2025届河南省开封高中高三物理第一学期期中质量检测试题含解析

2025届河南省开封高中高三物理第一学期期中质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，在一点电荷的电场中有三个等势面，与电场线的交点依次为a、b、c，它们的电势分别为12V、8V和3V，一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿直线由a点运动到c点，已知粒子经过b点时速度为v，则()A．粒子一定带负电 B．长度ab∶bc＝4∶5C．粒子经过c点时速度为 D．粒子经过c点时速度为2、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是A．小车静止时，，方向沿杆向上B．小车静止时，，方向垂直杆向上C．小车向右以加速度a运动时，一定有D．小车向左以加速度a运动时，3、小红在探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将刻度尺悬挂在弹簧下端，刻度尺的零刻线在下方。在铁架台上固定一箭头与刻度尺的零刻线对齐，如图所示。之后，在刻度尺的下端悬挂钩码，读出并记录此时箭头指示处刻度尺的读数；在弹簧的弹性限度内再逐个增加钩码，依次读数并记录，共获得六组数据。下列说法正确的是（）A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线4、宇航员乘坐航天飞船，在几乎贴着月球表面的圆轨道绕月运行，运动的周期为T．再次变轨登上月球后，宇航员在月球表面做了一个实验：将一个铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点．已知引力常量为G，则下列说法不正确的是A．月球的质量为 B．月球的半径为C．月球的密度为 D．在月球表面发射月球卫星的最小速度为5、如图所示，倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块由传送带底端静止释放。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ（μ>tanθ），物块到达传送带顶端前与之保持静止。则在物块由静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是（）A．电动机多提供的能量为B．传送带克服摩擦力做的功为C．传送带和物块增加的内能为D．摩擦力对物体平均功率为6、半球形陶罐固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合．转台以一定角速度匀速转动，一小物块掉落在陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时它和O点的连线与之间的夹角为，重力加速度为g．下列说法正确的是A．小物块向心力由重力沿切线方向的分力提供B．转台转速增大，未硬化的罐口最容易变形C．小物块转动的角速度小于转台的角速度D．转台转速减小过程，小物块受到的摩擦力方向始终不变二、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、图中虚线a、b、c代表电场中的三条等势线，相邻两等势线之间的电势差相等，实线为一带正电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，P、Q相比（）A．P点的电势较高 B．带电微粒通过P点时的加速度较大C．带电微粒通过P点时动能较大 D．带电微粒在P点时的电势能较大8、如图，长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q，杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动．若给P球一个大小为的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．P到达最低点时杆对其作用力大小为3mgB．P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgLC．水平位置时杆对P的作用力大小为D．Q球在运动过程中机械能守恒9、被誉为“星中美人”的土星，是太阳系里的第二大行星，一个土星年相当于30个地球年，土星直径约为地球的十倍，质量约为地球的百倍，它有60余颗卫星．美国宇航局的“卡西尼”号飞船拍摄到土星最外侧的一条细环是土星的F环，位于它附近的亮斑是土卫十六，如图6所示下列说法正确的是A．土卫十六的向心加速度比土星近地轨道上的卫星小B．土星的公转半径是地球的30倍C．在土星的一座高山上水平抛出一个物体,为使物体不再回到土星，其抛出速度至少是地球上的倍D．只要知道土卫十六绕土星运行周期和轨道半径，结合题给条件即可求土星的密度10、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mgl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）某同学进行“验证力的平行四边形定则”实验，试完成主要步骤:(1)如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及______________________。(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到结点O,记下细绳的方向;读出第二个图中弹簧测力计的示数F=______N.(注意有效位数)(3)图中,________(F或F')的方向一定与橡皮条在同一直线上.(4)关于该实验的注意事项，下列说法中正确的是_________。A．弹簧测力计应在使用前校零B．实验中所用的两根细绳越短越好C．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行D．每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°12．（12分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中,要改变木板的倾角，使小车在不挂钩码时能匀速下滑，其目的是_____________________________，为了使得小车受到的拉力近似等于钩码的重力，小车的质量M与钩码的质量m要满足什么关系_____________________________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）如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图，产品（可以忽略其形状和大小）无初速地放上水平传送带AB的最左端，当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住，分拣员在此鉴定产品质量，不合格的被取走，合格品被无初速地放在斜向传送带BC的顶端，滑至底端的传送带后再进行包装等工序．已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数μ=0.25，均以v=4m/s的速度按图示方向匀速转动，水平传送带AB长L1=12m，斜向传送带BC长L2=1.88m，倾角α=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），求：（1）产品刚放上水平传送带AB时，产品加速度的大小和方向；（2）产品在水平传送带AB上运动的时间；（3）产品在斜向传送带BC上运动的时间．14．（16分）如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v=4m/s，传送带与水平面的夹角θ=37°，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F=10N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为h=2.4m的平台上．已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．问：（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？15．（12分）如图所示，质量m=4kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，传送带的长度l=6m，当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角θ=37°．已知：sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：（1）传送带稳定运动时绳子的拉力；（2）某时刻剪断绳子，则经过多少时间，物体可以运动到传送带的左端．

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】A、根据a、b、c三点的电势可知，电场线方向由a指向c，带电粒子由静止从a点运动到c点，是顺电场线移动，所以粒子带正电，A错误；B、点电荷形成的电场不是匀强电场，不能用来计算电势差与电场强度及两点间距离的关系，B错误；C、D、由动能定理得：，，且，，计算得：，C正确；D错误；故选C．2、D【解析】

