河南省荥阳高中2025届物理高三上期中联考试题含解析

河南省荥阳高中2025届物理高三上期中联考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律B．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律C．笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因D．牛顿首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来2、用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后物体继续加速，t1时刻物块达到最大速度．已知物块的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．物块始终做匀加速直线运动B．0～t0时间内物块的加速度大小为PC．t0时刻物块的速度大小为PD．0～t1时间内绳子拉力做的总功为P3、如图所示电路，当滑片放在滑动变阻器的正中时，三盏灯的亮度相同，则在滑动变阻器的滑片下移过程中A．A灯变亮 B．B灯变亮C．C灯变亮 D．C灯亮度不变4、一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为A． B．C． D．5、如图，在一半经为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，，则（）A．若，则物块落地点离A点B．若球面是粗糙的，当时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离球面C．若，则物块落地点离A点为RD．若，则物块落地点离A点至少为2R6、如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的()A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、从足够高的地面上空以初速度竖直上抛出一个箱子，箱子内部装有与箱子长度相等的物体，若运动过程中箱子不翻转，且受到的空气阻力与其速率成正比，箱子运动的速率随时间变化的规律如图所示，时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为，且落地前箱子已经做匀速运动，则下列说法中正确的是A．箱子抛出瞬间的加速度大小为B．箱内物体对箱子底部始终没有压力C．若箱子抛出的速度为，落地速率也为D．上升过程中物体受箱子顶部向下的压力，且压力逐渐增大8、如图所示，竖直光滑杆固定在地面上，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧(在弹性限度范围内)至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量滑块的速度和离地高度并作出滑块的Ek-h图像，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图像为直线，其余部分为曲线．滑块可视为质点，以地面为零势能参考面，重力加速度g取10m/s2，由图像可知A．轻弹簧原长为0.2mB．滑块的质量为0.2kgC．弹簧弹性势能最大为0.5JD．滑块机械能最大为0.5J9、如图所示，人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道．先将卫星发射至近地圆轨道I，然后在A点（近地点）点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道II；在点B（远地点）再次点火加速进入圆形轨道III．关于卫星B的发射和变轨，下列说法正确的是A．卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度和周期大于在圆轨道III上的向心加速度和周期B．卫星从轨道I转移到轨道III的过程中，动能减小，重力势能增大，机械能守恒C．若卫星在椭圆轨道II上运行，经过A点时的速度大于经过B点时的速度D．如果圆轨道III是地球同步卫星轨道，则在该轨道上运行的任何卫星，其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同10、下列说法中正确的是（）A．机械波和电磁波都能在真空中传播B．铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图1所示，则：(1)通过图像得到弹簧的劲度系数__________N/m(2)为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数μ，两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案________更合理。②甲方案中，若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为4.0N，b的示数为10.0N，则A、B间的动摩擦因数为________。12．（12分）在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置图进行实验：(1)实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的___________________;(2)在实验操作中，下列说法正确的是____________（填序号）A．实验中，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小应让小车质量远大于砝码（包括砝码盘）的重力B．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系(3)右图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车的质量为_．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）实验室里有一光滑绝缘平台，如图（a）所示,轨道的ab段是水平的，bcde是一凹槽，凹槽内静止着一绝缘小车，小车足够长，其质量M为2kg，小车的上表面与凹槽的上边缘be在同一水平面上，小车左侧与凹槽bc边接触，小车右侧距凹槽de边的距离s为14.5m，凹槽内有水平向右的匀强电场，场强大小，现有一带电量的物块，物块可视为质点，质量m未知，以一定的初速度滑上小车并进入电场，小车与物块之间的动摩擦因数为0.25，取物块滑上小车开始计时，通过数据采集得到物块刚滑上小车一段时间内的图如图（b），假设小车与凹槽边相撞，撞击时间极短，撞击前后动能不变，速度反向，（重力加速度g=10m/s2）求：(1)物块的质量及小车第一次与凹槽右侧de边相撞后，离开de边的最远距离;(2)小车与凹槽de边第二次碰撞时的瞬时速度大小;(3)经过一系列运动后，小车与物块最终停下来，求物块的电势能改变量.14．（16分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达抚极板是恰好落在极板中心．已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E；（2）粒子在极板间运动的加速度a；（3）粒子的初速度v1．15．（12分）静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示。轻绳长L=1m，承受的最大拉力为8N，A的质量m1=2kg，B的质量m2=8kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g取10m/s2）。(1)求绳刚被拉断时F的大小。(2)若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A静止时，A、B间的距离为多少?

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

A.哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故A错误；B.开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律，故B正确；C.伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故C错误；D.伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故D错误。2、D【解析】由图可知在0-t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P=Fv知，v增大，F减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A错误；根据P0=Fv=Fat，由牛顿第二定律得：F=mg+ma，联立可得：P=（mg+ma）at，由此可知图线的斜率为：k=P0t0=mg+aa，可知a≠P0mgt0，故B错误；在t1时刻速度达到最大，F=mg，则速度：v=P0mg，可知t0时刻物块的速度大小小于P03、B【解析】

由图知，变阻器与灯串联后与灯并联，最后与灯串联；当滑片向下滑动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流减小，则灯变暗，路端电压增大，而灯两端电压减小，所以灯两端电压增大，则变亮。通过电流，由于减小，增大，则减小，所以灯变暗；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。4、D【解析】

铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有压力等于支持力，根据题意，有对铁块的下滑过程运用动能定理，得到联立解得：故D正确．5、D【解析】

