河南省濟(jì)源市2025屆物理高三上期中調(diào)研試題含解析

河南省濟(jì)源市2025屆物理高三上期中調(diào)研試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、2019年春節(jié)期間電影《流浪地球》的熱播使人們關(guān)注到影視中“領(lǐng)航員號(hào)”空間站通過(guò)讓圓形空間站旋轉(zhuǎn)的方法獲得人工重力的情形，即劉培強(qiáng)中校到達(dá)空間站時(shí)電腦“慕斯”所講的臺(tái)詞“離心重力啟動(dòng)”，空間模型如圖，已知空間站半徑為1000米，為了使宇航員感覺(jué)跟在地球表面上的時(shí)候一樣“重”g取，空同站轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為（）A．10rad/sB．1rad/sC．0.1rad/sD．0.01rad/s2、如圖所示，在地面上方的A點(diǎn)以水平拋出一小球，小球剛要落地時(shí)的動(dòng)能，落地點(diǎn)在B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則A、B兩點(diǎn)的連線與水平面間的夾角為（）A．30° B．37° C．45° D．60°3、如圖所示，一質(zhì)量為m的物體系于輕彈簧l1和細(xì)線l2上，l1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，l2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是A．輕彈簧拉力大小為B．輕繩拉力大小為C．剪斷輕繩瞬間,物體加速度大小為D．剪斷輕彈簧瞬間,物體加速度大小為4、如圖所示，A、B是位于水平桌面上兩個(gè)質(zhì)量相等的小滑塊，離墻壁的距離分別為L(zhǎng)和，與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，現(xiàn)給滑塊A某一初速度，使之從桌面右端開(kāi)始向左滑動(dòng)，設(shè)AB之間、B與墻壁之間的碰撞時(shí)間都很短，且碰撞中沒(méi)有能量損失，若要使滑塊A最終不從桌面上掉下來(lái)，滑塊A的初速度的最大值為（）A． B．C． D．5、圖中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計(jì)，繩與滑輪間的摩擦力不計(jì)，物體的質(zhì)量都是m，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數(shù)分別是、、，則A． B． C． D．6、取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)．一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角的正切值為（）A． B． C．1 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、質(zhì)量為m的滑塊沿著高為h、長(zhǎng)為l的斜面勻速下滑，在滑塊從斜面頂端下滑至底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法中不正確的有（

）A．滑塊克服阻力所做的功等于mghB．滑塊的機(jī)械能守恒C．合力對(duì)滑塊所做的功為零D．滑塊的重力勢(shì)能減少mgl8、我國(guó)首次使用核電池隨“嫦娥三號(hào)”軟著陸月球，并用于嫦娥三號(hào)的著陸器和月球車(chē)上，核電池是通過(guò)半導(dǎo)體換能器，將放射性同位素衰變過(guò)程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽隙鹑?hào)采用放射性同位素94239Pu，靜止的94239Pu衰變?yōu)殁櫤?2235U和α粒子，并放出頻率為v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU、mα．下列說(shuō)法正確的是（）A．94239Pu的衰變方程為94B．此核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為△m=mPu﹣mU﹣mαC．釋放出的γ光子的能量為（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反應(yīng)后92235U和α粒子結(jié)合能之和比94239Pu的結(jié)合能大9、如圖所示，半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN，在半圓柱體P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始終保持靜止，在此過(guò)程中A．Q對(duì)P的壓力逐漸增大B．Q對(duì)P的壓力逐漸減小C．地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大D．地面對(duì)P的支持力逐漸減小10、如圖所示，輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與一物塊相連，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．開(kāi)始時(shí)用力推著物塊使彈簧壓縮，將物塊從A處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處速度為零，AC=L.在C處給物塊一初速度，物塊恰能回到A處．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g.則物塊（）A．在B處彈簧可能為原長(zhǎng)B．在C處的初速度大小一定是C．從C到A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，也是在B處的速度最大D．從C到A經(jīng)過(guò)B處的速度大于從A到C經(jīng)過(guò)B處的速度三、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）某同學(xué)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(mén)，將光電門(mén)與數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)連接．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)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(mén)為x位置，并從靜止釋放，數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕馄ㄟ^(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間t，則此時(shí)滑塊的速度v=_________(用題中符號(hào)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(yùn)行x的過(guò)程中彈簧對(duì)其所做的功為_(kāi)________；還可求出的物理量是_________；其值為_(kāi)________．(用題中符號(hào)表示，已知重力加速度為g)12．（12分）某同學(xué)采用如圖所示的裝置，進(jìn)行“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：(1)在實(shí)驗(yàn)操作中，下列說(shuō)法正確的是_____________（填序號(hào)）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使拉小車(chē)的細(xì)繩與木板平行B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．每改變一次小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，也要改變木板的傾斜程度D．每改變一次小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，也可以改變砝碼的數(shù)量(2)如圖所示，是實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。測(cè)量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則與紙帶上F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度v=________m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)如圖為研究“在外力一定的條件下，小車(chē)的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖像，橫坐標(biāo)m為小車(chē)上所加砝碼的質(zhì)量。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)____________。(4)下列實(shí)驗(yàn)中，利用該裝置不能完成的實(shí)驗(yàn)有：____________（填序號(hào)）A．探究功和速度的關(guān)系B．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律C．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度D．探究小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律四、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）如圖是一個(gè)用折射率的透明介質(zhì)做成的四棱柱鏡的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=DC=L．棱鏡放在真空中，真空中的光速為c，一束平行光垂直入射到棱鏡的AB面，求：①?gòu)睦忡R中射出的光與出射鏡面間的夾角多大？（本問(wèn)題只寫(xiě)出結(jié)論）②光在棱鏡中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為多少？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=8kg的小車(chē)放在光滑水平面上，在小車(chē)右端加一水平恒力F=8N，當(dāng)小車(chē)向右速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車(chē)的前端輕輕放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量m=2kg的物體，物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小車(chē)足夠長(zhǎng)，求物塊從放上小車(chē)開(kāi)始經(jīng)過(guò)t=1.5s通過(guò)的位移大小(g=10m/s2)．15．（12分）如圖所示，實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖像，虛線是1．2s后的波形圖像，質(zhì)點(diǎn)P位于實(shí)線波的波峰處。①若波向右以最小速度傳播，求經(jīng)過(guò)t＝4s質(zhì)點(diǎn)P所通過(guò)的路程；②若波速為35m/s，求波的傳播方向。

