2025届河南省通许县丽星中学高三物理第一学期期中考试试题含解析

2025届河南省通许县丽星中学高三物理第一学期期中考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、下列核反应方程中，属于β衰变的是（）A．B．C．D．2、如图甲，光滑平行的、足够长的金属导轨ab、cd所在平面与水平面成θ角，b、c两端接有阻值为R的定值电阻．阻值为r的金属棒PQ垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．从t＝0时刻开始，棒受到一个平行于导轨向上的外力F，使棒由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图乙所示．下面分别给出了穿过回路PQcb的磁通量Φ、磁通量的变化率、电阻R两端的电势差U和通过棒上某横截面的总电荷量q随运动时间t变化的图象，其中正确的是()A． B．C． D．3、我国于2018年11月1日成功发射了第四十一颗北斗导航卫星，是地球静止轨道卫星星，此轨道的高度约36000km，地球半径约6400km。2020年，我国将发射首颗“人造月亮”，部署“人造月亮”在地球低轨道上运行，其亮度是月球亮度的8倍，可为城市提供夜间照明。假设“人造月亮”在距离地球表面约384km高度处绕地球做圆周运动，则“人造月亮”运行的A．线速度小于同步卫星B．周期大于同步卫星C．向心加速度大于同步卫星D．向心力大于同步卫星4、如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是A． B．C． D．5、如图所示，两质量相等的小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止．现用一水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为45°时，A、B伸长量刚好相同．若A、B的劲度系数分别为k1、k2，则以下判断正确的是（）A．A、B两弹簧产生的弹力大小相等B．撤去F的瞬间，a球的加速度为2gC．D．撤去F的瞬间，b球处于失重状态6、物体在恒定的合力F作用下，做直线运动，在时间△t1内速度由0增大到v，在时间△t2内速度由v增大到2v，设F在△t1内做功是W1，冲量是I1，在△t2内做的功是W2，冲量是I2，那么（）A．， B．，C．， D．，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、如图所示，小车板面上的物体质量为m＝8kg，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N．现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动．以下说法正确的是()A．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B．物体受到的摩擦力一直减小C．当小车加速度(向右)为0.75m/s2时，物体不受摩擦力作用D．如小车以0.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力一定为10N8、.如图所示，卫星在半径为的圆轨道上运行速度为，当其运动经过点时点火加速，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为，卫星经过B点的速度为，若规定无穷远处引力势能为0，则引力势能的表达式，其中G为引力常量，M为中心天体质量，m为卫星的质量，r为两者质心间距，若卫星运动过程中仅受万有引力作用，则下列说法正确的是（）A．B．卫星在椭圆轨道上A点的加速度小于B点的加速度C．卫星在A点加速后的速度为D．卫星从A点运动至B点的最短时间为9、如右图，一根长为l、横截面积为S的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，空间存在垂直纸面向里的磁场。某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B=B0-kt，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时A．软导线将围成一个圆形B．软导线将围成一个正方形C．导线中的电流为klS4πρD．导线中自由电子定向移动的速率为klS10、如图所示，小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A使A不动，现设法使A以速度vA＝3m/s向左做匀速直线运动，某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向夹角θ＝37°，设此时B的速度大小为vB(cos37°＝0.8)，不计空气阻力，忽略绳与滑轮间摩擦，则()A．A不动时B对轻绳的拉力就是B的重力B．当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB＝2.4m/sC．当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度vB＝3.75m/sD．B上升到滑轮前的过程中机械能增加三、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“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图所示）：(1)下列说法中正确的是（_______）A．平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上B．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车(2)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是（_______）A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了(3)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有满足（m为砂桶及砂桶中砂的质量）的条件，结果得到的图像应是下图中的（________）A．B．C．D．(4)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于没有满足的关系，结果应是下图中的（________）A．B．C．D．12．（12分）如图甲所示，在B处放有一光电门，可以测出小球经过光电门的时间∆t，现将小球从距B点不同高度h处由静止释放，小球的质量为m（小球尺寸足够小），直径为D（示数如图乙），轻绳长为L．(1)小球直径D=________mm(2)请写出D、h、∆t和g之间的关系式：_______________________（忽略空气阻力影响）(3)若多次从不同高度释放，得到h和的关系图，图像的斜率为k，则当地的重力加速度为g=______（用D、k表示）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）一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图．求：（g取10m/s2）（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；（2）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置．14．（16分）如图所示，一细U型管两端均开口，用两段水银柱封闭了一段空气柱在管的底部，初始状态气体温度为T1=280K,各段的长度分别为L1=20cm,L2＝15cm，L3＝10cm，h1＝4cm，h2＝20cm；现使气体温度缓慢升高，（大气压强为p0＝76cmHg）求：①若当气体温度升高到T2时，右侧水银柱开始全部进入竖直管，求此时左侧水银柱竖直部分有多高？并求出此时管底气柱的长L1′②求第一问中的温度T2等于多少K?③在T2的基础上继续升温至T3时,右侧水银柱变成与管口相平，求T3等于多少K?15．（12分）如图所示，在区域存在方向垂直平面向里、大小为B的匀强磁场．坐标原点处有一电子发射源，单位时间发射n个速率均为v的电子，这些电子均匀分布于平面y轴两侧角度各为60°的范围内．在x轴的正下方放置平行于y轴、足够长的金属板M和N（极板厚度不计），两板分别位于和处，N板接地，两板间通过导线连接有电动势U在范围内可调节的电源E和灵敏电流计G．沿y轴正方向入射的电子，恰好能从处进入极板间．整个装置处于真空中，不计重力，忽略电子间的相互作用．（1）求电子的比荷；（2）求电子在磁场中飞行的时间与发射角度（速度方向与y轴的角度）的关系；（3）通过计算，定性画出流过灵敏电流计G的电流i和电动势U的关系曲线．