试题分析：在最高点，根据牛顿第二定律得，，，解得N=0，知物体在顶部仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，则，则水平运动的位移，故A错误；当时，在最高点，根据牛顿第二定律得，，解得，如果物块受到的摩擦力足够大，物块可能滑行一段距离后停止；2、如果物块受到的摩擦力处于临界状态，可能刚好滑到边沿竖直下抛；3、如果摩擦力再减少的话就可能在某一位置斜下抛，故B错误；当时，物块也可能做圆周运动，故C错误；若，有A的分析可知，水平位移x≥2R，故D正确．考点：考查了圆周运动，平抛运动【名师点睛】在最高点，物体沿半径方向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律判断是否有支持力，从而判断物体的运动情况即可解题．6、B【解析】

对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量e，质量为m，速度为v，极板的长度为L，极板的宽度为d，电场强度为E；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向：L=vt；竖直方向：；因为E=U/d；所以；若速度变为原来的1/2倍，则仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来2倍，故选B．【点睛】根据题目所给的信息，找到粒子在竖直方向位移表达式，讨论速度的变化对竖直方向的位移的影响即可解决本题．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】

空气阻力与速率成正比，箱子落地前已经做匀速直线运动，由平衡条件可以求出空气阻力的比例系数，根据箱子的受力情况应用牛顿第二定律求出箱子抛出时的加速度大小；分析清楚箱子的运动过程，判断箱子的加速大小如何变化、加速度方向如何，然后分析箱子内物体与箱子间的作用力如何变化。【详解】箱子下落过程最后做运动直线运动，匀速运动的速度为，由题意可知，此时箱子受到的空气阻力，箱子做匀速直线运动，由平衡条件得：，解得：，箱子刚跑出瞬间受到的空气阻力：，此时，由牛顿第二定律得：，故A正确；箱子向下运动过程受到竖直向上的空气阻力，箱子所示合力：，由牛顿第二定律可知，箱子下落过程的加速度a小于重力加速度g，对箱子内的物体，由牛顿第二定律得：，，该过程箱子底部对物体有向上的支持力，则物体对箱子底部有竖直向下的压力，故B错误；若箱子抛出的速度为，箱子上升的最大高度比以抛出时的高度更高，箱子下落的高度更大，向下加速运动速度一定达到，此时箱子所示空气阻力与重力相等而做匀速运动，箱子落地的速度为，故C正确；箱子向上运动过程所受空气阻力f向下，箱子所示合力，由牛顿第二定律可知，箱子的加速度大小：，箱子内物体的加速度与箱子加速度相等大于重力加速度，则箱子上部对物体有向下的压力，箱子向上运动过程速度不断减小，空气阻力不断减小，箱子的加速度不断减小，则箱子内物体的加速度不断减小，由牛顿第二定律可知：，由于a减小，则箱子对物体向下的压力N不断减小，故D错误；故选AC。8、AC【解析】试题分析：在Ek-h图象中，图线的斜率表示了滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块在从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所以从h＝0.2m，滑块与弹簧分离，故选项A正确；在从0.2m上升到0.35m范围内，图线的斜率绝对值为：k＝mg＝2N，所以：m＝0.2kg，故选项B错误；根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm＝mgΔh＝0.2×10×(0.35－0.1)J＝0.5J，故选项C正确；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能、弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化与守恒可知：Epmin＝E－Ekm＝Epm＋mgh0－Ekm＝0.5J＋0.2×10×0.1J－0.32J＝0.38J，故选项D错误．考点：本题主要考查了能量守恒定律和图象的理解与应用问题，属于中档偏高题．9、CD【解析】

A.根据万有引力提供向心力可知，可得；轨道半径越高卫星的周期越大，向心加速度越小，卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度大于在圆轨道Ⅲ上的向心加速度，而周期小于在圆轨道Ⅲ的周期；故A错误；B.卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅲ的过程中，变轨需要点火加速，因此机械不守恒，故B错误；C.根据开普勒第二定律可知，近地点的速度大，卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行，经过A点时的速度大于经过B点时的速度，故C正确；D.如果圆轨道Ⅲ是地球同步卫星轨道，则定位在赤道上空，因此在该轨道上运行的任何卫星，其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同，故D正确．10、CD【解析】

机械波的传播需要介质，A错；红外线热效应显著，而穿透本领较弱，不能用来安检，铁路、民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测．故B错误．根据相对论的基本原理得知：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．故C正确．两列波发生干涉时，振动加强区域与减弱区域是相互间隔，是稳定不变的．故D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）300；(2)甲；(3)0.2；【解析】

（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=20cm，即弹簧的原长为20cm，由图读出弹力为F0=60N，弹簧的长度为L=40cm，弹簧压缩的长度x0=L-L0=40-20=20cm=0.2m；由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=Fx0=600.2=300N/m；

（2）①乙方案中，在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动，比较困难，读数不是很准；甲方案中，弹簧测力计a是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理；

②由于弹簧测力计a【点睛】胡克定律公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度。第（2）关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解.12、平衡摩擦力AD【解析】（1）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是平衡摩擦力。（2）把M、m看成一个整体，根据牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，对M分析可得绳子的拉力为：F=Ma，联立解得：，知当砝码总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量，故A正确；使用打点计时器时，都应该先开电源，后释放纸带，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故μ=tanθ，与重物的质量无关，所以不用再次平衡摩擦力，故C错误；本实验采用控制变量法，先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系，故D正确。所以AD正确，BC错误。（3）对小车，根据牛顿第二定律得：F=（m+M）a，变形得：，在图象中，图线的斜率表示，则，在图象中图象的截距为：，可得：。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）4kg；4.9m（2）（3）【解析】

(1)由图可知，物块刚滑上小车的初速度