【物理】河南省南阳市多校2025-2026学年高三上学期11月期中试题(解析版)

河南省南阳市多校2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。5．本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.一列简谐横波在时的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A.这列波的波长为6m B.若波向右传播，则波的最小频率为C.若波向左传播，则波的传播速度大小为 D.平衡位置分别为的两个质点，振动方向始终相同【答案】B【解析】A．这列波的波长为8m，选项A错误；B．若波向右传播，则（n=0、1、2、3……）当n=0时周期T最大，最大值为T=4s，则波的最小频率为，选项B正确C．若波向左传播，则波的传播速度大小为（n=0、1、2、3……），选项C错误；D．平衡位置分别为的两个质点，平衡位置相差半个波长，则振动方向始终相反，选项D错误。故选B。2.某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场，N为QP的中点。模拟动画显示，带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断a、b（）A.具有不同比荷B.动能均随时间逐渐减小C运动过程中两粒子速度变化量相同D.到达K所用时间之比为1：2【答案】D【解析】A．根据题意可知，带电粒子在电场中做类平抛运动，带电粒子a、b分别从Q点和O点同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，可知，运动时间相等，由图可知，沿初速度方向位移之比为，则初速度之比为，沿电场方向的位移大小相等，由可知，粒子运动的加速度大小相等，由牛顿第二定律有可得，可知，带电粒子具有相同比荷，故A错误；B．带电粒子运动过程中，电场力均做正功，电势能均随时间逐渐减小，动能均随时间逐渐增大，故B错误；C．速度变化量，大小相等，方向不同，故C错误；D．由图可知，带电粒子a、b到达K的水平位移相等，水平匀速，由于带电粒子a、b初速度之比为，则所用时间之比为，故D正确。故选D。3.如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带正电油滴，在平行于纸面的匀强电场中由静止沿斜向右下方做直线运动，其轨迹与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）A.电场强度的最小值等于B.电场强度的最小值等于C.带电油滴的机械能可能不变D.静电力冲量可能为0【答案】C【解析】AB．带电油滴的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg和静电力F，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，如图由图可知，当静电力F与油滴轨迹垂直时，静电力F最小，场强最小，则有得到，故AB错误；C．当时，静电力方向与速度方向垂直，静电力不做功，带电油滴的电势能一定不变；这种情况下只有重力做功，带电油滴的机械能不变，故C正确；D．静电力的冲量可能为静电力大小与时间乘积，不可能为零，故D错误。故选C。4.多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻。则关于多用电表的使用，下列说法中正确的是（）A.测电压时，图甲中红、黑表笔接法错误B.测电流时，应按图乙连接方式测量C.测电阻时，可以按图丙连接方式测量D.按图丁连接方式可测得二极管的正向电阻【答案】D【解析】A．根据多用电表使用时，电流从红表笔流入，黑表笔流出，即“红进黑出”可知，测电压时，图甲中红、黑表笔接法正确，故A错误；B．测电流时，电流从红表笔流入，黑表笔流出，图乙连接方式错误，故B错误；C．测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误；D．按图丁连接方式，电流正向通过二极管，可测得二极管的正向电阻，故D正确。故选D。5.某小山坡的等高线如图，M表示山顶，A、B是同一等高线上两点，MA、MB分别是左、右坡面上修建的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（）A.若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大B.若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快C.小球沿MB运动的加速度比沿MA的小D.小球分别运动到A、B点时速度相同【答案】B【解析】A．若把等高线看成某静电场的等势线，则图中为等差等势线，等差等势线越密集，电场强度越大，由题图可知B点等差等势线较密，故A点电场强度比B点小，故A错误；B．等势线越密集，电势降落越快，右侧等势线更密集，右侧电势比左侧降落得快，故B正确；C．等高线越密集，坡面越陡，根据牛顿第二定律可得（为坡面与水平面夹角）由于MB对应的等高线更密集，坡面更陡，角越大，小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大，故C错误；D．A、B在同一等高线，小球下落高度相同，根据机械能守恒，运动到A、B点时速度大小相同，但方向不同，故D错误。故选B。6.在环绕地球做匀速圆周运动的空间站内，航天员长期处于失重状态，给身心带来许多不适，为此科学家设想建造一种环形空间站。