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、A【解析】

β衰变生成电子，新原子核的质量数不变，而核电荷数增加1个；由此分析可知，A是β衰变，B是核聚变，C是a衰变，D是人工核反应，A正确，BCD错误．2、B【解析】

A．由于产生的感应电动势是逐渐增大的，而选项A描述磁通量与时间关系中斜率不变，产生的感应电动势不变，故A错误；B．回路中的感应电动势为，感应电流为I＝由图乙可知I＝kt即＝kt故有＝kt(R＋r)故B正确；C．I均匀增大，棒两端的电势差Uab＝IR＝ktR则知Uab与时间t成正比，故C错误；D．通过导体棒的电荷量为q＝It＝kt2故q－t图象为抛物线，并非过原点的直线，故D错误。故选B。3、C【解析】

A．“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有：解得线速度为：“人造月亮”的轨道半径小于同步卫星，线速度大于同步卫星，故A错误；

B．根据解得周期为：则“人造月亮”的周期小于同步卫星，故B错误；C．根据解得向心加速度为：则“人造月亮”的向心加速度大于同步卫星，故C正确；D．卫星的质量未知，故向心力无法比较，故D错误。4、D【解析】

AB．滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零；滑块下滑过程中做匀减速直线运动，下滑过程中，其速度时间图线是一条斜向下的直线；下滑过程中，其加速度时间图线与时间轴平行．故AB两项错误．CD．用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，据速度位移关系可得：解得：所以下滑过程中，其速度位移图线是一条切线斜率变大的向下弯曲的曲线；故C项错误，D项正确．5、B【解析】试题分析：先对b球受力分析，根据力的平衡条件求出弹簧A的拉力；再对a、b球整体受力分析，根据平衡条件求出弹簧B的拉力；最后根据胡克定律判断两个弹簧的劲度系数之比；根据牛顿第二定律判断撤去F瞬间两球的加速度，从而确定两球的状态．设两球的质量都为m，先对b球受力分析，受重力和拉力，由力的平衡条件得，A弹簧的拉力，再对a、b球整体受力分析，受重力、拉力和弹簧的拉力，如图所示：

由力的平衡条件得，，由胡克定律得，，则有，AC错误；a球受重力、拉力和两个弹簧的拉力，撤去拉力F瞬间，其余3个力不变，其合力，由牛顿第二定律得，a球的加速度，B正确；b球受重力和拉力，撤去F的瞬间，重力和弹力都不变，其加速度仍然为零，处于平衡状态，D错误．6、D【解析】

