【河南卷】河南省部分示范性重点高中2024-2025学年2025届高三第一（上）学期11月期中质量检测（11.21-11.22）物理试卷+解析

这是一份【河南卷】河南省部分示范性重点高中2024-2025学年2025届高三第一（上）学期11月期中质量检测（11.21-11.22）物理试卷+解析，共14页。
全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
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，并将条形码粘贴在答题卡上的
指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题
区域均无效。
3.选择题用2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作
答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、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.
1.如图甲所示，一辆赛车在平直的赛道上匀加速行驶，某时刻开始速度 v 与运动时间 t 的关系如图乙所示， 图像与纵轴的截距为b ，图像的斜率为k，则在 t = 0 时刻，赛车的 ( )
A.速度为b ，加速度为k B.速度为k，加速度为b
C.速度为 ，加速度为 D.速度为 ，加速度为
2.如图所示，轻弹簧竖立在地面上，小球放在弹簧上，用力缓慢向下压小球到某一位置， 由静止释放小球. 从释放小球到小球刚好离开弹簧的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )
A.弹力对小球的冲量等于小球动量的增量 B.弹力对小球做的功等于小球动能的增量 C.地面对弹簧的弹力的冲量为零
D.地面对弹簧弹力的冲量和弹簧对小球弹力的冲量相同
3.如图所示，用两根长均为 L 的细线把 A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点 O ，A 、B 间用长为 L 的轻杆 相连，A、B 的质量均为 m ，重力加速度为 g ，一外力作用在小球 A上（图上未画出），使两根细线均处于伸 直状态，且 OB 细线沿竖直方向，两小球均处于静止状态.则外力的最小值为 ( )
A. mg B. mg C. mg D. mg
4.如图所示为两列频率均为f、振幅分别为 2cm和 3cm 的水波（可看成横波）发生干涉时在某一时刻的图样， 实线表示波峰，虚线表示波谷，A 、B 、C、D 为波传播区域内的四个质点，则下列说法正确的是 ( )
A.质点A 的振动频率为 2f
B.经过 的时间，质点 A 会传播到质点 C 的位置
C.质点 B 与质点 D 的振动完全相同
D.质点A 与质点 C 振动过程中最大高度差为 10cm
5.如图所示，可视为质点的小球质量为 m ，系统静止时，球心到悬点 O 的距离为 L ，把悬线拉直，小球拉至 与 O 点等高的位置 A 点后由静止释放，小球摆到最低点时力传感器的示数为 2mg ，重力加速度为 g ，设小 球从 A 运动到最低点 B 的过程中，空气阻力大小不变，方向始终与速度方向相反，则空气阻力的大小为( )
A. B. C. D.
π 2π 3π 3π
mg mg mg 2mg
6.我国北斗卫星导航系统（BDS） 已经为全球提供定位、导航、授时、5G 传输等服务.设 A 、B 为“北斗 ” 系统中的两颗工作卫星，A 、B 两卫星均沿顺时针方向绕行，轨道在同一平面内，半径之比为1 : 2 ，某时刻 两卫星的连线与A 卫星的轨道相切，如图所示. 已知 A 卫星的运行周期为 T，则两卫星从图示时刻到两卫星 间距离最小需要的最短时间为 ( )
7.如图所示，完全相同的两个木块 A 、B 靠在一起静止在光滑的水平面上，一颗子弹以某一初速度从 A 的左 侧水平射入，并从 B 木块的右侧射出，子弹与木块间的摩擦力恒定，不计子弹的大小，则下列说法正确的 是 ( )
A.子弹先后在 A 、B 两木块中运动时，子弹的加速度之比为1 : 2
B.子弹先后在 A 、B 两木块中运动时，B 木块的加速度之比为1 : 2 C.子弹穿过 A 木块的时间比穿过 B 木块的时间长
D.子弹穿过 A 木块时 B 木块运动的位移比穿过 B 木块时 B 木块运动的位移大
二、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，有多项符合 题目要求.全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分.
