河南省豫西北联盟2024-2025学年高三年级上册第一次质量检测（期中）物理试卷

豫西北教研联盟（许洛平）2024—2025学年

高三第一次质量检测

物理

考试时间：75分钟试卷满分：100分

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴

在答题卡的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写

在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿

纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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，把所选答案涂在答题卡上。

1.如图所示是研究光电效应的电路图，滑动变阻器的滑片P位于图示位置，用黄光照射阴极

K时，电流表示数不为零，下列说法正确的是

A.仅增加黄光的光强，电流表示数变大口.；京

B.若换用光强较弱的紫光照射，可能会使电流表的示数变为零

C.仅将P移至C端，电流表示数一定变为零

D.康普顿根据爱因斯坦的光电效应方程计算出了普朗克常量

2.2023年12月28日11时58分，郑州机场至许昌东站轻轨初期运营，最高试运行速度

达120km/ho为了研究该列车在某过程的直线运动状态，工程师李某绘制了该过程如图所示

X1

的丁一；图像，但是没有告知该过程是处于加速还是减速状态，下列说法正确的是

A.该过程列车处于加速状态［沁”

B.该过程列车的初速度为20m/s/

C.该过程列车的加速度大小为8m/s2\7^

D.该车在前3秒内的位移为64m^1

3.某同学在水平地面上练习掷铅球，第一次掷出的初速度与水平方向的夹角为aI，第二次掷

出的初速度与水平方向的夹角为一（ajaj如图所示。两次铅球都落在了水平地面上的同一

位置P,已知铅球两次从同一位置掷出且速度大小相等，不计空气阻力，则下列说法正确的

是

A.铅球第一次在空中的加速度大于第二次在空中的加速度...…一...