根据动能定理研究功的关系，根据动量定理研究冲量的关系．【详解】根据动能定理：，，则．根据动量定理：，，知，故D正确，ABC错误．【点睛】根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用．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】初始时物块静止在小车上，说明物块受到的摩擦力为6牛，所以最大静摩擦大于等于6N;当小车加速度增大时，假设物块和小车一起运动，则加速度也逐渐增大到1m/s2,即物块受到的静摩擦力先减小到零，后又增加到反向的2N，静摩擦力一直小于最大静摩擦，所以假设成立，小车和物块一直保持相对静止，AB错；D对；当小车加速度（向右）为0.75m/s2时，物块受到的弹力恰好提供加速度，所以此时所受摩擦力为零，C对．8、AC【解析】

A.假设卫星在半径为的圆轨道上运行时速度为，由万有引力提供向心力可得：可得卫星的速度公式：可知卫星在半径为的圆轨道上运行时速度比卫星在半径为的圆轨道上运行时速度小，即有：卫星要从椭圆轨道变轨到半径为的圆轨道，在点必须加速，则有：所以有：故A正确；B.卫星在椭圆轨道上点所受的万有引力比在点的大，则卫星在椭圆轨道上点的加速度比点的加速度大，故B错误；C.卫星加速后从运动到的过程，由机械能守恒定律得:解得：故C正确；D.设卫星在半径为的圆轨道上运行时周期为，在椭圆轨道运行周期为，根据开普勒第三定律得：又由于：卫星从点运动到点的过程的最短时间为：联立解得：故D错误。9、AC【解析】当磁场的磁感应强度减弱时，由楞次定律可知，软管围成的图形的面积由扩大的趋势，结合周长相等时，圆的面积最大可知，最终软导线围成一个圆形，故A正确，B错误；设线圈围成的圆形半径为r，则有：l=2πr，圆形的面积为：S1=πr2，线圈的电阻为：R=ρlS，线圈中产生的感应电动势为：E=ΔBΔtS1=kl24π，感应电流为：【点睛】将圆分成若干段，结合左手定则判定安培力方向，再利用矢量合成法则，即可判定；依据法拉第电磁感应定律，结合闭合欧姆定律，即可求解电流；利用电流的微观表达式求的电流，即可求出导线中自由电子移动的速率。10、BD【解析】

若A不动时B对轻绳的拉力大小等于B的重力，不是同一个力，故A错误；小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动，因斜拉绳子与水平面的夹角为37°，由几何关系可得：vB=vAcos37°=2.4m/s；故B正确，C错误；B上升到滑轮前的过程中，绳子的拉力一直做正功，则机械能增加，故D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小．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、BCDBCDD【解析】

(1)[1]A.平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；B.若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳子的拉力分力等于小车的外力，这样导致误差增大，故B正确；C.每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故长木板的位置不能移动，以防摩擦力不再平衡，故C正确；D.为充分利用纸带，实验时小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故D正确；(2)[2]AB.Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；CD.Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够，故C正确，D错误；(3)[3]在研究加速度跟小车质量的关系时，保持不变，改变小车质量，在小车质量远大于重物质量时，即当满足时，可以认为小车受到的拉力（合力），此时加速度与小车质量成反比，与成正比，以横轴，为纵轴，则图象应是过原点的直线，当小车质量不远大于重物质量时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，最后趋近于定值；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。(4)[4]设绳子上拉力为，对小车根据牛顿第二定律有：对砂桶和砂有：由此解得：由此可知当时，则有：而当没有满足的关系时，由于，随着的增大，的加速度：即实际的加速度小于理论值，图象将会发生向下弯曲；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。12、5.662【解析】

（1）[1]根据螺旋测微器的读数使用方法，可知小球直径D=5.5mm+16.2ⅹ0.01mm=5.662mm；（2）[2]小球到达B点的速度由机械能守恒定律得：所以（3）[3]由上面分析可知：所以斜率所以，当地的重力加速度为四、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、（1）（2）【解析】

（1）滑块的加速度大小：；由牛顿第二定律可得代入数据解得（2）滑块速度减小到零时，重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故能返