2025屆河南省許昌市、洛陽市物理高三上期末監(jiān)測試題含解析

2025屆河南省許昌市、洛陽市物理高三上期末監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、一質(zhì)點做勻加速直線運動連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時間。下列對這兩個階段判斷正確的是（）A．位置變化量一定相同B．動能變化量一定相同C．動量變化量一定相同D．合外力做功一定相同2、如圖所示，在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且電場力為3mg。重力加速度為g，由此可知（）A．AB=3BCB．小球從A到B與從B到C的運動時間相等C．小球從A到B與從B到C的動量變化量相同D．小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等3、下列說法正確的是（）A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線和射線都弱B．在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時，會釋放核能C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，核外電子的動能減小D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)改為紅光照射時，也能發(fā)生光電效應(yīng)，但從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能減小4、長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．5、我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠鏡，被稱為“天眼”，如圖所示?！疤煅邸薄把劭簟彼鶉鷪A面積為S，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為A．0 B．BSC．B1S D．B2S6、2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）項目團隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學(xué)家也參與其中做出了巨大貢獻。經(jīng)典的“黑洞”理論認為，當(dāng)恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。若太陽演變成一個黑洞后的密度為、半徑為，設(shè)光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．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、手機無線充電功能的應(yīng)用為人們提供了很大便利。圖甲為手機無線充電原理示意圖。充電板接入交流電源，充電板內(nèi)的勵磁線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機內(nèi)的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流。充電板內(nèi)的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變電流（電流由流入時方向為正，交變電流的周期為），手機感應(yīng)線圈的匝數(shù)為10匝，線圈的面積為，手機充電時電阻約為，時刻感應(yīng)線圈中磁感應(yīng)強度為。下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢B．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢C．感應(yīng)線圈中電流的有效值為D．感應(yīng)線圈中電流的有效值為8、如圖所示，一長L=1m的水平傳送帶以v1=2m/s的恒定速率沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，一質(zhì)量m=4kg的物塊以vA．經(jīng)過t=1sB．經(jīng)過t=2sC．在t時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功為-4JD．在t時間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為16J9、如圖，條形磁鐵在固定的水平閉合導(dǎo)體圓環(huán)正上方，從離地面高h處由靜止開始下落，下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過，最后落在水平地面上。條形磁鐵A、B兩端經(jīng)過線圈平面時的速度分別為v1、v2，線圈中的感應(yīng)電流分別為I1、I2，電流的瞬時功率分別為P1、P2.不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．從上往下看，I2的方向為順時針B．I1：I2=v1：v2C．P1：P2=v1：v2D．磁鐵落地時的速率為10、如圖所示，在第一象限內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點放置一放射源，可以不斷地沿xOy平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m、電荷量+q的同種粒子，這些粒子打到x軸上的P點。知OA＝OP＝L。則A．粒子速度的最小值為v=B．粒子速度的最小值為v=C．粒子在磁場中運動的最長時間為t=D．粒子在磁場中運動的最長時間為t=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）某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的實驗裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實驗室提供的器材有：帶定滑輪的長木板、有凹槽的木塊、鉤碼若干、細線和速度傳感器等。實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的全部放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用速度傳感器測量木塊的速度。具體做法是：先用刻度尺測量出A、B間的距離L，將木塊從A點由靜止釋放，用速度傳感器測出它運動到B點時的速度，然后從木塊凹槽中移動鉤碼逐個懸掛到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的速度，由運動學(xué)公式計算對應(yīng)的加速度，作出圖象如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)設(shè)加速度大小為，則與及L之間的關(guān)系式是__________。(2)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)__________（保留2位有效數(shù)字）；的測量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真實值，其原因是__________（寫出一個即可）。(3)實驗中__________（填“需要”或“不需要”）滿足懸掛鉤碼的質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼的總質(zhì)量。12．（12分）在一次課外活動中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。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）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強磁場；在第二象限有一勻強電場，電場強度的方向沿軸負方向。原點處有一粒子源，可在平面內(nèi)向軸右側(cè)各個方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質(zhì)量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長度為。已知電場強度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力。(1)求勻強磁場磁感應(yīng)強度的大??；(2)在薄板上處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進入左側(cè)電場區(qū)域，求粒子經(jīng)過軸負半軸的最遠點的橫坐標(biāo)；(3)若僅向第四象限各個方向發(fā)射粒子：時，粒子初速度為，隨著時間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進入電場的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達式。14．（16分）如圖所示，內(nèi)壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一網(wǎng)弧軌道AB在最低點B處與光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m2=0.4kg的小球b左端連接一水平輕彈簧，靜止在光滑水平軌道上，質(zhì)量m1=0.4kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到圓弧軌道最低點B的過程中克服摩擦力做功0.8J，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球a由A點運動到B點時對軌道的壓力大??；(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中，a球的最小動能；(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中，彈簧對小球b的沖量I的大小。15．（12分）如圖所示，在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強電場，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大?。粌蓞^(qū)域中的電場強度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點的帶電小球用絕緣細線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點，小球的比荷，細線與豎直方向的夾角為，小球與分界線的距離x=0.4m。現(xiàn)剪斷細線，小球開始運動，經(jīng)過一段時間t1從分界線的C點進入?yún)^(qū)域Ⅱ，在其中運動一段時間后，從D點第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點外，其余各點均未畫出，g=10m/s2，求：（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)小球到達C點時的速度大小v；(2)C、D兩點間的距離d及小球從C點運動到D點的時間t2。

