河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟質量檢測2024-2025學年高三上學期11月期中物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高三物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修第三冊第九章、選擇性必修第一冊第一章~第三章（70%）；必修第一冊、必修第二冊（30%）。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.如圖所示，兩個完全相同的彈簧，懸掛在同一水平天花板上，下面分別吊著細線連接的A、B兩球和細線連接的C、D兩球，A、C兩球的質量相等，B球的質量大于D球的質量，四球均處于靜止狀態(tài)。某時刻，同時剪斷兩細線，彈簧始終在彈性限度內，不計一切阻力，比較A球和C球的振動，下列判斷正確的是（）A.A球振動周期比C球振動周期小B.A球振動幅度比C球振動幅度大C.A球振動平衡位置比C球振動平衡位置高D.C球第一次到達最高點時，A球正在向上運動【答案】B【解析】AD.彈簧振子振動周期為，振子小球的質量相同，因此兩振子的振動周期相同，所以C球第一次到達最高點時，A球也第一次到達最高點，選項AD錯誤；BC.由于B球質量大于球質量，初始兩個小球的形變量為，細線剪掉以后兩個小球做簡諧振動平衡位置合力為零，即因此可知A的振幅為B的振幅為即AC的平衡位置高度相同，A的振幅更大。故選B。2.某排球運動員比賽發(fā)球時，豎直向上拋出球后迅速跳起，把在最高點時的排球水平扣出，從排球扣出到排球運動的速度與水平方向成30°的過程中，排球的動量變化量大小為p，不計空氣阻力，則扣球過程合力對排球的沖量大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據動量定理，重力的沖量等于動量的變化量，排球在空中運動的速度與水平方向成時，豎直分動量等于，水平分動量為根據動量定理，扣球過程合力對排球的沖量大小為故選D。3.如圖所示，A、B是電荷量相等的同種點電荷，固定在同一水平線上，在A、B連線的垂直平分線上有一點電荷C，給C一個大小為v0的初速度，C僅在電場力作用下恰能做勻速圓周運動。已知O為A、B連線與垂直平分線的交點，AO=OC=L，點電荷C的帶電量為q，質量為m，靜電力常量為k，不計重力，則點電荷A的帶電量為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據題意解得點電荷A在點電荷C所在處產生的場強為E1，則又解得故選B。4.如圖所示為一單擺的共振曲線，已知重力加速度g取，取，則下列判斷正確的是（）A.單擺的固有周期為1sB.單擺的擺長為2mC.發(fā)生共振時，擺球沿振動方向的最大加速度約為D.若僅增大擺球的質量，共振曲線的峰值將向左移動【答案】C【解析】A．由圖像可知，單擺的固有頻率為0.5Hz，因此固有周期T=2s，共振時振幅A=8cm，選項A錯誤；B．由單擺周期公式整理得單擺的擺長選項B錯誤；C．發(fā)生共振時，擺球沿振動方向的最大加速度位于振幅處，設此時擺線與豎直方向夾角為，擺球質量為m，由牛頓第二定律得其加速度為擺球做單擺時很小，故有選項C正確；D．若僅增大擺球的質量，不改變單擺的固有周期，共振曲線的峰值位置不變，選項D錯誤。故選C。5.如圖所示，一張白紙放在水平桌面上，一本書放在白紙上，用大小為F的水平力拉動白紙，最終書和白紙一起在桌面上勻速運動，已知各個接觸面的動摩擦因數(shù)相同，書的質量為m、白紙的質量不計，重力加速度為g，則書和白紙在桌面上勻速運動的過程中，下列說法正確的是（）A.白紙對書的摩擦力方向水平向右 B.書和白紙間的動摩擦因數(shù)等于C.增大拉力，桌面對白紙的摩擦力增大 D.書對白紙的壓力是由于紙的形變引起的【答案】B【解析】A．由于書和白紙一起做勻速運動，因此書不受摩擦力作用，故A錯誤；B．對書、紙整體研究，桌面對紙的摩擦力因此有由于各個接觸面的動摩擦因數(shù)相同，故B正確；C．增大拉力，桌面對紙的滑動摩擦力不變，故C錯誤；D．書對紙的壓力是由于書的形變引起的，故D錯誤。故選B。6.2024年1月9日我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭，成功將愛因斯坦探針衛(wèi)星發(fā)射升空，該衛(wèi)星主要用于觀測宇宙中的劇烈爆發(fā)現(xiàn)象。其發(fā)射過程如圖乙所示，衛(wèi)星先進入圓形軌道Ⅰ，然后由軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運動時，經過近地點a時的速度大小為經過遠地點b時速度大小的3倍，衛(wèi)星在軌道Ⅱ上b點再變軌進入圓軌道Ⅲ，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運行的周期為T，則下列關系正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運行周期為B.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上、軌道Ⅲ上運行的加速度大小之比為C.