8.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，波源在 x = 0处，波源处的质点在 t = 0 时刻从平衡位置开始振动，起振 方向沿y 轴正向， t = t0 时刻，在 x = 0至 x = 10m之间第一次出现如图所示的波形，已知该波传播的速度 为 1m/s ，则下列说法正确的是 ( )
A.波源处质点振动的频率为 0. 15Hz B. t0 = 16s
C. t = t0 时刻，波刚好传播到x = 14m处 D. t = 6s 时刻， x = 5m 处的质点正沿y 轴正向运动
9.某工地用悬臂式起重机起吊重物，如图所示.起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂行走的天车使吊着的重物 沿水平方向做匀速直线运动，竖直方向向上做加速度越来越小的加速运动，忽略空气阻力，则此过程中( )
A.重物的速度与竖直方向的夹角越来越小 B.重物的加速度与竖直方向的夹角越来越小
C. 吊索上的拉力越来越小 D. 吊索与竖直方向的夹角越来越小
10.如图所示，一 L 形的小车静止在光滑水平面上，小车上表面左侧是光滑的四分之一圆弧轨道 AB，右侧是 一段足够长的粗糙水平轨道，水平轨道与圆弧轨道在 B 点相切，用不同的小滑块从 A 点由静止释放，设小
滑块质量为 m ，与水平轨道间的动摩擦因数为 μ , 最终小滑块相对小车水平轨道滑行的距离为 x，和小车间 因摩擦产生的热量为 Q ，则下列说法正确的是 ( )
A. μ一定，m 越大，x 越大 B.m 一定， μ 越大，x 越小
C. μ一定，m 越大，Q 越大 D.m 一定， μ 越大，Q 越大
三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分.
11.（6 分）某同学用如图甲所示的双线摆测当地的重力加速度.两根悬线长均为 l ，均系于小球同一点，调节 两悬点A 、B 在同一水平线上，A 、B 间距离也为 l.小球为磁性小球，打开手机的磁传感器并将手机平放在 小球的正下方，不考虑手机对小球运动的影响.
（1）先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径 d = ______mm；双线摆的摆长L = ______ （用 l 和 d 表示）.
（2）使双线摆做小幅度摆动，某时刻起手机磁传感器测得磁感应强度随时间变化的规律如图丙所示，则小 球振动的周期T = （用t0 表示）.
（3） 由实验测得当地的重力加速度 g = （用 l、d 和t0 表示），若两悬点A 、B 间的实际距离小于 l， 则测得的重力加速度与真实值相比 （填“偏大 ”“偏小 ”或“相等 ”）.
12.（9 分）某同学设计了如图所示的装置验证机械能守恒定律.将一量角器固定在支架的竖直杆上，量角器 的 0°刻度线与竖直杆对齐，量角器在竖直面内，在量角器的圆心上方位置固定一个力传感器，将不可伸长
的细线一端固定在力传感器上，悬点刚好与量角器的圆心重合，另一端与小铁球相连. 当地的重力加速度为 g.
（1）实验时将小球向左拉到某一高度，悬线伸直，悬线与量角器平面 （填“平行 ”或“垂直 ”），记 录这时悬线与竖直方向的夹角θ, 由静止释放小球，小球摆动过程中力传感器的最大示数为 F，若小球的质
量为 m 、细线的长为 L ，小球的直径为 D ，则小球运动到最低点时的动能大小为 （用已知和测量的物 理量符号表示）.
（2）若表达式 （用 m 、g、F、θ表示）成立，则小球下摆过程中机械能守恒.
（3）多次改变悬线与竖直方向的初始夹角θ, 得到多组θ及对应的力传感器的最大示数 F，作 F- csθ 图 像，如果图像是一条倾斜直线，且图像的纵轴截距等于 ，图像的斜率等于 （均用子母 m 、g 表 示），则小球下摆过程中机械能守恒.
