2025届河南省豫南市级示范性高中物理高三第一学期期中考试试题含解析

2025届河南省豫南市级示范性高中物理高三第一学期期中考试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、2016年8月16日，墨子号量子科学实验卫星成功发射升空，这标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。已知卫星在距地球表面高度为h的圆形轨道上运动，运行周期为T，引力常量为G，地球半径为R，则地球的质量可表示为（）A．4B．4C．4D．42、如图所示，水平固定且倾角为37°（sin37°=1．6，cos37°=1．8）的光滑斜面上有两个质量均为m=2kg的小球A、B，它们用劲度系数为k=211N/m的轻质弹簧连接，弹簧的长度为l1=21cm，现对B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度a=4m/s2向上做匀加速运动，此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为（）A．1.1m，25NB．1.3m，51NC．1.1m，41ND．1.3m，25N3、杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m=0.5kg的大小不计的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4m/s，则下列说法正确的是（）A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5NC．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零4、如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面C上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（）A．水平面对C的支持力等于B、C的总重力B．B一定受到C的摩擦力C．C一定受到水平面的摩擦力D．若将细绳剪断，B物体开始沿斜面向下滑动，则水平面对C的摩擦力可能为零5、有下列①、②、③、④所述的四种情景，请根据所学知识选出对情景分析和判断正确的说法（）①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③在轨道上高速行驶的磁悬浮列车④电影《流浪地球》中利用木星引力加速的地球A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．由于地球在做加速运动，所以其加速度方向和速度方向相反6、如图所示,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F与摩擦阻力的合力方向为(

)A．水平向左B．向上偏左C．竖直向上D．可以在竖直向上和力方向之间二、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、物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法不正确的是（）A．γ射线是高速运动的电子流B．83210Bi的半衰期是5天，100克83210Bi经过C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．天然放射现象说明原子核内部是有结构的8、嫦娥四号于2019年1月3日在月球背面着陆，嫦娥五号也讨划在今年发射．如果嫦娥五号经过若干次轨道调整后，先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球．月球的半径为R且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量为G．不考虑月球的自转，则下列说法正确的是A．嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度B．月球的平均密度C．嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的t时间内，绕月球运转圈数D．根据题目所给数据无法求出月球的第一宇宙速度9、如图甲所示，光滑平直轨道和底端平滑对接，将它们固定在同一竖直平面内，两轨道与水平地面间的夹角分别为和，且，它们的上端和位于同一水平面内．现将可视为质点的一小滑块从端由静止释放，若小滑块经过两轨道的底端连接处的时间可忽略不计且无机械能损失，小滑块沿轨道可运动到端．以、分别表示小滑块沿轨道运动的加速度大小和机械能，表示时间，图乙是小滑块由端释放至第一次到达端的运动过程中的图象和图象，其中可能正确的是（）A． B． C． D．10、一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平外力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是（）A．物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移之比是1∶5B．物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1∶5C．外力在O到t0和t0到2t0时间内做功之比是1∶8D．外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1∶8三、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）在做“研究平抛运动”的实验中，为了测量小球平抛运动的初速度，实验用如图所示的装置．实验操作的主要步骤如下：(ⅰ)在一块平木板上钉上复写纸和白纸，将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段初始距离d，并保持板面与轨道末端的水平段垂直．(ⅱ)使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A(ⅲ)将木板沿水平方向向右平移一段动距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B(ⅳ)将木板再水平向右平移相同距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C(ⅴ)测得A、B、C三点距地面的高度为y1、y2、y1，已知当地的重力加速度为g．请回答下列问题(1)关于该实验，下列说法中正确的是_______A．斜槽轨道必须尽可能光滑B．每次小球均须由静止释放C．每次释放小球的位置可以不同D．步骤(ⅰ)初始距离d必须与步骤(ⅲ)中距离x相等(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0＝________．(用题中所给字母表示)(1)某同学做进一步的研究，改变小球释放的初始位置的高度h，每改变一次高度，重复上述步骤(ⅰ)-(ⅴ)(其它条件不变)，并记录每次的h、y1、y2、y1．在同一坐标系中画出、、图象．根据你的分析，下列哪个图最接近该同学的实验结果______（图中直线a表示图象，直线b表示图象，直线c表示图象）．12．（12分）如图1为“探究加速度与力的关系”的实验装置图，小车的质量为M，小桶及沙的质量为m．(1)实验时打点计时器应使用_________电源．（选填“直流”或“交流”）(1)实验中________．A．应保持M不变，改变mB．应保持m不变，改变MC．应保证M比m小得多D．应保持M和m的比值不变(3)如图1所示是实验中获得的一条纸带的一部分，选取A、B、C三个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s，则小车运动的加速度大小是______m/s1．（结果保留两位有效数字）(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他得到的a-F图象，应该是图3中的______图线．（选填“甲”、“乙”、“丙”）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）一轻弹簧的下端固定在水平面上，上端连接质量为m的木板处于静止状态，此时弹簧的压缩量为，如图所示．一物块从木板正上方距离为的A处自由落下，打在木板上并与木板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动．若物块质量也为m时，它们恰能回到O点；若物块质量为时，它们到达最低点后又向上运动，在通过O点时它们仍然具有向上的速度，求：①质量为m时物块与木板碰撞后的速度；②质量为2m时物块向上运动到O的速度．14．（16分）2019年1月4日上午10时许，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器在月面上空开启发动机，实施降落任务。在距月面高为H=102m处开始悬停，识别障碍物和坡度，选定相对平坦的区域后，先以a1匀加速下降，加速至v1m/s时，立即改变推出力，以a2=2m/s2匀减速下降，至月表高度30m处速度减为零，立即开启自主避障程序，缓慢下降。最后距离月面3m时关闭发动机，探测器以自由落体的方式降落，自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑中，整个过程始终垂直月球表面作直线运动，取竖直向下为正方向。已知嫦娥四号探测器的质量m=40kg，月球表面重力加速度取1.5m/s2。求：（1）嫦娥四号探测器自主着陆月面时的瞬时速度大小v2；（2）匀加速直线下降过程推力F的大小和方向；（3）已知月球的半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号执行探测任务结束后要返回地球，则在月球表面至少要获得多大的发射速度。（用字母表示）15．（12分）某兴趣小组举行遥控赛车比赛，比赛轨道如图所示：水平直线轨道与光滑竖直半圆轨道BC相切与B点。一辆可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道向右运动，由B点进入光滑竖直半圆轨道，并通过轨道的最高点C作平抛运动，落地后才算完成比赛。已知光滑竖直半圆轨道半径为R=O.4m、赛车质量m=O.5kg。通电后赛车电动机以额定功率P=4W工作，赛车在水平轨道上受到的阻力恒为f=O.4N，g取1Om/s2。则：(1)若AB间距离L=10m，要使赛车能完成比赛，电动机至少要工作多长时间？(2)若赛车在B点速度vB=8.Om/s，问半圆轨道半径R改变为多少时赛车能完成比赛，且落地点离B点最远？

