2027届河南省郑州市物理高三上期中监测试题含解析

2027届河南省郑州市物理高三上期中监测试题考生请注意：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、电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的环保性，而且它的能源利用率很高。下表为某品牌电动自行车规格及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（）①电动机的输入功率为576W②电动机的内电阻为4Ω③该车获得的牵引力为104N④该车受到阻力为63NA．①②B．①④C．①③D．②④2、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为的小滑块，在水平力的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为，OP与水平方向的夹角为，重力加速度为g。下列关系正确的是A． B．C． D．3、如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ.一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列关系式中正确的是()A．mv0＝(m＋M)v B．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＝m(v0sinθ)2 D．(m＋M)v2＝mv02+mgh4、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块（）A．加速度逐渐减小B．经过O点时的速度最大C．所受弹簧弹力始终做正功D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功5、如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板．当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动．则下列说法中正确的是A．仅把R1的触头向右滑动时，油滴向下运动B．仅把R2断路时，油滴向上运动C．仅把R3短路时，油滴向上运动D．当电流表的读数减小时，油滴向下运动6、如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使小球A处于静止状态时细绳与竖直方向成角且绷紧，则对小球施加的最小外力的大小是（）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，质量为m的物体放在光滑的水平面上，现有一与水平方向成θ角的恒力F作用于物体上，恒力F在物体上作用了一段时间(作用过程中物体始终未离开水平面)，则在此过程中A．力F对物体做的功大于物体动能的变化B．力F对物体做的功等于物体动能的变化C．力F对物体的冲量大小大于物体动量变化的大小D．力F对物体的冲量等于物体动量的变化8、如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的物块以某一初速度沿斜面向上滑，速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，已知m与M之间动摩擦因数0，则在物块m上、下滑动的整个过程中A．地面对物体M的摩擦力始终向左B．地面对物体M的摩擦力先向右，后向左C．地面对物体M的支持力总等于（M＋m）gD．地面对物体M的支持力总小于（M＋m）g9、弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，以向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图象，下列说法中正确的是（）A．在t＝0.3s与t＝0.5s两个时刻，弹簧振子的速度相同B．从t＝0.6s时，加速度等于0C．在t＝0.1s时，弹簧振子的位移为cmD．在t＝0.2s时，弹簧振子有最小的弹性势能E.在t＝0s到t＝0.4s时间内，弹簧振子的动能先减小后增大10、进行运动过程的分析是学习物理的基本能力.一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直至为零，关于该物体运动的情况说法正确的是：A．物体的速度可能不断减小B．物体的速度可能不断增大，加速度为零时，速度最大C．速度的变化率一定越来越小D．速度一定是越来越小三、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．（6分）某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），小圆环，刻度尺，三角板，图钉（若干个）。主要实验步骤如下：甲:将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定；乙:用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环运动至O点，记下两弹簧测力计的读数F1和F2及两细绳套的方向；丙:改用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点，记下弹簧测力计的读数F及细绳套的方向；丁:在白纸上做出力F、F1和F2的图示，猜想三者的关系，并加以验证。(1)乙、丙步骤中将小圆环拉到同一位置O的目的是______；(2)某次操作后，在白纸上记录的痕迹如图（丁）所示，请你在图（丁）中完成步骤丁。____(3)某同学提出，将上述步骤的乙和丙顺序对调，就可探究力的分解规律，他的观点是否正确_____？12．（12分）某同学在测量长度时，游标卡尺的读数如下图所示，读得的数值是_________cm。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）撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动。在某次比赛中，认为运动员越过横杆后做自由落体运动，重心下降4.05m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知运动员质量m=65kg，重力加速度g＝10m/s2，不计撑杆的质量和空气的阻力。求：(1)接触软垫瞬间的速度大小(2)软垫对运动员平均作用力的大小。14．（16分）甲图是质谱仪的工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到单子式轰击，失去一个电子成为正一价的离子，离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点（图中未画出），测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：(1)该粒子的比荷()；(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示。其它条件不变。仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度的比值为多少？15．（12分）如图所示，在B=0.1T的匀强磁场中有一边长为L=8cm的正方形ABCD，内有一点P，它与AD和DC的距离均为1cm．在P点有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率为m/s不同的正离子，离子的质量为kg，电荷量为C，离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则：(1)离子在磁场中的运动半径为多大？(2)一部分离子能够在CB边上飞出正方形区域，求这些离子从BC边飞离时距C点的距离大小．（求出最小距离和最大距离）