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、C【解析】

A．勻加速直線運動的物體連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時間，根據(jù)可知位移不相等，位置變化不同，選項A錯誤；BD．根據(jù)動能定理可知，合外力做功不相等，則動能變化量不相同，選項BD錯誤；C．根據(jù)動量定理，可知動量變化量一定相同，選項C正確；故選C。2、D【解析】

AB．小球從A到B的時間為在B點的豎直方向速度為小球在電場中的加速度大小為小球從B到C的時間為則兩段所用的時間之比為4：1，據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，則AB=4BC故AB錯誤；C．由動量定理可知，動量變化等于合力的沖量，由于AB段合力沖量方向向下，由于小球在BC段豎直方向做減速運動，則合力方向向上，所以小球在BC段合力沖量向上，故C錯誤；D．據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，從A到C由動能定理可知，小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等，故D正確。故選D。3、B【解析】

A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線強，比射線弱，故A項錯誤；B．原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比稱做比結(jié)合能，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時，會釋放核能，故B項正確；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，電子躍遷到離核較近的軌道上運動，據(jù)可得，核外電子的動能增加，故C項錯誤；D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)改為紅光照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因為紅光的頻率小于鋅板的極限頻率，故D項錯誤。故選B。4、A【解析】

小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當(dāng)小球在最高點的速率為2v時，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）5、D【解析】

在勻強磁場中，眼眶與磁場Bl平行，穿過的磁通量Φ=0，眼眶與磁場B2垂直，則穿過的磁通量Φ=B2S，故ABC錯誤，D正確；故選D。6、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項B正確，ACD錯誤。故選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、AC【解析】

AB．時間內(nèi)充電板中電流由流向，此時勵磁線圈在感應(yīng)線圈中的磁場方向向下，且磁感應(yīng)強度逐漸減小，根據(jù)楞次定律，可判斷出感應(yīng)線圈中電流的方向為到，同理時間內(nèi)，感應(yīng)線圈中電流的方向也為到。由于感應(yīng)線圈此時充當(dāng)電源，電流從低電勢流向高電勢，所以點的電勢較高，選項A正確，B錯誤。CD．由于勵磁線圈中的電流是正弦式的，感應(yīng)出來的電流是余弦式的。感應(yīng)電動勢的最大值則感應(yīng)電流的有效值所以選項C正確，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

AB．當(dāng)物塊滑上傳送帶后，受到傳送帶向右的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma代入數(shù)據(jù)可得物塊加速度大小a=1m/s2，方向向右，設(shè)物塊速度減為零的時間為t1，則有0=代入數(shù)據(jù)解得t1=1s；物塊向左運動的位移有v代入數(shù)據(jù)解得x=0.5故物塊沒有從傳送帶左端離開；當(dāng)物塊速度減為0后向右加速，根據(jù)運動的對稱性可知再經(jīng)過1s從右端離開傳送帶，離開時速度為1m/s，在傳送帶上運動的時間為t=2t1=2s故A錯誤，B正確；C．在t=2s時間內(nèi)，物塊速度大小不變，即動能沒有改變，根據(jù)動能定理可知傳送帶對物塊做的功為0，故C錯誤；D．由前面分析可知物塊在傳送帶上向左運動時，傳送帶的位移為x當(dāng)物塊在傳送帶上向右運動時，時間相同傳送帶的位移也等于x1，故整個過程傳送帶與物塊間的相對位移為Δx=在t時間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q故D正確。故選BD。9、AB【解析】

A．條形磁鐵B端經(jīng)過線圈平面時，穿過線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看，I2的方向為順時針，選項A正確；BC．條形磁鐵AB端經(jīng)過線圈平面時磁感應(yīng)強度相同，根據(jù)E=BLv以及可知I1：I2=v1：v2根據(jù)P=I2R可知電流的瞬時功率之比為選項B正確，C錯誤；D．若磁鐵自由下落，則落地的速度為；而由于磁鐵下落過程中有電能產(chǎn)生，機械能減小，則磁鐵落地時的速率小于，選項D錯誤。故選AB。10、AD【解析】設(shè)粒子的速度大小為v時，其在磁場中的運動半徑為R，則由牛頓運動定律有：qBv=mv2R；

若粒子以最小的速度到達P點時，其軌跡一定是以AP為直徑的圓（圖中圓O由幾何關(guān)系知：sAP=2l；R=22l

，則粒子的最小速度v=2qBl2m，選項A正確，B錯誤；粒子在磁場中的運動周期T=2πmqB；設(shè)粒子在磁場中運動時其軌跡所對應(yīng)的圓心角為θ，則粒子在磁場中的運動時間為：t＝點睛：電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動，關(guān)鍵是畫出軌跡，找出要研究的臨界狀態(tài)，由幾何知識求出半徑．定圓心角，求時間．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、0.34（0.32~0.35均可）大于滑輪與軸承細線間有摩擦不需要【解析】

（1）[1]．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有。（2）[2]．設(shè)木塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度由題圖可知，當(dāng)時，，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)；[3]．因滑輪與軸承、細線間有摩擦，所以測量值大于真實值。（3）[4]．實驗中沒有采用細線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼的總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼的總質(zhì)量。12、0.504.50【解析】

（1）[1]A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)根據(jù)得μ＝0.50[2]由題意可知，金屬板做勻加速直線運動，根據(jù)其中，T＝0.1s解得根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得F＝4.50N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)；(3)或者【解析】

(1)速度為的粒子沿軸正向發(fā)射，打在薄板的最遠處，其在磁場