2025屆河南省周口市扶溝縣包屯高級(jí)中學(xué)物理高三上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2025屆河南省周口市扶溝縣包屯高級(jí)中學(xué)物理高三上期末質(zhì)量檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、百余年前，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開(kāi)全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長(zhǎng)度為臨界半徑，稱(chēng)為史瓦西半徑。下面說(shuō)法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為2、1789年英國(guó)著名物理學(xué)家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據(jù)你所學(xué)過(guò)的知識(shí)，估算出地球密度的大小最接近（）（地球半徑R=6400km，萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m33、如圖所示，空間存在垂直于斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，兩個(gè)帶電物塊A和B位于圖中位置，A固定于水平地面上，B置于光滑斜面上，B的重力為G。則下列情況能讓B在斜面上保持靜止且讓B對(duì)斜面的壓力小于Gcosθ的是（）A．A和B都帶正電荷B．A和B都帶負(fù)電荷C．A帶正電荷，B帶負(fù)電荷D．A帶負(fù)電荷，B帶正電荷4、如圖所示，“娃娃機(jī)”是指將商品陳列在一個(gè)透明的箱內(nèi)，其上有一個(gè)可控制的抓取玩具的機(jī)器手臂的機(jī)器，使用者要憑自己的技術(shù)操控手臂，以取到自己想要的玩具。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于“娃娃機(jī)”，下列說(shuō)法正確的是（）A．玩具從機(jī)械爪處自由下落時(shí)，玩具的機(jī)械能守恒B．機(jī)械爪抓到玩具勻速水平移動(dòng)時(shí)，玩具的動(dòng)能增加C．機(jī)械爪抓到玩具勻速上升時(shí)，玩具的機(jī)械能守恒D．機(jī)械爪抓到玩具加速上升時(shí)，機(jī)械爪做的功等于玩具重力勢(shì)能的變化量5、如圖所示的x-t圖象，甲質(zhì)點(diǎn)做初速度為0的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，圖象為曲線(xiàn)，B（t2，x1）為圖象上一點(diǎn)，AB為過(guò)B點(diǎn)的切線(xiàn)，與t軸相交于A（t1，0），乙質(zhì)點(diǎn)的圖象為過(guò)B點(diǎn)和原點(diǎn)的直線(xiàn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．0～t2時(shí)間內(nèi)甲的平均速度大于乙B．t2時(shí)刻甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的速度相等C．甲質(zhì)點(diǎn)的加速度為D．t1時(shí)刻是0～t2時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻6、在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過(guò)程中對(duì)斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，單匝線(xiàn)圈ABCD邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粗細(xì)均勻且每邊電阻均為R，在外力作用下以速度v向右勻速全部進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線(xiàn)圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，且。以下說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，CD兩點(diǎn)間電勢(shì)差為BLvB．若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場(chǎng)，則通過(guò)線(xiàn)圈某一橫截面電量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場(chǎng)，則外力做功的功率為第一次的4倍D．若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場(chǎng)，則線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量是第一次的2倍8、一列向右傳播的橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過(guò)平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/sB．1m/sC．13m/sD．17m/s9、如圖甲所示，門(mén)式起重機(jī)又叫龍門(mén)吊，門(mén)式起重機(jī)的場(chǎng)地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡(jiǎn)易圖如圖乙所示，假設(shè)長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩能承受的最大拉力為T(mén)，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開(kāi)始整個(gè)裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到圖中O＇位置時(shí)，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開(kāi)始以O(shè)＇為圓心擺動(dòng)，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計(jì)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．如果，則上述過(guò)程中鋼繩一定不會(huì)斷裂B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動(dòng)），集裝箱加速上升允許的最大加速度為10、兩條平行虛線(xiàn)間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長(zhǎng)為、總電阻為的正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖（a）所示．已知導(dǎo)線(xiàn)框一直向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，cd邊于時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)．線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)如圖（b）所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)．下列說(shuō)法正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