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】根据万有引力提供向心力有：GMm解得：M=4π2(R+h)3GT故选：B.2、B【解析】以整体为研究对象，受力分析如图所示：根据牛顿第二定律，沿斜面方向有：，代入数据解得F=51N，以A为研究对象，根据牛顿第二定律和胡克定律，沿斜面方向有：代入数据解得：l=1.3m，故B正确，ACD错误。3、D【解析】

将水及容器做为一个整体，在最高点恰好不脱离圆周的最小速度为，则整理得AB．因此当在最高点的速度为4m/s，恰好能做完整的圆周运动，绳子拉力为零，重力恰好做为圆周运动的向心力，水不会从容器内流出，AB错误；C．由于绳子拉力为零，水和容器处于完全失重状态，不是不受重力，而是所受重力完全做为圆周运动的向心力，C错误；D．当绳子拉力为零时，再单独对水进行受力分析可知，水对容器底部的压力为零，D正确。故选D。4、C【解析】试题分析：由题设条件知：绳子上拉力大小等于物体A的重力大小，对B、C整体受力分析，如图所示，由平衡条件，可知：水平面对C的支持力FN小于B、C的总重力，C一定受到水平面的摩擦力f，选项A错误，选项C正确；因不确定mBgsinθ和mAg的大小关系，故C对B的摩擦力无法确定，选项B错误；若将细绳剪断，物体B开始沿斜面向下滑动，加速度沿斜面向下，系统处于失重状态，水平面对C的摩擦力一定不为零，选项D错误．考点：物体的平衡；牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题是对物体的平衡以及牛顿第二定律的应用的考查；解题时关键是认真分析物体的受力情况，画出受力图，灵活运用整体及隔离法；注意当物体的加速度向下时物体处于失重状态．5、B【解析】

A．火箭还没运动，只是速度为零，但是此时的加速度却是很大的，选项A错误；B．加速度是速度的变化率；轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大，选项B正确；C．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是加速度不一定很大，甚至可能为零，选项C错误；D．由于地球在做加速运动，所以其加速度方向和速度方向相同，选项D错误。6、B【解析】

