河南省十所名校2024学年物理高三上期中学业水平测试试题含解析

河南省十所名校2024学年物理高三上期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、近几年有些大型的游乐项目很受年青人喜欢,在一些丛林探险的项目中都有滑索过江的体验。若把滑索过江简化成如图的模型，滑索的两端固定，且近似可看成形状固定不变的圆弧，某人从滑索一端滑向另一端的过程中，那么A．人的运动可看成是匀速圆周运动B．人在滑到到最低点时处于失重状态C．人在滑到最低点时重力的瞬时功率最大D．人在滑到最低点时绳索受到的压力最大2、为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心．当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的．假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变,下列判断正确的是(

)A．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越高C．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越大D．金属圆筒内存在匀强电场3、下列关于近代物理中的一些说法,正确的是A．在光电效应现象中,金属的逸出功随入射光的频率增大而增大B．比结合能大的原子核分裂成比结合能小的原子核时一定放出核能C．动量相同的质子和电子,它们的德布罗意波的波长相等D．玻尔将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了各种原子光谱的实验规律4、关于功和能，说法不正确的是A．质量不同的物体放于同一位置，重力势能一定不同B．相互作用的一对作用力，可能都做正功C．滑动摩擦力可以不做功D．弹簧弹性势能的变化只和弹簧弹力做功有关5、如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向()A．沿斜面向上 B．沿斜面向下C．竖直向上 D．垂直斜面向上6、当两分子间距变化时分子势能变大了，则可以判定在此过程()A．分子力一定做了功B．分子力一定增大C．分子间距一定变大D．分子力一定是引力二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示是2016年里约奥运会中易建联投球的照片．若在某次投篮中将球由静止快速出手,篮球不碰篮筐直接入网,已知出手时篮球距地面高度为

,出手过程中手对篮球做功为

W,篮筐距地面高度为

,篮球质量为

m0.不及空气阻力,篮球可看成质点,则篮球（）A．出手时的速率为

B．进筐时的动能为

C．从静止到进筐的过程中,机械能的增量为

WD．从出手到进筐的过程中,运动总时间为

8、图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（）A．波速为0.5m/sB．波的传播方向向右C．时间内，P运动的路程为8cmD．时间内，P向y轴正方向运动E.当t=7s时，P恰好回到平衡位置9、如图，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧．导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势A．在时为零B．在时改变方向C．在时最大，且沿顺时针方向D．在时最大，且沿顺时针方向10、如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球视为点电荷，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点图中未画出时速度为零．则小球aA．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大B．从N到Q的过程中，速率先增大后减小，最大速率的位置在P点C．从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量D．从N到Q的过程中，电势能先增加后减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学利用如图甲所示的装置探究“弹簧弹力做功”.在水平桌面上固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器(图中未画出)连接．实验过程如下：(1)如图乙所示，用游标卡尺测量固定于滑块上的挡光片的宽度d=_________mm；(2)用滑块把弹簧压缩到距离光电门为x位置，并从静止释放，数字计时器记下挡光片通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=_________(用题中符号表示)；(3)多次改变滑块的质量m，重复(2)的操作，得出多组m与v的值．根据这些数值，作出v2-1/m图象，如图丙．根据图象，可求出滑块每次运行x的过程中弹簧对其所做的功为_________；还可求出的物理量是_________；其值为_________．(用题中符号表示，已知重力加速度为g)12．（12分）某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5V的小灯泡(内阻约为6Ω)的伏安特性曲线。A．直流电源(3V,内阻不计);B．电流表(0-0.6A,内阻约为0.13Ω);C．电压表(0-3V,内阻约为3kΩ);D．电压表(0-15V,内阻约为15kΩ);E.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流为2A);F.滑动变阻器(0-1000Ω,额定电流为0.5A);G.开关、导线若干。(1)为了减小测量误差,电压表应选用__,滑动变阻器应选用___。(填序号A、B、C等)

