河南省驻马店市2024-2025学年高三上学期11月期中联考物理试题（Word版附解析）

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注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其他答案标号。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。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册第九章到第十二章，选择性必修第一册第一章。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 2024国际篮联三人篮球挑战赛雄安站，中国的球队夺得冠军。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 篮球在空中运动时处于完全失重状态
B. 篮球被抛出后，篮球的惯性减小
C. 斜向上抛出的篮球，运动轨迹的长度就是其位移大小
D. 进攻球员能潇洒自如地运球过人，是因为一直对球施加了力来维持球的运动
【答案】A
【解析】
【详解】A．篮球在空中运动时只受重力，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，故A正确；
B．惯性由质量决定，与速度无关，所以，篮球被抛出后，篮球的惯性不变，故B错误；
C．斜向上抛出的篮球，运动轨迹的长度是路程，不是位移大小，故C错误；
D．进攻球员运球过人过程中，球离开手的时间内进攻球员并未对球施加力，所以进攻球员并未一直对球施加力，故D错误。
故选A。
2. 自古以来就有“冬月打雷，黄土成堆”的说法，由于强冷空气与暖湿气流相遇，产生强烈的对流运动，云内的冰晶相互摩擦使电荷逐步增多，达到一定强度后就会形成冬雷。下列说法正确的是（ ）
A. 云内的冰晶在相互摩擦的过程中创造了电荷
B. 雷电产生时，带电云层附近会存在许许多多的电场线
C. 带电云层附近的导体处于静电平衡状态时，带电云层在导体内部某点产生的电场强度不为零
D. 相距足够远的带等量同种电荷的球形云层（视为点电荷）之间，沿着两者的连线，电势一定先升高后降低
【答案】C
【解析】
【详解】A．云内的冰晶在相互摩擦的过程中是电荷发生了转移，不是创造了电荷，故A错误；
B．电场线是假想的，不是真实存在的，所以雷电产生时，带电云层附近不会存在电场线，故B错误；
C．导体处于静电平衡状态时，在导体内部的任意一点电场强度为零，是因为带电云层在导体内部某点产生的电场强度与导体内部感应电荷产生的电场大小相等，方向相反，即带电云层在导体内部某点产生的电场强度不为零，故C正确；
D．相距足够远的带等量同种电荷的球形云层（视为点电荷）之间，根据等量同种电荷的电势分布可知，沿着两者的连线，当同种电荷为负电荷时，电势先升高后降低；当同种电荷为正电荷时，电势先降低后升高，故D错误。
故选C
3. 如图所示，某单弹簧减震器水平放置，初始时弹簧处于原长状态，对减震器两端同时施加大小为的水平压力时，减震器的长度为；对减震器两端同时施加大小为的水平拉力时，减震器的长度为。若忽略所有摩擦，则该减震器中弹簧的原长为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，压缩时
伸长时
联立解得
故选B。
4. 如图所示，等量异种电荷固定于正六边形的点，以直线建立轴，的中垂线建立轴，M、N分别为的中点，分别为的中点，则下列说法正确的是（ ）
A. 点的电场强度大于点的电场强度
B. 点的电势比点的电势低
C. 将一带正电的试探电荷从点移到点，试探电荷的电势能不变
D. 将一带负电的试探电荷从点由静止释放，在它从点运动到点的过程中，试探电荷的动能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据等量异种点电荷电场线分布规律可知，M点和N点电场强度大小相等，方向相同，点的电势比点的电势高，故AB错误；
C．根据等量异种点电荷等势线分布规律可知，P点和Q点电势相等，所以将一带正电的试探电荷从点移到点，试探电荷的电势能不变，故C正确；
D．将一带负电的试探电荷从点由静止释放，在它从点运动到点的过程中，电场力一直做正功，试探电荷的动能一直增大，故D错误。
故选C。
5. 平直公路上有一辆质量的新能源汽车，由静止开始启动，汽车在内的牵引力大小如图所示，汽车受到地面的摩擦力大小始终等于汽车所受重力的末汽车达到额定功率，此后保持额定功率行驶。取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A. 末汽车的速度大小为B. 汽车最终以的速度做匀速直线运动
