河南省许昌市高级中学2025届物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

河南省许昌市高级中学2025届物理高三上期中学业水平测试模拟试题注意事项：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，小球质量为m，通过长度为L的无伸缩性轻质条状物与水平转轴O相连，并能绕转轴O在竖直平面做完整的圆周运动。小球运动过程中受到的空气阻力可以忽略不计，下列关于小球运动的说法正确的是（）A．当轻质条状物为绳子且转轴O不受摩擦时，小球经过最低点的速度应不小于5gLB．当轻质条状物为杆且转轴O不受摩擦时，小球经过最低点的速度应不小于5gLC．当轻质条状物为绳子时，可通过控制转轴O的转动让小球做匀速圆周运动D．当轻质条状物为杆时，不可能通过控制转轴O的转动让小球做匀速圆周运动2、如图所示是速度选择器的原理图，已知电场强度为E、磁感应强度为B并相互垂直分布，某一带电粒子（重力不计）沿图中虚线水平通过．则该带电粒子A．一定带正电B．速度大小为C．可能沿QP方向运动D．若沿PQ方向运动的速度大于，将一定向下极板偏转3、如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在A点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．在轨道1上，卫星在A点的速度等于在B点的速度B．在轨道2上，卫星在C点的速度小于第一宇宙速度C．在轨道1和轨道2上，卫星在A点的速度大小相同D．在轨道1和轨道2上，卫星在A点的加速度大小不同4、如图所示，一轻绳的一端系在固定在光滑斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一初速度让它在斜面上能做完整的圆周运动，a点和b点分别是最低点和最高点，在此过程中()A．绳子拉力做功，小球机械能不守恒B．重力的瞬时功率始终为零C．在b点速度最小值为零D．在a点所受轻绳拉力最小值和斜面倾角有关5、在2014年的某省抗洪战斗中，一摩托艇要到正对岸抢救物质，关于该摩托艇能否到达正对岸的说法中正确的是（）A．只要摩托艇向正对岸行驶就能到达正对岸B．只有摩托艇的速度大于水流速度，摩托艇才能到达正对岸C．虽然水流有较大的速度，但只要摩托艇向上游某一方向行驶，一定能到达正对岸D．不论摩托艇怎么行驶，都可能到达正对岸6、如图，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动。则（）A．斜面体受地面的支持力为MgB．斜面体受地面的支持力为（m＋M）gC．斜面体与地面间没有摩擦力D．斜面体与地面的摩擦力为二、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，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A．MN上的张力逐渐增大B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大D．OM上的张力先增大后减小8、进行运动过程的分析是学习物理的基本能力.一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直至为零，关于该物体运动的情况说法正确的是：A．物体的速度可能不断减小B．物体的速度可能不断增大，加速度为零时，速度最大C．速度的变化率一定越来越小D．速度一定是越来越小9、如图所示，一个质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1电压加速后，以=1.0×104m/s水平进入两平行金属板间的偏转电场中，其板长L=20cm,两板间距d=cm，进入磁场时速度偏离原来方向的角度=30°,磁场宽度D=cm，则A．加速电场U1=100VB．两金属板间的电压U2为200VC．为使微粒不从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感强度B至少为0.2TD．若匀强磁场的磁感强度合适，带电微粒可以回到出发点10、如图所示，一小球以v0＝10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为（空气阻力忽略不计，g取10m/s2），以下判断中正确的是A．小球经过A、B两点间的时间t＝（－1）sB．小球经过A、B两点间的时间t＝sC．A、B两点间的高度差h＝10mD．A、B两点间的高度差h＝15m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）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，相应的操作步骤如下：A．将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O点．B．取入射小球a，使之自斜槽上某点静止释放，并记下小球a的落地点P1；C．取被碰小球b，使之静止于斜槽末端，然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放，运动至斜槽末端与小球b发生碰撞，并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N；D．测量有关物理量，并利用所测出的物理量做相应的计算，以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律．（1）在下列给出的物理量中，本实验必须测量的有________（填写选项的序号）．①小球a的质量m1和小球b的质量m2；②小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h；③斜槽末端距水平地面的竖直高度H；④斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离OP、OM、ON；⑤小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0；⑥小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t．（2）步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因__；步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1___________m2（填“＞”或“＜”）．（3）实验中所测量的物理量之间满足关系式___________，就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律．12．（12分）利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系，实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力．请思考探究思路并回答下列问题．（1）下列做法正确的是________．(填字母代号)A．在找不到合适的学生电源的情况下，可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源B．平衡摩擦力的方法是在砝码桶中添加砝码，使木块能拖着纸带匀速滑动C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行D．实验时，先接放开木块再接通打点计时器的电源（2）如图乙所示，是挂上砝码桶，装入适量砝码，按实验要求打出的一条纸带．A、B、C、D、E是纸带上选取的五个计数点，相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出．用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端．其中打出计数点“C”时木块的速度vC=______m/s，木块的加速度a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)．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）以初速度v0竖直上抛一个质量为m=0.1kg的小球，当小球落回抛出点时，速度变为v0，试求空气对小球的平均阻力。（g取10m/s2）14．（16分）如图所示，质量M=2.5kg的一只长方形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.3.这时铁箱内一个质量m=0.5kg的木块（可视为质点）恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。(1)求水平拉力F的大小；(2)减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且没有反弹，再当铁箱的速度为3.2m/s时撤去拉力，最终木块恰好到达铁箱的右侧壁，求铁箱的长度。15．（12分）如图所示，半径为R的14圆弧光滑导轨AB与水平面相接，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。从圆弧导轨顶端A由静止释放一个质量为m的小木块（可视为质点），经过连接点B后，物块沿水平面滑行至C点停止，重力加速度为g（1）物块沿圆弧轨道下滑至B点时的速度v（2）物块刚好滑到B点时对圆弧轨道的压力NB（3）BC之间的距离x

