是5天，100克83210Bi經(jīng)過C．α粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的8、嫦娥四號于2019年1月3日在月球背面著陸，嫦娥五號也討劃在今年發(fā)射．如果嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運動，然后開啟反沖發(fā)動機(jī)，嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài)，最后實現(xiàn)軟著陸，自動完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球．月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G．不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是A．嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度可能大于地球的第一宇宙速度B．月球的平均密度C．嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運動的t時間內(nèi)，繞月球運轉(zhuǎn)圈數(shù)D．根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)無法求出月球的第一宇宙速度9、如圖甲所示，光滑平直軌道和底端平滑對接，將它們固定在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道與水平地面間的夾角分別為和，且，它們的上端和位于同一水平面內(nèi)．現(xiàn)將可視為質(zhì)點的一小滑塊從端由靜止釋放，若小滑塊經(jīng)過兩軌道的底端連接處的時間可忽略不計且無機(jī)械能損失，小滑塊沿軌道可運動到端．以、分別表示小滑塊沿軌道運動的加速度大小和機(jī)械能，表示時間，圖乙是小滑塊由端釋放至第一次到達(dá)端的運動過程中的圖象和圖象，其中可能正確的是（）A． B． C． D．10、一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t＝0時刻開始受到水平外力的作用．力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則下列說法中正確的是（）A．物體在t0和2t0時刻相對于出發(fā)點的位移之比是1∶5B．物體在t0和2t0時刻的瞬時速度之比是1∶5C．外力在O到t0和t0到2t0時間內(nèi)做功之比是1∶8D．外力在t0和2t0時刻的瞬時功率之比是1∶8三、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）在做“研究平拋運動”的實驗中，為了測量小球平拋運動的初速度，實驗用如圖所示的裝置．實驗操作的主要步驟如下：(ⅰ)在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙，將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段初始距離d，并保持板面與軌道末端的水平段垂直．(ⅱ)使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A(ⅲ)將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B(ⅳ)將木板再水平向右平移相同距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C(ⅴ)測得A、B、C三點距地面的高度為y1、y2、y1，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．請回答下列問題(1)關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是_______A．斜槽軌道必須盡可能光滑B．每次小球均須由靜止釋放C．每次釋放小球的位置可以不同D．步驟(ⅰ)初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x相等(2)根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式為v0＝________．(用題中所給字母表示)(1)某同學(xué)做進(jìn)一步的研究，改變小球釋放的初始位置的高度h，每改變一次高度，重復(fù)上述步驟(ⅰ)-(ⅴ)(其它條件不變)，并記錄每次的h、y1、y2、y1．在同一坐標(biāo)系中畫出、、圖象．根據(jù)你的分析，下列哪個圖最接近該同學(xué)的實驗結(jié)果______（圖中直線a表示圖象，直線b表示圖象，直線c表示圖象）．12．（12分）如圖1為“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置圖，小車的質(zhì)量為M，小桶及沙的質(zhì)量為m．(1)實驗時打點計時器應(yīng)使用_________電源．（選填“直流”或“交流”）(1)實驗中________．A．應(yīng)保持M不變，改變mB．應(yīng)保持m不變，改變MC．應(yīng)保證M比m小得多D．應(yīng)保持M和m的比值不變(3)如圖1所示是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取A、B、C三個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔均為0.1s，則小車運動的加速度大小是______m/s1．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(4)若某同學(xué)實驗時遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他得到的a-F圖象，應(yīng)該是圖3中的______圖線．（選填“甲”、“乙”、“丙”）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）一輕彈簧的下端固定在水平面上，上端連接質(zhì)量為m的木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時彈簧的壓縮量為，如圖所示．一物塊從木板正上方距離為的A處自由落下，打在木板上并與木板一起向下運動，但不粘連，它們到達(dá)最低點后又向上運動．若物塊質(zhì)量也為m時，它們恰能回到O點；若物塊質(zhì)量為時，它們到達(dá)最低點后又向上運動，在通過O點時它們?nèi)匀痪哂邢蛏系乃俣?，求：①質(zhì)量為m時物塊與木板碰撞后的速度；②質(zhì)量為2m時物塊向上運動到O的速度．14．（16分）2019年1月4日上午10時許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號探測器在月面上空開啟發(fā)動機(jī)，實施降落任務(wù)。在距月面高為H=102m處開始懸停，識別障礙物和坡度，選定相對平坦的區(qū)域后，先以a1勻加速下降，加速至v1m/s時，立即改變推出力，以a2=2m/s2勻減速下降，至月表高度30m處速度減為零，立即開啟自主避障程序，緩慢下降。最后距離月面3m時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器以自由落體的方式降落，自主著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑中，整個過程始終垂直月球表面作直線運動，取豎直向下為正方向。已知嫦娥四號探測器的質(zhì)量m=40kg，月球表面重力加速度取1.5m/s2。求：（1）嫦娥四號探測器自主著陸月面時的瞬時速度大小v2；（2）勻加速直線下降過程推力F的大小和方向；（3）已知月球的半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號執(zhí)行探測任務(wù)結(jié)束后要返回地球，則在月球表面至少要獲得多大的發(fā)射速度。（用字母表示）15．（12分）某興趣小組舉行遙控賽車比賽，比賽軌道如圖所示：水平直線軌道與光滑豎直半圓軌道BC相切與B點。一輛可視為質(zhì)點的賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道向右運動，由B點進(jìn)入光滑豎直半圓軌道，并通過軌道的最高點C作平拋運動，落地后才算完成比賽。已知光滑豎直半圓軌道半徑為R=O.4m、賽車質(zhì)量m=O.5kg。通電后賽車電動機(jī)以額定功率P=4W工作，賽車在水平軌道上受到的阻力恒為f=O.4N，g取1Om/s2。則：(1)若AB間距離L=10m，要使賽車能完成比賽，電動機(jī)至少要工作多長時間？(2)若賽車在B點速度vB=8.Om/s，問半圓軌道半徑R改變?yōu)槎嗌贂r賽車能完成比賽，且落地點離B點最遠(yuǎn)？