(2)该同学连接电路的实物图如图丙所示,请指出他的电路接线中的错误:______。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示，在光滑的水平轨道上停放着甲、乙两车，两车相距=5m，弹射装置使甲车获得=3m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车的挡风板上，从而使乙车获得了速度.测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图乙所示.求：（1）甲、乙两车的质量之比；（2）两车相距最近时的距离.14．（16分）如图所示，质量M＝2kg的平板小车后端放有质量m＝3kg的铁块，它和车之间的动摩擦因数μ＝0.5，开始时车和铁块一起以v0＝3m/s的速度向右在光滑水平地面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞。设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反，平板车足够长，使得铁块总不能和墙相碰。（g取10m/s2）求：(1)试分析，车和墙第一次相碰以后，车还能否再碰墙？如果你认为不能，请说明原因；如果你认为能，试求出车和墙第二次相碰前，铁块与车的共速大小。(2)车和墙第一次相碰以后，车所走的总路程。15．（12分）如图甲所示，质量为的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，时撤去拉力，物体速度与时间的部分图象如图乙所示。问：物体与斜面间的动摩擦因数为多少？拉力F的大小为多少？物体在斜面向上运动的整个过程中，由于摩擦系统共产生了多少热量？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D【解题分析】试题分析：人在运动过程中，向下运动时速度越来越快，而向上运动时速度越来越慢，因此A错误；人在滑到到最低点时加速度向上处于超重状态，B错误；人在滑到最低点时速度恰好水平，而重力竖直向下，两者相互垂直，因此重力的功率为零，C错误；人到达最低点时速度最快，而此时向下的力向心力最大，因此绳子拉力最大，D正确。考点：圆周运动2、B【解题分析】

尖端电荷密度大，附近的场强强，空气越容易电离，画出金属筒和金属丝之间的电场线分布图，比较场强的大小，带负电的细颗粒物根据受力判断运动情况．【题目详解】尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故A错误；逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，故B正确；离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故C错误，根据图象信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故D错误；故选B．【题目点拨】此题考查静电的应用-静电除尘，解答本题关键是要知道金属圆筒和金属丝之间的电场分布，电场强度越大的地方气体越容易电离．3、C【解题分析】

A．在光电效应现象中，逸出功由金属本身决定，故A错误；B．比结合能是结合能与核子数的比值，比结合能大的原子核分裂成比结合能小的原子核时一定吸收能量，故B错误；C．根据德布罗意波的波长的公式可知，动量相同的质子和电子，具有相同的德布罗意波波长，故C正确；D．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故D错误。故选C。4、A【解题分析】试题分析：零势能面是人为规定的，重力势能的大小和零势能面的选取有关，故A错误；作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，B正确；滑动摩擦力可以不做功．例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移，C正确；弹力做正功，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能增大，弹力做功对应弹性势能变化，D正确；考点：考查了功的计算【名师点睛】本题考查功的计算，要注意明确功的大小取决于力和力的方向上的位移，故从这两方面考虑摩擦力以及作用力和反作用力做功的情况．5、C【解题分析】

这个质量为m的苹果是匀速下滑的，这说明受力平衡，它自身受到的重力竖直向下，大小为mg，以及来自周围苹果的作用力，说明周围苹果对它的合力与重力的大小相等方向相反，所以周围苹果对它的作用力大小为mg，方向竖直向上．A.沿斜面向上与分析不符，故A错误。B.沿斜面向下与分析不符，故B错误。C.竖直向上与分析相符，故C正确。D.垂直斜面向上与分析不符，故D错误。6、A【解题分析】分子势能变大，则一定是分子克服分子力做功，故A正确；若取无穷远处为0势能点，分子间分子势能与距离的关系如图所示，可知分子势能变大了，分子之间的距离可能增大，有可能减小．故C错误；

若分子间距大于平衡间距，分子间距变小时分子势能减小，分子力可能增加，也可能减小，故B错误；若分子间距小于平衡间距，分子间距变大，分子力减小，表现为斥力，故D错误；故选A.点睛：分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能．其变化情况要看分子间作用力，分子力的功等于分子势能的减小量．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解题分析】

