2023-2024学年河南省南阳市高三上学期期中物理试题及答案

2023年秋期高中三年级期中质量评估物理试题注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.选择题答案使用2B题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。5.本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分110分，考试时间75分钟。一、单选题（本题共6小题，每小题5分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）1.物理规律确定了物理量之间数量关系的同时也确定了单位之间的关系。以下单位换算错误的是（ꢀꢀ）A.1NsB.C.1.610Jm/sD.22.pace来衡量。某同学从学校到家的路程为52公里的配速为5分153公里的配速为7分10秒，该同学回家全程的配速为（ꢀꢀ）A.6分12秒B.6分13秒C.6分24秒D.6分25秒3.L的水平传送带以速度v0m从左侧以速度v水平滑上传vv0送带，，最终滑块从传送带上滑离。若滑块与传送带之间的摩擦力大小为f，则（ꢀꢀ）102A.滑块滑离时的动能可能为B.滑块滑离时的动能可能为21fL22C.滑块从滑上到离开过程中其机械能保持不变2fLD.滑块从滑上到离开过程中因摩擦而产生的热量为RQ4.“电子鼻子RQRQR吸附酒精气体浓度升高时（ꢀꢀ）Q气敏电阻的电路。图中电源内阻很小，可忽略不计。当第1页/共8页A.灯泡L两端电压增大C.电源E的总功率增大B.1中的电流增大RD.消耗的功率增大05.如图所示，忽略其他星球的影响，可以将A星球和B星球看成“双星系统。已知A星球的公转周期为T，A星球和B星球之间的距离为L，B星球表面重力加速度为g、半径为R，引力常量为G，不考虑星球的自转。则（ꢀꢀ）A.A星球和B星球的动量大小相等B.A星球和B星球的加速度大小相等L3C.A星球和B星球的质量之和为3L3Rg2D.A星球的质量为2G6.在水平向右的匀强电场中，质量为m的带正电小球以初速度v0竖直向上抛出，经过时间t末小球的速度达到最小值v，则（ꢀꢀ）v2A.小球在最高点的速度大小为v20v2m02v2B.小球所受合外力的大小为t第2页/共8页12mv20v2C.时间t内合力对小球做功为D.时间t内合外力对小球的冲量大小为二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分）7.迫击炮的结构简单，炮口仰起，以大角度发射，让炮弹飞出一条很高的弹道曲线，以几乎垂直的弹道落下来打击堑壕内或山丘后的敌军，在近距离作战中有重要作用。已知炮弹在空中飞行过程中所受空气阻力与速度大小成正比，重力加速度大小为g，关于炮弹在空中的运动，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.炮弹刚飞出炮口时的加速度最大C.上升过程中炮弹的加速度大于gB.炮弹在最高点时的加速度最小D.下降过程中炮弹的加速度大于g8.ABCO下说法正确的是（ꢀꢀ）A.A、B两点的电场强度可能相同B.A、B两点的电势可能相等C.B点电势可能高于A点电势D.把一带负电的物体由B点移到C点其电势能增大2kg9.的小物块B和质量为1kg的长木板AFt7Nt0开始一段时间内A与B之间的摩擦力大小随时间的关A上水平向右施加系如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ꢀꢀ）第3页/共8页A.木板与地面间的动摩擦因数为0.3B.物块与木板之间的动摩擦因数为0.3C.前15s物块与木板之间的摩擦力对物块做的功为800JD.前15s地面对木板的摩擦力对木板的冲量为134Ns10.一列简谐横波沿x轴传播，如图所示是t=0时波形的一部分。已知波源的振动周期为8s，则（ꢀꢀ）A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度为3m/sC.再经过4s,质点P通过的路程为4mD.若t=0时刻，质点P第一次到达图示位置，再经过3s，x=29m处的质点开始振动三、填空题（本题共2小题，共14分。把答案填在答题卡上对应的横线上，或按题目要求作图）11.阿特伍德机是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，常用来研究匀变速直线运动的规律。