河南省許昌市高級中學(xué)2025屆物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

河南省許昌市高級中學(xué)2025屆物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，小球質(zhì)量為m，通過長度為L的無伸縮性輕質(zhì)條狀物與水平轉(zhuǎn)軸O相連，并能繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面做完整的圓周運(yùn)動。小球運(yùn)動過程中受到的空氣阻力可以忽略不計(jì)，下列關(guān)于小球運(yùn)動的說法正確的是（）A．當(dāng)輕質(zhì)條狀物為繩子且轉(zhuǎn)軸O不受摩擦?xí)r，小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度應(yīng)不小于5gLB．當(dāng)輕質(zhì)條狀物為桿且轉(zhuǎn)軸O不受摩擦?xí)r，小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度應(yīng)不小于5gLC．當(dāng)輕質(zhì)條狀物為繩子時，可通過控制轉(zhuǎn)軸O的轉(zhuǎn)動讓小球做勻速圓周運(yùn)動D．當(dāng)輕質(zhì)條狀物為桿時，不可能通過控制轉(zhuǎn)軸O的轉(zhuǎn)動讓小球做勻速圓周運(yùn)動2、如圖所示是速度選擇器的原理圖，已知電場強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B并相互垂直分布，某一帶電粒子（重力不計(jì)）沿圖中虛線水平通過．則該帶電粒子A．一定帶正電B．速度大小為C．可能沿QP方向運(yùn)動D．若沿PQ方向運(yùn)動的速度大于，將一定向下極板偏轉(zhuǎn)3、如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在A點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．在軌道1上，衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度等于在B點(diǎn)的速度B．在軌道2上，衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度小于第一宇宙速度C．在軌道1和軌道2上，衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度大小相同D．在軌道1和軌道2上，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度大小不同4、如圖所示，一輕繩的一端系在固定在光滑斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球，給小球一初速度讓它在斜面上能做完整的圓周運(yùn)動，a點(diǎn)和b點(diǎn)分別是最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，在此過程中()A．繩子拉力做功，小球機(jī)械能不守恒B．重力的瞬時功率始終為零C．在b點(diǎn)速度最小值為零D．在a點(diǎn)所受輕繩拉力最小值和斜面傾角有關(guān)5、在2014年的某省抗洪戰(zhàn)斗中，一摩托艇要到正對岸搶救物質(zhì)，關(guān)于該摩托艇能否到達(dá)正對岸的說法中正確的是（）A．只要摩托艇向正對岸行駛就能到達(dá)正對岸B．只有摩托艇的速度大于水流速度，摩托艇才能到達(dá)正對岸C．雖然水流有較大的速度，但只要摩托艇向上游某一方向行駛，一定能到達(dá)正對岸D．不論摩托艇怎么行駛，都可能到達(dá)正對岸6、如圖，斜面體質(zhì)量為M，傾角為θ，置于水平地面上，當(dāng)質(zhì)量為m的小木塊沿斜面體的光滑斜面自由下滑時，斜面體仍靜止不動。則（）A．斜面體受地面的支持力為MgB．斜面體受地面的支持力為（m＋M）gC．斜面體與地面間沒有摩擦力D．斜面體與地面的摩擦力為二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N．初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為α（）．現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角α不變．在OM由豎直被拉到水平的過程中()A．MN上的張力逐漸增大B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小8、進(jìn)行運(yùn)動過程的分析是學(xué)習(xí)物理的基本能力.一個做變速直線運(yùn)動的物體，加速度逐漸減小，直至為零，關(guān)于該物體運(yùn)動的情況說法正確的是：A．物體的速度可能不斷減小B．物體的速度可能不斷增大，加速度為零時，速度最大C．速度的變化率一定越來越小D．速度一定是越來越小9、如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1電壓加速后，以=1.0×104m/s水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，其板長L=20cm,兩板間距d=cm，進(jìn)入磁場時速度偏離原來方向的角度=30°,磁場寬度D=cm，則A．加速電場U1=100VB．兩金屬板間的電壓U2為200VC．為使微粒不從磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B至少為0.2TD．若勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度合適，帶電微粒可以回到出發(fā)點(diǎn)10、如圖所示，一小球以v0＝10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2），以下判斷中正確的是A．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時間t＝（－1）sB．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時間t＝sC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝15m三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)用如圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，相應(yīng)的操作步驟如下：A．將斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“懸掛重錘”的方法在水平地面上標(biāo)定斜槽末端正下方的O點(diǎn)．B．取入射小球a，使之自斜槽上某點(diǎn)靜止釋放，并記下小球a的落地點(diǎn)P1；C．取被碰小球b，使之靜止于斜槽末端，然后讓小球a自斜槽上同一點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動至斜槽末端與小球b發(fā)生碰撞，并記下小球a的落地點(diǎn)M和小球b的落地點(diǎn)N；D．測量有關(guān)物理量，并利用所測出的物理量做相應(yīng)的計(jì)算，以驗(yàn)證a、b兩小球在碰撞過程中所遵從的動量守恒定律．（1）在下列給出的物理量中，本實(shí)驗(yàn)必須測量的有________（填寫選項(xiàng)的序號）．①小球a的質(zhì)量m1和小球b的質(zhì)量m2；②小球a在斜槽上的釋放點(diǎn)距斜槽末端的豎直高度h；③斜槽末端距水平地面的豎直高度H；④斜槽末端正下方的O點(diǎn)距兩小球落地點(diǎn)P、M、N的水平距離OP、OM、ON；⑤小球a自斜槽上某點(diǎn)處由靜止釋放直至離開斜槽末端所經(jīng)歷的時間t0；⑥小球a、b自離開斜槽末端直至落地經(jīng)歷的時間t．（2）步驟C和步驟B中小球a的釋放點(diǎn)相同的原因__；步驟B和步驟C中選取入射小球a的質(zhì)量m1和被碰小球b的質(zhì)量m2間的關(guān)系應(yīng)該為m1___________m2（填“＞”或“＜”）．（3）實(shí)驗(yàn)中所測量的物理量之間滿足關(guān)系式___________，就可證實(shí)兩小球在碰撞過程中遵從動量守恒定律．12．（12分）利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與合外力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對木塊的拉力等于砝碼和砝碼桶的總重力．請思考探究思路并回答下列問題．（1）下列做法正確的是________．(填字母代號)A．在找不到合適的學(xué)生電源的情況下，可以使用四節(jié)干電池串聯(lián)作為打點(diǎn)計(jì)時器的電源B．平衡摩擦力的方法是在砝碼桶中添加砝碼，使木塊能拖著紙帶勻速滑動C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行D．實(shí)驗(yàn)時，先接放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源（2）如圖乙所示，是掛上砝碼桶，裝入適量砝碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶．A、B、C、D、E是紙帶上選取的五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個計(jì)時點(diǎn)未畫出．用刻度尺測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，已知打點(diǎn)計(jì)時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端．其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“C”時木塊的速度vC=______m/s，木塊的加速度a=__________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)．四、計(jì)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）以初速度v0豎直上拋一個質(zhì)量為m=0.1kg的小球，當(dāng)小球落回拋出點(diǎn)時，速度變?yōu)関0，試求空氣對小球的平均阻力。（g取10m/s2）14．（16分）如圖所示，質(zhì)量M=2.5kg的一只長方形鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右加速運(yùn)動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3.這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量m=0.5kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰好能靜止在后壁上。木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。(1)求水平拉力F的大?。?2)減小拉力F，經(jīng)過一段時間，木塊沿鐵箱左側(cè)壁落到底部且沒有反彈，再當(dāng)鐵箱的速度為3.2m/s時撤去拉力，最終木塊恰好到達(dá)鐵箱的右側(cè)壁，求鐵箱的長度。15．（12分）如圖所示，半徑為R的14圓弧光滑導(dǎo)軌AB與水平面相接，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。從圓弧導(dǎo)軌頂端A由靜止釋放一個質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），經(jīng)過連接點(diǎn)B后，物塊沿水平面滑行至C點(diǎn)停止，重力加速度為g（1）物塊沿圓弧軌道下滑至B點(diǎn)時的速度v（2）物塊剛好滑到B點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力NB（3）BC之間的距離x