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】根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMm解得：M=4π2(R+h)3GT故選：B.2、B【解析】以整體為研究對象，受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律，沿斜面方向有：，代入數(shù)據(jù)解得F=51N，以A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律，沿斜面方向有：代入數(shù)據(jù)解得：l=1.3m，故B正確，ACD錯誤。3、D【解析】

將水及容器做為一個整體，在最高點恰好不脫離圓周的最小速度為，則整理得AB．因此當(dāng)在最高點的速度為4m/s，恰好能做完整的圓周運動，繩子拉力為零，重力恰好做為圓周運動的向心力，水不會從容器內(nèi)流出，AB錯誤；C．由于繩子拉力為零，水和容器處于完全失重狀態(tài)，不是不受重力，而是所受重力完全做為圓周運動的向心力，C錯誤；D．當(dāng)繩子拉力為零時，再單獨對水進(jìn)行受力分析可知，水對容器底部的壓力為零，D正確。故選D。4、C【解析】試題分析：由題設(shè)條件知：繩子上拉力大小等于物體A的重力大小，對B、C整體受力分析，如圖所示，由平衡條件，可知：水平面對C的支持力FN小于B、C的總重力，C一定受到水平面的摩擦力f，選項A錯誤，選項C正確；因不確定mBgsinθ和mAg的大小關(guān)系，故C對B的摩擦力無法確定，選項B錯誤；若將細(xì)繩剪斷，物體B開始沿斜面向下滑動，加速度沿斜面向下，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，水平面對C的摩擦力一定不為零，選項D錯誤．考點：物體的平衡；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】此題是對物體的平衡以及牛頓第二定律的應(yīng)用的考查；解題時關(guān)鍵是認(rèn)真分析物體的受力情況，畫出受力圖，靈活運用整體及隔離法；注意當(dāng)物體的加速度向下時物體處于失重狀態(tài)．5、B【解析】

A．火箭還沒運動，只是速度為零，但是此時的加速度卻是很大的，選項A錯誤；B．加速度是速度的變化率；轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大，選項B正確；C．高速行駛的磁懸浮列車，速度很大，但是加速度不一定很大，甚至可能為零，選項C錯誤；D．由于地球在做加速運動，所以其加速度方向和速度方向相同，選項D錯誤。6、B【解析】

木塊向右做勻減速直線運動，受到重力、拉力F、地面的支持力和摩擦力四個力作用，加速度方向向左，由牛頓第二定律知其合力方向向左．由于F有豎直向上的分力，所以地面對木塊的支持力小于重力，則支持力和重力的合力方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知力F與摩擦阻力的合力方向向上偏左，故ACD錯誤，B正確．故本題正確答案選B．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、ABC【解析】A．γ射線是高速運動的光子流，A錯誤．B．10天是兩個半衰期，有m=m0(12)C．α粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是原子核式結(jié)構(gòu)，而不是電荷的量子化，故C錯誤．D．天然放射現(xiàn)象是原子核發(fā)生變化而產(chǎn)生的，說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，故D正確．本題選不正確的，故選ABC8、BC【解析】

