2025屆河南省師范大學附屬中學高三上物理期中學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆河南省師范大學附屬中學高三上物理期中學業(yè)水平測試試題考生請注意：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、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，不可以計算出地球質(zhì)量A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和地表的重力加速度2、如圖所示，質(zhì)量為m＝3kg的木塊放在傾角為θ＝30°的足夠長斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運動，經(jīng)過t＝2s時間木塊沿斜面上升4m的距離，則推力F為(g取10m/s2)()A．42NB．6NC．21ND．36N3、紙面內(nèi)有一個等邊三角形PMN，在MN兩頂點處可能有兩個負點電荷，每個電荷在頂點P產(chǎn)生的電場強度大小均為E，也可能有兩根通電直導線通有垂直于紙面向里的電流，每根導線中的電流在頂點P產(chǎn)生的磁感應強度大小均為B．關(guān)于P點的電場強度或磁感應強度，下列說法正確的是（）A．電場強度為E，方向豎直向下B．電場強度為3EC．磁感應強度為3BD．磁感應強度為B，方向豎直向上4、隨著太空技術(shù)的飛速發(fā)展，地球上的人們登陸其它星球成為可能，假設未來的某一天，宇航員登上某一星球后，測得該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，而該星球的平均密度與地球的差不多，則該星球質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的（）A．0.5倍B．2倍C．4倍D．8倍5、教師在課堂上做了兩個小實驗，讓小明同學印象深刻。第一個實驗叫做“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來，如圖甲所示。第二個實驗叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，如圖乙所示。下列關(guān)于這兩個趣味實驗的說法正確的是（）A．圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變B．圖甲中，如果改變電源的正負極，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變C．圖乙中，如果改變電源的正負極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D．圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動6、如圖所示，A、B并排緊貼著放在光滑水平面上，用水平力同時推A和B,如F1=10N，F(xiàn)2=6N，mA＜mB，則A、B間壓力值FN應滿足A．8N＜N＜10NB．6N＜N＜8NC．6N＜N＜10N，不能確定N比8N大還是比8N小D．FN=10N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、如圖是氫原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷時所發(fā)出的三種光。當用c光照射某種金屬時恰能發(fā)生光電效應，下列說法正確的是A．c光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．換成a光照射該種金屬，一定會發(fā)生光電效應D．換成b光照射該種金屬，可能會發(fā)生光電效應8、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在某一時刻的圖像，已知波的傳播速度v=2.0m/s，關(guān)于圖像中a、b兩處的質(zhì)點，下列說法中正確的是A．圖像中a處的質(zhì)點此時具有沿y軸正方向的最大速度B．圖像中a處的質(zhì)點再經(jīng)0.15s時具有沿y軸正向最大加速度C．圖像中a處的質(zhì)點再經(jīng)1.55s具有最大動能D．在波的形成過程中，a處的質(zhì)點振動0.15s，b處的質(zhì)點開始振動9、下列說法正確的是A．只有機械波能產(chǎn)生多普勒效應，電磁波不會產(chǎn)生多普勒效應B．由愛因斯坦的相對論得出運動的時鐘會變慢C．電磁波能發(fā)生偏振現(xiàn)象，說明電磁波是橫波D．紅光和綠光通過同一干涉裝置，綠光形成的干涉條紋間距大E.用單擺測重力加速度實驗時，為了減小實驗誤差，應從單擺擺到最低點時開始計時10、通過對火星的探測得知，“火衛(wèi)一號”位于火星赤道正上方,它到火星中心的距離為9450km,繞火星一周所用的時間為7h39min．“火衛(wèi)一號”繞火星運動的軌道可以認為是圓軌道，引力常量C=6.67×10-11N?m1/kg1．則下列說法正確的是（）A．由題中信息可以求出火星的質(zhì)量B．若知道火星的半徑，還可以求出火星表面的重力加速度C．若知道火星表面的重力加速度，還可以求出火星的第一宇宙速度D．若知道火星自轉(zhuǎn)的周期，則可以求出火星對赤道上某物體的引力三、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“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，如圖甲所示，將雙縫干涉實驗儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距d=0.25mm的雙縫。從儀器注明的規(guī)格可知，單縫與雙縫之間的距離為5.00cm,光屏與雙縫間的距離L=60.00cm。接通電源使光源正常工作。(1)在圖甲中，要使單縫與雙縫相互平行，干涉條紋更加清晰明亮，以下操作合理的是______;A．移動光源B．轉(zhuǎn)動測量頭C．調(diào)節(jié)撥桿D．轉(zhuǎn)動遮光筒（2）將測量頭的分劃板的中心刻線與某亮紋A中心對開，測量頭的游標卡尺讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為______mm;繼續(xù)移動分劃板，使分劃板的中心刻線與亮紋B中心對齊，測量頭的標卡尺讀數(shù)為27.20mm。則所測的單色光波長為______m(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）“探究力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細線的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙所示是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。(1)某同學的實驗操作主要步驟如下：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點，在橡皮筋的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套；C．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長，結(jié)點到達某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)；D．按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力和的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E.只用一只彈簧測力計，通過細繩套拉橡皮筋使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按照同一標度作出這個力的圖示；F.比較力和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。上述步驟中，有重要遺漏的步驟的序號是______。(2)該實驗中某彈簧測力計顯示的讀數(shù)如圖所示，其大小是________N。(3)圖乙中的______是力F1和F2合力的理論值；______是力F1和F2合力的實際測量值。(4)同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是______。A．兩個分力之間的夾角越大越好B．橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同一直線上C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行D．拉橡皮筋的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些。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，橫截面為正方形的玻璃磚ABDE處于真空中，其邊長為d．現(xiàn)有與ABDE在同一平面內(nèi)的單色細光束P經(jīng)AB邊中點O射入玻璃磚中．已知細光束與AB邊成θ=30°夾角，玻璃磚的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c．不考慮光的多次反射，求：（i）該光束從玻璃磚射出時，相對入射光束P的偏向角（出射方向與入射方向間的夾角）；（ii）該光束在玻璃中的傳播時間．14．（16分）如圖所示，abcd為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，其中ab傾斜、bc水平、cd為半徑R＝0.25m的圓弧軌道三部分平滑連接，c為圓弧軌道的最低點，可為質(zhì)點的小球m1和m2中間壓縮輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上(彈簧與兩小球不栓接且被鎖定)，水平檔板c與d點豎直距離h＝0.15m．現(xiàn)解除對彈簧的鎖定，小球m1脫離彈簧后恰能沿軌道運動到a處，ab的豎直高度差H＝1.8m，小球m2沿軌道cd運動沖出軌道打在水平檔板e上．已知m1＝0.5kg，m2＝1.0kg，在c點時小球m2對軌道壓力的大小為46N，已知彈簧恢復原長時小球仍處于水平軌道，不計空氣阻力，g＝10m/s2求:（1）彈簧最大的彈性勢能（2）小球m2離開d點到打在水平檔板e上的時間．15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的液滴，在場強大小為3mgq、方向水平向右的勻強電場中運動，運動軌跡在豎直平面內(nèi).A、B為其運動軌跡上的兩點，已知該液滴在A點的速度大小為v0，方向與電場方向的夾角為60°；它運動到B點時速度方向與電場方向的夾角為（1）A、B兩點間的電勢差。（2）當此帶電液滴運動到最高點C時（C點圖中為畫出），液滴由A點運動到C點過程中的機械能改變量。

