河南省南阳市省示范性高中联谊学校2025届物理高三上期中调研试题含解析

河南省南阳市省示范性高中联谊学校2025届物理高三上期中调研试题注意事项：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、太空飞船在宇宙空间中飞行时，会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用．设单位体积的太空均匀分布着尘埃n颗，每颗尘埃平均质量为m，尘埃速度可忽略、飞船的横截面积为S，与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住．当飞船维持恒定的速率v飞行时，飞船引擎需要提供的平均推力为A．nmv2S B．nmv2S C．nmv2S D．nmv2S2、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）A． B． C． D．3、有关速度和加速度的关系．下列说法中正确的是（）A．速度变化很大，加速度一定很大B．速度变化越来越快，加速度越来越小C．速度方向为正．加速度方向可能为负D．速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负4、宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内太空授课时，指令长聂海胜悬浮在太空舱内“太空打坐”的情景如图．若聂海胜的质量为m，距离地球表面的高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，则聂海胜在太空舱内受到重力的大小为A．0B．mgC．D．5、核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列说法中正确的是()A．X原子核中含有92个中子B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力6、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上。甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的速率，由此可以判断（）A．甲、乙两粒子电性相同B．若取无穷远处电势为零，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能C．甲粒子在c点时速率等于乙粒子在d点时速率D．甲、乙两粒子在b点时具有相同的动能二、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，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则()A．小球A与B之间库仑力的大小为B．当时，细线上的拉力为0C．当时，细线上的拉力为0D．当时，斜面对小球A的支持力为08、如图所示，物体用轻质细绳系在竖直杆上的点．现用一水平力作用在绳上的点，将点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大．关于此过程，下列说法中正确的是（）A．水平力逐渐增大 B．水平力逐渐减小C．绳的弹力逐渐减小 D．绳的弹力逐渐增大9、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为F=D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少10、关于功率的概念，下列说法中正确的是()A．功率是描述力对物体做功多少的物理量B．汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引力功率行驶.C．由P=Fv可知：只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零D．某个力对物体做功越快，它的功率就一定大三、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）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像．（1）实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1____Δt2(选填“>”“=”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．（2）用仪器测遮光条宽度d．（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出____________和____________(写出物理量的名称及符号)．（4）若上述物理量间满足关系式__________________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．12．（12分）一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实验，如图甲所示．通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球过光电门时间t，当地的重力加速度为g(1)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量________A、AB之间的距离H；B、小球的质量为m；C、小球从A到B的下落时间tABD、小球的直径d．(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=________（用题中以上的测量物理量表达）(3)多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1/t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k=________．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，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带．传送带正以v0=4m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化．物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，传送带左右两端A、B间的距离LAB=10m，重力加速度g=10m/s2，则：（1）物体在传送带上向左最多能滑到距A的距离（2）物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的时间（3）物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的在传送带上滑动而留下划痕的长度14．（16分）如图甲所示，下表面光滑的长木板B静止放在水平面上，质量为m3＝1.0kg的物块C放在长木板的最右端，质量为m1＝0.5kg的物块A从距长木板B左侧s0＝9.5m处以某一初速度向长木板运动。一段时间后物块A与长木板B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），以长木板B开始运动作为计时起点，长木板B和物块C运动的v－t图象如图乙所示，已知物块A与地面间的动摩擦因数为μ1＝0.1，物块C与长木板B间的动摩擦因数为μ2＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)长木板B的质量m2；(2)物块A的初速度v0；(3)A静止时，系统A、B、C由于摩擦产生的热量Q。15．（12分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体第一次到达A点时速度为多大？（2）要使物体不从传送带上滑落，传送带AB间的距离至少多大？（3）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度为多少？

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、B【解析】

以飞船为参照物，选择一和飞船横截面积相等的圆柱内的尘埃进行研究，则该圆柱内的尘埃相对飞船以速度v做匀速直线运动，在t时间内，由长度为x=vt，横截面积S，体积为V=vtS的尘埃柱碰到飞船上，尘埃柱内尘埃颗粒数目为N=nvtS尘埃总质量为M=Nm=mnvtS根据动量定理Ft=Mv联立解得故选B．2、D【解析】