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上、軌道Ⅲ上的運行速度的大小之比為D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從a運動到b，線速度、加速度、機械能均減小【答案】A【解析】A．設軌道Ⅰ的半徑為，軌道Ⅲ的半徑為，由開普勒第二定律可得橢圓軌道的半長軸設軌道Ⅱ的周期為，根據開普勒第三定律有解得選項A正確；B．由地球質量為M，衛(wèi)星質量為m，衛(wèi)星軌道半徑為r，由牛頓第二定律得整理得可知，衛(wèi)星在軌道Ⅰ上和軌道Ⅲ上運行加速度大小之比為選項B錯誤；C．由得因此衛(wèi)星在軌道Ⅰ上，軌道Ⅲ上的運行速度的大小之比為選項C錯誤；D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從運動到，線速度、加速度均減小，機械能不變，選項D錯誤。故選A。7.如圖甲所示，A、B是兩個相距5m的波源，兩波源處質點均沿豎直方向做簡諧振動，振動在同一介質中傳播，質點A的振動圖像如圖乙所示，質點B的振動與質點A的振動完全相反，在兩振動傳播疊加的區(qū)域內，形成穩(wěn)定的干涉圖樣，振動減弱點的振幅為2cm，振動傳播的速度的大小為1m/s，則下列判斷正確的是（）A.A、B連線中點一定是振動加強點 B.A、B之間連線上共有10個振動加強點C.振動加強點振動頻率為2Hz D.波源B處質點的振動方程一定為【答案】B【解析】若兩波源振動方向相反，則波程差為半波長的偶數(shù)倍的位置為振動減弱點，波程差為半波長的奇數(shù)倍的位置為振動加強點。A．由于兩波源處質點振動方向相反，因此連線中點處（波程差為0）一定是振動減弱點，故A錯誤；B．由題意知，兩列波的波長、之間連線上某點到、的波程差，振動加強點則取0，1，2，3，4，因此、之間連線上共有10個振動加強點，故B正確；C．振動加強點的振動頻率為故C錯誤；D．由于振動減弱點的振幅為2cm，所以質點振動的振幅可能是12cm，也可能是8cm，根據，波源處質點的振動方程為或故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，傾角為30°的斜面體固定在水平面上，在斜面頂端A點沿水平方向拋出小球1，小球1落在斜面上的C點，在A點上方高d處的B點沿水平方向拋出小球2，小球2也落在斜面上的C點，小球2平拋運動的時間是小球1平拋運動時間的2倍，重力加速度為g，不計小球的大小，兩球的質量相等，則下列判斷正確的是（）A.球1、2做平拋運動的初速度大小之比為B.球1拋出的初速度大小為C.A、C兩點間的距離為dD.球1、2到達C點時重力瞬間功率之比為【答案】BD【解析】A.由于兩球做平拋運動的水平位移相同，小球2平拋運動的時間是小球1平拋運動時間的2倍，根據則球1，2做平拋運動的初速度大小之比為，選項A錯誤；C.根據豎直方向分運動的規(guī)律可知，、兩點的高度差為，、兩點間的距離為，選項C錯誤；B.、兩點的水平位移為，則選項B正確；D.由可知，球1、2到點時速度沿豎直方向的分速度之比為，由可知，球1、2到達點時重力的瞬間功率之比為，選項D正確。故選BD。9.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波的振幅為2cm，a、b是平衡位置分別在，處的兩個質點，時刻，兩質點所在位置及振動方向如圖所示，已知波長大于2m，從圖示時刻，質點b經過0.2s第一次到達波峰，則下列判斷正確的是（）A.時刻，a、b兩個質點的加速度相同 B.當質點b到達波峰時，質點a到達平衡位置C.質點a振動的頻率為 D.波傳播的速度大小為2m/s【答案】AC【解析】A．時刻，質點、的位移相同，振動的加速度大小相等，方向均指向平衡位置，選項A正確；B．從圖示時刻，根據振動方向及位置可知，質點第一次到達波峰用時，質點第一次到達平衡位置用時，選項B錯誤；CD．由于波長大于2m，因此、間的距離小于半個波長，根據圖像可知解得質點經過0.2s第一次到達波峰，即解得則波速質點振動的頻率選項C正確，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，質量為3m、兩端帶有固定擋板的平板車靜止在光滑的水平面上，質量為m的物塊放在平板車上，用水平細線將物塊與平板車左側擋板連接，輕彈簧放在物塊與左側擋板之間，彈簧的左端與擋板連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，平板車兩擋板間的距離為L，彈簧的原長為，O為平板車的中點，O點左側平板車上表面光滑，右側粗糙。某時刻剪斷細線，最終物塊相對于平板車停在O點與右側擋板之間的中點，不計物塊的大小，物塊被彈簧彈出后，彈簧僅又被壓縮了一次，物塊與擋板間的動摩擦因數(shù)為，不計碰撞過程的能量損失，已知重力加速度為g，則剪斷細線后，下列判斷正確的是（）A.物塊相對車向右運動時，車相對地面一定向左運動B.物塊與車相對運動過程中，物塊與車的加速度大小之比始終為C.物塊與車相對運動過程中，物塊與車的速度大小之比始終為D.彈簧開始具有的彈性勢能大小一定為【答案】ABC【解析】A.