河南省南阳市豫西南部分高中2027届高三上学期11月期中考试物理试卷（含解析）

高三物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4．本卷命题范围：力学（含振动与波）、电场、直流电。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．中国无人机技术在全球处于领先地位，如图虚线所示为某次无人机表演时在某水平面内的飞行轨迹．已知无人机匀速率飞行，则图示a、b、c、d四个位置中无人机所受合力最大的位置为A.a B.b C.c D.d2．如图所示，平行板A、B带等量的异种电荷，B板接地，两板间有一固定点P，将A板向下平移一小段距离，则下列物理量减小的是A.平行板电容 B.两板间电压C.P点的电势 D.两板间电场强度3．我国高铁已从技术引进走向全面自主创新，成为世界高铁领域的领跑者．复兴号动车试车时，由静止开始运动，保持牵引力不变运动一段时间后达到额定功率，随后保持额定功率行驶，直到达到最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变，试车过程中动车牵引力F、功率P、加速度a、速度v的变化规律正确的是4．如图所示为汽油冲击夯，其冲击夯体质量为100kg，每次使夯体以5m/s的速度撞击地面，与地面作用后自由跳起高度为32cm，与地面撞击时间是0.125s．重力加速度g取10 m/s2A.8000NB.7000NC.6000ND.5000N5．如图所示电路，定值电阻R0=5 Ω，调节电阻箱R的阻值，当R=6 Ω时，R消耗的功率最大；调节电阻箱A．电源电动势为5VB．电源内阻为2ΩC.R消耗的最大功率为3WD．电源输出的最大功率为5W6．如图所示，摩托车比赛中，骑手为了快速通过水平弯道，经常将车身压向内侧，俗称压弯．设某次压弯时，骑手保持地面对摩托车的作用力恰好通过人车系统的重心，骑手做水平面内的匀速圆周运动.骑手速度大小60m/s，弯道半径240m，重力加速度g取10 A.1.5 B.1.2 C.1.0 D.0.87.GJ3378b是一颗距离地球约25光年的“超级地球”，于2026年6月被正式列为潜在宜居候选星球．其质量约为地球的2.3倍，半径约为地球的1.3倍，绕其母星公转周期约为21天，轨道半径约为0.1AU（地球到太阳的距离为1AU)．则下列说法正确的是A.GJ3378b母星的质量为太阳的0.3倍B.GJ3378b母星的质量为太阳的0.7倍C．不考虑GJ3378b自转的情况下，其表面的重力加速度约为3.3D．不考虑GJ3378b自转的情况下，其表面的重力加速度约为16.7二、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，有多项符合题目要求．全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．8．如图甲所示，x轴上P点从t=0时刻开始振动，其振动图像如图乙所示，振动沿x轴正方向传播，t=1.5 S时刻，振动刚好传播到xA.S点开始振动方向沿y轴正方向B.P点在0~1s内和1~3s内振动快慢不同C.波的传播速度先快后慢D.t=3s时刻，P点通过的路程与S点通过的路程差为3cm9．如图所示，a、b、c是某静电场中的等差等势面，一个带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如图中虚线所示，P、Q是轨迹与等势面a、c的交点，等势面a、c的电势分别为φa和φc，粒子在P点的速度大小为vP、加速度大小为aP、电势能为EP；粒子在Q点的速度大小为vA.φa>φc B.v10．如图甲所示，物块在足够长斜面上O点由静止释放，物块运动的v2x-x、关系如图乙所示.物块与O点下方斜面的动摩擦因数μ与到O点的距离x成正比，斜面倾角为θ，重力加速度A.tanB.μC．物块在斜面上运动的最大速度为3D．