根據(jù)月球表面附近重力等于向心力可求月球的第一宇宙速度，可比較地球的第一宇宙速度的大??；根據(jù)月球表面的重力加速度可求月球的質(zhì)量，進(jìn)而可求月球密度；根據(jù)嫦娥五號距月球表面的高度，可求其周期，進(jìn)而可求t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；【詳解】A.根據(jù)，，嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度小于月球的第一宇宙速度．根據(jù)月球表面附近重力等于向心力：mg0=，可求月球的第一宇宙速度v月=．同理可求地球的第一宇宙速度v地=．所以嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤，D錯誤；B.根據(jù)月球表面附近萬有引力等于重力，，月球質(zhì)量M=，月球的平均密度，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，月球質(zhì)量M=，周期，嫦娥五號探測器在t時間內(nèi)繞月球運轉(zhuǎn)圈數(shù)，故C正確；故選：BC9、AD【解析】試題分析：斜面光滑，無摩擦，下降過程中加速度a1=gsinα，加速度不變，做勻加速直線運動，上升過程中，a2=gsinβ，仍做勻加速直線運動，又由于α>β，所以a1>a2；滑塊運動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故E不變．故選AD．考點：功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用．10、AC【解析】

A項：0到t0時間內(nèi)的加速度，這段時間內(nèi)的位移為，，t0時刻的速度為，t0到2t0時間內(nèi)的加速度為，所以t0到2t0時間內(nèi)的位移為：，所以2t0時刻相對于出發(fā)點的位移為：，所以物體在t0和2t0時刻相對于出發(fā)點的位移之比是1：5，故A正確；B項：2t0時的速度為：v2=v1+a2t0=所以物體在t0和2t0時刻的瞬時速度之比是1：3，故B錯誤；C項：根據(jù)動能定理得：外力在0到t0時間內(nèi)做的功為，外力在t0到2t0時間內(nèi)做的功為，所以外力在0到t0和t0到2t0時間內(nèi)做功之比是1：8，故C正確；D項：外力在t0的時刻的瞬時功率為P1=F0v1=，2t0時刻的瞬時功率P2=2F0v2=，所以外力在t0和2t0時刻的瞬時功率之比是1：6，故D錯誤．故應(yīng)選：AC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時功率的公式P=Fvcosθ，以及牛頓第二定律、運動學(xué)基本公式的應(yīng)用．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、BC【解析】

（1）為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不需要光滑，故A錯誤，C錯誤，B正確，步驟(ⅰ)初始距離d必須與步驟(ⅲ)中距離x無關(guān)，只要保證，連續(xù)水平移動的位移x相等即可，故D錯誤．（2）在豎直方向上，；水平方向上，可得小球平拋的初速度．（1）設(shè)小球離地高度為，小球平拋運動階段水平位移為，距離地面高度為，小球從斜槽的由h處靜止釋放，忽略摩擦力的影響，，由以上分析可得，當(dāng)由木板水平向右平移時，對逐漸變大，圖象斜率變小，故C正確．12、交流；A；0.57；丙【解析】

(1)平衡摩擦力時應(yīng)取下砂桶，調(diào)整木板右端高度，輕推小車，小車能夠沿木板做勻速直線運動即可；(1)根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運用逐差法求出小車的加速度；(3)根據(jù)圖線的橫軸截距求出小車運動時受到的摩擦力大小，結(jié)合圖線的斜率求出小車質(zhì)量.平衡摩擦力后，抓住圖線斜率不變，a與F成正比確定正確的圖線.【詳解】(1)打點計時器使用交流電源才能正常打點工作；(1)AB．由于研究的是加速度a與作用力的關(guān)系，所以要保證小車的質(zhì)量M不變，而改變拉力F，拉力是用鉤碼的重力mg代替的，故選項A正確，選項B錯誤；CD．拉力，要使F≈mg，必須滿足m＜＜M，所以選項C、D均錯誤.故選A.(3)由逐差公式求加速度，.(4)若某同學(xué)實驗時遺漏了平衡摩擦力這一步驟，則當(dāng)鉤碼有一定的質(zhì)量時，小車由于受摩擦力可能仍將不動，即加速度為零，所以得到a-F圖象是圖丙.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，以及知道a-F圖線斜率和截距表示的含義.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設(shè)物塊與木板碰撞時，物塊的速度為，由能量守恒得到：解得：設(shè)物塊與木板碰撞后一起開始向下運動的速度為，