C. 内汽车所受合力做的功为D. 汽车的额定功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A．内，根据牛顿第二定律
末汽车的速度大小
解得
故A错误；
BD．汽车的额定功率
当汽车的牵引力与阻力大小相等时，其达到最大速度做匀速运动，有
故B错误，D正确；
C．根据动能定理，内汽车所受合力做的功
故C错误。
故选D。
6. 我国发射的夸父一号卫星，肩负着控测太阳“一磁两暴”的任务，该卫星设计的寿命约为4年，其轨道在距地面高度为的太阳同步晨昏轨道，绕地球运动的周期为。已知地球的半径为，地球绕太阳公转的周期为，引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A. 该卫星的发射速度大于第二宇宙速度B. 地球与太阳之间的距离为
C. 地球的质量为D. 地球的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．卫星的发射速度若大于第二宇宙速度，卫星将脱离地球引力的束缚，不会绕地球运动，所以，该卫星的发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度，故A错误；
BC．地球绕太阳匀速圆周运动，卫星绕地球匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力分别有
两式联立，求得
故B、C错误；
D．地球的密度为
故D正确。
故选D。
7. 如图所示，光滑球形石墩固定在水平地面上，轻杆两端分别固定质量相等的小球（均可视为质点），小球分别与石墩和地面接触，小球与石墩球心的连线恰好与轻杆垂直，轻杆与水平地面的夹角为。轻杆被释放后，小球恰好处于静止状态，重力加速度大小为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则小球与地面间的动摩擦因数为（ ）

A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】分别对小球分析
根据平衡条件，对A
对B
又
联立解得
故选B。
8. 如图所示，一轻质弹簧左端固定在转轴上，右端连接一小球，初始时刻，弹簧水平且处于原长。弹簧始终在弹性限度内。不计空气阻力，现由静止释放小球，在小球下落到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧对小球不做功B. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒
C. 小球的重力势能一直减小D. 小球所受重力的功率一直增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．小球在下落过程中，弹簧伸长，弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减少，故A错误；
C．小球在下落过程中，弹簧弹力对小球做负功，重力对小球做正功，小球重力势能减小，故C正确；
B．小球在下落过程中，对小球与弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，因此小球和弹簧组成的系统机械能守恒，故B正确；
D．小球下落到最低点时，速度方向水平，则重力的功率为零，故过程中重力的功率不会一直增大，故D错误。
故选BC。
9. 在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻不计，电容器的电容为和均为定值电阻，为滑动变阻器，滑片位于的中点，开关断开。已知的最大阻值为，电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A. 电路稳定后，电容器所带的电荷量为
B. 闭合开关，电路稳定后，电容器所带的电荷量为
C. 开关闭合后与闭合前相比，电压表和电流表示数均增大
D. 闭合开关，电路稳定后，将的滑片向端移动，电压表和电流表的示数均增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．开关S断开、滑片P位于ab的中点时，等效电路如图
则，电容器两端的电压为
电容器所带的电荷量为
故A正确；
B．开关S闭合，电阻被短路、滑片P位于ab的中点时，等效电路如图
则，电容器两端的电压为
电容器所带的电荷量为
故B错误；
