河南省济源市2025届物理高三上期中调研试题含解析

河南省济源市2025届物理高三上期中调研试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、2019年春节期间电影《流浪地球》的热播使人们关注到影视中“领航员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图，已知空间站半径为1000米，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”g取，空同站转动的角速度为（）A．10rad/sB．1rad/sC．0.1rad/sD．0.01rad/s2、如图所示，在地面上方的A点以水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为（）A．30° B．37° C．45° D．60°3、如图所示，一质量为m的物体系于轻弹簧l1和细线l2上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态。重力加速度大小为g，下列说法正确的是A．轻弹簧拉力大小为B．轻绳拉力大小为C．剪断轻绳瞬间,物体加速度大小为D．剪断轻弹簧瞬间,物体加速度大小为4、如图所示，A、B是位于水平桌面上两个质量相等的小滑块，离墙壁的距离分别为L和，与桌面之间的动摩擦因数分别为和，现给滑块A某一初速度，使之从桌面右端开始向左滑动，设AB之间、B与墙壁之间的碰撞时间都很短，且碰撞中没有能量损失，若要使滑块A最终不从桌面上掉下来，滑块A的初速度的最大值为（）A． B．C． D．5、图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的质量都是m，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是、、，则A． B． C． D．6、取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值为（）A． B． C．1 D．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、质量为m的滑块沿着高为h、长为l的斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑至底端的过程中，下列说法中不正确的有（

）A．滑块克服阻力所做的功等于mghB．滑块的机械能守恒C．合力对滑块所做的功为零D．滑块的重力势能减少mgl8、我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能．嫦娥三号采用放射性同位素94239Pu，静止的94239Pu衰变为铀核92235U和α粒子，并放出频率为v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的质量分别为mPu、mU、mα．下列说法正确的是（）A．94239Pu的衰变方程为94B．此核反应过程中质量亏损为△m=mPu﹣mU﹣mαC．释放出的γ光子的能量为（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反应后92235U和α粒子结合能之和比94239Pu的结合能大9、如图所示，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN，在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，若使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始终保持静止，在此过程中A．Q对P的压力逐渐增大B．Q对P的压力逐渐减小C．地面对P的摩擦力逐渐增大D．地面对P的支持力逐渐减小10、如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与一物块相连，物块与水平面间的动摩擦因数为．开始时用力推着物块使弹簧压缩，将物块从A处由静止释放，经过B处时速度最大，到达C处速度为零，AC=L.在C处给物块一初速度，物块恰能回到A处．弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g.则物块（）A．在B处弹簧可能为原长B．在C处的初速度大小一定是C．从C到A的运动过程中，也是在B处的速度最大D．从C到A经过B处的速度大于从A到C经过B处的速度三、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）某同学采用如图所示的装置，进行“探究加速度和力、质量的关系”实验：(1)在实验操作中，下列说法正确的是_____________（填序号）A．实验时，应调节滑轮高度使拉小车的细绳与木板平行B．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C．每改变一次小车的质量时，也要改变木板的倾斜程度D．每改变一次小车的质量时，也可以改变砝码的数量(2)如图所示，是实验中用打点计时器得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则与纸带上F点对应的小车速度v=________m/s（结果保留两位有效数字）。(3)如图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，横坐标m为小车上所加砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_____________。(4)下列实验中，利用该装置不能完成的实验有：____________（填序号）A．探究功和速度的关系B．验证机械能守恒定律C．用打点计时器测速度D．探究小车的速度随时间变化的规律四、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）如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱镜的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD=DC=L．棱镜放在真空中，真空中的光速为c，一束平行光垂直入射到棱镜的AB面，求：①从棱镜中射出的光与出射镜面间的夹角多大？（本问题只写出结论）②光在棱镜中运动的最短时间为多少？14．（16分）如图所示，质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车右端加一水平恒力F=8N，当小车向右速度达到1.5m/s时，在小车的前端轻轻放上一个大小不计、质量m=2kg的物体，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，求物块从放上小车开始经过t=1.5s通过的位移大小(g=10m/s2)．15．（12分）如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是1．2s后的波形图像，质点P位于实线波的波峰处。①若波向右以最小速度传播，求经过t＝4s质点P所通过的路程；②若波速为35m/s，求波的传播方向。

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、C【解析】

空间站中宇航员做匀速圆周运动，使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，则根据，则，故选项C正确，ABD错误。2、C【解析】

由题意得：解得：tanα==2因为速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍，即tanα=2tanθ，解得tanθ=1，θ=45°A.30°，与分析不符，故A错误；B.37°，与分析不符，故B错误；C.45°，与分析相符，故C正确；D.60°，与分析不符，故D错误。3、A【解析】

AB.物体处于平衡状态时，物体受力如图所示：

由平衡条件得轻弹簧拉力大小为：F=轻绳拉力大小为：T=mgtanθ故A正确，B错误；C.剪断轻绳瞬间，弹簧的弹力不能突变，此瞬间物体的合力大小等于T，由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma解得加速度为：a=gtanθ故C错误；D.剪断轻弹簧的瞬间，绳子上的力发生突变，变为零，故物体只受重力作用，加速度：a=g故D错误。4、B【解析】

