2025屆河南省駐馬店市正陽縣高級中學物理高三上期中學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆河南省駐馬店市正陽縣高級中學物理高三上期中學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，將一個質量為m的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿水平方向緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲，在測力計的示數(shù)逐漸增大的過程中，AB桿對球的彈力方向為（）。A．始終水平向左B．始終豎直向上C．斜向左上方D．斜向左下方2、如圖所示，真空中O點存在一個帶正電的點電荷Q，附近有一個不帶電的金屬網(wǎng)罩W，網(wǎng)罩內部有一點P，OP＝r．靜電力常量記作k，下列判斷正確的是（）A．金屬網(wǎng)罩包含的自由電荷很少，靜電感應后不能達成靜電平衡B．金屬網(wǎng)罩對電荷Q的作用力表現(xiàn)為斥力C．金屬網(wǎng)罩的左部電勢較高，右部電勢較低D．金屬網(wǎng)罩的感應電荷在P點產(chǎn)生的感應電場場強大小為3、如圖所示，x軸在水平地面上，y軸在豎直方向．圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個質量相等小球a、b和c的運動軌跡．小球a從(0，2L)拋出，落在(2L，0)處；小球b、c從(L，0)拋出，分別落在(2L，0)和(L，0)處．不計空氣阻力，下列說法正確的是A．b的初速度是a的初速度的兩倍B．b的初速度是a的初速度的2倍C．b的動能增量是c的動能增量的兩倍D．a(chǎn)的動能增量是c的動能增量的2倍4、汽車以36km/h的速度做勻速直線運動，某時刻關閉發(fā)動機。從關閉發(fā)動機后開始計時，第2s內汽車的位移為4m，則4s內汽車的位移大小為（）A．8m B．12.5m C．37.5m D．72m5、如圖所示為多用電表電阻的原理圖，表頭內阻為，調零電阻為，電池的電動勢為，內阻為，則下列說法中錯誤的是（）A．它是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，并且由表改裝的B．接表內電池負極的應是紅表筆，測量時遵循“紅進黑出”原則C．電阻擋對應的刻度不均勻，且“”刻度一般在刻度盤的右端D．每次換電阻倍率擋時，都需重新歐姆調零，調零后刻度盤中央刻度值是6、如圖所示，豎直平面內有A、B、C三點，三點連線構成一直角三角形，AB邊豎直，BC邊水平，D點為BC邊中點．一可視為質點的物體從A點水平拋出，軌跡經(jīng)過D點，與AC交于E點．若物體從A運動到E的時間為tl，從A運動到D的時間為t2，則tl:t2為A．1:1 B．1:2 C．2:3 D．1:3二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，建設房屋時，保持底邊L不變，要設計好屋頂?shù)膬A角，以便下雨時落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂，雨滴下滑時可視為小球做無初速度、無摩擦的運動．下列說法正確的是A．傾角越大，雨滴對屋頂壓力越大B．傾角越大，雨滴下滑時的加速度越大C．傾角越大，雨滴從頂端O下滑至屋檐M時的時間越短D．傾角越大，雨滴從頂端O下滑至屋檐M時的速度越大8、質量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質木架上的A和C點，繩長分別為la、lb，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉動時，小球在水平面內做勻速圓周運動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當小球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時輕桿停止轉動，則()A．小球仍在水平面內做勻速圓周運動B．在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力保持不變C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動D．繩b未被燒斷時，繩a的拉力等于mg，繩b的拉力為9、如圖所示，水平面上固定一傾角為θ=30°的斜面，一輕質彈簧下端固定在斜面底端的擋板上，上端連接一質量m=2kg的物塊(視為質點)，開始時物塊靜止在斜面上A點，此時物塊與斜面的摩擦力恰好為零，現(xiàn)用一沿斜面問上的恒力F=20N作用在物塊上，使其沿科面向上運動，當物塊從A點運動到B點時，力F做的功W=4J，己知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，物塊與斜面的動摩擦因數(shù)，g=10m/s2，則下列結論正確的是A．物塊從A點運動到B點的過程中，重力勢能增加了4JB．物塊從A點運動到B點的過程中，產(chǎn)生的內能為1.2JC．物塊經(jīng)過B點時的速度大小為D．物塊從A點運動到B點的過程中，彈簧彈性勢能的變化量為0.5J10、下列說法正確的A．是衰變方程B．是核聚變反應方程C．是核裂變反應方程D．是原子核的人工轉變方程三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖（a）所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖（b）是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖．（1）圖（b）中的________是力和的合力的理論值；________是力和的合力的實際測量值．（2）在實驗中，如果將細繩也換成橡皮筋，那么實驗結果是否會發(fā)生變化？答：____________（選填“變”或“不變”）（3）本實驗采用的科學方法是_______.A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法12．（12分）如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．(1)實驗必須要求滿足的條件是________A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線是水平的C．入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下D．若入射小球質量為m1，被碰小球質量為m2，則m1>m2(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程，然后，把被碰小球m1靜置于軌道的末端，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是________(填選項的符號)A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程(3)若兩球相碰前后的動量守恒，則其表達式可表示為_________________(用(2)中測量的量表示)；(4)若ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm．則可能的最大值為_____cm．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質量為m3＝2kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個輕彈簧，滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。質量為m2＝3kg的物體2(可視為質點)放在滑道的B點，現(xiàn)讓質量為m1＝1kg的物體1(可視為質點)自A點由靜止釋放，兩物體在滑道上的C點相碰后粘為一體(g＝10m/s2)。求：（1）物體1從釋放到與物體2恰好將要相碰的過程中，滑道向左運動的距離；（2）若CD＝0.2m，兩物體與滑道的CD部分的動摩擦因數(shù)都為μ＝0.15，求在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；（3）物體1、2最終停在何處？14．（16分）如圖，木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺階相距x．與滑塊B（可視為質點）相連的細線一端固定在O點．水平拉直細線并給B一個豎直向下的初速度，當B到達最低點時，細線恰好被拉斷且B恰好從A右端的上表面水平滑入。設A與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力。已知A的質量為6kg，B的質量為3kg，A、B之間動摩擦因數(shù)為μ=0.4；細線長為L=0.4m、能承受的最大拉力為B重力的5倍；A足夠長，B不會從A表面滑出；重力加速度為。（1）求細線被拉斷瞬間B的速度大??；（2）若x=1m，求A與臺階的碰撞次數(shù)；（3）若，求系統(tǒng)的總發(fā)熱量。15．（12分）一個質量m=10kg的圓柱體工件放在V形槽中，槽頂角α＝60°，槽與工件接觸處的動摩擦因數(shù)處處相同且大小為μ＝0.25，則：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2）（1）要沿圓柱體的軸線方向（如圖甲）水平地把工件從槽中拉出來，人至少要施加多大的拉力（最大靜摩擦等于滑動摩擦）？（2）現(xiàn)把整個裝置傾斜，使圓柱體的軸線與水平方向成37°角（如圖乙），且保證圓柱體對V形槽兩側面的壓力大小相等，發(fā)現(xiàn)圓柱體能自動沿槽下滑，求此時工件和槽之間的摩擦力大小。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