对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：，解得得：，故A错误，D正确。因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，，故BC错误；故选D。3、C【解析】解：A、根据a=知，速度变化很大，加速度不一定大，还与时间有关，故A错误．B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大，故B错误．C、加速度方向与速度方向可能相同，可能相反，故C正确．D、加速度方向与速度变化量方向相同，速度变化量的方向为正，则加速度方向为正，故D错误．故选：C．4、D【解析】飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：，故D正确，ABC错误；故选D.5、D【解析】

根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为1．故A错误。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误。由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小。故C错误。衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。6、B【解析】

A．由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，故两粒子的电性一定不同。故A不符合题意。B．取无穷远处电势为零（电势能也一定为零），将带电粒子甲从c移动到无穷远处，电场力做负功，电势能增加，故粒子甲在c点电势能为负值；将带电粒子乙从d移动到无穷远处，电场力做正功，电势能减小，故粒子乙在d点的电势能为正值，故甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能。故B符合题意。C．甲粒子从a到c和乙粒子从a到d，Uac=Uad，但甲、乙两粒子带异种电荷，而且电量也不一定相等，所以甲粒子从a到c电场力做功与乙粒子从a到d电场力做功不一定相等，所以甲粒子经过c点时的速率不等于乙粒子经过d点时的速率。故C不符合题意。D．根据虚线为等势面，可判定沿着acb、adb曲线运动过程中电场力所做的总功为0，两粒子在a点时具有相同的速度，但动能不一定相等。根据动能定理，两粒子经过b点时具有的动能也不一定相同。故D不符合题意。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【解析】

由题意知，根据库伦定律可求小球A与B之间库仑力的大小为，故A正确；以小球A为研究对象受力分析如图：根据物体的平衡条件可求当mg、Fc、FN三力的合力等于零时，即时，细线上的拉力为0，所以B错误；C正确；由平衡条件知，小球A受弹力不可能为零，所以D错误．8、AD【解析】

AB．设细绳与水平方向倾角为，物体的质量为，对结点受力分析．运用合成法，则由平衡条件得：，减小，则增大，故A正确，B错误；CD．设绳子的弹力为，，，减小，则增大，故选项C错误，选项D正确．故选AD.9、AC【解析】

A、金属棒刚释放时，弹簧处于原长，弹力为零，又因此时速度为零，没有感应电流，金属棒不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A正确；B、金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，流过电阻R的电流方向为，故B错误；C、金属棒速度为时，安培力大小为，，由以上两式得：，故C正确；D、金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（速度不为零时）以及电阻R上产生的热量，故D错误．【点睛】释放瞬间金属棒只受重力，加速度为．金属棒向下运动时，根据右手定则判断感应电流的方向．由安培力公式、欧姆定律和感应电动势公式推导安培力的表达式．金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R产生的内能；本题考查分析、判断和推导电磁感应现象中导体的加速度、安培力、能量转化等问题的能力，是一道基础题．10、BD【解析】

A项，功率是描述一个物体做功快慢的物理量，故A项错误。B项，由P=Fv可知，汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引力功率行驶.故B对；C项，由P=Fv可知，当速度为零或F与v垂直时，功率P为零,故C项错误。D项，根据P=Wt知，做功越快，功率越大，故故选BD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、=滑块质量M两光电门间距离L【解析】

（1）[1]如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平。（3）（4）[2][3][[4]光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑块和砝码组成的系统动能的增加量为．滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量为所以还应测出滑块质量M，两光电门间距离L．如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒，即12、(1)AD(2)d/t2g/d2【解析】

（1）根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A正确；根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确。故选AD。

（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=；

（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；

则有：mgH=mv2；即：2gH=（）2

解得：，那么该直线斜率k0=。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）8m（2）4.5s（3）18m【解析】

(1)对物体在斜面上运动，有mgsinθ=ma代入数据解得：a=5m/s2根据位移时间公式：代入数据解得：t1=1.6s物体滑至斜面底端时的速度：v=at1=8m/s物体在传送带上加速度为：a1=4m/s2

物体在传送带上速度为零时离A最远，此时有：(2)因为物块速度减为零后，返回做匀加速直线运动，返回时速度达到传送带速度后做匀速直线运动，所以物块返回到A点的速度为4m/s．物体加速时间为：该过程的位移为：匀速运动的时间为：