木块向右做匀减速直线运动，受到重力、拉力F、地面的支持力和摩擦力四个力作用，加速度方向向左，由牛顿第二定律知其合力方向向左．由于F有竖直向上的分力，所以地面对木块的支持力小于重力，则支持力和重力的合力方向竖直向下，根据平行四边形定则可知力F与摩擦阻力的合力方向向上偏左，故ACD错误，B正确．故本题正确答案选B．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、ABC【解析】A．γ射线是高速运动的光子流，A错误．B．10天是两个半衰期，有m=m0(12)C．α粒子散射实验的重要发现是原子核式结构，而不是电荷的量子化，故C错误．D．天然放射现象是原子核发生变化而产生的，说明原子核内部是有结构的，故D正确．本题选不正确的，故选ABC8、BC【解析】

根据月球表面附近重力等于向心力可求月球的第一宇宙速度，可比较地球的第一宇宙速度的大小；根据月球表面的重力加速度可求月球的质量，进而可求月球密度；根据嫦娥五号距月球表面的高度，可求其周期，进而可求t时间内转过的圈数；【详解】A.根据，，嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度小于月球的第一宇宙速度．根据月球表面附近重力等于向心力：mg0=，可求月球的第一宇宙速度v月=．同理可求地球的第一宇宙速度v地=．所以嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误，D错误；B.根据月球表面附近万有引力等于重力，，月球质量M=，月球的平均密度，故B正确；C.根据万有引力提供向心力，月球质量M=，周期，嫦娥五号探测器在t时间内绕月球运转圈数，故C正确；故选：BC9、AD【解析】试题分析：斜面光滑，无摩擦，下降过程中加速度a1=gsinα，加速度不变，做匀加速直线运动，上升过程中，a2=gsinβ，仍做匀加速直线运动，又由于α>β，所以a1>a2；滑块运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故E不变．故选AD．考点：功能关系、机械能守恒定律及其应用牛顿运动定律、牛顿定律的应用．10、AC【解析】

A项：0到t0时间内的加速度，这段时间内的位移为，，t0时刻的速度为，t0到2t0时间内的加速度为，所以t0到2t0时间内的位移为：，所以2t0时刻相对于出发点的位移为：，所以物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移之比是1：5，故A正确；B项：2t0时的速度为：v2=v1+a2t0=所以物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1：3，故B错误；C项：根据动能定理得：外力在0到t0时间内做的功为，外力在t0到2t0时间内做的功为，所以外力在0到t0和t0到2t0时间内做功之比是1：8，故C正确；D项：外力在t0的时刻的瞬时功率为P1=F0v1=，2t0时刻的瞬时功率P2=2F0v2=，所以外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1：6，故D错误．故应选：AC．【点睛】解决本题的关键掌握瞬时功率的公式P=Fvcosθ，以及牛顿第二定律、运动学基本公式的应用．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、BC【解析】

（1）为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不需要光滑，故A错误，C错误，B正确，步骤(ⅰ)初始距离d必须与步骤(ⅲ)中距离x无关，只要保证，连续水平移动的位移x相等即可，故D错误．（2）在竖直方向上，；水平方向上，可得小球平抛的初速度．（1）设小球离地高度为，小球平抛运动阶段水平位移为，距离地面高度为，小球从斜槽的由h处静止释放，忽略摩擦力的影响，，由以上分析可得，当由木板水平向右平移时，对逐渐变大，图象斜率变小，故C正确．12、交流；A；0.57；丙【解析】

(1)平衡摩擦力时应取下砂桶，调整木板右端高度，轻推小车，小车能够沿木板做匀速直线运动即可；(1)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度；(3)根据图线的横轴截距求出小车运动时受到的摩擦力大小，结合图线的斜率求出小车质量.平衡摩擦力后，抓住图线斜率不变，a与F成正比确定正确的图线.【详解】(1)打点计时器使用交流电源才能正常打点工作；(1)AB．由于研究的是加速度a与作用力的关系，所以要保证小车的质量M不变，而改变拉力F，拉力是用钩码的重力mg代替的，故选项A正确，选项B错误；CD．拉力，要使F≈mg，必须满足m＜＜M，所以选项C、D均错误.故选A.(3)由逐差公式求加速度，.(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则当钩码有一定的质量时，小车由于受摩擦力可能仍将不动，即加速度为零，所以得到a-F图象是图丙.【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道a-F图线斜率和截距表示的含义.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；②【解析】

①设物块与木板碰撞时，物块的速度为，由能量守恒得到：解得：设物块与木板碰撞后一起开始向下运动的速度为，