2025届河南省兰考县第二高级中学高三物理第一学期期中考试试题含解析

2025届河南省兰考县第二高级中学高三物理第一学期期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变．则该质点A．不可能做匀变速运动B．速度的大小保持不变C．速度的方向总是与该恒力的方向垂直D．任意相等时间内速度的变化量总相同2、假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍3、下列关于物理学思想方法的叙述错误的是（

）A．探究加速度与力和质量关系的实验运用了控制变量法B．电学中电阻、电场场强和电势的定义都运用了比值法C．力学中将物体看成质点运用了理想化模型法D．当物体的运动时间△t趋近于0时，△t时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法4、一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。据英国《每日邮报》2016年7月6日报道：HyperloopOne公司计划，2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（）A．加速与减速的时间不相等B．加速时间为10分钟C．加速时加速度大小为2m/s2D．如果加速度大小为10m/s2，题中所述运动最短需要32分钟5、汽车在平直路面以10m/s的速度匀速驶向十字路口，当行驶至距路口停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭，若从此刻开始计时，该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的v-t图像可能是下图中的（）A．B．C．D．6、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点．并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．则（）A．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等；B．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量不相同；C．v1：v2=1：3；D．v1：v2=1：1．二、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，在光滑水平面的左侧固定一块竖直挡板，A球在水平面上静止放置．B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为4:1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞。A、B两球的质量分别为mA、mB，A、B碰撞前、后两球总动能分别为E1、E2。则：A．B．C．D．8、如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是（）A．若b光为绿光，c光可能是紫光B．若a光为绿光，c光可能是紫光C．若b光光子能量为2.81eV，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D．若b光光子能量为2.81eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光9、在2017年6月，我国又成功发射一颗“墨子号”量子科学实验卫星，实现远距离光子纠缠，刷新世界纪录。“墨子号”的轨道低于地球同步卫星的轨道，关于“墨子号”科学实验卫星，下列说法中正确的是A．“墨子号”科学实验卫星相对于地面是静止的B．“墨子号”科学实验卫星的轨道平面一定通过地球的球心C．“墨子号”科学实验卫星运行的线速度大于地球通讯卫星的线速度D．“墨子号”科学实验卫星运行的质量一定大于地球通讯卫星的质量10、物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化.下图为分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线，以下判断正确的是()A．当r=r1时，分子势能最小B．当r=r2时，分子引力与斥力大小相等C．当r＞r2时，分子间作用力的合力表现为引力D．在r由r2变到r1的过程中，分子间作用力的合力做正功E.在r由r2逐渐增大的过程中，分子间作用力的合力做负功三、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）为了探究加速度与合外力的关系，甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的小滑轮)，钩码总质量用m表示．丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起，调整木板倾角，使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，然后接通电源释放小车，使之由静止开始加速运动并在纸带上打点，如图戊所示．重力加速度g已知，试回答下列问题：（1）甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是_____________．（填“甲”“乙”“丙”）（2）甲、乙、丙、丁四组实验时必须满足“M>>m”的实验小组是_____________．（填“甲”“乙”“丙”“丁”）（3）实验时各组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图己所示（乙组同学所用F为传感器读数，丙组同学所用F为弹簧测力计示数），则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是_____________．（填“A”“B”“C”）（4）实验时丁组同学操作的小车加速下滑受到的合力F=___________，该组同学在保持小车质量不变的情况下，通过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的a-F图线如图庚所示，则小车质量为__________kg．12．（12分）如图甲所示，质量为m的滑块A放在气垫导轨上，B为位移传感器，它能将滑块A到传感器B的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的速率-时间（）图象．整个装置置于高度h可调节的斜面上，斜面长度为．（1）现给滑块A沿气垫导轨向上的初速度，其图线如图乙所示．从图线可得滑块A上滑时的加速度大小_________（结果保留一位有效数字）．（2）若用此装置来验证牛顿第二定律，通过改变_______，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系；通过改变_________，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系（重力加速度g的值不变）．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）如图所示，用长l=0.5m的细线悬挂质量M=990g的木块，静止悬挂在天花板上的O点。一颗质量m=10g的子弹以水平速度v0=200m/s射入木块，瞬间留在木块中，接着和木块共同上摆。取g=10m/s2。求：（1）子弹射入木块后瞬间它们共同速度的大小v：（2）子弹射入木块后瞬间，细线施加的拉力大小T；（3）木块向右摆动的最大摆角θ。14．（16分）四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N．(g取10m／s2)(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞．求在t=5s时离地面的高度h；(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落．求无人机坠落到地面时的速度v；(3)接(2)问，无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地（到达地面时速度为零），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1．15．（12分）如图所示，位于竖直平面内的轨道BCDE，由一半径为R=2m的光滑圆弧轨道BC和光滑斜直轨道DE分别与粗糙水平面相切连接而成．现从B点正上方H=1.2m的A点由静止释放一质量m=1kg的物块，物块刚好从B点进入圆弧轨道．已知CD的距离L=4m，物块与水平面的动摩擦因数=0.25，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．求：(1)物块第一次滑到C点时的速度；(2)物块第一次滑上斜直轨道DE的最大高度；(3)物块最终停在距离D点多远的位置．

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【解析】未施加恒力前，质点做匀速直线运动，即合力为零，所以施加恒力后，质点的合力大小等于该恒力，合力方向与恒力的方向相同，所以做匀变速运动，若该恒力的方向与速度方向的夹角不为90°，则速度大小一定变化，AB错误；速度的方向与恒力的方向的夹角多样化，不一定是垂直的关系，C错误；由于做匀变速运动，即加速度恒定，所以根据可知任意相等时间内速度的变化量总相同，D正确．2、D【解析】