物塊與車組成的系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)的總動量為零，因此物塊相對車向右運動時，如果車也向右運動，則物塊和車均向右運動，系統(tǒng)的總動量不為零，選項A正確；B.根據牛頓第三定律，物塊與車間的相互作用力始終等大反向，由牛頓第二定律可知解得物塊與車相對運動過程中，物塊與車的加速度大小之比始終為，選項B正確；C.由于物塊與車的動量總是等大反向解得因此物塊與車相對運動過程中，物塊與車的速度大小之比始終為，選項C正確；D.根據能量守恒，不計碰撞過程的能量損失，若彈簧壓縮一次后直接在O點與右側擋板之間的中點停止，則彈簧開始具有的彈性勢能為若彈簧壓縮一次后與右側擋板碰后在O點與右側擋板之間的中點停止，則彈簧開始具有的彈性勢能為選項D錯誤。故選ABC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.甲、乙兩位同學分別用如圖甲所示裝置測當?shù)氐闹亓铀俣?。?）甲同學先用游標卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球直徑______cm；（2）甲同學用秒表測量單擺的周期。當單擺振動穩(wěn)定且到達最低點時開始計時并記數(shù)為，單擺每經過最低點記一次數(shù)，當數(shù)到時秒表的示數(shù)為50.50s，該單擺的周期是______s。測得擺線長，則求得當?shù)刂亓铀俣萠_____。（結果均保留三位有效數(shù)字）（3）乙同學為了提高實驗的準確度，多次改變擺長L進行實驗，并測出相應的周期T，根據得出的幾組對應的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標、為縱坐標作出圖線，該同學實驗時忘記測小球的直徑，以擺線的長作為擺長，得到的圖像應是圖丙中的______（填“①”“②”或“③”），若圖像的斜率為k，則求得當?shù)氐闹亓铀俣萠_____；若測擺長時未考慮小球的半徑，則對重力加速度測量的結果______（填“有影響”或“無影響”）?！敬鸢浮浚?）1.07（2）2.029.67（3）③無影響【解析】【小問1詳析】該游標卡尺的游標尺為10分度值，因此精確度為0.1mm，則擺球直徑【小問2詳析】[1]周期[2]重力加速度【小問3詳析】[1][2][3]由可知，圖線與縱軸有交點，為圖線③，由題意解得擺長中未考慮小球的半徑，對實驗測量的結果沒有影響。12.某同學設計如圖所示裝置來驗證“動量守恒定律”。兩個半徑相同、質量不等的小球A、B用等長的不可伸長的細線分別懸于力傳感器a、b上，靜止時兩線豎直且兩球剛好接觸。力傳感器a、b的示數(shù)分別為、，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）小球A的質量為______，小球B的質量為______；（2）將B球拉開一定角度，由靜止釋放小球B，A、B碰撞后，發(fā)現(xiàn)B球被彈回，則表明B球的質量______（填“大于”“小于”或“等于”）A球的質量；（3）接（2），若測得碰撞前傳感器b顯示的最大拉力為，碰撞后力傳感器a、b顯示的最大拉力分別為、，當表達式______成立時，表明A、B兩球碰撞過程中動量守恒?！敬鸢浮浚?）（2）小于（3）【解析】【小問1詳析】根據平衡可知，可得，【小問2詳析】將B球拉開一定的角度，由靜止釋放小球B，A、B碰撞后，發(fā)現(xiàn)B球被彈回，則表明B球的質量小于A球的質量。小問3詳析】碰撞前一瞬間解得同理碰撞后一瞬間，小球A的動量大小為小球B的動量大小為當成立時，即時，A、B兩球碰撞過程中動量守恒。13.如圖所示，光滑絕緣粗細均勻的直細桿豎直固定，點固定一個電荷量為、帶負電的點電荷，一個質量為的帶電小球套在桿上（可自由運動），當小球在點由靜止釋放，小球恰好能處于靜止狀態(tài)，AO垂直于桿，AO長為L，AB與水平方向的夾角為，、關于點對稱，靜電力常量為，不計小球的大小，重力加速度為，，，求：（1）處的點電荷在點產生的場強大??；（2）小球所帶的電量；（3）若將小球移到點由靜止釋放，則釋放的一瞬間，小球的加速度多大?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】根據點電荷電場強度公式可知，處的點電荷在點產生的場強大小為根據幾何關系解得【小問2詳析】設小球所帶量為，根據力的平衡解得【小問3詳析】根據對稱性可知，若將小球移到點由靜止釋放，釋放時，根據牛頓第二定律解得14.如圖所示，一列簡諧橫波沿軸傳播，實線為時刻的波形圖，虛線為時刻的波形圖。時刻，質點正沿軸負方向運動，從時刻開始到時刻這段時間內，質點共兩次經過平衡位置，且時刻和時刻質點在同一位置，求：（1）試確定質點的平衡位置坐標及該列波的傳播速度；（2）寫出質點的振動方程?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】【小問1詳析】根據對稱性可知，質點的平衡位置為由于時刻，質點正沿軸負方向運動，說明波沿軸正方向傳播，從時刻開始到時刻這段時間內，質點共兩次經過平衡位置，由圖像可知時間內波傳播的距離波傳播的速度【小問2詳析】由于波沿軸正方向傳播，因此時刻，質點正沿軸