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、A【解析】

当轻质条状物为绳子，恰好过过最高点的临界条件时：只有重力提供向心力；

当轻质条状物为杆时，恰好过过最高点的临界条件是速度为零，然后根据机械能守恒和牛顿第二定律即可分析；【详解】A、当轻质条状物为绳子，恰好过过最高点的临界条件是：只有重力提供向心力，即为：mg=v2L

设最低点速度为联立解得：v'=5gL；

因为绳子不可以通过转轴控制，所以小球不可能做匀速圆周运动，故A正确，C错误；

B、当轻质条状物为杆时，恰好过过最高点的时速度为零，设最低点速度为v，根据机械能守恒定律得：2mgL=12mv2,解得：v=2【点睛】本题考查竖直面内圆周运动两种模型，关键是要掌握两种模型能做完整圆周运动的最高点的临界条件，绳模型是在最高点只有重力提供向心力，杆模型是到最高点速度恰好为零。2、B【解析】

粒子从左射入，不论带正电还是负电，电场力大小为qE，洛伦兹力大小F=qvB=qE，两个力平衡，速度，粒子做匀速直线运动．故A错误，B正确．此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与洛伦兹力在同一方向，不能做直线运动．故C错误．若速度，则粒子受到的洛伦兹力大于电场力，使粒子偏转，只有当粒子带负电时粒子向下偏转，故D错误；故选B．3、B【解析】

A、在轨道1上，卫星由A点运动到B点，万有引力做正功，动能变大，速度变大，故选项A错误；B、第一宇宙速度为在地面附近绕地球匀速圆周运动的最大速度，根据GMmr2=mvC、卫星由轨道1变到轨道2，需要在A点加速，进行变轨，即在轨道1和轨道2上，卫星在A点的速度大小不相同，故选项C错误；D、根据牛顿第二定律可知：GMmr2【点睛】解答本题的关键是知道卫星变轨原理：卫星做离心运动要加速，然后根据万有引力提供向心力进行判断即可。4、D【解析】

A．小球在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒，故A错误；B．除了a、b点外的各点的速度都有沿斜面向上或向下的分量，而重力有沿斜面向下的分量，功率不为0，故B错误；C．在b点能做圆周运动，速度最小时为重力的分力提供向心力，有：得：故C错误；D．在a点有：得：与θ有关，故D正确。5、B【解析】

ABC．设摩托艇行驶方向与上游河岸夹角为θ，要使摩托艇能到达正对岸，必有v艇cosθ=v水，故θ不是任意角，故AC错误；由于cosθ＜1，结合A分析可知，B正确；D．由A分析知，当v艇≤v水时，无论摩托艇怎么行驶，都不能到达正对岸，故D错误；故选B。6、D【解析】A、B,由题,斜面是光滑的,则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为.

对整体进行研究,分析受力情况,作出受力图,将m的加速度a分解为水平和竖直两个方向,根据牛顿第二定律有:竖直方向:,则,所以斜面体受地面的支持力小于.故AB均错误.

C、D对整体:有水平方向的加速度,则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右,由牛顿第二定律得:水平方向：.故C错误,D正确.综上所述本题答案是：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、AD【解析】

以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误．8、ABC【解析】

当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动．【详解】A项：当加速度的方向与速度方向相反，加速度减小，速度减小，故A正确；B项：当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，当加速度减为零时，速度最大，故B正确；C项：加速度等于速度的变化率，加速度逐渐减小，速度的变化率越来越小，故C正确；D项：当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故D错误．故选ABC．【点睛】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系．9、AC【解析】

A.带电微粒在加速电场加速运动的过程，根据动能定理得：qU1=mv2代入数据得：U1=100V，故A正确。B.带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向有：L=vt带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2；竖直方向：vy=at得：由速度分解关系得：联立以上两式解得：U2=100V，故B错误。C.带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨迹恰好与磁场右边相切时半径为R，如图所示：由几何关系知：R+Rsin30°=D设微粒进入磁场时的速度为v′，则有：由洛伦兹力提供向心力得：代入数据解得：B=0.2T，所以带电粒子不射出磁场右边，磁感应强度B至少为0.2T，故C正确。D.带电微粒从磁场左边界射出时与磁场边界成斜向下，进入电场后，在竖直方向被加速，水平方向匀速，不可能达到出发点，故D错误。10、AC【解析】

AB．根据平行四边形定则知，A点，解得：B点解得：则小球从A到B的时间故A项正确，B项错误；CD．A、B两点间的高度差故C项正确，D项错误．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、①④保证小球做平抛运动的初速度相等＞m1OP=m1OM+m2ON．【解析】

（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，如果碰撞过程动量守恒，则：，两边同时乘以，则：，即，故实验需要测量小球的质量、小球的水平位移，故选①④；（2）[2]为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次实验时小球a应从同一位置由静止释放；[3]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：；（3）[4]由（1）可知，实验需要验证的表达式为：．12、C0.541.0【解析】（1）打点计时器只能用交流电源，不能使用直流电源，