2025-2026学年河南省九师联盟高三（上）联考物理试卷（12月）（含答案）

这是一份2025-2026学年河南省九师联盟高三（上）联考物理试卷（12月）（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于机械振动、机械波、光的有关现象，说法正确的是( )
A. 遥远的恒星远离地球时，人类接收到该恒星发出的光的频率等于其真实频率
B. 方阵列队过桥时踢正步的频率和桥自身的固有频率越接近，桥振动的幅度越大
C. 电影院看电影时戴的3D眼镜是利用光的干涉原理
D. 物体影子的边缘比较模糊，这是光的干涉现象
2.在足球场上，一质量为m=450g的足球朝运动员以v0=20m/s的水平速度迎面而来，然后运动员将足球以v=30m/s的速度反方向踢回，规定足球被踢回的方向为正方向.下列说法正确的是( )
A. 足球动量的变化量为4.5kg⋅m/sB. 运动员对足球的冲量为−22.5N⋅s
C. 运动员对足球不做功D. 运动员对足球做功为112.5J
3.如图所示，一开口向上的汽缸放在水平面上，用一定质量的活塞将理想气体封闭在汽缸中，汽缸和活塞导热性能良好，环境温度保持不变，忽略活塞与汽缸间的摩擦.下列说法正确的是( )
A. 若仅将环境温度升高少许，气体从外界吸收热量
B. 仅在活塞上放置砝码，单位体积单位时间撞击器壁的分子数不变
C. 仅在活塞上放置砝码，封闭气体从外界吸收热量
D. 仅打开阀门放出少许气体，分子的平均动能减少
4.如图甲所示，质量M=2m的物体P拴接在轻弹簧上，质量为m的物体Q叠放在物体P上，系统静止时物体P处在光滑水平面上的O点，现将两物体向右拉离平衡位置一定的距离，使两物体在A、B两点间做简谐运动，规定向右的方向为正，从某一时刻开始计时，物体P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. t=0.2s时，物体P正处在O点向右运动
B. t=0.3s时，物体P所受的摩擦力最大，方向向左
C. 0.2∼0.3s的时间内，弹性势能正在减小
D. 0.5s时，物体P的加速度最大，方向向右
5.如图所示为某质点的位移—时间图像，图线为抛物线，顶点位于(0,−4x0)，图中倾斜的虚线为(2t0,0)点的切线，该切线过(t2,5x0)点，(t1,5x0)为抛物线上的点.下列说法正确的是( )
A. 质点的加速度大小为x0t0B. 2t0时质点的速度大小为2x0t0
C. 图中t1=3t0D. 图中t2=3．5t0
6.如图所示为某透明介质棱镜的截面图，该截面为半径为R的扇形，其中∠AOB=120∘，弧面AB涂有反光材料(光线不能从弧面射出)，一细光束由AO边的S点斜射入棱镜，该细光束与AO边的夹角为45∘，光束第一次射入棱镜后折射光束与BO平行.已知SO= 33R，光在真空的速度为c.下列说法正确的是( )
A. 该棱镜的折射率为 3
B. 光束在弧面的偏转角为120∘
C. 光束第一次从BO边射出时，出射光束与BO的夹角为60∘
D. 光束从射入棱镜到第一次射出，光束在棱镜中的传播时间为 3R2c
7.如图所示，倾角为θ=37∘的固定斜面体顶端固定一光滑定滑轮，质量为m=1kg的物块A与物块B(质量未知)通过轻绳连接后跨过定滑轮，轻绳与斜面体平行，物块A放在斜面体上的a点，物块A刚好不下滑.已知ab段粗糙，b点下侧光滑，轻弹簧固定在斜面体的底端，原长时上端位于b点，某时刻剪断轻绳，物块A运动到b点的速度大小为vb=2m/s，最终物块A把轻弹簧压缩到最低点c，随后物块A能沿斜面上滑到最高点d(d点未画出)，物块A在c点的加速度大小为ac=1.8g，ab=1m，弹性势能表达式为E=12kΔx2，Δx为形变量，轻弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为g=10m/s2，sin37∘=0.6.下列说法正确的是( )
A. 物块A与ab段的动摩擦因数为0.5B. 轻弹簧的劲度系数为144N/m
C. 物块A下滑的最大速度为3 32m/sD. 物块B的质量为0.4kg