物块在斜面上加速的位移大于减速的位移三、非选择题：本题共5小题，共54分．11．（6分）某同学利用了如图甲所示的装置测量当地的重力加速度，实验时将小球拉离平衡位置一个小角度使其在竖直面内做简谐运动，然后利用秒表测量了小球完成n次全振动的时间为t.（1）实验时应选用下列小球中的＿＿＿＿；A．半径约为2cm的小铁球 B．半径约为2cm的小木球C．半径约为1cm的小铁球 D．半径约为1cm的塑料球（2）利用游标卡尺测量了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径为d=＿＿＿＿cm；（3）小球自然下垂时测量的摆线长度为l=99.49cm，若完成n=50次全振动的时间为t=100.0s，π2=9.86，则当地的重力加速度g=＿＿＿＿＿＿12．（9分）某同学要测量一只电压表的内阻，设计了如图甲所示的电路．图中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，待测电压表V2的量程为0~3V，电源电动势为（1）电压表V1A．量程为0~3V的电压表B．量程为0~6V的电压表C．量程为0~15V的电压表（2）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关，多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱接入电路的电阻R，电压表V1、V2的示数U1和U2，某次电压表V2的示数如图乙所示，则此时电压表V2测得的电压值U2=＿＿＿＿V；根据测得的多组U1、U2及R，作出U（3）本实验＿＿＿＿（填“存在”或“不存在”）因电压表V113．（10分）如图所示，A、B通过轻绳和轻滑轮连接在一起，动滑轮两边轻绳竖直，连接B的轻绳水平．F=9 N的水平力作用在水平桌面上的物块B上，物块B恰好不能向右运动，已知A、B的质量均为1kg，轻绳足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g（1）B与水平桌面的动摩擦因数；（2）若撤去水平力F，2s内A运动的距离（B与滑轮未相碰）．14．（13分）如图所示，平面直角坐标系的第二象限有沿y轴负方向的匀强电场I，第一象限内有平行于坐标平面的匀强电场II，在x轴上P(-2d,0)点，沿与x轴正向成60°的方向，大小为v0的初速度向电场I内射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子经电场I偏转后从y轴上的Q(0,3d)点进入电场II，粒子在电场II中运动到M(L、L)点（L未知）（图中未标出）时速度最小，且从Q点到M（1）粒子经过Q点时的速度；（2）电场II的电场强度大小；（3）M点的坐标值．15．（16分）如图所示，半圆弧体竖直固定在水平面上，圆弧体的光滑半圆弧面BC的半径为R，质量为2m、长为2R的长木板静止在光滑水平面上，长木板与圆弧体在B点接触，且长木板上表面与圆弧面在B点相切，质量为m的物块从长木板上表面左端A以一定的初速度滑上长木板，重力加速度为g，不计物块的大小，物块与长木板间的动摩擦因数为0.5，求：（1）若物块滑上长木板的初速度大小为2gR，则物块滑到圆弧面上B（2）要使物块能到达C点，物块滑上长木板A端的初速度至少多大；（3）改变物块滑上长木板A端的初速度，物块每次滑上圆弧面后均能沿圆弧面返回长木板，则物块滑上长木板后离长木板左端的最小距离为多少.1.C无人机匀速率飞行，根据a=v2r可知，c处曲率半径最小，则加速度最大，合力2.B由C=εS4πkd可知，平行板电容增大，A错误；由于两板间距离减小而场强不变，由U=Ed可知，板间电压减小，B正确；P点与B板的距离s不变，因此P点的电势φ=Es3.C复兴号匀加速启动时，根据牛顿第二定律F-f=ma，F恒定，a恒定，v随时间均匀增大，P=Fv，可知匀加速阶段P与v成正比，达到额定功率后，以恒定功率运动，根据P=Fv，随着速度的增加，牵引力逐渐减小，加速度减小，F与1v成正比，加速度减小到0时动车速度达到最大，以后匀速运动，4.B冲击夯体与地面作用后跳起高度为32cm，故冲击夯反弹的初速度大小为v=2gh，方向竖直向上，冲击夯与地面作用时间内，取向上为正方向，根据动量定理有(F-mg5.D当R0+r=R时，R消耗的功率最大，因此电源内阻为r=1 