B.铅球第一次在最高点的速度小于第二次在最高点的速度管一

C.铅球两次在空中的运动时间相等...........；：二£

D.铅球第一次在空中运动的平均速度大于第二次在空中运动

的平均速度

4.2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭

在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。神舟十八号飞船和天宫空间站顺利

完成史诗级别超精准对接。已知天宫空间站距离地面的高度约为400km,地球半径约为6

400km,可认为天宫空间站绕地球做匀速圆周运动。则下列说法正确的是

A.航天员可以漂浮在空间站中，所以加速度为零

B.天宫空间站在轨运行的线速度小于同步卫星的线速度

C.神舟十八号在地球表面的发射速度可以大于11.2km/s

D.天宫空间站绕地球运行的向心加速度大小约为地面重力加速度的(行)一倍

5.如图所示，在xOy坐标系中一质量为m的小球绕原点0沿顺时针方向做匀速圆周运动，

半径为R,从小球经过x=-R的位置开始计时，该小球每分钟转300圈。一束平行光沿

x轴正方向照射小球，在x=2R处放置一垂直于x轴的足够大屏幕，可以看到小球的影子

在屏幕上的运动情况。则下列说法正确的是其

A.t=3.05s时，小球坐标是(-&0)―►,

B.从开始计时，t=1.25s内小球影子所通过的路程为25R-/

C.小球做匀速圆周运动的向心力大小为IOMMR_I./

D.小球的影子在y轴方向上的运动满足方程y=Rsin(20nt),

6.如图所示,一条直线上有ACBO四个点,AC=2L,CB=BO=L,A处固定一个电荷量为2Q的正点

电荷，B处固定一个电荷量为-Q的负点电荷，图中虚线圆圆心为0、半径为2L,D为圆上

一点且BD与直线AB垂直，已知将试探电荷从圆上任意一点移动到无穷远处，电场力做功

均为0,则以下判断正确的是

A.正试探电荷在圆上所受电场力不一定指向0点

Q

「+2QC/0

一

弋

例Q©8。

B.D点场强大小为寸A

C.将正试探电荷从D点移到AC中点，电势能减小

3kQq

D.负试探电荷q在C点所受电场力大小为亦■方向指向A点

7.如图甲所示，质量为m=5.0kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F的作用下开始运

动,水平推力F随位移x变化的图像如图乙所示(x=4.0m之后无推力存在)，已知物体与

地面之间的动摩擦因数P=0.5,重力加速度大小g取10m/s+下列选项正确的是

A.物体从开始运动到距出发点4.0m的过程中，加速度始终减小

B.在距出发点3.5m位置时物体的速度最大/7N

C.物体的最大速度为3后n/s一“IZhz,

”＞，，，*，＞，“o1--------Jr*

D.物体在水平地面上运动的最大位移是16.0m图甲图乙

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有

两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错

或不选的得0分，把所选答案涂在答题卡上。

8.半径为R的半圆柱形玻璃砖置于空气中，其横截面如图所示，0为圆心，AB面水平，设光

在空气中的传播速率为c。一束单色光与水平面成45°角照射到AB面上的D点，D为0A

中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C,光线在C点折射后照射到地面上的E点（图

中未画出），现将入射点从D点移到0点，保持入射方向始终与原入射

方向平行，最终光线也照射到地面上的E点，不考虑光的反射。则下列

说法正确的是

A.玻璃砖对光的折射率为aB.C点到E点的距离为2R

vlO

C.C点离地面的高度为RD.光在玻璃砖中的传播速率为丁c

9.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1,输入电压U随时间t的变化规律如图乙

所示（图像为正弦图像的一部分），电阻Ri、R2和R3的阻值分别为5Q、2Q和3Q,电

A.输入电压U的有效值为10V2V

B.若开关S断开，电流表的示数为0.2A

C.若将开关S由断开变为闭合，电流表的示数变小

D.若仅增大副线圈负载的电阻，副线圈两端电压变化量与电流变化量的绝对值之比不变

10.如图所示，三根轻质细线结于0点，0A另一端固定在天花板上的A点（位于圆心0'的正

上方），0B另一端连接质量为m的小球P（可视为质点），0C另一端连接质量为2m的物

体Q,将小球P放置于半径为R、质量为3m的圆表面光滑的半圆柱上，半圆柱及物体Q

均放置于粗糙水平面上，当A、0、0'处于同一竖直线上时，0C处于水平且物体Q恰

3.

好不滑动，此时°8=；R，°°=2R,重力加速度大小为g，，最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，则下列说法正确的是

A.半圆柱所受的摩擦力与物体Q所受到的摩擦力大小相等

B.0C段绳子的拉力大小为

C.水平面对圆柱体的支持力大小为4mg

3Vis

D.物体Q与水平面间的动摩擦因数为—

三、实验探究题（本大题有2小题，每空2分，共16分）

11.某实验小组的同学设计了测量物体质量的实验，所用装置如图甲所示（忽略滑块与气垫

导轨之间的摩擦阻力）。主要步骤如下:

012

郎侧

01020

⑴在不连接钩码时，推动滑块在气垫导轨上自由滑动，使其能够在导轨上匀速运动。

⑵用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d,如图乙所示，则（1=mm。

（3）滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过两个光

电门的时间，同时记录遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间,

可以计算出这一过程中的加速度a。

⑷依次增加所挂钩码的个数，记录每次实验钩码的总质量m,并计算出滑块相应的加速度a,

11

以1/m为横轴、Va为纵轴，建立直角坐标系，通过描点连线得到;图像如图丙中I

所示，图线I的斜率为％,在纵轴上的截距为b。

11

⑸将待测物体固定在滑块的凹槽内，重复上述实验步骤（3）和（4）,在图丙中画出新的1一；；

图像n,若图线n的斜率为k2,在纵轴上的截距也为bo已知当地的重力加速度为g,

则下列关系式中正确的是（填正确答案标号）。

.,B.b=-

C.b=g2D.b=y/g

⑹则待测物体的质量M=（用L、k2、b表示）。

12.某物理兴趣小组想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电

路。他们用了以下实验器材中的一部分，设计出了如图（a）所示的电路:

a.待测电源;

b.待测电阻Rx;

c.滑动变阻器R（最大阻值20Q）；

d.几个可供挑选的定值电阻；

e.开关和导线若干;

f.电流表A1（量程0.6A,内阻很小）；

g.电流表A2（量程300PA,内阻心=100℃）；

⑴根据实验要求，需将电流表A2改装成量程为3V的电压表，与电流表人串联的定值电阻

Ro的阻值应为Qo

（2）该小组成员先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开

关Si,调节滑动变阻器，分别记录电流表A］、A2的读数I］、I2,得Ii与12的关系

如图（b）所示.根据图线可得电源电动势E=V,电源内阻r=Q（计算结果

均保留两位有效数字）。

⑶该小组成员再用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作：

①闭合开关Si、S2,调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数Ia,电流

表A?示数lb;

②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表AI示数I。，电流表A2示

数Id;

③根据上述数据可知定值电阻Rx的阻值为（（匕+夫。）的倍（用.