以球為研究對象，分析受力情況：重力G、測力計的拉力T和AB桿對球作用力F，由平衡條件知，F(xiàn)與G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成圖如圖。則有G、T的合力方向斜向右下方，測力計的示數(shù)逐漸增大，T逐漸增長，根據(jù)向量加法可知G、T的合力方向與豎直方向的夾角逐漸增大，所以AB桿對球的彈力方向斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大。

A．始終水平向左，與結論不相符，選項A錯誤；B．始終豎直向上，與結論不相符，選項B錯誤；C．斜向左上方，與結論相符，選項C正確；D．斜向左下方，與結論不相符，選項D錯誤；2、D【解析】

根據(jù)靜電平衡可知，同一個導體為等勢體，導體上的電勢處處相等，內部場強處處為零，感應起電的實質電子的轉移．【詳解】A項：金屬網(wǎng)罩在靜電感應后一定能達成靜電平衡，故A錯誤；B項：由于靜電感應，在金屬網(wǎng)罩到達靜電平衡后，靠近O處的負電荷受到的吸引力大于遠離O處的正電荷受到的排斥力，所以金屬網(wǎng)罩對電荷Q的作用力表現(xiàn)為引力，故B錯誤；C項：在金屬網(wǎng)罩到達靜電平衡后，本身是一個等勢體，各點的電勢是相等的，故C錯誤；D項：在金屬網(wǎng)罩到達靜電平衡后，內部的場強處處為0，所以感應電荷在P點產(chǎn)生的感應電場場強大小與點電荷在P點產(chǎn)生的電場強度大小是相等的，方向相反，所以根據(jù)庫侖定律可知感應電荷在P點產(chǎn)生的感應電場場強大小為，故D正確．故應選D．【點睛】達到靜電平衡后，導體為等勢體，導體上的電勢處處相等，內部場強處處為零．這是解決本題的關鍵的地方，對于靜電場的特點一定要熟悉．3、B【解析】ab的水平位移相同，但時間不同，根據(jù)t=2hg可知tatb=21，根據(jù)v0=xt可知v0bv0a=21，故A錯誤，B正確；bc的豎直位移相同，根據(jù)動能定理ΔEk=mgh4、B【解析】

汽車在第2s內的平均速度為即為1.5s末的速度，由速度公式得即解得汽車停止運動所用的時間所以汽車4s內的位移等于2.5s內的位移，即為故選B。5、C【解析】

A.歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律，歐姆表是由靈敏電流計G改裝成的，故A正確；B.歐姆表內置電源的負極與紅表筆相連，黑表筆與正極相連，故B正確；C.歐姆表零刻度線在最右側，最大刻度線在最左側，故C錯誤；D.歐姆表的內阻等于其中值電阻，歐姆表內阻為：，其中值電阻也為：，故D正確．6、B【解析】