C．开关S闭合后，电阻被短路，相当于电阻的阻值减小到零，根据“串反并同”可知，与串联的的电压增大，即电压表的示数增大；与串联的电源的电流增大，即电流表的示数也增大，故C正确；
D．闭合开关S，电路稳定后，将的滑片向b端移动，则接入电路中的电阻变小，根据“串反并同”可知，与并联的的电压减小，即电压表的示数减小；与串联的电源的电流增大，即电流表的示数增大，故D错误。
故选AC。
10. 军事演练期间，某战士为炸毁敌方的工事，从距水平地面高处的点斜向上抛出一手雷（视为质点），如图所示，手雷的初速度方向与水平方向的夹角，手雷落点为水平地面上的点，、两点间的水平距离，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 手雷在空中运动的时间为B. 手雷在空中运动的时间为
C. 手雷的初速度大小为D. 手雷的初速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】手雷抛出后水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，从抛出到落地过程，水平方向和竖直方向分别有
两式联立，求得
故选BD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与质量的关系。
（1）实验时，保持长木板水平，砂桶内不装细砂时，小车保持静止，接着向砂桶内装入细砂，轻推小车，打出的纸带如图乙所示，纸带左端连接在小车上，则需要_____（填“增加”或“减少”）砂桶内细砂的量，直至小车做匀速直线运动。
（2）下列实验操作正确的是_____。
A. 实验时，牵引小车的细绳可以不平行长木板
B. 每次实验，都应先放开小车，再接通打点计时器
C. 平衡摩擦力之后，需要用天平测出砂桶内再次加入的细砂的质量
D. 平衡摩擦力之后，砂桶和细砂的总质量要远大于小车和小车上砝码的总质量
（3）已知电源的频率为，实验操作正确。某次实验中，打点计时器打出的纸带如图丙所示（图中相邻两计数点间有四个计时点未画出），则小车的加速度大小为_____（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）减少 （2）C
（3）2.0
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知，相同时间内小车通过的位移变大，即小车的速度变大，平衡摩擦力过度，所以需要减少砂桶内细砂的量，直至小车做匀速直线运动。
【小问2详解】
A．实验时，牵引小车的细绳平行长木板，以保证细绳的拉力不变，故A错误；
B．每次实验，为了充分利用纸带都应先接通打点计时器，再放开小车，故B错误；
C．平衡摩擦力之后，需要用天平测出砂桶内再次加入的细砂的质量，以得到细绳拉力的大小，故C正确；
D．为使细绳的拉力近似等于加入细砂的重力，平衡摩擦力之后，砂桶和细砂的总质量要远小于小车和小车上砝码的总质量，故D错误。
故选C。
【小问3详解】
电源的频率为50Hz，且相邻两计数点间有四个计时点未画出，所以，相邻计数点间的时间间隔为
根据可知，加速度大小为
12. 某同学在学习多用电表的使用时，设计了如图甲所示的欧姆表，组装完成后发现，由于滑动变阻器阻值的限制，其最小挡位为“”挡，最大挡位为“”挡。图乙为组装后的表盘，上边刻度为欧姆刻度，下边刻度为电流表头刻度。已知定值电阻的阻值。
（1）要将挡位由“”挡调为“”挡，应将滑动变阻器的滑片从_____滑向_____（均填“a”或“b”），滑动变阻器的最大阻值为_____。
（2）该同学将挡位调到“10”挡后，进行了短接调零，测量一未知电阻时，指针指到如图乙所示的位置，则被测电阻的阻值为_____Ω。
（3）该同学将挡位由“”挡调为“”挡时，未重新进行短接调零，用其测量一阻值为的电阻，则其测量结果_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
【答案】（1） ①. b ②. a ③. 90
（2）80 （3）大于
【解析】
【小问1详解】
[1][2]滑动变阻器A的滑片调至b时，干路中的最大电流
调至a时，干路的中最大电流
则
由题意可知，倍率越大，欧姆表的内阻越大，电路中电流越小，则滑动变阻器A的滑片在a时是“”挡，滑片在b时是“”挡，故应从b滑向a。
[3]由，解得
【小问2详解】
被测电阻的阻值为
【小问3详解】
调为“”挡时，应使通过表头的电流尽可能小，则右侧滑动变阻器应全接入电路，挡位“”挡时右侧滑动变阻器应短路，由“”挡调为“”挡时，未重新进行短接调零，即未将右侧滑动变阻器接入电路，则所测值应等于真实值加上右侧变阻器阻值，即所测值偏大。