13.（12 分）如图所示，质量为 m 的小球静止在足够大的水平转盘上，一根长为 L 的细线一端连接在小球上，
另一端连接在圆盘竖直转轴上的A 点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角θ= 37。，重力加速度为 g， sin 37。= 0.6 ， cs 37。= 0.8 ，使转盘绕转轴在水平面内缓慢转动，并逐渐增大转动的角速度，求：
（1）当小球对转盘的作用力恰好为零时，转盘转动的角速度大小；
（2）当小球转动的角速度为 时，细线突然断开，小球在转盘上的落点离转轴的距离.
14.（13 分）如图所示，质量均为 2m 的半圆弧槽 A 和物块 B 靠在一起静止在光滑的水平面上，圆弧槽的半 径为 R ，内壁光滑，物块 B 被锁定，质量为 m 的小铁球从半圆弧槽的右侧槽口处由静止释放，重力加速度 为 g ，小铁球的半径远小于 R.
（1）求小铁球由静止释放到第一次到达槽底的过程中，B 对 A 的作用力的冲量大小；
（2）解除对物块 B 的锁定，让小铁球仍从圆弧槽右侧槽口由静止释放，则从小铁球释放到A 、B 刚分离的 过程中：
①求 A对 B 的作用力做的功；
②若 A对 B 的作用力做功等效为某个水平恒力使物块 B 发生同样位移做的功，求这个恒力大小.
15.（14 分）如图所示，质量均为 m 的物块 P 、Q 用轻弹簧相连接，竖直叠放在地面上，其正上方水平天花
板的 O2 处固定一轻质定滑轮，绕过定滑轮的轻绳一端连接在物块 P 上，另一端连接在小球上，小球固定在 长为 0.8L 的轻杆的一端，轻杆的另一端用活动铰链连接在天花板的 O1 点， O1 、 O2 两点间的距离为 L ，用
外力使轻杆水平，滑轮两边的轻绳刚好伸直，张力为零.撤去作用在轻杆上的外力，当轻杆与 O1 O2 方向的夹
角第一次为 37°时，小球的速度恰好为零，此时物块 Q 对地面的压力恰好为零.弹簧始终在弹性限度内，重 力加速度为 g ， sin 37。= 0.6 ， cs 37。= 0.8 ，不计 P 、Q 、小球及滑轮的大小，不计一切阻力.求：
（1）小球的质量；
（2）弹簧的劲度系数；
（3）当轻杆与 O1 O2 方向夹角第一次为 37°时，轻绳断开，在物块 P 向下运动到最低点的过程中，弹簧弹性
势能变化量的大小.
2025 届高三第一学期 11 月质量检测 ·物理
参考答案、提示及评分细则
一、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.
1.【答案】B
由v = v0 + at 知， = v0 . 由此可见，赛车在t = 0 时刻的速度为k ，加速度为b ，B 正确.
2.【答案】D
【解析】小球动量的增量等于弹簧弹力与重力的合力的冲量，A 错误；小球动能的增量等于小球所受合力 做的功，B 错误；地面对弹簧的弹力和弹簧对小球的弹力总是大小相等，方向相同，因此地面对弹簧弹力的 冲量和弹簧对小球的弹力冲量相同，C 错误，D 正确.
3.【答案】C
【解析】 由于 OB 细线竖直，根据力的平衡可知，轻杆上的力为零，对 A 研究，要使 A 静止在图示状态，
设需要的最小力为F ，此时F 与 OA 细线垂直， F = mg cs 30。= 3 mg ，C 正确.
4.【答案】D
【解析】质点 A 的振动频率仍为f ，A 错误；质点 A 不会传播到质点 C 的位置，B 错误；如果B 在波峰，
则D 在波谷，这两点振动相反，C 错误； A 、 C 都是振动加强点，振动加强点的振幅为 5cm ，当 A 在波峰 时， C 在波谷，两点间最大高度差为 10cm ，D 正确.