八、小〃表示）。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值________（填“大

于”、“小于”或“等于"）其真实值。

四、计算题（本题共3小题，共38分）

13.（10分）如图所示，将一内径处处相同，导热良

好的“T”形细玻璃管以的姿势放在水平

面上，使其上端开口，下端封闭，且使竖直细管

垂直水平面，管中用水银封闭着A、B两部分理

想气体，C为轻质密闭活塞，各部分长度如图所

示。现缓慢推动活塞，将水平管中水银恰好全部

推进竖直管中，水银未从上端管口溢出，已知大

气压强

Po=75cmHg,

设外界温度不变。求：

(1)水平管中水银恰好全部被推进竖直管中时，气体A的压强；

(2)将水平管中水银全部推进竖直管的过程中活塞移动的距离。

14.(12分)绝缘轨道ACD由竖直的半圆光滑轨道AC和水平直粗糙轨道CD组成。半圆轨道

与直轨道相切于C点。半圆轨道的圆心为0、半径为R,且圆心在AC连线上。空间有如图所

示的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E,方向与水平面的夹角为。=30°；匀强磁场的

方向垂直纸面向外(图中未画出)，重力加速度大小为g。在D点由静止释放一质量为m、电

荷量为9=詈的带正电小滑块(可视为质点)，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为P,该滑块

运动到直轨道末端C点之前已经匀速，到达C点时磁场消失，滑块沿着半圆轨道运动到A

点时对轨道的压力恰好为零。求：

(1)该滑块运动到C点时速度的大小；

(2)磁场磁感应强度的大小；

(3)滑块从A点水平抛出时，电场瞬间反向，大小不变，则滑块再次到达水平

直轨道时相对C点的距离。(不考虑撤去磁场及改变电场方向引起的电磁效

15.(16分)如图所示，两根电阻不计的光滑水平导轨A】Bi、A2B2平行放置，间距L=lm,

处于竖直向下B=0.4T的匀强磁场中，导轨左侧接一电容C=0.1F的超级电容器，初始时刻

电容器带一定电量，电性如图所示。质量叫=0.20、电阻不计的金属棒ab垂直架在导轨

上，闭合开关S后，ab棒由静止开始向右运动，且离开为B2时已以%=L6m/s匀速。下

方光滑绝缘轨道JMD】、C2ND2间距也为L,正对A】Bi、A2B2放置,其中C1M、C2N为

半径r=1.25m、圆心角。=37°的圆弧，与水平轨道MD1、ND?相切于M、N两点，其中NO、M

P两边长度d=0.5m,以0点为坐标原点，沿导轨向右建立坐标系，0P右侧0<x<0.5m处存

在磁感应强度大小为之=后任)的磁场，磁场方向竖直向下。质量g=0.4k.q电阻R=1Q的

“U”型金属框静止于水平导轨N0PM处。导体棒ab自BlB2抛出后恰好能从C】C2处沿

切线进入圆弧轨道，并在MN处与金属框发生完全非弹性碰撞，碰后组成导电良好的闭合

线框一起向右运动。重力加速度的大小g取10m/s2。请解决下列问题：

(1)求初始时刻电容器带电量Qo；

(2)若闭合线框进入磁场B,区域时，立刻给线框施加一个水平向右的外力F,使线框匀

速穿过磁场Bx区域，求此过程中线框产生的焦耳热；

⑶闭合线框进入磁场Bx区域后只受安培力作用而减速，试讨论线框能否穿过B□区域。

若能，求出离开磁场B,时的速度；若不能，求出线框停止时右边框的位置坐标x。

高三物理一模参考答案

一、选择题答案及详解

题号12345678910

答案ABDDBDCCDBDAD

1.【答案】A

【详解】•在发生光电效应的前提条件下，光的强度越大，光电流越大，故选项A正确；换

用频率更高的紫光一定能发生光电效应，与光的强度无关，故选项B错误；仅将P移至C端,

AK间的电压为0,仍然发生光电效，应有微弱的光电流，故选项C错误；密里根根据爱因

斯坦的光电效应的方程计算出了普朗克常量，故D选项错误。故选A。

2.【答案】B

【详解】由图像可知斜率k=20,纵轴截距b=-2,由号+b得％=20t—工X4x/可

t2

知列车在做匀减速运动，初速度〃.=20m/s,加速度a=-4zn/s2;前3s内得位移x-

22

20m/sx3s—|x4m/sx（3s）=42mo故B答案正确。

3.【答案】D

【详解】不计空气阻力，铅球在空中运动过程中只受重力的作用，所以加速度相等，故A错

误；两次初速度大小为v相等，a次于a[vocosai大于v£osa2,所以B错误；由题意

可知两次水平位移相等，水平方向匀速直线运动，而v»£osa次于ucosaz,所以G小于tz

