2025屆河南天一大聯(lián)考物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆河南天一大聯(lián)考物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于電場強度,下列說法正確的是()A．電場強度的方向總是跟電場力的方向一致B．電荷在某點受到的電場力越大,該點的電場強度越大C．在電場中某點放入檢驗電荷q，該點的場強為E=F/q，取走q后，該點場強不變D．在真空中E=kQr2，式中2、如圖，光滑的水平面上固定著一個半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，關(guān)于小球的角速度和向心加速度大小變化說法正確的是(）A．增大、減小 B．減小、增大 C．增大、增大 D．減小、減小3、一同學(xué)從樓的窗口處，兩只手一高一低同時釋放兩個鐵球，忽略空氣的影響，則兩球在落地前的運動情況，下列敘述正確的是（）A．下落過程中兩球間的距離逐漸增大B．下落過程中兩球間的距離保持不變C．下落過程中兩球間的距離逐漸減小D．兩球落地時的速度相等4、所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體（可視為質(zhì)點）放在圓盤上，到圓心的距離之比是3：2，圓盤繞圓心做勻速圓周運動，兩物體相對圓盤靜止．則A、B兩物體做圓周運動的向心力之比為（）A．1：1 B．3：2 C．2：3 D．4：95、核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險。已知钚的一種同位素Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為Pu→X＋He＋γ，下列說法中正確的是()A．X原子核中含有92個中子B．100個Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個C．由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E＝mc2，衰變過程總質(zhì)量增加D．衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力6、由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對它們的作用，存在著一種運動形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個頂點上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運動(圖為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時的一般情況)．若A星體質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，則下列說法正確的是()A．A星體所受合力大小FA＝B．B星體所受合力大小FB＝C．C星體的軌道半徑RC＝aD．三星體做圓周運動的周期T＝π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，質(zhì)量為m的木塊在水平向右拉力F的作用下，在質(zhì)量為M的長木板上向右滑行，長木板處于靜止狀態(tài)．已如木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，則（

）A．長木板受到地面的摩擦力的大小一定是B．長木板受到地面的摩擦力的大小一定是C．一定小于D．無論怎樣改變F的大小，長木板都不可能運動8、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，實線表示t=0時刻的波形圖，虛線表示t=0.2s時刻的波形圖，已知波速為80m/s．則下列說法正確的是____A．波沿x軸負方向傳播B．該波的周期為0.125sC．在t=0時刻，波上質(zhì)點a沿y軸正方向運動D．從t=0時刻起，在0.075s內(nèi)a質(zhì)點通過的路程為20cmE.若觀察者從坐標原點O沿x軸負方向運動，則觀察者單位時間內(nèi)接收到波的個數(shù)比波源的頻率數(shù)小9、如圖所示，物塊A與小球B通過一輕繩相連處在定滑輪兩側(cè)，物塊A套在一光滑水平橫桿上，用手按住A，此時輕繩與桿夾角為30°，物塊B靜止，現(xiàn)釋放物塊A，讓其向右滑行，已知A、B質(zhì)量均為m，定滑輪中心距橫桿高度為h，忽略定滑輪大小，B始終未與橫桿觸碰，則下列說法中正確的有A．B在下落過程中機械能守恒B．A物塊的最大速度為C．物塊向右滑行過程中，繩對A的拉力的功率一直增大D．物塊B的機械能最小時，物塊A的動能最大10、如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車，小車質(zhì)量為M＝5kg，小車上靜止地放置著質(zhì)量為m＝1kg的木塊，和小車間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，用水平恒力F拉動小車，下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM可能正確的有()A．a(chǎn)m＝1m/s2，aM＝1m/s2B．a(chǎn)m＝1m/s2，aM＝2m/s2C．a(chǎn)m＝2m/s2，aM＝4m/s2D．a(chǎn)m＝3m/s2，aM＝5m/s2三、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）如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律．某同學(xué)對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示．(1)實驗時，該同學(xué)進行了如下操作：①將質(zhì)量均為M(A的含擋光片，B的含掛鉤)的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)，測量出_______(填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h.②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為Δt.③測出擋光片的寬度d，計算有關(guān)物理量，驗證機械能守恒定律．(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_________(已知重力加速度為g)．(3)引起該實驗系統(tǒng)誤差的原因有________________________(寫一條即可)．(4)驗證實驗結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量m，重物B的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？a隨m增大會趨于一個什么值？請你幫該同學(xué)解決：①寫出a與m之間的關(guān)系式：____________________(還要用到M和g)．②a的值會趨于___________．12．（12分）某物理課外小組利用如圖甲所示的裝置完成探究小車的加速度與其所受合外力之間的關(guān)系實驗．(1)請補充完整下列實驗步驟的相關(guān)內(nèi)容．①用天平測量砝碼盤的質(zhì)量m0；用游標卡尺測量遮光板的寬度d，游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則其讀數(shù)為__________cm；按圖甲所示安裝好實驗裝置，用米尺測量兩光電門之間的距離s；②在砝碼盤中放入適量的砝碼，適當調(diào)節(jié)長木板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時間相等；③取下細繩和砝碼盤，記下________；（填寫相應(yīng)物理量及其符號）④讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB；⑤步驟④中，小車從光電門A下滑至光電門B過程合外力為_________，小車的加速度為___________；（用上述步驟中的物理量表示，重力加速度為g）⑥重新掛上細線和砝碼盤，改變長木板的傾角和砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)②~⑤步驟．(2)本實驗中，以下操作或要求是為了減小實驗誤差的是_______．A．盡量減小兩光電門間的距離sB．盡量增大遮光片的寬度dC．調(diào)整滑輪，使細線與長木板平行D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量四、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）如圖一長木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，如圖所示。小物塊與木板一起以的共同速度向右運動，直至?xí)r木板與墻壁碰撞,碰撞時間極短。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；小物塊與木板間的動摩擦因數(shù).運動過程中小物塊始終未離開木板。木板的質(zhì)量M是小物塊質(zhì)量m的15倍，重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）以撞墻后瞬間為起點，小木塊相對地面向右運動的最遠距離；（2）撞墻后經(jīng)歷多長時間系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)?（3）木板的最小長度14．（16分）1016年世界中學(xué)生五人制足球錦標賽落下帷幕，代表中國參賽的河南男隊和河北女隊取得了優(yōu)異成績．五人制足球的賽場長40m，寬10m，如圖所示．在比賽中，攻方隊員在中線附近突破防守隊員，將足球沿邊路向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為m/s的勻減速直線運動、加速度大小為m/s1．該隊員將足球踢出后立即由靜止啟動追趕足球，他的運動可看作是勻加速直線運動，最大加速度為m/s，能達到的最大速度為m/s，足球和隊員在同一條直線上運動．求：（1）該隊員追趕足球1s時，隊員與足球間的距離．（1）該隊員經(jīng)過多長時間能追上足球．15．（12分）如圖所示的裝置叫做阿特伍德機，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律。繩子兩端的物體下落（上升）的加速度總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費的時間要長，這使得實驗者有足夠的時間從容的觀測、研究。已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，物體C的質(zhì)量為m，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，輕繩不可伸長且足夠長，如果m=1（1）物體B從靜止開始下落一段距離的時間與其自由落體下落同樣的距離所用時間的比值。（2）系統(tǒng)在由靜止釋放后的運動過程中，物體C對B的拉力。