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、A【解析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離可以求出太陽的質(zhì)量而不能求出地球的質(zhì)量，故A符合題意；月球繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：GmMr2＝m4π2T2r可解得，M=4π2r3GT2，即已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑可求解地球的質(zhì)量，選項B不符合題意；由GmM2、D【解析】

因木塊能沿斜面勻速下滑，由平衡條件知mgsinθ＝μmgcosθ所以μ＝tanθ當在推力作用下加速上滑時，由運動學公式x＝at2得a＝2m/s2由牛頓第二定律得F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma解得F＝36N，D正確。故選D。3、C【解析】

根據(jù)矢量合成的方法即可求出P點的合場強；根據(jù)右手螺旋定則得出兩根通電導線在P點的磁感應強度的方向，根據(jù)平行四邊形定則得出合場強的大小?！驹斀狻緼、B項：在MN兩頂點處有兩個負點電荷時，每個電荷在頂點P產(chǎn)生的電場強度大小均為E，方向分別沿PM方向與PN的方向，由矢量合成的特點可知，他們的合場強的方向一定沿二者的角平分線上，即合場強的方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知，合場強的大小是3E，故A、BC、D項：根據(jù)安培定則可知，導線M在P處產(chǎn)生的磁場方向垂直于MP方向向右，導線N在P處產(chǎn)生的磁場方向垂直于NP方向向右，根據(jù)平行四邊形定則得到，P處的總磁感應強度為：B總=2Bcos300=3故應選：C?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷通電電流周圍的磁場方向，以及知道磁感應強度是矢量，合成遵循平行四邊形定則。4、D【解析】根據(jù)天體表面附近萬有引力等于重力，列出等式：,解得，其中M是地球的質(zhì)量，r應該是物體在某位置到球心的距離．根據(jù)根據(jù)密度與質(zhì)量關(guān)系得：M=ρ?πr3，星球的密度跟地球密度相同，，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半徑也是地球的2倍，所以再根據(jù)M=ρ?πr3得：星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍．故選D．5、C【解析】圖甲中，僅僅調(diào)換N、S極位置或僅僅調(diào)換電源的正負極位置，安培力方向肯定改變，液體的旋轉(zhuǎn)方向要改變，故AB均錯誤；圖乙中，當有電流通過彈簧時，構(gòu)成彈簧的每一圈導線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復上述過程，可以觀察到彈簧不斷上下振動；如果改變電源的正負極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動；但是如果將水銀換成酒精，酒精不導電，則彈簧將不再上下振動，故選項C正確，D錯誤；故選C.6、A【解析】