现对该装置加以改进，利用改进后的装置（如图所示）验证机械能守恒定律。轻绳两端系着质量均为M的重物ABB上放一质量为m的金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B的正下方，金属片C不能穿过圆环而B可以穿过，金属片C到圆环的高度为h，固定在A上的挡光片到光电门的竖直距离也为h，挡光片的宽度d。第4页/共8页（1）为了完成实验还需要记录或测量的物理量是______A．物块B运动到圆环处的时间tB．挡光片到圆环的竖直距离lC．刚刚释放时物块AB之间的距离hD．挡光片穿过光电门的时间t（2）为了减小实验误差进行多次实验，改变物块B的初始位置，使物块B从不同的高度由静止下落穿过圆环，记录每次金属片C与圆环间的高度h以及挡光片穿过光电门的时间，通过描点作图，为了得到t一条过原点的直线，则应该绘制的图像是______（选填11thh“h−∆t、“、“k=______（用字母m、g、M、d2t12.某同学测量电阻约为30Ω的一段圆柱形合金材料的电阻率，步骤如下：（1）用螺旋测微器测量其直径示数如图所示，该示数为______mm；（2）用伏安法测合金材料的电阻时，除待测合金材料外，实验室还备有如下器材，为了准确测量其电阻，电压表应选______；电流表应选______VA电压表，量程0~3V，内阻约3kΩ1VB.电压表，量程0~15V，内阻约15kΩ2A1C.电流表.，量程0.6A，内阻约10ΩD.电流表A₂，量程0~100mA，内阻约2ΩE.滑动变阻器R（0~10Ω）第5页/共8页F.电动势为4.5V的电源，内阻不计G.开关S，导线若干（3）请在方框中画出设计的实验电路图______。四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）M2.5kg13.如图所示，质量的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱m0.5kg与水平面间的动摩擦因数为0.31壁间的动摩擦因数为20.25。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s。（1）求水平拉力F的大小；（2F6m/s时撤去拉力，经1s时间木块从铁箱左侧到达右侧，求铁箱的长度。14.如图甲所示，空间内存在着方向竖直向下、场强大小E2105V/m的匀强电场，一质量8q310Cvm1.510kg的带电粒子从空间的点以初速度水平射出。设粒子射出时P、电荷量0为初始时刻，之后某时刻，带电粒子的速度与水平方向的夹角为，则tant与时间的关系图象如图乙所示，粒子的重力忽略不计。v（1）求粒子的初速度的大小；0（2）若粒子运动过程中经过图中Q点，且连线与水平方向的夹角45，求P、Q两点间的距离。第6页/共8页15.为了解决物流公司装卸货物时因抛掷物品造成物品损坏的问题，便设计了如图所示的缓冲转运装置，卸货时缓冲装置A的左侧紧靠静止的物流大货车，其右侧紧靠转运车B，包裹C可以从缓冲装置A的光滑曲面的不同高度h处由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B0.21的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平部分间的动摩擦因数均为，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为20.1，转运车B与水平地面间的摩擦可忽略。A、B的质量均为M40kg，A、B水平部分的长度均为L4m。包裹C可视为质点且无其他包裹影响，重力加速度g10m/s2。C与挡板发生碰撞的时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）若要求包裹C在缓冲装置A上运动时A不动，则包裹C的质量最大不超过多少？m10kgm50kg（2）若某包裹的质量为条件？，为使该包裹能停在转运车B上，则该包裹释放时的高度h应满足什么，为使该包裹能滑上转运车B上，则该包裹释放时h的最小值应是多（3）若某包裹的质量为少？第7页/共8页2023年秋期高中三年级期中质量评估物理试题注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.选择题答案使用2B题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。5.