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

當(dāng)輕質(zhì)條狀物為繩子，恰好過過最高點(diǎn)的臨界條件時：只有重力提供向心力；

當(dāng)輕質(zhì)條狀物為桿時，恰好過過最高點(diǎn)的臨界條件是速度為零，然后根據(jù)機(jī)械能守恒和牛頓第二定律即可分析；【詳解】A、當(dāng)輕質(zhì)條狀物為繩子，恰好過過最高點(diǎn)的臨界條件是：只有重力提供向心力，即為：mg=v2L

設(shè)最低點(diǎn)速度為聯(lián)立解得：v'=5gL；

因?yàn)槔K子不可以通過轉(zhuǎn)軸控制，所以小球不可能做勻速圓周運(yùn)動，故A正確，C錯誤；

B、當(dāng)輕質(zhì)條狀物為桿時，恰好過過最高點(diǎn)的時速度為零，設(shè)最低點(diǎn)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：2mgL=12mv2,解得：v=2【點(diǎn)睛】本題考查豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動兩種模型，關(guān)鍵是要掌握兩種模型能做完整圓周運(yùn)動的最高點(diǎn)的臨界條件，繩模型是在最高點(diǎn)只有重力提供向心力，桿模型是到最高點(diǎn)速度恰好為零。2、B【解析】

粒子從左射入，不論帶正電還是負(fù)電，電場力大小為qE，洛倫茲力大小F=qvB=qE，兩個力平衡，速度，粒子做勻速直線運(yùn)動．故A錯誤，B正確．此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入，電場力與洛倫茲力在同一方向，不能做直線運(yùn)動．故C錯誤．若速度，則粒子受到的洛倫茲力大于電場力，使粒子偏轉(zhuǎn)，只有當(dāng)粒子帶負(fù)電時粒子向下偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選B．3、B【解析】