Ω，B错误；当R=0时R0消耗的功率最大，电路中的电流I=PR0=1 A，电源电动势E=I6.A设人车系统重心与车轮接地点的连线与竖直方向的夹角为α、与水平地面的夹角为θ，则α+θ=90°，稳定转弯时地面对人车系统的合力通过重心，有tanα=f7.A行星绕中心天体做圆周运动，万有引力提供向心力有GMmr2=m4π2T2r，解得M=4π2r3GT2，由此可得GJ3378b8.AD由图乙可知，P点开始振动的方向沿y轴正方向，波上各点起振方向与波源相同，A正确；P点在0~1s内和1~3s内振动周期相同，振动快慢相同，B错误；波的传播速度由介质决定，介质相同传播速度相同，C错误；t=3s时刻，P点通过的路程为10cm，S点通过的路程为7cm，因此路程差为3cm，D正确.9.BC由于粒子的电性未知，因此不能确定a、c两等势线的电势高低，A错误；根据电场线与等势面垂直、电场力总是指向轨迹凹的一侧，若粒子从P向Q运动，电场力与速度的夹角大于90°，粒子做减速运动，若粒子从Q向P运动则做加速运动，B正确；等势线的疏密反映电场的强弱，因此P点场强比Q点场强大，则粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度，C正确；只有电场力做负功，电势能才能增加，D错误.10.AC设μ=kx，则滑动摩擦力与位移x成正比，由动能定理得mgsinθ⋅x-12kxmgcosθ⋅x=12mv2，整理变形得v2x=2gsinθ-k11.(1)C(2分)(2)1.02(2分)(3)9.86(2分)解析:(1)单摆装置应满足的条件是摆球的质量远大于摆线的质量，摆线的长度应远大于摆球的直径，因此小球应选择半径约为1cm的小铁球，C正确；(2)由游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为10mm+2×0.1mm=10.2mm=1.02cm；(3)由题意可知，小球做简谐运动的周期为T=tn=100.050 s=2.0 12.(1)B(1分)(2)1.50(1分)1(2分)R0kR0-1(3解析:(1)由于电源电动势为6V，要使电压表的指针偏转较大而且不超过量程，V1应选量程为6V的电压表，故选B(2)U2=1.50 V，根据串并联电路的特点，有U2RV2+(3)由(2)分析可知，求得的电压表V2的内阻与电压表V1的内阻无关，因此不存在因电压表V13.解:(1)对A及滑轮受力分析有2F0=mg对B受力分析有f=μmgF=F0+联立解得μ=0.4（2(2)若撤去水平力F，物块B将向左做匀加速运动，A将向下做匀加速运动，A的加速度为B的一半，对A有x=12amg-2F1对B有F1-f=2代入数据得x=0.8 m14.解:(1)设粒子经过Q点时速度大小为v1，方向与y轴正向夹角为θ则有2d=v0设粒子在Q点的速度沿y轴正向的分速度为vy3d=12解得vy=0（则粒子在Q点的速度大小为v1=v0θ=90°，即方向沿x轴正方向（1(2)根据题意，粒子在M点的速度方向与x轴正向成45°，方向斜向右下，此时粒子的速度与电场方向垂直，可知，第二象限内电场方向沿MO方向，根据对称性，粒子出电场II时经过x轴上N(3d,0)点设电场II的电场强度大小为E2，根据牛顿第二定律有qE2=根据运动分解有2×3d=v1sin45°=12解得E2=6m(3)粒子在电场II中沿平行电场方向运动的最大距离s=12v根据几何关系有L=s+2因此M点的坐标为334d,15.解:(1)设物块到B点时速度大小为vB，根据动能定理有-μmg⋅2解得vB=2gR在B点，根据牛顿第二定律有F-mg=m解得