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、C【解析】

空間站中宇航員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使宇航員感受到與地球一樣的“重力”是向心力所致，則根據(jù)，則，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。2、C【解析】

由題意得：解得：tanα==2因?yàn)樗俣扰c水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角的正切值的兩倍，即tanα=2tanθ，解得tanθ=1，θ=45°A.30°，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.37°，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.45°，與分析相符，故C正確；D.60°，與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

AB.物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體受力如圖所示：

由平衡條件得輕彈簧拉力大小為：F=輕繩拉力大小為：T=mgtanθ故A正確，B錯(cuò)誤；C.剪斷輕繩瞬間，彈簧的彈力不能突變，此瞬間物體的合力大小等于T，由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma解得加速度為：a=gtanθ故C錯(cuò)誤；D.剪斷輕彈簧的瞬間，繩子上的力發(fā)生突變，變?yōu)榱?，故物體只受重力作用，加速度：a=g故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

以A、B兩物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，A與B碰撞時(shí)，由于相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于摩擦力，所以碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。設(shè)A與B碰前速度為vA，碰后A、B的速度分別為vA′、vB′，由動(dòng)量守恒定律得由于碰撞中總動(dòng)能無(wú)損失，所以且聯(lián)立得即A與B碰后二者交換速度。所以第一次碰后A停止運(yùn)動(dòng)，B滑動(dòng)；第二次碰后B停止運(yùn)動(dòng)，A向右滑動(dòng)，要求A最后不掉下桌面，它所具有的初動(dòng)能正好等于A再次回到桌邊的全過(guò)程中A、B兩物體克服摩擦力所做的功，即解得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5、A【解析】

甲圖：物體靜止，物體受到的拉力與重力大小相等，所以彈簧的拉力；乙圖：對(duì)物體為研究對(duì)象，作出力圖如圖．

由平衡條件得：；丙圖：以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，可知滑輪受到的三個(gè)力之間的夾角都是由幾何知識(shí)得．故答案為；故選A．【點(diǎn)睛】本題是簡(jiǎn)單的力平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，作出力圖對(duì)于丙圖，是平衡中的特例，結(jié)果要記憶．6、C【解析】

設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時(shí)的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為α。根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：據(jù)題有：聯(lián)立解得：則故選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、BD【解析】

滑塊動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh-Wf=0，則滑塊克服阻力所做的功Wf=mgh．故A正確。由題，滑塊勻速下滑，滑動(dòng)摩擦力對(duì)滑塊做負(fù)功，其機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，因此動(dòng)能的變化為零，合力的功為零，故C正確；重力勢(shì)能的變化量△EP=-WG=-mgh，所以滑塊的重力勢(shì)能一定減少mgh，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選BD8、ABD【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235U+24He+γ，故A正確；此核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差，為△m=mpu-mU-mα，故B正確；釋放的γ光子的能量為hv，核反應(yīng)的過(guò)程中釋放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反應(yīng)的過(guò)程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動(dòng)能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C錯(cuò)誤；949、AC【解析】

