河南省三門(mén)峽市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年度高三階段性考試物理注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題答案使用2B鉛筆填涂，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)；非選擇題答案使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)在各題的答題區(qū)域（黑色線框）內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效。4．考試結(jié)束后，將答題卡交回。第I卷（選擇題共46分）一、選擇題（本題共10小題，共46分，其中第1—7題每題4分，第8—10題每題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1—7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8—10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分）1.我國(guó)北方小孩在秋天常玩的一種游戲，叫“拔老根兒”，如圖所示。其實(shí)就是兩個(gè)人，每人手里拿著長(zhǎng)長(zhǎng)的楊樹(shù)葉根，把兩個(gè)葉根十字交錯(cuò)在一起，兩人各自揪住自己手里葉根的兩頭，同時(shí)使勁往自己懷里拽，誰(shuí)手里的葉根兒斷了誰(shuí)輸。假如兩小孩選用的樹(shù)葉根所承受的最大拉力相等，則下列說(shuō)法正確的是（）A.葉根夾角較小的一方獲勝B.力氣較大的小孩獲勝C.葉根夾角較大的一方的葉根對(duì)另一方的葉根的作用力更大些D.葉根夾角較大的一方的葉根對(duì)另一方的葉根的作用力更小些【答案】A【解析】根據(jù)牛頓第三定律可知，葉根夾角較大的一方的葉根與另一方的葉根的作用力大小相等；以兩個(gè)葉根十字交錯(cuò)點(diǎn)為對(duì)象，可知每個(gè)葉根對(duì)交錯(cuò)點(diǎn)的作用力的合力大小相等，根據(jù)可知葉根夾角較小的一方，葉根產(chǎn)生的拉力較小，則葉根夾角較大的一方先達(dá)到樹(shù)葉根所承受的最大拉力，故葉根夾角較小的一方獲勝。故選A。2.如圖所示，某同學(xué)把一支粉筆豎直放在水平桌面邊緣的紙條上，第一次以較慢的速度將紙條抽出，粉筆向后傾倒；第二次以較快的速度將紙條抽出，粉筆輕微晃動(dòng)一下又靜立在桌面上。比較兩次現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.第一次粉筆受到紙條摩擦力更大 B.第二次粉筆受到紙條的摩擦力更大C.第一次粉筆受到紙條的沖量更大 D.第二次粉筆受到紙條的沖量更大【答案】C【解析】AB．由于正壓力不變，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式可知，粉筆受到紙條的摩擦力不變，故AB錯(cuò)誤；CD．由于慢慢地將紙條抽出作用的時(shí)間較長(zhǎng)，根據(jù)可知，第一次粉筆受到紙條的沖量更大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.高速公路的ETC通道長(zhǎng)度是指從識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。如圖所示，某汽車以18km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒(méi)有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒(méi)有撞桿。已知該ETC通道的長(zhǎng)度為9m，車載電子標(biāo)簽到汽車前車牌的水平距離約為1m，剎車加速度大小為5m/s2，由此可知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間約為（）A.0.6s B.0.8s C.1.0s D.1.2s【答案】B【解析】汽車速度設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為t0，汽車前內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其位移為隨后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度-位移公式，可得勻減速位移為所以該ETC通道的長(zhǎng)度為聯(lián)立解得故選B。4.2023年12月20日，中國(guó)工程院等單位在北京發(fā)布2023全球十大工程成就及《全球工程前沿2023》報(bào)告，中國(guó)空間站為2023全球十大工程成就之一。中國(guó)空間站在距地面h的圓形軌道上運(yùn)行，其運(yùn)行方向如圖所示。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，忽略地球的自轉(zhuǎn)，將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體。則空間站相鄰兩次經(jīng)過(guò)地球赤道上空的時(shí)間間隔為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)，空間站相鄰兩次經(jīng)過(guò)地球赤道上空的時(shí)間間隔為得故選B。5.如圖所示，與水平方向夾角為的細(xì)繩一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A點(diǎn)，勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上B點(diǎn)。小球質(zhì)量為m，處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，重力加速度為g，則（）A.細(xì)繩的拉力大小為B.彈簧伸長(zhǎng)，伸長(zhǎng)量為C.細(xì)繩剪斷的瞬間，小球加速度為D.將彈簧撤掉，維持小球靜止在原處的最小外力大小為【答案】D【解析】AB．以小球?yàn)閷?duì)象，根據(jù)受力平衡可得，聯(lián)立解得細(xì)繩的拉力大小為彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為故AB錯(cuò)誤；C．細(xì)繩剪斷的瞬間，彈簧彈力保持不變，則小球受到的重力和彈簧彈力的合力等于細(xì)繩剪斷前繩子拉力，小球加速度為故C錯(cuò)誤；D．