13. 如图所示，物块A置于倾角θ = 37°的固定斜面上，连接物块A的轻绳依次绕过光滑的轻质定滑轮和动滑轮固定在水平天花板上，质量分别为m、3m的物块B、C之间用劲度系数为k的轻弹簧连接，竖直放置于水平地面上，动滑轮下方用轻绳挂上物块B之后，整个系统都处于静止状态。已知物块C恰好未离开地面，此时物块A恰好不下滑，斜面上方轻绳平行于斜面，动滑轮两侧轻绳始终处于竖直方向，物块A与斜面间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，取sin37° = 0.6，cs37° = 0.8。求：
（1）物块A的质量M；
（2）从剪断动滑轮与物块B连接的轻绳开始，到物块B所受合力为0的过程，物块B下降的高度h。
【答案】（1）5m （2）
【解析】
【小问1详解】
已知物块C恰好未离开地面，则B上方绳子的拉力
根据动滑轮的原理可知，与A连接的绳子的拉力
对A分析，根据平衡条件
解得
【小问2详解】
剪断轻绳前，弹簧伸长量
剪断后，物块B受合外力为零时，弹簧压缩量
物块B下降的高度
联立解得
14. 如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一电荷量为的带正电小球，另一端固定在点，点左侧某处有一钉子，直线上方存在竖直向上的匀强电场，开始时，小球静止于A点。现给小球一方向水平向右、大小的初速度，使其在竖直平面内绕点做圆周运动。途中细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线的拉力达到最大值，且刚好被拉断，然后小球会再次经过A点。已知小球的质量为，细线的长度为，重力加速度大小为。求：
（1）、两点的距离；
（2）细线的最大拉力；
（3）匀强电场的电场强度大小的范围。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
小球的运动轨迹如图所示
小球从A点出发到再次回到A点的过程中，所受各个力做功均为零，所以小球再次回到A点时速度大小仍为，其速度方向与水平方向的夹角设为，、两点的距离设为，小球由F点运动到A点过程中做平抛运动，根据平抛运动推论，经过A点时速度的反向延长线必过FG的中点H，根据题意可知
小球由F点运动至A点的过程中，水平方向和竖直方向分别有
联立求得
【小问2详解】
小球经过F点时的速度为
小球绕O点圆周运动的半径为
小球经过F点时，重力与最大拉力的合力提供向心力，有
求得
【小问3详解】
设电场强度大小为时小球恰好能通过最高点C，则小球由A点运动到C点过程中，由动能定理得
小球经过最高点C时，有
联立求得
设电场强度大小为时小球通过最高点C时细线恰好断裂，这种情况下，小球由A点运动到C点过程中，由动能定理得
小球经过最高点C时，有
其中
联立求得
综合以上，匀强电场的电场强度大小的范围为
15. 如图所示，一长度、与水平方向的夹角的传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带与左右两侧的平面平滑连接，左侧斜面与水平方向的夹角也为，右侧平面水平。距传送带底端点处有一固定弹性挡板，一质量的子弹，以的速度射入放在点的质量的物块（视为质点）且留在物块中，子弹相对物块运动的时间极短，可忽略不计，点与传送带上端的距离可忽略不计，物块与传送带之间的动摩擦因数，物块与右侧水平面间的动摩擦因数。已知物块与弹性挡板碰撞前后速度大小不变，取重力加速度大小。求：
（1）物块第一次通过传送带所用的时间；
（2）物块沿传送带向上运动的最大距离；
（3）物块停止运动时到点的距离。
【答案】（1）1.1s （2）0.2m （3）1m
【解析】
【小问1详解】
子弹射入物块，由动量守恒定律有
得
由于，物块先受到沿传送带向下的滑动摩擦力，物块先向下做加速直线运动，由牛顿第二定律
有
设时间与传送带共速，有
得
此时物块的位移为
此后由于，所以物块受到沿传送带向上滑动摩擦力，由牛顿第二定律有
有
设还需滑到传送带底端，由位移与时间关系式
得
（舍去负值-3s）
物块第一次通过传送带所用的时间
【小问2详解】
物块第一次到达传送带的底部的速度为
因为物块与弹性挡板碰撞前后速度大小不变，所以可以对物块在右侧水平面上运动的全过程分析，则有
其中为物块第二次滑上传送带初速度
解得
对物体第二次滑上传送带，向上运动过程进行受力分析，由牛顿第二定律有此时的加速度
则有
解得
【小问3详解】
当物块沿传送带向上运动到最大距离之后物块还是以做加速运动，因为，则物块再一次到达传送带的最底端时速度为
则对物块滑上右侧水平面到停止运动过程有
解得