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】

電場強度的方向總是跟正電荷所受電場力的方向一致，跟負電荷所受電場力的方向相反，故A錯誤；電場強度由電場本身性質(zhì)決定，電荷在電場中某點的電場力大，可能是電荷量較大，電場強度不一定大，故B錯誤；在電場中某點放入檢驗電荷q，該點的場強為E=Fq，電場強度由電場本身性質(zhì)決定，所以取走q后，該點場強不變，故C正確；在真空中E=kQr2，式中Q是場源電荷的電荷量，故D錯誤。所以2、C【解析】

軌道對小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對小球的支持力不做功，根據(jù)動能定理，合力不做功，則動能不變，即小球的線速度大小不變；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動半徑減小，故角速度變大；根據(jù)，線速度不變轉(zhuǎn)動半徑減小，故向心加速度增加；A.增大、減小，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.減小、增大，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.增大、增大，與結(jié)論相符，選項C正確；D.減小、減小，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

根據(jù)兩小球的運動情況去分析兩球下落的距離，從而找出它們相隔的距離．【詳解】同時釋放的兩個小球做自由落體運動，運動情況完全一樣，它們之間的高度在落地前就是釋放時的距離。故下落過程中兩球間的距離保持不變；選項B正確，AC錯誤；由于開始下落的高度不同，則兩球落地時的速度不相等，選項D錯誤；故選B。【點睛】本題考查自由落體運動的規(guī)律，因為兩小球是同時釋放的，故兩小球在空中運動完全相同，故一直保持開始的距離不變．4、B【解析】