TB．導(dǎo)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)速度的大小為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線(xiàn)框所受的安培力大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）從坐標(biāo)原點(diǎn)O產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻波的圖像如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到M點(diǎn)，x=1m的質(zhì)點(diǎn)P的位移為10cm，再經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)N坐標(biāo)x=-81m（圖中未畫(huà)出），則__________________．A．波源的振動(dòng)周期為1.2sB．波源的起振方向向下C．波速為8m/sD．若觀(guān)察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng)，則觀(guān)察者接受到波的頻率變大E．從t=0時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為5.2m12．（12分）小明同學(xué)在“研究物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行研究（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。其中，，，________cm（從圖中讀?。?，，。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度________m/s，小車(chē)的加速度________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫(huà)出)，第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊界為矩形、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫(huà)出)，A(m，0)處在磁場(chǎng)的邊界上，現(xiàn)有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過(guò)y軸正半軸，進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域。x軸負(fù)半軸上放置長(zhǎng)為L(zhǎng)的熒光屏MN，取π2＝10，不計(jì)離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過(guò)的區(qū)域長(zhǎng)度；(2)若速度最小的離子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)；(3)在第(2)問(wèn)的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長(zhǎng)度及M點(diǎn)的坐標(biāo)。14．（16分）如圖所示，半徑均為的光滑圓弧軌道與在點(diǎn)平滑連接，固定在豎直面內(nèi)，端與固定水平直桿平滑連接，兩段圓弧所對(duì)的圓心角均為60°，一個(gè)質(zhì)量為的圓環(huán)套在直桿上，靜止在點(diǎn)，間的距離為，圓環(huán)與水平直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)給圓環(huán)施加一個(gè)水平向右的恒定拉力，使圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)撤去拉力，結(jié)果圓環(huán)到達(dá)點(diǎn)時(shí)與圓弧軌道間的作用力恰好為零，重力加速度，求：(1)拉力的大?。?2)若不給圓環(huán)施加拉力，而是在點(diǎn)給圓環(huán)一個(gè)初速度，結(jié)果圓環(huán)從點(diǎn)滑出后，下落高度時(shí)的位置離點(diǎn)距離也為，初速度應(yīng)是多大。15．（12分）如圖所示，嫦娥四號(hào)著陸器為了尋找月面上的平坦的著陸區(qū)，可以懸停在月面附近，已知著陸器在月面附近的重力為G，忽略懸停過(guò)程由于噴氣而引起的重力變化，燃?xì)獾膰娚渌俣葹関，求著陸器懸停時(shí)單位時(shí)間內(nèi)噴出燃?xì)獾馁|(zhì)量。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

由黃金代換可得地球質(zhì)量，地球體積公式可得密度，故A正確BCD錯(cuò)誤。3、B【解析】

CD．B能保持靜止，說(shuō)明B受到的合力為零，兩物塊A、B帶異種電荷，B受到的合力不為零，CD錯(cuò)誤；A．如果B帶正電，則讓B對(duì)斜面的壓力大于Gcosθ，A錯(cuò)誤；B．如果B帶正電，則讓B對(duì)斜面的壓力小于Gcosθ，B正確。故選B。4、A【解析】

A．在沒(méi)有空氣阻力的情況下，玩具從機(jī)器手臂處自由落下時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，沒(méi)有能量的損失，即玩具的機(jī)械能守恒，故A正確；B．機(jī)器手臂抓到玩具水平勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，玩具的質(zhì)量和速度均不變，則動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C．機(jī)器手臂抓到玩具勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，所以玩具的機(jī)械能變大，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)器手臂抓玩具加速上升時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能均變大，所以手臂做的功等于玩具重力勢(shì)能與動(dòng)能的增大量之和，故D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．0～t2時(shí)間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的位移相等，而所用時(shí)間也相等，則平均速度相等，A錯(cuò)誤；BD．x-t圖象切線(xiàn)的斜率表示速度，由圖線(xiàn)可知t2時(shí)刻甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的速度不相等。又因甲質(zhì)點(diǎn)做初速度為0的勻變速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻的速度等于0～t2時(shí)間內(nèi)平均速度的2倍，即：，解得：t2=2t1，B錯(cuò)誤D正確；C．對(duì)甲質(zhì)點(diǎn)，有，解得加速度為，C錯(cuò)誤。故選D。6、C【解析】