如图所示，环形空间站绕其中心匀速旋转，航天员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。把地球看作半径为R的均质球体，忽略地球的自转，已知空间站距地面的高度为h，绕地球公转的速度大小为v，旋转舱绕轴线转动的半径为r，为达到与地表相似的生活环境，旋转舱绕其轴线自转的周期为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】设地球表面重力加速度为，则有空间站绕地球公转时，有旋转舱内的航天员做匀速圆周运动，侧壁对航天员的支持力等于mg，则有联立解得，故选D。7.两小车P、Q的质量分别为和，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为，碰撞时间极短，则（）A. B. C. D.【答案】D【解析】PN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有即根据图像可知，故；同理，QN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有即根据图像可知，故；故，故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。8.如图甲所示，一质量m=1kg的物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑，以某一初速度从左端滑上逆时针匀速转动的水平传送带AB，由速度传感器记录下物块在传送带上运动时速度随时间的变化关系如图乙所示（以物块刚滑上传送带时为计时起点）。已知重力加速度，下列说法正确的是（）A.物块与传送带间的动摩擦因数为0.2B.前2s和第3s内物块所受摩擦力的方向相反C.物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中物体对传送带做功为12JD.物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中因摩擦产生的热量为18J【答案】ACD【解析】A．物块在传送带上做减速运动的加速度为由，可得物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，A正确；B．前2s和第3s内物块的加速度方向相同，则所受摩擦力的方向相同，B错误；C．由图可知，传送带的速度为v=2m/s，则物体回到A点第一次离开传送带的过程在，物体相对传送带有相对滑动的时间为t=3s，此过程中物体对传送带做功为，C正确；D．由图像可知，物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中相对传送带的路程为因摩擦产生的热量为，D正确。故选ACD。9.高温超导限流器是一种行之有效的短路故障电流限制装置。超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I>Ic时，将造成超导体失超，从超导态（本题认为电阻为零）转变为正常态（本题认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常电阻为，超导临界电流Ic=1.2A，限流电阻，小灯泡L上标有“6V，6W”字样，电源电动势。M、N是平行板电容器的两个极板，用绝缘细线将重量为G的带电小球悬于电容器内部。闭合开关S，电路中小灯泡L正常发光，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为θ。现小灯泡L突然发生短路。则（）A.小灯泡L短路后，小球静止时夹角θ不变B.小灯泡L短路后，小球静止时夹角θ减小C.小灯泡L短路后，通过的电流为AD.小灯泡L短路后，通过R1的电流为【答案】BC【解析】AB．灯泡L突然发生短路，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律有，可知干路电流增大，根据可知路端电压减小，即电容器两端电压减小，根据可知极板间场强减小，小球受到的电场力减小，故小球静止时夹角θ减小，故A错误，B正确；CD．题意知闭合开关S，电路中小灯泡L正常发光，则灯泡电流可知此时超导部件处于超导态（电阻为0），限流电阻被短路。小灯泡短路后，电路中的电流超过临界电流，故超导体失超，转化为正常态，此时两个电阻并联，则此时电路干路电流则并联电阻两端电压则通过的电流为，故C正确，D错误。故选BC。10.一质量为m的小球从地面竖直上抛，在运动过程中小球受到的空气阻力与速率成正比，它从抛出到落地过程中动量随时间变化的图像如图所示。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.小球在运动过程中加速度最大为3gB.小球上升和下降过程中阻力的冲量大小不相等C.小球从抛出到落地的总时间为D.小球从抛出到落地克服阻力做功为【答案】AC【解析】A．题意可知在运动过程中小球受到的空气阻力根据动量定理可知图像斜率表示合外力，由图可知t=0时刻，图像斜率的绝对值最大，小球的加速度最大，设物体运动过程中的最大加速度为，有其中，当时，物体合外力为零，此时有联立解得，故A正确；B．设从地面抛出到最高点的时间为，上升的高度为h，设最高点到落地的时间为，小球上升过程中阻力的冲量大小为小球下降过程中阻力的冲量大小为故小球上升和下降过程中阻力的冲量大小相等，故B错误；C．规定向上为正方向，从地面抛出到最高点由动量定理得同理下降阶段联立可得小球从抛出到落地的总时间为，故C正确；D．根据动能定理，可知小球从抛出到落地克服阻力做功，故D错误。