5.【答案】A
【解析】设小球到最低点时速度为v ，则 2mg — mg = m 解得 设空气阻力为f ，则 mgL — f × mv2 ，解得 ，A 正确.
6.【答案】D
【解析】设B 卫星的运行周期为T / ，根据开普勒第三定律可知， T/ = 2 设需要的最短时间为t ，则
解得T ，D 正确.
7.【答案】B
【解析】设子弹对木块的摩擦力为 f ，由于子弹受到的摩擦力恒定，因此加速度恒定，A 错误；子弹在 A 中
运动时，B 的加速度 子弹在B 中运动时，B 的加速度 ，B 正确；子弹先后穿过 A 、B 时
相对位移相同，穿过 A 木块子弹的平均速度大，木块的平均速度小，相对平均速度大，穿过的时间短，C 错误；子弹穿过 A 木块的时间短，且B 木块的平均速度小，因此子弹穿过 A 木块时 B 木块运动的位移比穿
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
D
A
D
B
BD
AC
BC
过B 木块时 B 木块运动的位移小，D 错误.
二、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，有多项符合题目要求.全部 选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分.
8.【答案】BD
【解析】波动频率 = 0. 125Hz ，A 错误； 由于波源处质点沿 y 轴正向起振，因此 t = t0 时刻，波源
处质点由平衡位置向上振动t0 = 2T = 16s ，B 正确；波传播的距离 x = vt0 = 16m ，C 错误； t = 6s 时刻，
波传播到 x = 6m处，此时 x = 5m 处的质点正沿 y 轴正向运动，D 正确. 9.【答案】AC
【解析】竖直方向的加速度越来越小，根据牛顿第二定律，吊索上的拉力越来越小，C 正确；加速度始终竖 直向上，与竖直方向夹角始终为零，B 错误；竖直方向的速度越来越大，则合速度与竖直方向的夹角越来越 小，A 正确； 由于水平方向做匀速直线运动，因此吊索始终竖直，D 错误.
10.【答案】BC
【解析】系统水平方向总动量为零，系统水平方向动量守恒，因此滑块与小车相对静止时，滑块和小车的 速度均为零，因此从能量守恒的角度 Q = mgR = μmgx ，由此可见， m 越大， Q 越大， m 一定， Q 不变，
C 正确，D 错误； R = μx ， μ 一定， x 一定， μ 越大， x 越小，A 错误，B 正确.
三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分.
11.【答案及评分细则】（6 分）
（1）4.700（ 1 分，4.699～4.701 都对，其他结果均不得分+d （ 1 分，其他结果均不得分）
（2） t0 （ 1 分，其他结果均不得分）
（3） （2 分，其他结果均不得分）偏小（ 1 分，其他结果均不得分）
【解析】（1）螺旋测微器读数为 d = 4.5mm + 20.0 × 0.01mm = 4.700mm ；
则摆长L = l cs 30。+
（2）设磁场变化的周期为 ，则 = t0 ，解得 则双线摆摆动的周期为T = 2T0 = .
（3）根据单摆周期公式T = 2π 得到 若两悬点A 、B 间的实际距离小
于l ，则测得的摆长偏小，测得的重力加速度偏小. 12.【答案及评分细则】（9 分）
（1）平行（ 1 分，其他结果均不得分 （2 分，其他结果均不得分）
（2 分，结果正确，形式不同可以同样得分，其他结果均不得分）
（3）3mg（2 分，其他结果均不得分） -2mg （2 分，其他结果均不得分）
【解析】（1）悬线与量角器表面平行；在最低点 F - mg = m 得到小球在最低点的动能
（2）如果表达式mg(1 - csθ)(|(L + 即 mg(1 - csθ) = (F - mg) ，则小
球下摆过程中机械能守恒.