本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分110分，考试时间75分钟。一、单选题（本题共6小题，每小题5分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）1.物理规律确定了物理量之间数量关系的同时也确定了单位之间的关系。以下单位换算错误的是（ꢀꢀ）A.1NsB.C.1.610Jm/sD.2【答案】D【解析】【详解】A．根据WFxcos，EPt可知1NsA正确；B．根据FqUdEE，得B正确；C．根据1.6C1.6JC正确；D．根据第1页/共19页F得m/s2D错误。本题选择错误的，故选D。2.pace来衡量。某同学从学校到家的路程为52公里的配速为5分153公里的配速为7分10秒，该同学回家全程的配速为（ꢀꢀ）A.6分12秒【答案】C【解析】B.6分13秒C.6分24秒D.6分25秒【详解】5公里所用总时间为32分，则平均一公里时间即配速为6分24秒。故选C。3.如图所示，长为Lv0逆时针转动，可视为质点的滑块m从左侧以速度v水平滑上传vv0送带，，最终滑块从传送带上滑离。若滑块与传送带之间的摩擦力大小为f，则（ꢀꢀ）102A.滑块滑离时的动能可能为B.滑块滑离时的动能可能为21fL22C.滑块从滑上到离开过程中其机械能保持不变2fLD.滑块从滑上到离开过程中因摩擦而产生的热量为【答案】B【解析】vv0【详解】A．若滑块返回从左侧脱离，由于，则滑块返回的速度我等于v，即滑块滑离时的动能可能12为，A错误；2B．若滑块从右侧脱离，根据动能定理1fLE2k2第2页/共19页滑块滑离时的动能为1EmvfL2k2B正确；C．滑动摩擦力对滑块做负功，滑块的机械能减小，C错误；D．若滑块从左侧脱离，无法判断滑块与传送带的相对位移，热量未知；若滑块从右侧脱离，由于0v2fL，D错误。，且滑块减速运动，二者相对位移大于2L，即因摩擦而产生的热量大于故选B。4.“电子鼻子RQRQRQR吸附酒精气体浓度升高时（ꢀꢀ）Q气敏电阻的电路。图中电源内阻很小，可忽略不计。当A.灯泡L两端电压增大C.电源E的总功率增大B.1中的电流增大RD.消耗的功率增大0【答案】A【解析】RQR的阻值增大，则电路总电阻增大，电路总电流减小，即通过Q【详解】当吸附酒精气体浓度升高时，R1的电流减小，根据PR1LR2可知电源E的总功率减小；由于和两端电压均减小，则灯泡L两端电压增大，灯泡电流增大，根据III0总LRR0可知通过的电流减小，则消耗的功率减小。0第3页/共19页故选A。5.如图所示，忽略其他星球的影响，可以将A星球和B星球看成“双星系统。已知A星球的公转周期为T，A星球和B星球之间的距离为L，B星球表面重力加速度为g、半径为R，引力常量为G，不考虑星球的自转。则（ꢀꢀ）A.A星球和B星球的动量大小相等B.A星球和B星球的加速度大小相等L3C.A星球和B星球的质量之和为3L3Rg2D.A星球的质量为2G【答案】A【解析】【详解】A．双星角速度和周期相同，根据AmL2BGmvmvAABB得mvmvBBAA二者动量大小相等，故A正确；BC．根据AmL2BGA2rm2rBAB得2rL22rL2AB，BAGG可知，AB第4页/共19页2rL22rL22L323LmmBAAB2GGG根据得AmL2BGmamaAABBB2A2AGaGB，则AB故BC错误；D．由题意BgR2则A星球的质量为2L32L3gRG2AB22故D错误。故选A。6.在水平向右的匀强电场中，质量为m的带正电小球以初速度v0竖直向上抛出，经过时间t末小球的速度达到最小值v，则（ꢀꢀ）v2A.小球在最高点的速度大小为v20v2m02v2B.小球所受合外力的大小为t12mv20v2C.时间t内合力对小球做功为D.时间t内合外力对小球的冲量大小为【答案】B【解析】第5页/共19页BF与竖直方向的夹角为F共线和垂直两个方向，分速度分别为vvcosv0sin，10垂直合力方向的分速度即最小速度，速度最小时F1tm整理得10cos1sin2m02v2F0tttt故B正确；A．小球在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律FFsinmax，有运动学公式0gtvat，1xx1联立得，最高点速度为0vvxv20v2故A错误；C．根据动能定理，时间t内合力对小球做功为111W220mv202222故C错误；，故D错误。D．为重力冲量，小球受重力和电场力作用，则合外力对小球的冲量大小不等于故选B。