当小车静止时，球处于平衡状态，则杆对小球的作用力F=mg，方向竖直向上．故AB错误．当小车向右以加速度a运动时，则球的合力为F合=ma，根据平行四边形定则知，杆对球的作用力F=，因为杆对球的作用力方向不一定沿杆，则作用力不一定等于．故C错误，D正确．故选D．【点睛】本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定．3、D【解析】

根据胡克定律可知，弹簧的弹力与形变量的比值为弹簧的劲度系数，该实验中，设弹簧原长为L0；挂上刻度尺重力为G0后弹簧长度为L1，则G0=k(L1-L0)挂上重量为G=F的钩码后弹簧长度为L，则即即以刻度尺的示数为弹簧的形变量，做出F-x图象，斜率表示劲度系数，能拟合出一条过原点的倾斜直线。A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，A错误；B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，B错误；C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线，与结论不相符，C错误；D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线，与结论相符，D正确。故选D。4、D【解析】

AB．铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点．可求得月球重力加速度，根据：，又因为：，联立解得：，，AB正确C．密度，，，联立解得，C正确D．根据万有引力提供向心力，，，联立解得：，D错误5、C【解析】

AB．根据牛顿第二定律得所以物块做匀加速运动的加速度则加速时间为这段时间内，滑块的位移为皮带转过的距离因为电动机多消耗的电能刚好等于传送带克服摩擦力做的功，即AB错误；C．物块在皮带上加速的过程中，相对皮带滑过的位移为则在物块和传送带相对滑动的过程中，产生的热量选项C正确；D．摩擦力对物体的平均功率为D错误。故选C。6、B【解析】

A．小物块受重力、支持力、还可能有摩擦力，需要的向心力由合力提供．故A错误．

B．根据向心力公式：，可知转台转速增大，需要的向心力大，罐口若没有硬化，则容易因为需要的向心力变大，而提供的向心力不足而变形．故B正确．

C．小物块相对罐壁静止，它们的角速度相等．故C错误．

D．当小物块所受的摩擦力沿切线方向向下，随着角速度的减小，小物块的摩擦力会减小，再反向沿切线方向向上．故D错误．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、ABD【解析】

A．若带电微粒从P点进入电场，由图可以知道带电微粒所受电场力由b等势面指向c等势面，因为微粒带正电，故a等势面的电势最高，故P点的电势高于Q点的电势，故A正确；B．因为电场线越密等势线越密，由图可以知道P点的场强大于Q点的场强，故带电微粒在P处所受的电场力大于在Q点所受的电场力，所以带电微粒通过P点时的加速度大，故B正确；C．因为带电微粒在从P向Q运动的过程中电场力正功，故微粒在P点时的动能小于在Q点的动能，故C错误；D．因为带电微粒在从P向Q运动的过程中电场力做正功，则带电微粒的电势能减小，故带电微粒在P点时的电势能较大，反之，从Q向P运动，电场力做负功，电势能增大，带电微粒在P点时的电势能较大，故D正确。故选ABD。8、AC【解析】

A．由于两个小球的质量相等，所以P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动，P到达最低点时，两球的速度仍为由牛顿第二定律解得T=3mg选项A正确；B．P从最高点运动到最低点过程中动能不变，重力对其做功是mg•2L，所以杆对其做功为-2mgL．故B错误；

C．在水平位置时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，受力如图，则：故C正确；D．两球在运动的过程中，二者的总重力势能保持不变，但单个的小球的重力势能不断变化，Q球在运动过程中机械能不守恒．故D错误；故选AC．点睛：该题中P与Q的质量是相等的，所以系统的力矩平衡，两球都做匀速圆周运动，要注意杆对小球可以是拉力，可以是支持力，要注意对小球的受力分析．9、AC【解析】根据可知，土卫十六的向心加速度比土星近地轨道上的卫星小，选项A正确；根据，解得，因T土=30T地，则，选项B错误；根据第一宇宙速度的表达式，则，则在土星的一座高山上水平抛出一个物体,为使物体不再回到土星，其抛出速度至少是地球上的倍，选项C正确；根据可得,只要知道土卫十六绕土星运行周期和轨道半径，可求得土星的质量，但是因为不知道土星的半径，则不能求解求土星的密度，选项D错误；故选AC.10、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、细绳的方向4.00NF'AC【解析】

（1）[1]．实验时用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及细绳的方向；（2）[2]．第二个图中弹簧测力计的示数F=4.00N.（3）[3]．图中F是两个分力合力的理论值，F′是两个分力合力的实际值，则F′的方向一定与橡皮条在同一直线上.（4）[4]．A.弹簧测力计应在使用前校零，选项A正确；B.实验中所用的两根细绳越长越好,这样可减小记录力的方向时的误差，选项B错误；C.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，选项C正确；D.每次实验中两个分力间的夹角不一定必须大于90°，选项D错误；故选AC.12、平衡摩擦力M》m【解析】（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中,要改变木板的倾角，使小车在不挂钩码时能匀速下滑，其目的是平衡摩擦力．

（2）对整体分析，有：，根据牛顿第二定律，对小车分析，绳子的拉力为：，可知当M＞＞m时，小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等．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）2.5m/s2；水平向右；（2