以A、B两物体组成的系统为研究对象，A与B碰撞时，由于相互作用的内力远大于摩擦力，所以碰撞过程中系统的动量守恒。设A与B碰前速度为vA，碰后A、B的速度分别为vA′、vB′，由动量守恒定律得由于碰撞中总动能无损失，所以且联立得即A与B碰后二者交换速度。所以第一次碰后A停止运动，B滑动；第二次碰后B停止运动，A向右滑动，要求A最后不掉下桌面，它所具有的初动能正好等于A再次回到桌边的全过程中A、B两物体克服摩擦力所做的功，即解得故ACD错误，B正确。故选B。5、A【解析】

甲图：物体静止，物体受到的拉力与重力大小相等，所以弹簧的拉力；乙图：对物体为研究对象，作出力图如图．

由平衡条件得：；丙图：以动滑轮为研究对象，可知滑轮受到的三个力之间的夹角都是由几何知识得．故答案为；故选A．【点睛】本题是简单的力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图对于丙图，是平衡中的特例，结果要记忆．6、C【解析】

设抛出时物体的初速度为v0，高度为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为α。根据机械能守恒定律得：据题有：联立解得：则故选C。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、BD【解析】

滑块动能的变化量为零，根据动能定理得，mgh-Wf=0，则滑块克服阻力所做的功Wf=mgh．故A正确。由题，滑块匀速下滑，滑动摩擦力对滑块做负功，其机械能不守恒，故B错误。根据动能定理可知，物体做匀速运动，因此动能的变化为零，合力的功为零，故C正确；重力势能的变化量△EP=-WG=-mgh，所以滑块的重力势能一定减少mgh，故D错误。本题选错误的，故选BD8、ABD【解析】根据质量数守恒与电荷数守恒可知，94239Pu的衰变方程为94239Pu→92235U+24He+γ，故A正确；此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为△m=mpu-mU-mα，故B正确；释放的γ光子的能量为hv，核反应的过程中释放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C错误；949、AC【解析】

AB．对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，如图所示：重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到N1=mgtanθ由于θ不断增大，故N1不断增大，N2也不断增大；故A错误，B正确．C．对PQ整体受力分析，受到总重力、MN杆的支持力N1，地面的支持力N3，地面的静摩擦力f，如图所示：根据共点力平衡条件，有f=N1=mgtanθ由于θ不断增大，故f不断增大；故C正确。D．物体P一直保持静止，N3=（M+m）g，保持不变；故D错误。故选AC。10、BD【解析】

物块从A到C的过程中，合力为零时速度最大．对来回两个过程，分别运用能量守恒定律列式，可求初速度．根据物块返回时受力情况判断其运动情况．【详解】物块从A到C的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，物块先加速后减速，所以当弹力等于滑动摩擦力时速度最大，此时弹簧处于压缩状态．故A错误．设释放前弹簧的弹性势能为Ep．根据能量守恒定律得：

从A→C的过程有：Ep=μmgL；

从C→A的过程有：Ep+μmgL=mv02；解得，在C处的初速度v0=2，故B正确．从C到A的运动过程中，物块经过B时弹力向右，滑动摩擦力也向右，合力不为零，所以B点的速度不是最大，故C错误．两次经过B点时弹簧的弹性势能相同，设为EpB．BC间的距离为S．根据能量守恒定律得，从B→C的过程有：EpB+mvB12=μmgS，即得mvB12=μmgS-EpB；从C→B的过程有：EpB+μmgS+mvB22=mv02，即得mvB22=mv02-EpB-μmgS；将Ep=μmgL和Ep+μmgL=mv02，代入上式得：mvB22=2μmgL-EpB-μmgS＞mvB12，可知，vB2＞vB1．即从C到A经过B处的速度大于从A到C经过B处的速度．故D正确．故选BD．【点睛】本题关键是分析清楚物体向右运动的过程中速度的变化情况，根据力和运动的关系分析．运用分段法研究能量的转化情况．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．【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、A0.61B【解析】

（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，A正确；B．实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，B错误；C．平衡摩擦力之后，每改变一次小车的质量时，不需要在次进行调节木板的倾斜程，C错误；D．每次只能改变一个变量，改变一次小车的质量时，不可以改变砝码的数量，D错误。故选A。（2）[2]打点计时器的工作频率为50Hz，则每个相邻的点的时间间隔相邻两个计数点的时间间隔F点对应的小车速度。（3）[3]小车的质量为，可得可得且则有可得。（4）[4]A．该套装置可以通过计算拉力的做功和速度来探究功和速度的关系，A错误；B．该套装置可以通过计算动能的增加量，但是无法准确计算出重力势能的变化量，无法探究机械能的守恒，B正确；C．该实验可以用打点计时器测速度，C错误；D．该实验可以通过打点计时器测速度来探究速度随时间的变化，D错误。故选B。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）450（2）【解析】由，可得临界角由几何关系得光线第一次打到AB边上E点的入射解所以，光线在此面上发生全反射因为角B=600，所以，过E点的法线恰为EC所在直线，，为等边三角形，C面反射垂直AB边射出．设从CD边射出光线