即第一次在空中运动时间较短，故C错误；两次实际位移相同，第一次用时间较短，所以

第一次平均速度较大，故D正确。

4.【答案】D

【详解】航天员可以漂浮在空间站中，万有引力提供向心力有等丁匕=ma可得a=与丁匕故

A错误；根据万有引力提供向心力有粤=便，由于天宫空间站在轨运行的轨道

r乙T7r

半径小于同步卫星的轨道半径，则天宫空间站在轨运行的线速度大于同步卫星的线速度，

故B错误；7.9km/s是发射地球卫星的最小速度，则神舟十八号的发射速度大于7.9km/s,

但是不能大于11.2km/s,大于11.2km/s就逃出地球引力范围了，故C错误;根据题意知空间

站绕地球运动的轨道半径与地球半径之比为|=64。曾二小=今根据万有引力提供向心

R6400km16

力，有等=ma,联立解得：a=言。地表的重力加速度为g=詈可得（=（工丫，故D

\16）

正确。

5.【答案】B

【详解】由题意可知T=L=0.2s,所以3=§=10兀，根据小球的运动规律匀速圆周

nT

运动可知所以影子做简谐运动，且振动方程为y=Rsin(lOnt),故A、D错误，B正确;

由向心力公式F-mat2R-IOOTTOT2/?,故C错误。故选B。

6.【答案】D

【详解】将试探电荷从圆上任意一点移动到无穷远处，电场力做功均为0,可知圆上各

点在同一等势面，由于电场线与等势面垂直，则正试探电荷在圆上所受电场力一定指向

0点，故A错误；连接AD,CD,0D,由几何关系有AD工OD,BD=NDAB二

N0DB=30。,则A处和B处在D点产生的电场场强分别为E1和E2

口k-2QkQ

(V3L)+(3L)2617

&-3/

将Ei正交分解如图所示

由矢量合成可知D点产生的场强大小为

E=J回)2+,2_E17)2"螯，故B错误；

D点与C点在同一等势面，由D点移到AC中点相当于由C点移到AC中点，正试探电荷

在A0连线上受到的电场力向右，则在从C点移到AC中点过程中，电场力做负功，电势

能增加，故C错误；负试探电荷在C点所受电场力为9=甯+等=翳，方向指向

A点。故D正确

7.【答案】C

【详解】物体在水平方向上受推力与摩擦力的作用，根据牛顿第二定律F—umg=ma解得

加速度a=£-由乙图可知，当推力大于摩擦力时，随着F的减小，加速度a逐渐减小;

当推力减小到等于摩擦力时，合力为零，加速度为零；当推力小于摩擦力时，物体做减

速运动，加速度反向增大，故A选项错误；由图像可知，推力与位移的关系式为：F=100-

25x(0WxW4.0m),当加速度为零时，物体速度最大，此时，F=umg,解得％=华等=

100—25%=3.0m,即在3.0m时，速度达到最大值，故B错误；

F-x图像与坐标轴围成图形的面积等于推力对物体做的功，设物体的最大速度为vm,由图

乙可知，从开始到速度最大，推力所做的功为卬="（100+25）x3/=187.51,再由动

能定理W-/iTngx=1旭瓶一0,代入数据解得：%=3遥m/s,故C正确；

整个过程推力所做的功卬=：x100x4.0/=200/,再由动能定理：W-fimgx=0—

0,解得：x=8m,故D选项错误。

8.【答案】CD

【详解】画出光路如下图光线在AB面上的入射角为a=45。，

角tan?=泗si叩=喜，折射率为九=翼=当故A错误,因DCR7

行于0E,贝ljZFCE=a=45°,贝|tan45°=整，tan。=联合解得：质、\

___:

CE=V^R,CF=R,所以B错误，C正确；又因为几=三所以D正F

V

确；故选CDo

9.【答案】BD

【详解】A.设输入电压U的有效值为U,根据有效值的定义有

—T=2x^2_x-T

RR4

求得输入电压U的有效值为U=10V,故A错误；

2

由等效电阻：H'=（区）仍3+R2）=45仅因此，/=哭=0.22,故B正确；

\?12/5012

若将开关s由断开变为闭合，负载电阻变小，因此电流表的示数变大，故c错误；

设原线圈两端电压为U1，则有E=可知警=心,

根据线圈电压、电流与匝数的关系有引=警=迫且3=普=也，所以竽=（巧＜

即副线圈两端电压变化量与电流变化量的绝对值之比始终不变，故D正确。故选BDo

10.【答案】AD

【详解】根据题意，对整体进行受力分析，水平方向上合力为零，物块所受摩擦力与半圆

柱体所受摩擦力等大反向，故A正确；

对小球P受力分析，受重力mg,光滑半圆柱的支持力N和绳子的拉力F,处于平衡状态,

画出拉力F等大反向的力F,即为mg和N的合力，如图所示

由相似三角形有

F_mg

OB-00'