將彈簧撤掉，維持小球靜止在原處，當(dāng)外力與繩子方向垂直時(shí)，外力具有最小值，則有故D正確。故選D。6.如圖所示，轉(zhuǎn)臺(tái)上固定有一長(zhǎng)為4L的水平光滑細(xì)桿，兩個(gè)中心有孔的小球A、B從細(xì)桿穿過(guò)并用原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧連接起來(lái)，小球A、B的質(zhì)量分別為3m、2m。豎直轉(zhuǎn)軸處于轉(zhuǎn)臺(tái)及細(xì)桿的中心軸線上，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（）A.小球A、B受到的向心力之比為3：2B.當(dāng)輕彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?L時(shí)，小球A做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為1.5LC.當(dāng)輕彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?L時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則彈簧的勁度系數(shù)為1.8mω2D.如果角速度逐漸增大，小球A先接觸轉(zhuǎn)臺(tái)邊沿【答案】C【解析】A．由于彈簧的拉力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，彈簧對(duì)兩個(gè)小球的拉力相等，因此兩個(gè)小球的向心力相等，A錯(cuò)誤；B．由于向心力相等，因此而輕彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?L時(shí)可得，當(dāng)輕彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?L時(shí)，小球A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為0.8L，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)長(zhǎng)度為3L時(shí)，即可得此時(shí)彈簧的彈力提供A球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則整理得C正確；D．由于B球的軌道半徑總比A球的大，因此B球先接觸轉(zhuǎn)臺(tái)邊沿，D錯(cuò)誤。故選C。7.2022年6月22日中午11點(diǎn)40分左右江蘇南京一小區(qū)住宅大約22層樓（離地面約65m）高處著火，有網(wǎng)友拍下驚險(xiǎn)一幕，如圖所示，滾滾濃煙直往外竄。于是高架水炮消防車緊急滅火，已知水炮炮口與樓房間距為15m，與地面距離為60m，水炮的出水量為3，水柱剛好垂直打入受災(zāi)房間窗戶。則（）A.水炮炮口的水流速度為10m/sB.若水流垂直沖擊到窗戶玻璃后向四周流散，則沖力約為1500NC.地面對(duì)消防車的作用力方向豎直向上D.水泵對(duì)水做功的功率約為W【答案】D【解析】A．水流做斜拋運(yùn)動(dòng)，末速度水平，可反向看作平拋運(yùn)動(dòng)，水流高度差5m，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)又又1s時(shí)間內(nèi)的水平位移為15m，有合速度為故A錯(cuò)誤；B．取1min內(nèi)的水量為研究對(duì)象，以沖力的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量定理得根據(jù)牛頓第三定律可知，水流對(duì)窗戶玻璃的沖力大小為750N。故B錯(cuò)誤；C．消防車水炮炮口噴水，消防車受到反沖作用，則受到地面的支持力和摩擦力，合力斜向上，作用力斜向上。故C錯(cuò)誤；D．水泵對(duì)水做功的功率故D正確。故選D。8.如圖所示，利用傾斜的傳送帶可以將高處的貨物卸下來(lái)。第一次傳送帶靜止，貨物M從傳送帶頂端由靜止滑下，滑離傳送帶所用時(shí)間為；第二次傳送帶按照?qǐng)D中箭頭所示順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，貨物M從傳送帶頂端由靜止滑下，滑離傳送帶所用時(shí)間為。兩次運(yùn)動(dòng)情況相比，下列判斷正確的是（）A.貨物滑離傳送帶所用時(shí)間大于B.貨物運(yùn)動(dòng)的加速度相等C.貨物滑離傳送帶的過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等D.貨物滑離傳送帶的過(guò)程中摩擦力對(duì)貨物做功相等【答案】BD【解析】AB．傳送帶靜止時(shí)，貨物M受重力、支持力和向上的滑動(dòng)摩擦力做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，M相對(duì)于傳送帶向下滑，所受的摩擦力仍然沿傳送帶向上，故M受力不變，貨物運(yùn)動(dòng)的加速度相等，仍做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)傳送帶長(zhǎng)為，則可知貨物滑離傳送帶所用時(shí)間等于，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，貨物相對(duì)滑動(dòng)的距離增大，兩次運(yùn)動(dòng)貨物所受的摩擦力相同，故貨物滑離傳送帶的過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較大，故C錯(cuò)誤；D．兩次運(yùn)動(dòng)貨物所受的摩擦力相同，且貨物滑離傳送帶時(shí)，摩擦力的作用距離相同，故兩次運(yùn)動(dòng)貨物滑離傳送帶的過(guò)程中摩擦力對(duì)貨物做功相等，故D正確。故選BD9.隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的不斷降低，無(wú)人機(jī)快遞物流將會(huì)逐漸普及，無(wú)人機(jī)配送將在未來(lái)重塑物流行業(yè)。某次無(wú)人機(jī)載重測(cè)試，無(wú)人機(jī)在8個(gè)相同旋轉(zhuǎn)葉片的帶動(dòng)下豎直上升，其動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示。