设阻力为f，由题知：f=kv；速度最大时，牵引力等于阻力，则有P=Fv=fv=kv1．所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的1倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍．故选D．3、D【解析】试题分析：在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法，故A正确；电学中电阻、场强和电势的定义都运用了比值法，故B正确；质点并不存在，采用的是理想化的物理模型,故C正确；时的平均速度可看成瞬时速度，采用的是极限分析方法,故D错误．考点：物理学史【名师点睛】在学习物理知识的同时，我们还学习科学研究的方法，常用的方法有：控制变量法、等效替代法、理想实验法、类比法等等．4、B【解析】

A．加速与减速的加速度大小相等，加速和减速过程中速度变化量的大小相同，根据：可知加速和减速所用时间相同，A错误；BC．加速的时间为，匀速的时间为，减速的时间为，由题意得：联立方程解得：匀加速和匀减速用时：匀速运动的时间：加速和减速过程中的加速度：B正确，C错误；D．同理将上述方程中的加速度变为，加速和减速的时间均为：加速和减速距离均为匀速运动用时：总时间为：D错误。故选B。5、C【解析】A图线表示汽车发生的位移为SA=×10×3=15m≠20m，故A错误；由B图可知SB＜15m，故B错误；C图中SC=（10×1）+×10×2=20m，故C正确；D图中SD=（10×0.5）+×10×2.5=17.5m，故D错误．故选C．6、D【解析】

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动水平位移和竖直位移的关系确定两小球初速度大小之比；【详解】A、根据可知，甲、乙两球下落到轨道的时间相等，故速度的竖直分量相等，根据，故重力的瞬时功率相等，故A错误；

B、两个球的速度速度变化量等于，由于相等，故速度变化量相等，故B错误；C、由图可知，两个物体下落的高度是相等的，根据可知，甲、乙两球下落到轨道的时间相等；设圆形轨道的半径为R，则A、C的水平位移为：，，则；由，可知t相同，则由可知，，故C错误，D正确．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，同时要知道瞬时功率表达式P=Fvcosθ．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、BC【解析】

AB.设碰前B球速度大小为v0，碰后A、B两球速度大小分别为vA、vB，由题意知，vA方向向左，vB方向向右，且：碰撞过程动量守恒，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：解得：故A错误，B正确；CD、碰撞前总动能：碰撞后总动能：联立解得，碰撞前、后总动能之比为：故C正确，D错误。8、BC【解析】

考查光电效应方程，能级跃迁，光电效应实验规律。【详解】AB．由光电效应方程：Ek＝hν－W0及eU＝Ek联立解得：eU＝hν－W0即光束照射同一块金属的时候，只要遏止电压一样，说明入射光的频率一样，遏止电压越大，入射光的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样且均大于a光的频率，故A错误，B正确；C．用光子能量为2.81eV的b光照射由金属铷构成的阴极，产生的光电子的最大初动能为：Ek＝hν－W0＝2.81eV－2.13eV＝0.68eV大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，这些氢原子吸收能量：ΔE＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV从而跃迁到n＝4能级，当大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可向外辐射C＝6种频率的光，C正确；D．氢原子只能吸收光子的能量恰好为能级之差的光子，若用b光光子直接照射氢原子，2.81eV不满足氢原子第2能级与其他更高能级间的能级差，因此b光光子不被吸收，不会自发辐射其他频率的光，D错误。故选BC。9、BC【解析】

AC.地球同步卫星相对于地面是静止的，“墨子号”的轨道低于地球同步卫星的轨道，由知“墨子号”科学实验卫星运行的线速度大于地球通讯卫星的线速度，地球通讯卫星是一种地球同步卫星，相对于地球静止，所以“墨子号”科学实验卫星相对于地面是运动的，故A错误C正确。B.根据卫星的轨道特点知“墨子号”科学实验卫星的轨道平面一定通过地球的球心，故B正确。D.两卫星的质量关系不能确定，故D错误。10、BCE【解析】由图象可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；分子引力与斥力大小相等，A错误B正确；当r>r2时，分子间距离较大，分子间的作用力表现为引力，故C正确；r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，D错误；在r由【点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r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、甲乙丙甲CBAmg2【解析】（1）本实验探究当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力的关系，所以三个实验小组都需要平衡摩擦力，即甲乙丙都需要平衡摩擦力，（2）乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙两组不需要满足M＞＞m，而甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M＞＞m，（3）甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M≥m，随着m的增大，不满足M＞＞m时，图象出现弯曲，所以甲组对应的是C，根据装置可知，乙图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数，丙图中受到的拉力等于力传感器的示数，当F相等时，乙组的加速度大，所以乙组对应B，丙组对应A，（4）平衡摩擦力后，小车加速下滑时受到的合力F=mg；由牛顿第二定律得：a=F，由图2（C）所示的a﹣F图线可知：图象斜率：k=，则小车的质量：M==2kg．12、调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变高度h【解析】(1)在v-t图象中斜率代表加速度故．(2)牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系．当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系．由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变．【点睛】解答本题关键是能够把v-t图象运用物理规律结合数学知识解决问题．对滑块进行运动和受力分析，运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题．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、（1）2m/s,（2）18N（3）53°（或cosθ=0.6）【解析】

（1）子弹射入木块过程中，子弹与木块系统水平方向不受外力，系统动量守恒，有mv0=（m+M