解得

FL/=-3mg

由余弦定理有

（制:（2R）2

COS03

2X-RX2R8

则有

sin"Vl-cos^二等

对结点0受力分析，如图所示

由平衡条件有

F2=F^inO

对物体Q受力分析，如图所示

由平衡条件有

FN=27ng,/=F4

又有

F4—F2—Fisin。—Fsin0—Fsin0=^^-mg

f="N

则有

f_F_3后

u————4—---

匕FNFN64

所以B错误，D正确；0A段绳子的张力不为零，在竖直方向上将小球P和圆柱体整体受

力分析，可知C错误。故选AD。

二、非选择题答案及详解

H.【答案】(2)5.30(5)B⑹号i(每空2分)

【详解】(2)20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,由图可知读数为

5mm+6X0.05mm=5.30mm

⑸滑块的质量为M。，待测物体的质量为M,滑块受到拉力为F,由牛顿第二定律有

F=(M.+M)a

对钩码有mg-F=ma

联立得

纵轴截距为

故选Bo

⑹由上述分析可知斜率为拳士而且中丑

12.【答案】(每空2分)

(1)9000(2)3.0,2,1(3)circ加3组一也或地二处),相等

【cM

【详解】(1)要将A2改装成量程为3V的电压表，需串联的电阻

(2)理论上，当I1为零时，加在改装电压表两端的电压就是电动势，电源电动势

E=/2(7?0+以)=300X10-6*(9000+1000)7=3.0)

根据闭合电路欧姆定律，可知

E=，2（&+rA）+（4+，2）r

由于<<11

/=£

上式简化为+

•Lr乙r

Ro+rA__0.58

由图像可知r-（300-180）x10-6

代入数据可得

r=2.1Q

（3）滑动变阻器接入电路的阻值

R=右（3+厂4）

la

待测电阻的阻值

Rx=咤3_R=骁g）（&+q）=（驾产）（&+5）

由于电流表A1的内阻并入到滑动变阻中，不会对测量结果产生误差，因此测量值等于真实值。

13.【详解】（1）水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，气体A的压强

p/A—po+p/n—75cmHg+15cmHg—90cmHg...............（1分）

（2）初状态，气体A的压强

PA=Po+pn—75cmHg+10cmHg—SScmHg...............（1分）

23

设玻璃管横截面积为Scm,初状态气体A的体积VA=45Scm

设末状态气体A的体积为VA,对气体A由玻意耳定律得

PAVA=%吸.....（1分）

解得

3

VA'=42.5Scm……（1分）

末状态气体A的长度

L-=42.5cm

s

气体A的长度减少量

△L=（45-42.5）=2.5cm

初状态气体B的压强

PB-Po+p/h-75cmHg+ScmHg-80cmHg........（1分）

末状态气体B的压强

P'B—Po+Pn\J-7ScmHg+（5+5—2.5'）cmHg-82.5cmHg（1分）

2

初状态气体B的体积VB=41.25Scm（1分）

设活塞移动的距离为xcm,末状态气体B的体积

33

VB'=（41.25+5-x）Scm=（46.25-x）Scm……（1分）

对气体B由玻意耳定律得

PVVB=PVYB.....（]分）

带入数据得x=6.25cm（1分）

【其他解法只要合理同样给分】

14.【答案】（1）%=J：gR;

⑵B=圆曲QE[TB_何（b一〃泗\g_.

3—10“«gR10q〃R

⑶久=争

【详解】⑴在A点对滑块受力分析，有mg-qEsin30°=.（1

R分）

解得:“A=JlgR……（I分）

滑块从C点到A点，根据动能定理有

—mg-2R+gEsin30°-2R——[TH决…（1分）

解得：vc-J^gR...（1分）

（2）在c点之前匀速直线运动，对滑块受力分析，有

水平方向：liFN=qEcos30°……（1分）

竖直方向：

FN+qEsin30°=qvB+mga分）

710（73-/1）£B_何（仔〃）^tg

解得:B.......（1分）

10/110q/iA/R

（3）滑块从A点抛出后，电场方向反向，以水平、竖直方向建立坐标系，竖

直方向

mg+qEsin30°=may.......（1见

2

2R-|ayt........（1分）

解得：t=f-.......（1分）

3yg

2

水平方向qEcos30°=maxtx=vAt—|axt......（1分）

解得：％=……（1分）

【其他解法只要合理同样给分】

15.【详解】（1）设初始时电容器两端电压为U。，导体棒从开始运动到稳定过程，电容器极板

上电荷量变化量为△、，导体棒