A、在軌道1上，衛(wèi)星由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，萬有引力做正功，動能變大，速度變大，故選項(xiàng)A錯誤；B、第一宇宙速度為在地面附近繞地球勻速圓周運(yùn)動的最大速度，根據(jù)GMmr2=mvC、衛(wèi)星由軌道1變到軌道2，需要在A點(diǎn)加速，進(jìn)行變軌，即在軌道1和軌道2上，衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度大小不相同，故選項(xiàng)C錯誤；D、根據(jù)牛頓第二定律可知：GMmr2【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是知道衛(wèi)星變軌原理：衛(wèi)星做離心運(yùn)動要加速，然后根據(jù)萬有引力提供向心力進(jìn)行判斷即可。4、D【解析】

A．小球在運(yùn)動過程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故A錯誤；B．除了a、b點(diǎn)外的各點(diǎn)的速度都有沿斜面向上或向下的分量，而重力有沿斜面向下的分量，功率不為0，故B錯誤；C．在b點(diǎn)能做圓周運(yùn)動，速度最小時為重力的分力提供向心力，有：得：故C錯誤；D．在a點(diǎn)有：得：與θ有關(guān)，故D正確。5、B【解析】

ABC．設(shè)摩托艇行駛方向與上游河岸夾角為θ，要使摩托艇能到達(dá)正對岸，必有v艇cosθ=v水，故θ不是任意角，故AC錯誤；由于cosθ＜1，結(jié)合A分析可知，B正確；D．由A分析知，當(dāng)v艇≤v水時，無論摩托艇怎么行駛，都不能到達(dá)正對岸，故D錯誤；故選B。6、D【解析】A、B,由題,斜面是光滑的,則由牛頓第二定律可得物體m下滑時加速度大小為.

對整體進(jìn)行研究,分析受力情況,作出受力圖,將m的加速度a分解為水平和豎直兩個方向,根據(jù)牛頓第二定律有:豎直方向:,則,所以斜面體受地面的支持力小于.故AB均錯誤.

C、D對整體:有水平方向的加速度,則地面對斜面的摩擦力方向也水平向右,由牛頓第二定律得:水平方向：.故C錯誤,D正確.綜上所述本題答案是：D二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】

以重物為研究對象，受重力mg，OM繩上拉力F2，MN上拉力F1，由題意知，三個力合力始終為零，矢量三角形如圖所示，在F2轉(zhuǎn)至水平的過程中，MN上的張力F1逐漸增大，OM上的張力F2先增大后減小，所以A、D正確；B、C錯誤．8、ABC【解析】

當(dāng)加速度的方向與速度方向相同，物體做加速運(yùn)動，當(dāng)加速度的方向與速度方向相反，物體做減速運(yùn)動．【詳解】A項(xiàng)：當(dāng)加速度的方向與速度方向相反，加速度減小，速度減小，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)加速度的方向與速度方向相同，加速度減小，速度增大，當(dāng)加速度減為零時，速度最大，故B正確；C項(xiàng)：加速度等于速度的變化率，加速度逐漸減小，速度的變化率越來越小，故C正確；D項(xiàng)：當(dāng)加速度的方向與速度方向相同，加速度減小，速度增大，故D錯誤．故選ABC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動的方法，關(guān)鍵看加速度的方向與速度方向的關(guān)系．9、AC【解析】

A.帶電微粒在加速電場加速運(yùn)動的過程，根據(jù)動能定理得：qU1=mv2代入數(shù)據(jù)得：U1=100V，故A正確。B.帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用，做類平拋運(yùn)動。在水平方向微粒做勻速直線運(yùn)動，水平方向有：L=vt帶電微粒在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度為a，出電場時豎直方向速度為v2；豎直方向：vy=at得：由速度分解關(guān)系得：聯(lián)立以上兩式解得：U2=100V，故B錯誤。C.帶電微粒進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，設(shè)微粒軌跡恰好與磁場右邊相切時半徑為R，如圖所示：由幾何關(guān)系知：R+Rsin30°=D設(shè)微粒進(jìn)入磁場時的速度為v′，則有：由洛倫茲力提供向心力得：代入數(shù)據(jù)解得：B=0.2T，所以帶電粒子不射出磁場右邊，磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.2T，故C正確。D.帶電微粒從磁場左邊界射出時與磁場邊界成斜向下，進(jìn)入電場后，在豎直方向被加速，水平方向勻速，不可能達(dá)到出發(fā)點(diǎn)，故D錯誤。10、AC【解析】

AB．根據(jù)平行四邊形定則知，A點(diǎn)，解得：B點(diǎn)解得：則小球從A到B的時間故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；CD．A、B兩點(diǎn)間的高度差故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．三、實(shí)驗(yàn)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、①④保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等＞m1OP=m1OM+m2ON．【解析】

（1）[1]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時間相等，如果碰撞過程動量守恒，則：，兩邊同時乘以，則：，即，故實(shí)驗(yàn)需要測量小球的質(zhì)量、小球的水平位移，故選①④；（2）[2]為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，每次實(shí)驗(yàn)時小球a應(yīng)從同一位置由靜止釋放；[3]為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：；（3）[4]由（1）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：．12、C0.541.0【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時器只能用交流電源，不能使用直流電源，