AB．對(duì)圓柱體Q受力分析，受到重力、桿MN的支持力和半球P對(duì)Q的支持力，如圖所示：重力的大小和方向都不變，桿MN的支持力方向不變、大小變，半球P對(duì)Q的支持力方向和大小都變，然后根據(jù)平衡條件，得到N1=mgtanθ由于θ不斷增大，故N1不斷增大，N2也不斷增大；故A錯(cuò)誤，B正確．C．對(duì)PQ整體受力分析，受到總重力、MN桿的支持力N1，地面的支持力N3，地面的靜摩擦力f，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f=N1=mgtanθ由于θ不斷增大，故f不斷增大；故C正確。D．物體P一直保持靜止，N3=（M+m）g，保持不變；故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

物塊從A到C的過(guò)程中，合力為零時(shí)速度最大．對(duì)來(lái)回兩個(gè)過(guò)程，分別運(yùn)用能量守恒定律列式，可求初速度．根據(jù)物塊返回時(shí)受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況．【詳解】物塊從A到C的過(guò)程中，彈簧的彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，物塊先加速后減速，所以當(dāng)彈力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)速度最大，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)．故A錯(cuò)誤．設(shè)釋放前彈簧的彈性勢(shì)能為Ep．根據(jù)能量守恒定律得：

從A→C的過(guò)程有：Ep=μmgL；

從C→A的過(guò)程有：Ep+μmgL=mv02；解得，在C處的初速度v0=2，故B正確．從C到A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊經(jīng)過(guò)B時(shí)彈力向右，滑動(dòng)摩擦力也向右，合力不為零，所以B點(diǎn)的速度不是最大，故C錯(cuò)誤．兩次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相同，設(shè)為EpB．BC間的距離為S．根據(jù)能量守恒定律得，從B→C的過(guò)程有：EpB+mvB12=μmgS，即得mvB12=μmgS-EpB；從C→B的過(guò)程有：EpB+μmgS+mvB22=mv02，即得mvB22=mv02-EpB-μmgS；將Ep=μmgL和Ep+μmgL=mv02，代入上式得：mvB22=2μmgL-EpB-μmgS＞mvB12，可知，vB2＞vB1．即從C到A經(jīng)過(guò)B處的速度大于從A到C經(jīng)過(guò)B處的速度．故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是分析清楚物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度的變化情況，根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分析．運(yùn)用分段法研究能量的轉(zhuǎn)化情況．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、5.70mm滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)【解析】

(1)據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)法則讀出游標(biāo)卡尺的讀數(shù)；(2)滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度可認(rèn)為等于擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度；(3)從動(dòng)能定理推理出圖象對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，利用圖象的斜率和縱截距求出彈簧對(duì)物塊做的功及滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．【詳解】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為(2)滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度可認(rèn)為等于擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度，則(3)設(shè)滑塊每次運(yùn)行x的過(guò)程中彈簧對(duì)其所做的功為，對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)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(yùn)行x的過(guò)程中彈簧對(duì)其所做的功、滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)12、A0.61B【解析】

（1）[1]A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，否則拉力不會(huì)等于合力，A正確；B．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，B錯(cuò)誤；C．平衡摩擦力之后，每改變一次小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要在次進(jìn)行調(diào)節(jié)木板的傾斜程，C錯(cuò)誤；D．每次只能改變一個(gè)變量，改變一次小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不可以改變砝碼的數(shù)量，D錯(cuò)誤。故選A。（2）[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則每個(gè)相鄰的點(diǎn)的時(shí)間間隔相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度。（3）[3]小車(chē)的質(zhì)量為，可得可得且則有可得。（4）[4]A．該套裝置可以通過(guò)計(jì)算拉力的做功和速度來(lái)探究功和速度的關(guān)系，A錯(cuò)誤；B．該套裝置可以通過(guò)計(jì)算動(dòng)能的增加量，但是無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算出重力勢(shì)能的變化量，無(wú)法探究機(jī)械能的守恒，B正確；C．該實(shí)驗(yàn)可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度，C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度來(lái)探究速度隨時(shí)間的變化，D錯(cuò)誤。故選B。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、（1）450（2）【解析】由，可得臨界角由幾何關(guān)系得光線第一次打到AB邊上E點(diǎn)的入射解所以，光線在此面上發(fā)生全反射因?yàn)榻荁=600，所以，過(guò)E點(diǎn)的法線恰為EC所在直線，，為等邊三角形，C面反射垂直AB邊射出．設(shè)從CD邊射出光線