二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分）7.迫击炮的结构简单，炮口仰起，以大角度发射，让炮弹飞出一条很高的弹道曲线，以几乎垂直的弹道落下来打击堑壕内或山丘后的敌军，在近距离作战中有重要作用。已知炮弹在空中飞行过程中所受空气阻力与速度大小成正比，重力加速度大小为g，关于炮弹在空中的运动，下列说法正确的是（ꢀꢀ）第6页/共19页A.炮弹刚飞出炮口时的加速度最大C.上升过程中炮弹的加速度大于g【答案】ACB.炮弹在最高点时的加速度最小D.下降过程中炮弹的加速度大于g【解析】A方向相反，炮弹刚飞出炮口时的速度最大，阻力最大，根据牛顿第二定律可知，加速度最大，故A正确；BD．炮弹在最高点时的加速度为g，下落阶段阻力有向上分量，加速度小于g，故BD错误；C．上升过程中，阻力向下，合力大于mg，炮弹的加速度大于g，故C正确；故选AC。8.ABCO下说法正确的是（ꢀꢀ）A.A、B两点的电场强度可能相同B.A、B两点的电势可能相等C.B点电势可能高于A点电势D.把一带负电的物体由B点移到C点其电势能增大【答案】BCD【解析】【详解】A．A、B两点的电场强度方向一定不同，故A错误；BC．根据Qkr若A、B两点到O的距离相等，则A、B两点的电势相等；A点与O的距离小于B点与O的距离，B点电第7页/共19页势高于A点电势，故BC正确；D．若B点电势高于C点电势，则把一带负电的物体由B点移到C点其电势能增大，故D正确。故选BCD。2kg9.的小物块B和质量为1kg的长木板AFt7Nt0开始一段时间内A与B之间的摩擦力大小随时间的关A上水平向右施加系如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.木板与地面间的动摩擦因数为0.3B.物块与木板之间的动摩擦因数为0.3C.前15s物块与木板之间的摩擦力对物块做的功为800JD.前15s地面对木板的摩擦力对木板的冲量为134Ns【答案】AD【解析】【详解】A．当t=1s时，木板开始运动，则木板与地面的最大静摩擦力为217NBAmg1得木板与地面间的动摩擦因数为10.3A正确；B．物块与木板之间的滑动摩擦力为mg12N2B得物块与木板之间的动摩擦因数为2B错误；C．前15s内的物块运动了14s。1s时，系统加速度为10第8页/共19页10s时，B的加速度为12N26m/s2B则10s时物块的速度为10s~15s内，物块加速为15s时，物块的速度为1v96m/s27m/s12ag6m/s322vvat27m/s657m/s213根据动能定理，前15s物块与木板之间的摩擦力对物块做的功为1Wmv223249JB2C错误；D．0~1s，水平力由7N均匀增大至9N，即木板受地面摩擦力由7N到9N。1s后木板受地面的滑动摩擦力大小不变，则前15s地面对木板的摩擦力对木板的冲量为79Is914Ns134Ns2D正确。故选AD。10.一列简谐横波沿x轴传播，如图所示是t=0时波形的一部分。已知波源的振动周期为8s，则（ꢀꢀ）A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度为3m/sC.再经过4s,质点P通过的路程为4mD.若t=0时刻，质点P第一次到达图示位置，再经过3s，x=29m处的质点开始振动【答案】BC【解析】第9页/共19页【详解】AB．由图可知，P点和N点平衡位置间距为；M点和N点平衡位置间距为，则12816m5m128解得波速24mvT但是根据题中信息不能确定波的传播方向，选项A错误，B正确；TC．振幅A=2m因，则再经过4s,质点P通过的路程为2A=4m，选项C正确；2D．若波向右传播，若t=0时刻，质点P第一次到达图示位置，则此时波传到了x=20m的位置，再经过3s，波向x轴正向传播s=v∆t=9m即x=29m处的质点开始振动；若波向左传播，则x=29m处的质点比P质点振动的早，即该质点早已振动，选项D错误。故选BC。三、填空题（本题共2小题，共14分。把答案填在答题卡上对应的横线上，或按题目要求作图）11.阿特伍德机是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，常用来研究匀变速直线运动的规律。现对该装置加以改进，利用改进后的装置（如图所示）验证机械能守恒定律。轻绳两端系着质量均为M的重物ABB上放一质量为m的金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B的正下方，金属片C不能穿过圆环而B可以穿过，金属片C到圆环的高度为h，固定在A上的挡光片到光电门的竖直距离也为h，挡光片的宽度d。