投篮过程，由动能定理得：W=mv1，得篮球出手时的速率为v=，故A正确；从出手到进筐的过程中，由动能定理得：-mg（h1-hl）=Ek-mv1，可得篮球进框时的动能为Ek=W+mghl-mgh1．故B错误；从出手到进筐的过程中，手对球做功为W，离开手后，机械能守恒，所以静止到进框的过程中，机械能的增量为W，故C正确；假如篮球上升h1-h1后到达最高点，则由h1-h1=gt1可知，t=，但是篮球离手后做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，到最高点再斜下抛，落回到高h1的高度，可知从出手到进筐的过程中运动总时间大于，故D错误．故选AC．【题目点拨】本题考查了动能定理的应用，分析清楚题意，灵活选取研究的过程，应用动能定理即可正确解题；了解斜抛运动的特点也是解答本题的关键.8、ACE【解题分析】

A．由图（a）可知该简谐横波的波长为λ=2m，由图（b）知周期为T=4s，则波速为故A正确；B．根据图（b）的振动图像可知，x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下，所以该波向左传播，故B错误；C．由于t=2s=0.5T所以时间内，质点P的路程为S=2A=8cm故C正确；D．由图（a）可知t=2s时，质点P在波谷，t=2s=0.5T，所以可知时间内，P向y轴负方向运动，故D错误；E．t=2s时，质点P在波谷则t=7s时，P恰回到平衡位置，E正确。故选ACE。9、AC【解题分析】

本题考查交变电流图象、法拉第电磁感应定律、楞次定律及其相关的知识点．解析由图（b）可知，导线PQ中电流在t=T/4时达到最大值，变化率为零，导线框R中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/4时导线框中产生的感应电动势为零，选项A正确；在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率方向不变，导致导线框R中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=T/2时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项B错误；由于在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框R中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/2时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项C正确；由楞次定律可判断出在t=T时感应电动势的方向为逆时针方向，选项D错误．10、AC【解题分析】

分析库仑力及重力的合力，根据功的公式明确合力做功情况；再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化.【题目详解】A、当电荷a在N点时，受竖直向下的重力和水平向右的电场力，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q的过程中，电场力和重力之间的夹角（不是钝角）一直减小，且电场力逐渐增大，所以重力与电场力的合力一直增大，选项A正确；B、在N点是，电场力与重力的合力与该点的切线方向之间的夹角是锐角，所以在开始向下运动的过程中，合力做正功，速率增大；在P时，速度的方向是水平向左的，与合力之间的夹角为钝角，所以在此之间，合力已经开始做负功了，所以有段时间速率减小，从N到P的过程中，速率先增大后减小，速率最大点应该在NP间某点，故B错误；C、从P到Q的过程中，电场力做负功，重力也做负功，动能的减少量等于电势能和重力势能的增加量之和，即动能减少量大于电势能增加量，故C正确；D、从N到Q的过程中点除外，电场力的方向与速度的方向始终成钝角，电场力做负功，电势能始终增加，故D错误；故选AC.【题目点拨】本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量．功和能的关系：功是能量转化的量度．有两层含义：(1)做功的过程就是能量转化的过程，(2)做功的多少决定了能转化的数量，即：功是能量转化的量度,功是一种过程量，它和一段位移一段时间相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应．两者的单位是相同的都是，但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、5.70mm滑块与桌面之间的动摩擦因数【解题分析】

(1)据游标卡尺的读数法则读出游标卡尺的读数；(2)滑块通过光电门的速度可认为等于挡光片通过光电门的平均速度；(3)从动能定理推理出图象对应的表达式，利用图象的斜率和纵截距求出弹簧对物块做的功及滑块与桌面之间的动摩擦因数．【题目详解】(1)游标卡尺的读数为(2)滑块通过光电门的速度可认为等于挡光片通过光电门的平均速度，则(3)设滑块每次运行x的过程中弹簧对其所做的功为，对滑块的运动过程，由动能定理得：，整理得：．由图象的斜率和纵截距可得：、，解得：滑块每次运行x的过程中弹簧对其所做的功、滑块与桌面之间的动摩擦因数12、(1)CE(2)应用外接法【解题分析】

（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表应选C，为方便实验操作，滑动变阻器总阻值较小的E．

（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻约为几欧姆，电流表内阻约为0.13Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，而实物图中电流表采用了内接法，则根据原理可知，本实验应采用电流表外接法；

【题目点拨】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、连接实物电路图，要正确实验器材的选择原则，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计电路的关键．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字