2025届河南省洛阳市偃师高级中学物理高三上期中质量检测试题含解析

2025届河南省洛阳市偃师高级中学物理高三上期中质量检测试题注意事项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、如图所示，K是光电管M中逸出功为W的碱金属，G是灵敏电流计，S是双刀双掷开关；若入射光的频率为，电子电量为-e，则以下判断中正确的是（）A．当时，灵敏电流计G中一定有电流通过B．若，当时，灵敏电流计G示数为零C．若，当S接a和b且滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，灵敏电流计G中的电流会增大D．若，当S接c和d且滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，灵敏电流计G中的电流一定会增大2、如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一小球。小球在M处时，弹簧处于原长状态．现用力F作用于小球使它从M处缓慢下降，到达N处时，力F刚好为零。此过程中，力F对小球做的功的大小为W，不考虑空气阻力。关于此过程，下列说法不正确的有（）A．小球与弹簧组成的系统机械能减少量为WB．小球重力势能减小量一定大于WC．若将小球从M处由静止释放，则小球到达N处时的动能为2WD．弹簧弹性势能增加量一定等于W3、如图所示，一根木棒沿水平桌面从A运动到B，若棒与桌面间的摩擦力大小为f，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为（）A．－fs，－fs B．fs，－fs C．0，－fs D．－fs，04、物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n秒内的位移为s，则物体运动的加速度为（）A． B． C． D．5、如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是()（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）A．V1=16m/s，V2=15m/s，t=3s. B．V1=16m/s，V2=16m/s，t=2s.C．V1=20m/s，V2=20m/s，t=3s. D．V1=20m/s，V2=15m/s，t=2s.6、若货物随升降机运动的图像如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力与时间关系的图像可能是A． B．C． 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、如图所示，水平固定放置的两根足够长的平行光滑杆AB和CD，各穿有质量均为m的小球a和b，两杆之间的距离为d，两球间用原长也为d的轻质弹簧连接。现从左侧用固定挡板将a球挡住，再用力把b球向左边拉一段距离（在弹性限度内）后静止释放，则下面判断中正确的是（）A．在弹簧第一次恢复原长的过程中，两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒B．弹簧第一次恢复原长后，继续运动的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒C．弹簧第二次恢复原长时，a球的速度达到最大D．释放b球以后的运动过程中，弹簧的最大伸长量总小于运动开始时弹簧的伸长量8、小车上固定有一个竖直方向的细杆，杆上套有质量为M的小环，环通过细绳与质量为m的小球连接，当车水平向右作匀加速运动时，环和球与车相对静止，绳与杆之间的夹角为θ，如图所示.(

)A．细绳的受到的拉力为B．细杆对环作用力方向水平向右C．细杆对小环的静摩擦力为MgD．细杆对环的大小为9、如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星（）A．线速度大小关系为B．加速度大小关系为C．向心力大小关系为D．周期关系为TA<TB=TC10、如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环一直相对杆不动，下列判断正确的是A．转动的角速度越大，细线中的拉力不变B．转动的角速度越大，环M与水平杆之间的弹力越大C．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等D．转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大三、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）小青用如图甲所示的实验装置，探究“加速度与力和质量的关系”。(1)以下关于图甲中操作正确的是________。

A．本实验采用了控制变量法探究多个变量之间的关系B．如果选用电火花计时器，所用的交流电为低压6VC．操作过程中应控制砂和砂桶的总质量远大于小车的质量(2)小青通过实验获得如表所示的几组数据，请用描点法在图乙中得出a-F的关系图象______。F/(×9.8×10-3N)2468101214a/(m·s-2)0.220.310.420.510.590.680.78(3)根据第(2)小题中画出的图线，可以判断在操作过程中，平衡摩擦力时，长木板的倾角__________(选填“偏大”“恰好”或“偏小”)。12．（12分）在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图所示）：(1)下列说法中正确的是（_______）A．平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上B．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车(2)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是（_______）A．实验前甲同学没有平衡摩擦力B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了C．实验前乙同学没有平衡摩擦力D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了(3)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有满足（m为砂桶及砂桶中砂的质量）的条件，结果得到的图像应是下图中的（________）A．B．C．D．(4)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于没有满足的关系，结果应是下图中的（________）A．B．C．D．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，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升.若将C换成另一个质量为（m1+m3）的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地面时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g.14．（16分）如图所示，传送带与水平面的夹角为，以的速度匀速运动，在传送带的A端轻轻放一小物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数为，AB间距离，则：若传送带转动方向为顺时针，小物体从A端运动到到B端所需要的时间是多少？若传送带转动方向为逆时针，小物体从A端运动到到B端所需要的时间是多少？已知