整體的加速度．隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律得，N-F2=mBa，解得Q=F2+mBa=6+．因為mA＜mB，知10N＞Q＞8N．故A正確．故選A．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、BC【解析】因為Em-En=hv，則Ea＞EC＞Eb，依據(jù)E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的頻率最高，b光的頻率最低，故A錯誤，B正確；因為a光的能量大于c光的能量，所以能發(fā)生光電效應，故C正確；因為b光的能量小于c光的能量，所以不能發(fā)生光電效應，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。8、ABD【解析】

A．因波沿x軸正向傳播，根據(jù)“平移法”可知，圖像中a處的質(zhì)點此時具有沿y軸正方向的最大速度，選項A正確；B．因周期，可知圖像中a處的質(zhì)點再經(jīng)0.15s=T時到達最低點，此時具有沿y軸正向最大加速度，選項B正確；C．圖像中a處的質(zhì)點再經(jīng)1.55s不在平衡位置，則此時動能不是最大，選項C錯誤；D．因ab兩質(zhì)點的平衡位置相差波長，則在波的形成過程中，兩質(zhì)點開始起振的時間相差T=0.15s，即a處的質(zhì)點振動0.15s，b處的質(zhì)點開始振動，選項D正確。9、BCE【解析】

A．不僅機械波能產(chǎn)生多普勒效應，電磁波也會產(chǎn)生多普勒效應，選項A錯誤；B．由愛因斯坦的相對論得出運動的時鐘會變慢，選項B正確；C．電磁波能發(fā)生偏振現(xiàn)象，說明電磁波是橫波，選項C正確；D．因紅光的波長大于綠光的波長，則紅光和綠光通過同一干涉裝置，由可知，綠光形成的干涉條紋間距小，選項D錯誤；E．用單擺測重力加速度實驗時，為了減小實驗誤差，應從單擺擺到最低點時開始計時，選項E正確。10、ABC【解析】A、由，得，可求得火星的質(zhì)量，故A正確；B、由，得，若知道火星的半徑，可以求出火星表面的重力加速度，故B正確；C、由，得，，若知道火星表面的重力加速度，可以求出火星的半徑，也可以求出火星的第一宇宙速度，故C正確；D、火星對赤道上某物體的引力，由于不知道物體的質(zhì)量，所以不能求出火星對赤道上某物體的引力，故D錯誤；故選ABC．【點睛】關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力，求質(zhì)量時只能求中心天體的質(zhì)量．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、C18.45mm7.4×10-7m【解析】

(1)[1]要使單縫與雙縫相互平行，干涉條紋更加清晰明亮，則要增大條紋的寬度，根據(jù)公式可知，增大雙縫到屏的距離L或減小雙縫之間的距離都可以增大條紋的間距，故C正確，ABD錯誤；(2)[2]丙圖中主尺讀數(shù)為16mm，游標讀數(shù)為0.05×10=0.50mm，總讀數(shù)為：16.50mm；條紋的寬度為：[3]根據(jù)條紋間距公式可知，其波長為：12、CE4.20FF′CD【解析】

(1)[1]本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進行比較，得出結(jié)果。所以，實驗時，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示。步驟C中未記下兩條細繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O；(2)[2]根據(jù)題意，彈簧測力計的讀數(shù)為4.20N；(3)[3][4]F1與F2合成的理論值是通過平行四邊形定則算出的值，而實際值是單獨一個力拉O點的時的值，因此F′是F1與F2合成的實際值，F(xiàn)是F1與F2合成的理論值(4)[5]A．畫平行四邊形時，夾角大的話畫出的平行四邊形就會準些，而不是要求夾角越大越好，故A錯誤；B．實驗值并不需要橡皮筋與兩繩夾角的平分線在同一直線上，即兩繩上的拉力可以不相等，故B錯誤；C．作圖時，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實際力的方向有有較大差別，同時為了減小因摩擦造成的誤差，故應使各力盡量與木板面平行，故C正確；D．為了方便而且更加準確確定力的方向，操作時可以使繩套細且長一些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故D正確。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、（i）1200；（ii）【解析】試題分析：（i）如答圖3所示，光在AB面發(fā)生折射時，有，解得a＝300設光從玻璃射向真空的臨界角為C，有sinC=可見臨界角