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为m，钢柱K下端与质量M的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，重力加速度为g。（1）若电动机以角速度ω=20πrad/s匀速转动，Q落地前，激光在细钢柱K上留下感光痕迹，取下K，测出感光痕迹间的距离如图乙所示，若选择其中DF段来验证机械能守恒定律，则感光痕迹间的时间间隔_____s，系统重力势能的减少量___________，动能的增加量___________，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。（用题中所给物理量的字母m、M、T、g、x1、x2、x3、表示）（2）选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，利用调速装置使电动机变速转动。开启电动机的同时系统由静止释放，记录下如图丙所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为d。则电动机转动第1圈与第4圈所用时间的比值为___________。【答案】（1）0.1；；（2）【解析】【小问1】感光痕迹间的时间间隔重力势能的减少量物体经过D点的速度物体经过F点的速度在DF段，系统动能的增加量【小问2】根据初速度为零的匀加速直线运动经过相同位移时间比为可知，电动机转动第1圈与第4圈所用时间的比值为12.某研究性学习小组在学习了化学课上的原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。A.待测水果电池（电动势E约为2V，内阻约为几百欧）B.滑动变阻器R1（最大阻值为100Ω，额定电流为1A）C.滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω，额定电流为0.1A）D.电流表A（量程为3mA，内阻为12Ω）E.电压表V1（量程为3V，内阻约为3kΩ）F.电压表V2（量程为15V，内阻约为15kΩ）G.开关S，导线若干（1）研究小组设计了甲、乙两种电路，应选择___________（填“甲”或“乙”）电路。滑动变阻器应选择______，电压表应选择________（均填对应器材前的字母序号）。（2）根据选择的电路，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数U与电流表示数I的多组数据，作出U-I图像如图丙所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势E=_______V，内阻r=_________Ω。（3）如果不考虑偶然误差，根据选择的电路，电动势的测量值______（填“”“”或“=”）真实值，内阻的测量值___________（填“>”“<”或“=”）真实值。【答案】（1）甲；C；E（2）2.0；488（3）=；=【解析】【小问1】为了调节过程中电流变化明显，滑动变阻器最大阻值应当比待测电源内阻大，所以选择C；由于电动势约为2V，电压表选择电压表，即选E；电流表的内阻已知，采用内接法可以避免系统误差，因此电路选择甲。【小问2】根据结合图丙可知代入题中数据解得【小问3】以上分析可知将电流表的内阻作为电源内阻一部分，在甲电路中，电压表测量的是准确的路端电压，电流表测量的是准确的干路电流，可知电动势测量无误差，即电动势的测量值等于真实值。由于电流表的内阻已知，结合第（2）问的分析，可知内阻是准确的，即内阻测量值等于真实值。13.分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率，派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可沿直线将包裹送至指定投递口，停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘倾角增大到时，包裹恰好开始下滑，如图甲所示。现机器人要把包裹从分拣处运至相距的投递口处，为了运输安全，包裹需与水平托盘保持相对静止。已知包裹与水平托盘的动摩擦因数，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求：（1）机器人在卸下包裹时托盘的最小倾角及运输包裹的过程中允许的最大加速度；（2）若机器人运行的最大速度为，则机器人从分拣处运行至投递口（恰好静止）所需的最短时间t。【答案】（1）37°，（2）15.4s【解析】【小问1】根据题意，当包裹刚开始下滑时满足可得当包裹与水平托盘间的摩擦力达到最大静摩擦力时，加速度最大，即所以【小问2】当机器人先以最大加速度做匀加速直线运动，加速至最大速度，然后做匀速直线运动，最后以最大加速度做匀减速直线运动至零时，机器人从供包台运行至分拣口所需时间最短，则匀加速直线运动阶段有，匀减速阶段有，所以匀速运动的时间为联立可得14.如图所示，质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平地面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=0.9m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑至O点正下方D。滑块A再滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.5，滑块A、B可视为质点，重力加速度。求（1）滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力大小；（2）该过程中弹簧弹性势能的最大值；（3）小车C的长度L。【答案】（1）40N