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图所示，间距为L=0.5m的平行导轨沿水平方向固定，长为L=0.5m、质量为m=0.5kg的导体棒ab垂直导轨放置，导轨的左端接有电动势为E=5V、内阻为r=0.5Ω的电源，再与一滑动变阻器串联.整个空间存在斜向上与水平方向成α=37∘的匀强磁场(磁场与导体棒垂直)，磁感应强度大小为B=2T，接通电路，当滑动变阻器的电阻值调为1.5Ω时导体棒ab刚好静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨、导体棒以及导线的电阻可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6.下列说法正确的是( )
A. 导体棒ab所受的安培力水平向左
B. 导体棒所受的安培力大小为2.5N
C. 导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.5
D. 若仅将磁场方向改为竖直向上，则导体棒沿导轨向左加速运动
9.如图所示，质量为2m的小球B静止在光滑水平面上，质量为m的小球A以某一速度向右运动，经过一段时间与小球B发生碰撞，已知碰前小球A的动能为E0，下列说法正确的是( )
A. 若两球发生的是完全非弹性碰撞，则碰后小球A的动能为E03
B. 若两球发生的是完全非弹性碰撞，则碰后小球B的动能为2E09
C. 若两球发生的是弹性碰撞，则碰后小球B的动能为2E03
D. 若两球发生的是弹性础撞，则碰后小球A的动能为E09
10.如图所示的曲面轨道在A点与水平轨道相切，竖直半圆轨道在B点与水平轨道相切，C为半圆轨道的最高点，质量为m的小球从曲面轨道上的某点由静止释放，释放点到水平轨道的高度为h(h未知).半圆轨道的半径为R，重力加速度为g.假设小球与圆心O的连线与竖直线的夹角用θ表示，AB段足够长，忽略一切摩擦、空气阻力以及小球落地后的反弹，sin37∘=0.6.下列说法正确的是( )
A. 若h=12R时，则小球在B点对轨道的压力大小为2mg
B. 小球在BC段不脱离半圆轨道，则R≤h≤52R
C. 若h=4R，小球落在AB段时，小球的落点到B点的距离为2R
D. 若h=115R时，小球脱离轨道时θ=37∘
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某实验小组的同学在测定玻璃砖的折射率时，从实验室选择了截面为直角三角形的玻璃砖，∠C=θ，其中BC和AC面为光学面，实验时在BC下侧插了两枚大头针P1、P2，且P1P2⊥BC，并在AC面的上侧按正确操作插入另两枚大头针P3、P4，如图甲所示．
(1)在插大头针P4时，应保证 ;
A.P4挡住P3
B.P4挡住P3和P2的像
C.P4挡住P3和P1、P2的像
(2)在处理实验数据时，甲同学用量角器测量了出射光线P3、P4与AC界面的夹角也为θ，则玻璃砖的折射率为n= ，乙同学以出射点O为圆心，适当的长度为半径画圆，圆与入射光线、出射光线的交点分别为a、b，过a、b两点作法线的垂线，垂足分别为c、d，如图乙所示，用刻度尺测量圆的半径为R，ac=L1，bd=L2，则玻璃砖的折射率为n= ．
12.某实验小组的同学为了测量电源的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，已知电流表的内阻为Rg，保护电阻阻值为R0．
(1)为了完成实验，该小组的同学首先用多用电表粗略测量了金属丝的电阻值，测量时首先将旋钮调至“×1”倍率，结果指针偏转的角度如图乙所示，则待测金属丝的阻值约为R= Ω;
(2)电路图甲中，电键闭合前，金属丝上的滑片应置于 (选填“a”或“b”)端;
(3)闭合电键，移动滑片P的位置，将滑片P到a端的距离记为L，同时记录多组与L相对应的电流表的读数I，在处理实验数据时，为了得到倾斜的直线，应作出 (选填“1I−L”“I−L”或“1I−1L”，图像;若金属丝的直径为d，电阻率为ρ，图像的斜率为k，纵截距为b，该电源的电动势为E= ，电源的内阻为r= (均用题中字母表示)．
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=1s时的波形，质点P从t=0时刻开始计时的振动方程为y=−4sinπt(cm)，若该简谐横波的波速为v=12m/s.求：
(1)波的传播方向以及质点P的横坐标;
(2)t=1s到t=3.5s的时间内，坐标原点处的质点通过的路程．