（1）为了完成实验还需要记录或测量的物理量是______A．物块B运动到圆环处的时间t第10页/共19页B．挡光片到圆环的竖直距离lC．刚刚释放时物块AB之间的距离hD．挡光片穿过光电门的时间t（2）为了减小实验误差进行多次实验，改变物块B的初始位置，使物块B从不同的高度由静止下落穿过圆环，记录每次金属片C与圆环间的高度h以及挡光片穿过光电门的时间，通过描点作图，为了得到t一条过原点的直线，则应该绘制的图像是______（选填11t“h−∆t、“h、“hk=______（用字母m、g、M、d2t1t2Mmd2h【答案】【解析】①.D②.③.221）[1]ABC．要验证机械能守恒定律，金属片C到圆环的高度为h是已知条件，所以不需要h测物块B运动到圆环处的时间t、挡光片到圆环的竖直距离l、物块AB之间的距离，ABC错误；D．需要测出重物运动至光电门的速度，就必须测出挡光片穿过光电门的时间t，所以D正确。故选D。（2）[2]重物A运动到光电门时的速度dtv由动能定理可有1mgh2Mmv22联立以上两式解得md2M21th221th因此绘制的图像是，此图线是一条过原点的直线。2[3]则该直线的斜率为2M2mdk212.某同学测量电阻约为30Ω的一段圆柱形合金材料的电阻率，步骤如下：（1）用螺旋测微器测量其直径示数如图所示，该示数为______mm；第11页/共19页（2）用伏安法测合金材料的电阻时，除待测合金材料外，实验室还备有如下器材，为了准确测量其电阻，电压表应选______；电流表应选______VA.电压表，量程0~3V，内阻约3kΩ1VB.电压表，量程0~15V，内阻约15kΩ2A1C.电流表.，量程0.6A，内阻约10ΩD.电流表A₂，量程0~100mA，内阻约2ΩE.滑动变阻器R（0~10Ω）F.电动势为4.5V的电源，内阻不计G.开关S，导线若干（3）请在方框中画出设计的实验电路图______。【答案】【解析】①.1.844##1.845##1.846②.A③.D④.1）[1]螺旋测微器的读数为1.5mm+34.4×0.01mm=1.844mm（2）[2]电源的电动势为4.5V，所以电压表应选A电压表，量程比较合适；[3]最大电流约为E4.5ImARx30第12页/共19页所以电流表应选电流表D。（3）[4]因为电压表内阻远大于待测电阻，故采用电流表外接法，为准确测量电阻，应使待测电阻两端电压变化较大，尽量多的测量数据，故采用分压式接法，如图所示四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）M2.5kg13.如图所示，质量的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱m0.5kg与水平面间的动摩擦因数为0.31壁间的动摩擦因数为20.25。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s。（1）求水平拉力F的大小；（2F6m/s时撤去拉力，经1s时间木块从铁箱左侧到达右侧，求铁箱的长度。【答案】（1）129N2）0.3m【解析】1）对木块竖直方向mg2N水平方向N对物体FmMgmMa1得F129N第13页/共19页（2）对木块22对铁箱Mmg12mg1铁箱速度减为零的时间0t01则木块到达右端时，箱未停止运动1xat21121xat2222又得L21L14.如图甲所示，空间内存在着方向竖直向下、场强大小E2105V/m的匀强电场，一质量8q310Cvm1.510kg的带电粒子从空间的点以初速度水平射出。设粒子射出时P、电荷量0为初始时刻，之后某时刻，带电粒子的速度与水平方向的夹角为，则tant与时间的关系图象如图乙所示，粒子的重力忽略不计。v（1）求粒子的初速度的大小；0（2）若粒子运动过程中经过图中Q点，且连线与水平方向的夹角45，求P、Q两点间的距离。42v40m/s0【答案】（1）2）PQm5第14页/共19页【解析】1）粒子仅在电场力作用下做类平抛运动，竖直方向上，根据牛顿第二定律有Eq竖直方向的速度vyat水平方向的速度vxv0根据题意可知vyEqttanvx0根据图乙可得则tantEq1000解得040m/s（2）根据题意可知，水平位移竖直位移xt1yat22设位移偏角为，则代入数据得出运动时间根据几何关系得出联立解得yxt210s2PQ2x第15页/共19页425PQm15