取15．（12分）在同种均匀介质中有相距4m的两个波源S1、S2，它们在垂直纸面方向振动的周期分别为T1=0.8s、T2=0.4s，振幅分别为A1=2cm、A2=1cm，在介质中沿纸面方向传播的简谐波的波速v=5m/s．S是介质中一质点，它到S1的距离为3m，且SS1⊥S1S2，在t=0时刻，S1、S2同时开始垂直纸面向外振动，求：（ⅰ）S1、S2在t=0时的振动传到质点S的时间差（ⅱ）t=l0s时，质点S离开平衡位置的位移大小．

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、B【解析】

AB．由图可知，当开关S向上，电路接入反向的电压时，若，当时，光电子无法到达阳极A，所以灵敏电流计G示数为零，故A错误，B正确；C．若，当S接a和b时，电路接入反向的电压，滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，反向电压增大，灵敏电流计G中的电流一定不会增大，故C错误；D．当S接c和d电路接入正向的电压，滑线变阻器的滑动端P向右滑动时正向电压增大，若光电流早已达到饱和，则灵敏电流计G中的电流不会增大，故D错误。故选B。2、C【解析】

A．因为力F对小球做负功，其大小等于小球与弹簧组成的系统机械能的减少量，则系统机械能减小量为W，选项A正确，不符合题意；B．重物在向下运动的过程中，要克服弹簧拉力做功W弹力，根据动能定理知mgh-W-W弹力=0故物体重力势能减小量一定大于W，故B正确，不符合题意；C．重物从静止下落到N的过程中，根据动能定理，有结合B选项知Ek=W，故C错误，符合题意；D．由mgh-W-W弹力=0可知W弹力=mgh-W而F=kh=mg则则W弹力=mgh=W则弹簧弹性势能增加量一定等于W，选项D正确，不符合题意。3、C【解析】

棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力，为作用力和反作用力，大小相等方向相反，从A运动到B的过程中，棒受到的摩擦力为f，位移为s，摩擦力做的是负功，所以桌面对棒的摩擦力做的功为-fs，桌面受到的摩擦力的大小也为f，但桌面没动，位移是0，所以棒对桌面的摩擦力做的功为0。故选C。4、D【解析】

第ns内的位移为解得故选D。5、C【解析】

物体A做平抛运动，有：（v2t+L）sinθ=gt2；（v2t+L）cosθ=v1t；整理可得：5t2-0.6v2t-9=0；（0.8v2-v1）t+12=0；故当v1=20

m/s，v2=20

m/s，t=3s，时等式成立，可知C正确。故选C。6、B【解析】由图知：过程①为向下匀加速直线运动（加速度向下，失重，）；过程②为向下匀速直线（平衡，）；过程③为向下匀减速直线运动（加速度向上，超重，）；过程④为向上匀加速直线运动（加速度向上，超重，）；过程⑤为向上匀速直线运动（平衡，）；过程⑥为向上匀减速直线运动（加速度向下，失重，）；综合各个过程可知B选项正确．【考点定位】图像、超重与失重、牛顿第二定律．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、BCD【解析】从释放b到弹簧第一次恢复原长的过程中，挡板对a有外力作用，两球组成的系统动量不守恒，故A错误；弹簧第一次回复原长后，继续运动的过程中，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒，因为只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，故B正确；第一次回复原长后，b向右做减速运动，a向右做加速运动，当弹簧回复原长时，a的速度最大，故C正确；释放b后的过程中，当第一次恢复到原长，弹簧的弹性势能全部转化为b的动能，在以后的运动过程中，弹簧伸长量最大时，两者都有速度，结合动量守恒定律和能量守恒定律知，弹簧的最大伸长量总小于释放b时弹簧的伸长量，故D正确。所以BCD正确，A错误。8、AD【解析】