設(shè)物塊對(duì)斜面的壓力為N，物塊m相對(duì)斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對(duì)地面的加速度為由牛頓第二定律得對(duì)m有對(duì)M有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E=BLv；則CD兩點(diǎn)間電勢(shì)差為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。根據(jù)感應(yīng)電荷量經(jīng)驗(yàn)公式，得：B、L、R都相等，所以?xún)纱瓮ㄟ^(guò)某一橫截面的電荷量相等．故B錯(cuò)誤。

C．外力做功的功率等于電功率，即則外力做功的功率為第一次的4倍，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)焦耳定律得：線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量則得第二次與第一次線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量之比為2：1，故D正確。8、BCD【解析】

根據(jù)圖象可知：AB間距離等于一個(gè)波長(zhǎng)λ。根據(jù)波形的平移法得到時(shí)間t=1s與周期的關(guān)系式，求出周期的通項(xiàng)，求出波速的通項(xiàng)，再得到波速的特殊值?！驹斀狻坑蓤D讀出波長(zhǎng)λ=8m，波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：或，n=0，1，2…則波速或當(dāng)n=0時(shí)：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時(shí)：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時(shí)：v=17m/s或21m/s，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用波形平移法，得到時(shí)間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項(xiàng)，再研究特殊值。9、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運(yùn)動(dòng)，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時(shí)，鋼繩斷裂，故A錯(cuò)誤；B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】

由E–t圖象可知，線(xiàn)框經(jīng)過(guò)0.2s全部進(jìn)入磁場(chǎng)，則速度，選項(xiàng)B正確；E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線(xiàn)框進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，感應(yīng)為電流順時(shí)針，根據(jù)右手定則可知，原磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線(xiàn)框中的感應(yīng)電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、ABE【解析】AC、由函數(shù)關(guān)系可得本題說(shuō)對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為：，由題條件可知當(dāng)x=1時(shí)，y=10cm,代入解得，P點(diǎn)在經(jīng)過(guò)第一次回到平衡位置，所以在波的傳播方向0.1s前進(jìn)了1m，所以波速為周期，故A正確；C錯(cuò)誤；B、t=0時(shí)刻波剛好傳播到M點(diǎn)，則M點(diǎn)的振動(dòng)方向即為波源的起振方向，結(jié)合波振動(dòng)方向的判斷方法知波源的起振方向向下，故B正確；D、若觀(guān)察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng)，由多普勒效應(yīng)知觀(guān)察者接受到波的頻率變小，故D錯(cuò)誤；E、波傳播到N需要，剛傳到N點(diǎn)時(shí)N的振動(dòng)方向向下，那么再經(jīng)過(guò)，所以質(zhì)點(diǎn)P一共振動(dòng)了所以,在此過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為:

故E正確；綜上所述本題答案是:ABE點(diǎn)睛：根據(jù)波的傳播方向得到質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向,進(jìn)而得到振動(dòng)方程,從而根據(jù)振動(dòng)時(shí)間得到周期;

由P的坐標(biāo)得到波的波長(zhǎng),進(jìn)而得到波速;根據(jù)N點(diǎn)位置得到波峰傳播距離,從而求得波的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,即可根據(jù)時(shí)間求得質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程.12、4.10cm（4.09~4.11cm）0.12m/s0.21m/s2【解析】

[1]．由圖讀出4.10cm；相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s；[2]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度[3]．小車(chē)的加速度四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。1