設∠C=θ，∠ADB=α，由幾何關系知，tanα=2tanθ，物體初速度為v0，根據(jù)平拋運動規(guī)律，質點由A到E，解得：；

同理：質點由A到D，解得：；故t1：t2=1：2；A.1:1，與結論不相符，選項A錯誤；B.1:2，與結論相符，選項B正確；C.2:3，與結論不相符，選項C錯誤；D.1:3，與結論不相符，選項D錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

雨滴從房頂下滑時做初速度為零的勻加速直線運動，該物理模型和物塊從斜面頂端沿斜面下滑一樣，然后根據(jù)牛頓第二定律和勻變速直線運動規(guī)律列式，分析運動時間、速度與傾角的關系．【詳解】屋檐的傾角為，底邊為L，設屋頂?shù)钠旅骈L度為s，雨滴下滑時加速度為a．對水滴做受力分析，只受重力mg和屋頂對水滴的支持力N，垂直于屋頂方向：；平行于屋頂方向：；可知，傾角越大，N越小，則由牛頓第三定律知雨滴對屋頂?shù)膲毫Γ?，所以傾角越大，雨滴對屋頂壓力越小，故A錯誤；雨滴下滑的加速度為：，則傾角越大，雨滴下滑時的加速度越大，故B正確；設從O到M的時間為t，水滴的運動位移為：，由位移時間公式得：，則：，故當時，用時最短，故C錯誤；雨滴從頂端O下滑至屋檐M時的速度為：，知傾角越大，雨滴從頂端O下滑至屋檐M時的速度越大，故D正確．故選BD．8、CD【解析】

ACD．繩子斷開前，小球做勻速圓周運動，合力指向c點，對小球受力分析，受重力G，a繩子的拉力F1，b繩子的拉力F2，根據(jù)牛頓第二定律有：；豎直方向有：小球的線速度為：。繩子斷開后，桿停止轉動，由于慣性，小球將繞A點轉動，若速度較小，小球將在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動，若速度較大，也有可能在垂直于平面ABC的豎直平面內繞A點做完整的圓周運動，故A不符合題意，CD符合題意。B．在最低點時，解得：則a繩中張力突然增大，故B不符合題意。9、BC【解析】

A．當物塊從A點運動到B點時，力F做的功W=4J，則AB的距離，此時重力勢能增加了選項A錯誤；B．物塊從A點運動到B點的過程中，產(chǎn)生的內能為選項B正確；CD．物體在A點時摩擦力為零，則解得即在A點時彈簧被壓縮了0.1m，可知當物塊到達B點時，彈簧伸長0.1m，那么在AB兩點彈簧的彈性勢能相等，則從A到B由動能定理解得選項C正確，D錯誤；故選BC.10、BD【解析】

A選項中在質子的轟擊下發(fā)生的核反應，屬于人工轉變，B是聚變方程，C是α衰變方程，D是原子核的人工轉變方程，BD正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、FF'不變B【解析】

（1）合力的理論值是指通過平行四邊形定則求出的合力值，而其實驗值是指一個彈簧拉橡皮條時所測得的數(shù)值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理論值，是合力的實驗值．（2）由圖可知，彈簧秤的最小分度為；

則讀得：，．

（3）本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法，故選項B正確．12、BCDADE77.00或77【解析】

（1）因為要驗證碰撞前后動量是否守恒，斜槽軌道不必是光滑的，故A錯誤；本實驗中用平拋運動的性質來驗證動量守恒，故必須保證小球做平拋運動；故斜槽末端必須水平，故B正確；平時為了準確測量落點應取落點的平均位置；并且要求小球每次應從同一點釋放，故C正確；只有讓重球去撞擊輕球時，實驗才能得出正確結果，故D正確．所以滿足的條件BCD．（2）實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，如果碰撞過程動量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因兩小球從同一高度飛出，則下落時間一定相同，則兩邊同時乘以時間t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得，因此實驗需要測量兩球的質量．因此步驟中A、B、E是必須的．（3）如果碰撞過程動量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因兩小球從同一高度飛出，則下落時間一定相同，則兩邊同時乘以時間t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得．（4）將ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm代入，當碰撞時沒有能量損失時有最大值，即，因兩小球從同一高度飛出，則下落時間一定相同，則兩邊同時乘以時間t2得：，聯(lián)立以上解得：=77.00cm．【點睛】本題考查了實驗需要測量的量、實驗原理以及動量守恒表達式，解題時需要知道實驗原理，根據(jù)動量守恒定律與平拋運動規(guī)律求出實驗要驗證的表達式是正確答題的前提與關鍵；當碰撞時沒有能量損失時有最大值．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）0.15m；（2）0.3J；（3）D點左側離D點為0.05m處?！窘馕觥?/p>

（1）物體1從釋放到與物體2碰撞前瞬間，物體1、滑道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設物體1水平位移大小為x1，滑道水平位移大小為x3，有：0＝m1x1-m3x3①x1＝R解得x3＝＝0.15m②（2）設物體1、2剛要相碰時物體1的速度大小為v1，滑道的速度大小為v3，對物體1和滑道組成的系統(tǒng)，由機械能守恒定律有③由動量守恒定律有0＝m1v1－m3v3④設物體1和物體2相碰后的共同速度大小為v2，對物體1、2組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律有m1v1＝(m1＋m