分别对小球和环进行受力分析，小球和环在水平方向的加速度相等，对小球进行受力分析可以得到绳中张力大小．对环进行受力分析，水平方向的合力产生加速度，竖直方向的合力为0，由此可以求出杆对环的弹力和摩擦力，而细杆对环的作用力是弹力和摩擦力的合力，再根据力的合成与分解求得细杆对环的作用力的大小和方向．【详解】A项：以小球为研究对象进行受力分析有：根据牛顿第二定律得：Tsinθ=ma①Tcosθ=mg②由①和②可得：绳的拉力，加速度a=gtanθ，故A正确；B、C、D项：以环M为研究对象进行受力分析有：如图所示，M受重力、绳的拉力T'、杆的弹力F1和杆的摩擦力F2作用处于平衡状态

所以有：F1-T'sinθ=Ma③F2-Mg-T'cosθ=0④又因为，由③和④解得：

F1=（m+M）gtanθ

F2=（m+M）g所以细杆对环的作用力解得：如图，可知细杆对环作用力方向斜向右上方．故BC误，D正确．故应选：AD．【点睛】正确的受力分析是解决本题的关键，小球受两个力在水平方向产生加速度，运用合成法研究．环受重力、杆的弹力和摩擦力以及绳子的拉力，运用正交分解法研究．9、BD【解析】

根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正确；向心力为，由题意知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，所以可以判断：FA＞FB，FB＜FC，故C错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正确．所以BD正确，AC错误．10、AC【解析】

A.对N受力分析知绳子的拉力F在竖直方向的分力恒等于重力，即Fcosθ=mNg所以只要角度不变，绳子的拉力不变，故A正确；B.对M受力分析知竖直方向F′N=Fcosθ+mg与角速度无关，故B错误；C.对M受力分析知水平方向Fsinθ±f=mω2r角速度不同，摩擦力大小可能相同，但方向相反，故C正确。D.环N与竖直杆之问的弹力FN=Fsinθ不变，故D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、A偏大【解析】

(1)[1]A.本题考查实验“探究加速度与力和质量的关系”，描点法，本实验要探究加速度、力、质量三个变量间的关系，采用控制变量法，即先控制小车质量不变，研究小车加速度与合力（拉力）的关系，再控制小车所受合力（拉力）不变，研究加速度与质量的关系，故A正确；B.若选用电火花计时器，对应电压应为交流220V，故B错误；C.为使沙桶及桶内沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是沙桶及桶内沙的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量，故C错误；(2)[2]采用描点法画出的关系图象如答案图所示；(3)[3]由图线得，直线与纵轴交于点（0，0.03m/s2），即没有拉力时，小车已有加速度，说明长木板的倾角偏大。12、BCDBCDD【解析】

(1)[1]A.平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；B.若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳子的拉力分力等于小车的外力，这样导致误差增大，故B正确；C.每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故长木板的位置不能移动，以防摩擦力不再平衡，故C正确；D.为充分利用纸带，实验时小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故D正确；(2)[2]AB.Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；CD.Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够，故C正确，D错误；(3)[3]在研究加速度跟小车质量的关系时，保持不变，改变小车质量，在小车质量远大于重物质量时，即当满足时，可以认为小车受到的拉力（合力），此时加速度与小车质量成反比，与成正比，以横轴，为纵轴，则图象应是过原点的直线，当小车质量不远大于重物质量时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，最后趋近于定值；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。(4)[4]设绳子上拉力为，对小车根据牛顿第二定律有：对砂桶和砂有：由此解得：由此可知当时，则有：而当没有满足的关系时，由于，随着的增大，的加速度：即实际的加速度小于理论值，图象将会发生向下弯曲；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。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、【解析】

画出未放A时弹簧的原长状态和挂C后刚好使B离开地面的状态.以上两个状态弹簧的压缩量和伸长量分别为x1=m1g/k和x2=m2g/k，该过程A上升的高度和C下降的高度都是x1+x2，且A、C的初速度、末速度都为零.设该过程弹性势能的增量为ΔE，由系统机械能守恒：m1g(x1+x2)-m3g(x1+x2)+ΔE=0将C换成D后，A上升x1+x2过程系统机械能守恒：m1g(x1+x2)-(m1+m3)g(x1+x2)+ΔE+(2m1+m3)v2/2=0由以上两个方程消去ΔE，得【点睛】前后两次的过程中，弹簧弹性势能的增加量是相同的，这是联系两个过程的过度量，由此来求解D的速度．14、（1）4s（2）