（3） 由 mg(1 - csθ) = (F - mg) 得到 F = 3mg - 2mg csθ,
由此可知，当图像与纵轴的截距等于 3mg、图像的斜率等于 -2mg 时，则机械能守恒定律得到验证.
13.【答案】（1） （2） L
·5gL 2 ·42
2L 5
【解析及评分细则】（1）当小球对转盘的作用力恰好为零时，小球做圆锥摆运动.
根据牛顿第二定律mg tanθ = mrw12 （ 1 分） 根据几何关系 r = Lsinθ（1 分）
解得
按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全分；若结果错误，扣除结果分后，其余按步骤得分.
（2）当小球转动的角速度为·i 时，设悬线与竖直方向的夹角为α ,
则mg tan α = mL sin α . w （ 1 分）
解得 csα = （1 分）
这时小球离盘面的高度 h = L csθ- L csα = L （1 分）
细线断开后，小球做平抛运动，运动的时间t = ·i = · （2 分）
平抛运动的初速度Lsinα = 2 平抛运动的水平位移x = vt =
则落到转盘上的位置离转轴的距离
按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全分；若结果错误，扣除结果分后，其余按步骤得分.
14.【答案】（1） m · （2）① mgR ②mg
【解析及评分细则】（1）设小球到圆弧最低点时，小球的速度为 v0 ，根据机械能守恒
mgR = 解得
对 A 和小球整体研究，水平方向根据动量定理可知， B 对 A 的作用力冲量大小为 I = mv0 = m
按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全分；若结果错误，扣除结果分后，其余按步骤得分.
（2）① A 、 B 刚分离时，小球刚好运动到圆弧的最低点，
设小球到圆弧最低点时，小球的速度大小为v1 ， A 、 B 的速度大小为v2 ，根据机械能守恒
根据系统水平方向动量守恒 mv1 = 4mv2 （1 分）
解得gR ， v1 = 4
根据动能定理， A 对 B 的作用力做功× 2mv
（2）从小铁球由静止释放到 A 、B 刚分离的过程中，设物块B 运动的位移为x ，则小球运动的位移为 (R — x) ， 根据水平方向平均动量守恒
m(R — x) = 4mx （ 1 分）解得 x = R （1 分）
设等效的水平恒力为F ，根据题意W = Fx （ 1 分）
解得
按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全分；若结果错误，扣除结果分后，其余按步骤得分. 15.【答案】（1） 5 m （2） 5mg （3）0.8mgL
6 L
【解析及评分细则】（1）开始时，滑轮右侧轻绳长为 0.2L，当小球向下运动到轻杆与水平方向夹角为 37。时， 根据几何关系，滑轮右侧轻绳的长为 0.6L 。（1 分）
设小球的质量为m0 ，根据题意，小球向下运动过程中，系统机械能守恒，则 m0 g × 0.8L sin 37。= mg(0.6L - 0.2L) （2 分）
解得 m0 = m （1 分）
按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全分；若结果错误，扣除结果分后，其余按步骤得分.
（2）设开始时弹簧的形变量为 x0 ，根据题意 2x0 = 0.4L （ 1 分） 解得 x0 = 0.2L （ 1 分）
开始时，根据力的平衡mg = kx0 （1 分）
解得
按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全分；若结果错误，扣除结果分后，其余按步骤得分.
（3）轻绳断开后，物块向下运动，当物块向下运动的位移为 x 时， 根据牛顿第二定律mg +k (x0 - x) = ma （ 1 分）
得到 a = g +
当 a = 0 时，x1 = 0.4L ，可知此时距离平衡位置 h = 0.4L ，由简谐运动的对称性可知，当物块到最低点时， 物块下降的最大高度为 h = 2h = 0.8L （2 分）
根据机械能守恒，弹簧的弹性势能变化量 ΔEp = mgh = 0.8mgL （2 分）
按步骤得分，步骤齐全且结果正确，得全分；若结果错误，扣除结果分后，其余按步骤得分.