2025届河南省驻马店市正阳县高级中学物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2025届河南省驻马店市正阳县高级中学物理高三上期中学业水平测试试题注意事项：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、如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为（）。A．始终水平向左B．始终竖直向上C．斜向左上方D．斜向左下方2、如图所示，真空中O点存在一个带正电的点电荷Q，附近有一个不带电的金属网罩W，网罩内部有一点P，OP＝r．静电力常量记作k，下列判断正确的是（）A．金属网罩包含的自由电荷很少，静电感应后不能达成静电平衡B．金属网罩对电荷Q的作用力表现为斥力C．金属网罩的左部电势较高，右部电势较低D．金属网罩的感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为3、如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个质量相等小球a、b和c的运动轨迹．小球a从(0，2L)抛出，落在(2L，0)处；小球b、c从(L，0)抛出，分别落在(2L，0)和(L，0)处．不计空气阻力，下列说法正确的是A．b的初速度是a的初速度的两倍B．b的初速度是a的初速度的2倍C．b的动能增量是c的动能增量的两倍D．a的动能增量是c的动能增量的2倍4、汽车以36km/h的速度做匀速直线运动，某时刻关闭发动机。从关闭发动机后开始计时，第2s内汽车的位移为4m，则4s内汽车的位移大小为（）A．8m B．12.5m C．37.5m D．72m5、如图所示为多用电表电阻的原理图，表头内阻为，调零电阻为，电池的电动势为，内阻为，则下列说法中错误的是（）A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的，并且由表改装的B．接表内电池负极的应是红表笔，测量时遵循“红进黑出”原则C．电阻挡对应的刻度不均匀，且“”刻度一般在刻度盘的右端D．每次换电阻倍率挡时，都需重新欧姆调零，调零后刻度盘中央刻度值是6、如图所示，竖直平面内有A、B、C三点，三点连线构成一直角三角形，AB边竖直，BC边水平，D点为BC边中点．一可视为质点的物体从A点水平抛出，轨迹经过D点，与AC交于E点．若物体从A运动到E的时间为tl，从A运动到D的时间为t2，则tl:t2为A．1:1 B．1:2 C．2:3 D．1:3二、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，建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动．下列说法正确的是A．倾角越大，雨滴对屋顶压力越大B．倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大C．倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短D．倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大8、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力保持不变C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D．绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为9、如图所示，水平面上固定一倾角为θ=30°的斜面，一轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接一质量m=2kg的物块(视为质点)，开始时物块静止在斜面上A点，此时物块与斜面的摩擦力恰好为零，现用一沿斜面问上的恒力F=20N作用在物块上，使其沿科面向上运动，当物块从A点运动到B点时，力F做的功W=4J，己知弹簧的劲度系数k=100N/m，物块与斜面的动摩擦因数，g=10m/s²，则下列结论正确的是A．物块从A点运动到B点的过程中，重力势能增加了4JB．物块从A点运动到B点的过程中，产生的内能为1.2JC．物块经过B点时的速度大小为D．物块从A点运动到B点的过程中，弹簧弹性势能的变化量为0.5J10、下列说法正确的A．是衰变方程B．是核聚变反应方程C．是核裂变反应方程D．是原子核的人工转变方程三、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）“验证力的平行四边形定则”的实验如图（a）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（b）是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图（b）中的________是力和的合力的理论值；________是力和的合力的实际测量值．（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：____________（选填“变”或“不变”）（3）本实验采用的科学方法是_______.A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法12．（12分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验必须要求满足的条件是________A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下D．若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1>m2(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程，然后，把被碰小球m1静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________(填选项的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程(3)若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式可表示为_________________(用(2)中测量的量表示)；(4)若ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm．则可能的最大值为_____cm．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，质量为m3＝2kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R＝0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧，滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。质量为m2＝3kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点，现让质量为m1＝1kg的物体1(可视为质点)自A点由静止释放，两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体(g＝10m/s2)。求：（1）物体1从释放到与物体2恰好将要相碰的过程中，滑道向左运动的距离；（2）若CD＝0.2m，两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ＝0.15，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；（3）物体1、2最终停在何处？14．（16分）如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x．与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点．水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断且B恰好从A右端的上表面水平滑入。设A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力。已知A的质量为6kg，B的质量为3kg，A、B之间动摩擦因数为μ=0.4；细线长为L=0.4m、能承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为。（1）求细线被拉断瞬间B的速度大小；（2）若x=1m，求A与台阶的碰撞次数；（3）若，求系统的总发热量。15．（12分）一个质量m=10kg的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角α＝60°，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同且大小为μ＝0.25，则：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2）（1）要沿圆柱体的轴线方向（如图甲）水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力（最大静摩擦等于滑动摩擦）？（2）现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角（如图乙），且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件和槽之间的摩擦力大小。

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】

以球为研究对象，分析受力情况：重力G、测力计的拉力T和AB杆对球作用力F，由平衡条件知，F与G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图。则有G、T的合力方向斜向右下方，测力计的示数逐渐增大，T逐渐增长，根据向量加法可知G、T的合力方向与竖直方向的夹角逐渐增大，所以AB杆对球的弹力方向斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大。

A．始终水平向左，与结论不相符，选项A错误；B．始终竖直向上，与结论不相符，选项B错误；C．斜向左上方，与结论相符，选项C正确；D．斜向左下方，与结论不相符，选项D错误；2、D【解析】