A、B兩物體的角速度相等，根據(jù)Fn=mrω2知，質(zhì)量相等，半徑之比為3：2，則向心力之比為3：2，故B正確，ACD錯誤．5、D【解析】

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為235，則中子數(shù)為1．故A錯誤。半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用。故B錯誤。由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E=mc2，衰變過程總質(zhì)量減小。故C錯誤。衰變發(fā)出的γ放射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力。故D正確。6、D【解析】A、由萬有引力定律，A星受到B、C的引力的大小：方向如圖，則合力的大小為：，A錯誤；B、同上，B星受到的引力分別為：,，方向如圖；FB沿x方向的分力：FB沿y方向的分力：可得：，B錯誤；C、通過對于B的受力分析可知，由于：,合力的方向經(jīng)過BC的中垂線AD的中點,所以圓心O一定在BC的中垂線AD的中點處．所以：,C錯誤；D、由題可知C的受力大小與B的受力相同，對B星：，解得：，D正確．故選：D．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、AD【解析】A、對M分析，在水平方向受到m對M的摩擦力和地面對M的摩擦力，兩個力平衡，則地面對木板的摩擦力f=μ1mg．故A正確，B錯誤；C、無論F大小如何，m在M上滑動時對M的摩擦力大小不變，M在水平方向上仍然受到兩個摩擦力處于平衡，不可能運動．故C錯誤，D正確；故選AD．8、ADE【解析】波長λ=12m，波速為v=80m/s，t=0.2s傳播的距離為x=vt=16m=1λ，可知該波沿x軸負方向傳播，選項A正確；該波的周期為，選項B錯誤；因波沿x軸負向傳播，則在t=0時刻，波上質(zhì)點a沿y軸負方向運動，選項C錯誤；0.075s=0.5T．則從t=0時刻起，在0.075s內(nèi)a質(zhì)點通過的路程為2A=20cm，選項D正確；因波沿x軸負向傳播，根據(jù)多普勒效應(yīng)，若觀察者從坐標原點O沿x軸負方向運動，則觀察者單位時間內(nèi)接收到波的個數(shù)比波源的頻率數(shù)小，選項E正確；故選ADE.點睛：本題關(guān)鍵是時間t=0.2s與T的關(guān)系，利用波形的平移法判斷波的傳播方向．根據(jù)時間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點的運動狀態(tài)．要理解波的雙向性和周期性．9、BD【解析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點的過程中，繩子拉力對B一直做負功，其機械能一直減小，故A錯誤．B.系統(tǒng)機械能守恒，當B的機械能最小時，即為A到達C點，此時A的速度最大，設(shè)為v，此時B的速度為0，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒解得：，故B正確．C.根據(jù)功率公式知，在P點，物塊A的速度為零，細線對A拉力的功率為零．在C點，拉力和速度垂直，細線對A拉力的功率也為零，所以物塊A由P點出發(fā)到達C點過程中，細線對A拉力的功率先增大后減?。蔆錯誤．D.系統(tǒng)機械能守恒，當B的機械能最小時，物塊A的機械能最大，即動能最大，故D正確．10、AC【解析】

AB．當拉力較小時，兩物體一起加速度運動；當拉力增大到一定值時，兩物體發(fā)生相對滑動，此后m受到的是滑動摩擦力，故其加速恒定為因此當系統(tǒng)加速度小于等于時，兩物體一起運動，加速度相同，故A正確，B錯誤；CD．發(fā)生相對滑動后，m的加速度大小恒為，故C正確，D錯誤；故選AC。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、擋光片中心繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運動受到空氣阻力等重力加速度g【解析】

解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×20.0mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：5.5mm+0.200mm=5.700mm．（2）需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離，系統(tǒng)的末速度為：，則系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgh，系統(tǒng)動能的增加量為：,若系統(tǒng)機械能守恒，則有：（3）系統(tǒng)機械能守恒的條件是只有重力做功，引起實驗誤差的原因可能有：繩子有質(zhì)量；滑輪與繩子有摩擦；重物運動受到阻力作用．（4）根據(jù)牛頓第二定律得，系統(tǒng)所受的合力為mg，則系統(tǒng)加速度為：，當m不斷增大，則a趨向于g．【點評】考查螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，知道誤差產(chǎn)生的原因，掌握整體法在牛頓第二定律中的運用．12、0.54砝碼盤中砝碼的質(zhì)量mC【解析】

（1）①.游標卡尺的讀數(shù)為0.5cm+0.1mm×4=0.54cm；③.在砝碼盤中放入適量砝碼，適當調(diào)節(jié)長木板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時間相等，此時小車做勻速運動，取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m.

⑤取下細繩和砝碼盤后，小車受到的合力即為砝碼盤和盤中砝碼的總重力，即為F=（m+m0）g，由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．

滑塊通過光電門1速度vA=，滑塊通過光電門2速度vB=，

根據(jù)速度位移公式可知2as=vB2-vA2，解得a=⑥．盡量增大兩光電門間的距離s，距離大一些，誤差小一些，故A錯誤；盡量減小遮光片的寬度d，使測量的瞬時速度等于平均速度，故B錯誤；調(diào)整滑輪，使細線與長木板平行，否則撤去繩子后，合力不等于繩子拉力，故C正確；本實驗沒有用砝碼盤和盤中砝碼的重力代替繩子的拉力，不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故D錯誤．故選C.【點睛】光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度.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）