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】

根据电动机的额定电压和额定电流可知，电动机的输入功率为P=UI=48×12=576W，所以①正确；电动机的额定输出功率350W，所以电动机的发热的功率为576W-350W=226W，由P热=I2r可得r=P热I2=226122=1.57Ω，所以②错误；最大运行速度20km/h=5.56m/s，根据输出功率的公式P出对于电动机来说，不是纯电阻电路，对于功率的不同的计算公式代表的含义是不同的，P=UI计算的是总的消耗的功率，P热=I2r是计算电动机的发热的功率，当速度最大时牵引力和阻力相等．2、A【解析】

对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得故A正确。3、B【解析】小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒．以向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A错误，B正确；系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgh+（m+M）v2=mv02；故CD错误；故选B．点睛：本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向动量守恒，难度适中．4、D【解析】

由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，A错误；物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，B错误；从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，C错误；从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f5、B【解析】仅把的触头向右滑动时，增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，由可知，板间场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴向上运动．A错误，B正确．仅把两极板A、B间距离d增大，电容器的电压不变，由可知，板间场强减小，油滴所受电场力减小，则油滴向下运动．C错误．仅把两极板A、B间相对面积减小，U和d不变，则板间场强不变，油滴所受电场力不变，则油滴仍保持静止．D错误．选B.【点睛】电路稳定时，电容相当于开关断开，其电压等于路端电压．分析电容器板间电压的变化，判断电场强度的变化，根据油滴所受的电场力变化，判断油滴的运动情况．6、C【解析】

以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，

根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小。根据平衡条件得

F的最小值为Fmin=Gsin30°=mg所以ABD错误、C正确；

故选C。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、BC【解析】

对物体受力分析，受重力、支持力、拉力，合力为Fcosθ；重力和支持力都与位移垂直，不做功，故拉力的功等于总功，也等于动能的增加量，故A错误，B正确；根据动量定理，动量增加量等于合力的冲量；合力为Fcosθ，小于拉力，故拉力的冲量大于动量增加量，故C正确，D错误；故选BC．本题关键理解和掌握动能定理和动量定理，明确总功是动能变化量度，总冲量是动量变化量度．8、AD【解析】

物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对整体受力分析，受到总重力、支持力和向左的静摩擦力，根据牛顿第二定律，在x轴上受力分析在y轴上受力分析所以地面对物体M的摩擦力始终向左，地面对物体M的支持力总小于A．地面对物体M的摩擦力始终向左与分析相符，故A正确；B．地面对物体M的摩擦力先向右，后向左与分析不符，故B错误；C．地面对物体M的支持力总等于与分析不符，故C错误；D．地面对物体M的支持力总小于与分析相符，故D正确。9、ACE【解析】

A．x-t图象的切线斜率表示速度，在t=0.3s与t=0.5s两个时刻，弹簧振子的速度相同，故A正确；B．t＝0.6s时，振子位于最大位移处，由可知，此时加速度最大，故B错误；C．由图可知，T=0.8s，所以在t＝0.1s时的位移为故C正确；D．在t＝0.2s时，振子的位移最大，弹簧形变量最大，弹性势能最大，故D错误；E．由题意可知，振子从O点开始运动，经过0.2s到达B点，再经0.2s到达O点，所以振子的动能先减小后增大，故E正确。故选ACE。10、ABC【解析】

当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动．【详解】A项：当加速度的方向与速度方向相反，加速度减小，速度减小，故A正确；B项：当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，当加速度减为零时，速度最大，故B正确；C项：加速度等于速度的变化率，加速度逐渐减小，速度的变化率越来越小，故C正确；D项：当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故D错误．故选ABC．解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系．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、保证两次操作力的作用效果相同正确【解析】

(1)[1]乙、丙步骤中将小圆环拉到同一位置O的目的是保证两次操作力的作用效果相同；(2)[2]在白纸上画出各力的大小即方向，并作出合力如图；(3)[3]力的合成和力的分解是相互可逆的，则将上述步骤的乙和丙顺序对调，就可探究力的分解规律，此同学的观点正确。12、1.095【解析】

游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第19个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为所以最终读数为四、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）9m/s；（2）1300N【解析】

（1）对自由落体运动过程运用速度位移公式求出末速度；（2）再对减速过程运用速度时间公式求出加速度，再受力分析后运用牛顿第二定律列式求解．【详解】(1)运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为v，由速度位移关系有v2=2ghv=