14.如图所示，质量均为m的滑块A和滑块B静止在水平地面上，滑块A、B与质量也为m的小球C间用长为L的轻杆通过铰链连接，轻杆与滑块、小球间可自由转动，初始时两轻杆夹角为74∘.对小球C施加一竖直向下的恒力F.重力加速度为g，sin37∘=0.6，结果可用根式表示．
(1)若滑块A、B与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.5且刚好不滑动，求F的值;
(2)若地面光滑且F=mg，从初始至两杆夹角为106∘时，求滑块A、B和小球C的速度大小．
(3)若地面光滑且F=mg，求小球C重力的最大功率．
15.如图所示，金属板PQ间存在加速电压U0，Q板上有一小孔，Q板右侧有一速度选择器，速度选择器间存在正交的电磁场，磁感应强度大小为B1=B0，右侧的平行虚线1、2、3与竖直方向的夹角为30∘，虚线1、2之间的距离为d、磁感应强度大小为B2，虚线2、3之间的距离为d2、磁感应强度大小为B3=2B2.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从极板P的S点由静止释放，经电场加速后从Q板的小孔进入速度选择器，粒子沿中轴线通过速度选择器后由虚线1射入磁场，粒子刚好不经过虚线2.已知极板MN之间的距离为d，忽略粒子的重力.求：
(1)极板MN间的电压大小;
(2)虚线1、2间的磁感应强度B2;
(3)改变PQ以及MN间的电压使粒子仍沿中轴线通过速度选择器，若粒子刚好不从虚线3离开磁场，求PQ以及MN间的电压大小．
参考答案
1.B
2.D
3.A
4.B
5.C
6.B
7.A
8.BC
9.BD
10.AD
11.(1)C
(2)csθsinθ或1tanθ L2L1
12.(1)6.0
(2)b
(3)1I−L 4ρkπd2 4ρbkπd2−Rg−R0
13.解：(1)由质点P的振动方程可知.t=1s时质点P正处在平衡向上振动，则波的传播方向沿x轴的正方向由y=−sinπt(cm)可知该波的周期为T=2πω=2s
简谐横波的波长为λ=vT=24m
由图可知，质点P的横坐标值应为10m
(2)设坐标原点处质点的振动方程为y=Asin(ωt+φ)
由图可知A=4cm
由图可知，t=1s时原点处质点的位移为y=2cm
t=3.5s时坐标原点处质点的位移为y′=−2 3cm
又(3.5−1)s=2.5s=114T
则该时间内坐标原点处的质点通过的路程为s=4A+1+ 32A=(18+2 3)cm

14.解：(1)系统静止时，对小球C有
F+mg=2Tcs37∘
对滑块A有
Tsin37∘=μFN=μ(Tcs37∘+mg)
联立解得F=3mg
(2)从初始至两轻杆夹角为106∘过程
对整体有2mgh=12mv12+122mv22
v1cs53∘=v2cs37∘
h=Lcs37∘−Lcs53∘
联立解得A、B的速度大小v2=3 170gL85
小球速度大小为4 170gL85
(3)分析可知，当小球落地时速度最大，且A、B速度刚好为零
则有2mgLcs37∘=12mv2
解得v=4 5gL5
则P=mgv=4 5gL5mg

15. 解：(1)粒子在PQ间加速.由动能定理得qU0=12mv12
解得v1= 2qU0m
粒子在速度选择器中运动时，由平衡条件得qv1B1=qUd
联立解得U=B0d 2qU0m
(2)结合题意作出粒子在虚线12间的运动轨迹，如图所示
设粒子的轨道半径为R1，由几何关系得d=R1−R1sin30∘
又洛伦兹力提供向心力qv1B2=mv12R1
联立解得B2=1d mU2q
(3)设粒子刚好不从虚线3离开磁场时，设PQ间的电压为U1，MN间的电压为U2，粒子在虚线1、2间的半径为R′1、粒子在虚线2、3间的半径为R′2
由题意作出粒子的轨迹，如图所示
粒子在虚线1、2间运动时，有qv2B2=mv22R′1
粒子在虚线2、3间运动时，有qv2B3=mv22R′2
解得R′1=2R′2
又由几何关系得R′1csθ−d=R′1sin30∘
R′2−d2=R′2csθ
解得R′1=4d，R′2=2d，v2=2 2qU0m
粒子在PQ间加速时，由动能定理得qU1=12mv22
解得U1=4U0
粒子在MN间运动时，由平衡条件得qv2B1=qU2d
解得U2=2B0d 2qU0m