根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零，感应起电的实质电子的转移．【详解】A项：金属网罩在静电感应后一定能达成静电平衡，故A错误；B项：由于静电感应，在金属网罩到达静电平衡后，靠近O处的负电荷受到的吸引力大于远离O处的正电荷受到的排斥力，所以金属网罩对电荷Q的作用力表现为引力，故B错误；C项：在金属网罩到达静电平衡后，本身是一个等势体，各点的电势是相等的，故C错误；D项：在金属网罩到达静电平衡后，内部的场强处处为0，所以感应电荷在P点产生的感应电场场强大小与点电荷在P点产生的电场强度大小是相等的，方向相反，所以根据库仑定律可知感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为，故D正确．故应选D．【点睛】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零．这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．3、B【解析】ab的水平位移相同，但时间不同，根据t=2hg可知tatb=21，根据v0=xt可知v0bv0a=21，故A错误，B正确；bc的竖直位移相同，根据动能定理ΔEk=mgh4、B【解析】

汽车在第2s内的平均速度为即为1.5s末的速度，由速度公式得即解得汽车停止运动所用的时间所以汽车4s内的位移等于2.5s内的位移，即为故选B。5、C【解析】

A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，欧姆表是由灵敏电流计G改装成的，故A正确；B.欧姆表内置电源的负极与红表笔相连，黑表笔与正极相连，故B正确；C.欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，故C错误；D.欧姆表的内阻等于其中值电阻，欧姆表内阻为：，其中值电阻也为：，故D正确．6、B【解析】

设∠C=θ，∠ADB=α，由几何关系知，tanα=2tanθ，物体初速度为v0，根据平抛运动规律，质点由A到E，解得：；

同理：质点由A到D，解得：；故t1：t2=1：2；A.1:1，与结论不相符，选项A错误；B.1:2，与结论相符，选项B正确；C.2:3，与结论不相符，选项C错误；D.1:3，与结论不相符，选项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、BD【解析】

雨滴从房顶下滑时做初速度为零的匀加速直线运动，该物理模型和物块从斜面顶端沿斜面下滑一样，然后根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律列式，分析运动时间、速度与倾角的关系．【详解】屋檐的倾角为，底边为L，设屋顶的坡面长度为s，雨滴下滑时加速度为a．对水滴做受力分析，只受重力mg和屋顶对水滴的支持力N，垂直于屋顶方向：；平行于屋顶方向：；可知，倾角越大，N越小，则由牛顿第三定律知雨滴对屋顶的压力：，所以倾角越大，雨滴对屋顶压力越小，故A错误；雨滴下滑的加速度为：，则倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大，故B正确；设从O到M的时间为t，水滴的运动位移为：，由位移时间公式得：，则：，故当时，用时最短，故C错误；雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度为：，知倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大，故D正确．故选BD．8、CD【解析】

ACD．绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有：；竖直方向有：小球的线速度为：。绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故A不符合题意，CD符合题意。B．在最低点时，解得：则a绳中张力突然增大，故B不符合题意。9、BC【解析】

A．当物块从A点运动到B点时，力F做的功W=4J，则AB的距离，此时重力势能增加了选项A错误；B．物块从A点运动到B点的过程中，产生的内能为选项B正确；CD．物体在A点时摩擦力为零，则解得即在A点时弹簧被压缩了0.1m，可知当物块到达B点时，弹簧伸长0.1m，那么在AB两点弹簧的弹性势能相等，则从A到B由动能定理解得选项C正确，D错误；故选BC.10、BD【解析】

A选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，B是聚变方程，C是α衰变方程，D是原子核的人工转变方程，BD正确．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、FF'不变B【解析】

（1）合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理论值，是合力的实验值．（2）由图可知，弹簧秤的最小分度为；

则读得：，．

（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故选项B正确．12、BCDADE77.00或77【解析】

（1）因为要验证碰撞前后动量是否守恒，斜槽轨道不必是光滑的，故A错误；本实验中用平抛运动的性质来验证动量守恒，故必须保证小球做平抛运动；故斜槽末端必须水平，故B正确；平时为了准确测量落点应取落点的平均位置；并且要求小球每次应从同一点释放，故C正确；只有让重球去撞击轻球时，实验才能得出正确结果，故D正确．所以满足的条件BCD．（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，如果碰撞过程动量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得，因此实验需要测量两球的质量．因此步骤中A、B、E是必须的．（3）如果碰撞过程动量守恒，m1v0=m1v1+m2v2，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，得．（4）将ml=45.0g、m2=9.0g，=46.20cm代入，当碰撞时没有能量损失时有最大值，即，因两小球从同一高度飞出，则下落时间一定相同，则两边同时乘以时间t2得：，联立以上解得：=77.00cm．【点睛】本题考查了实验需要测量的量、实验原理以及动量守恒表达式，解题时需要知道实验原理，根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键；当碰撞时没有能量损失时有最大值．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）0.15m；（2）0.3J；（3）D点左侧离D点为0.05m处。【解析】

（1）物体1从释放到与物体2碰撞前瞬间，物体1、滑道组成的系统水平方向动量守恒，设物体1水平位移大小为x1，滑道水平位移大小为x3，有：0＝m1x1-m3x3①x1＝R解得x3＝＝0.15m②（2）设物体1、2刚要相碰时物体1的速度大小为v1，滑道的速度大小为v3，对物体1和滑道组成的系统，由机械能守恒定律有③由动量守恒定律有0＝m1v1－m3v3④设物体1和物体2相碰后的共同速度大小为v2，对物体1、2组成的系统，由动量守恒定律有m1v1＝(m1＋m