已知無(wú)人機(jī)及其載重總質(zhì)量為，重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力，此過(guò)程中無(wú)人機(jī)（）A.加速階段，每個(gè)葉片提供的升力大小為B.減速階段，每個(gè)葉片提供的升力大小為C.的上升過(guò)程中，無(wú)人機(jī)及其載重的機(jī)械能增加了1000JD.的上升過(guò)程中，無(wú)人機(jī)受到的升力的平均功率為【答案】AC【解析】A．根據(jù)的圖像，在加速階段，有動(dòng)能定理有即圖像的斜率表示其所受到的合力，由圖像可知，其合力為設(shè)每個(gè)葉片提供的升力大小為F，則有解得故A正確；B．減速階段，同理可知，圖線斜率的絕對(duì)值表示合力大小，設(shè)此階段升力的大小為，合力為，則有解得故B錯(cuò)誤；C．的上升過(guò)程中，無(wú)人機(jī)及其載重的機(jī)械能增加量等于升力所做的功，而在整個(gè)上升過(guò)程中，升力做功為所以其機(jī)械能的增加量為故C正確；D．設(shè)上升到5m時(shí)的速度為v，有解得設(shè)的上升過(guò)程所用時(shí)間為，則有解得則的上升過(guò)程中，無(wú)人機(jī)受到的升力的平均功率為故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲所示，光滑水平面上放置、兩物體，靜止且左端有一輕彈簧，以初速度向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)撞上彈簧后，能獲得的最大速度大小為。保持的質(zhì)量不變，改變的質(zhì)量，可得與的大小關(guān)系如圖乙。下列說(shuō)法正確的是（）A.、組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B.的初速度C.的質(zhì)量D.若，彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能為37.5J【答案】AD【解析】A．地面光滑，P、Q兩物體組成的系統(tǒng)受合外力為0，動(dòng)量守恒，故A正確；BC．設(shè)碰后P的速度為，P、Q兩物體碰撞，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有解得變形得由圖線有解得故BC錯(cuò)誤；D．若，彈簧壓縮最短，兩者共速，由動(dòng)量守恒定律有彈簧勢(shì)能為得故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2個(gè)小題，共14分，請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題卡上）11.某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證小球所受向心力與角速度、半徑的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，轉(zhuǎn)軸由小電機(jī)帶動(dòng)，轉(zhuǎn)速可調(diào)，固定在轉(zhuǎn)軸上點(diǎn)的力傳感器通過(guò)輕繩連接一質(zhì)量為的小球，一根固定在轉(zhuǎn)軸上的光滑水平直桿穿過(guò)小球，保證小球在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，直桿最外邊插一小遮光片，小球每轉(zhuǎn)一周遮光片通過(guò)右邊光電門(mén)時(shí)可記錄遮光片最外邊的擋光時(shí)間，某次實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光片的寬度，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則______。（2）如圖甲所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，用刻度尺測(cè)量遮光片最外端到轉(zhuǎn)軸點(diǎn)的距離記為，測(cè)量小球球心到轉(zhuǎn)軸點(diǎn)的距離記為。（3）開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，讓小球轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，某次遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)光電門(mén)計(jì)時(shí)為，則小球此時(shí)的角速度等于______。（用字母中的部分字母表示）（4）驗(yàn)證向心力與半徑關(guān)系時(shí)，讓電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，遮光片每次通過(guò)光電門(mén)時(shí)間相同，調(diào)節(jié)小球球心到轉(zhuǎn)軸點(diǎn)的距離的長(zhǎng)度，測(cè)出每一個(gè)的長(zhǎng)度以及其對(duì)應(yīng)的力傳感器的讀數(shù)，得出多組數(shù)據(jù)，畫(huà)出的關(guān)系圖像應(yīng)該為_(kāi)_____。（5）驗(yàn)證向心力與角速度關(guān)系時(shí)讓小球球心到轉(zhuǎn)軸點(diǎn)距離不變，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，遮光片每次通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間不同，記錄某次擋光時(shí)間同時(shí)記錄此時(shí)力傳感器的讀數(shù)，得出多組與的數(shù)據(jù)，為了準(zhǔn)確驗(yàn)證小球所受向心力與角速度的關(guān)系，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量量應(yīng)畫(huà)______（選填“”“”“”或“”）關(guān)系圖?！敬鸢浮浚?）（3）（4）A（5）【解析】[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為[2]遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)光電門(mén)計(jì)時(shí)為t時(shí)遮光條地線速度為所以小球此時(shí)的角速度為[3]遮光片P每次通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間相同，L1、d不變，則不變，由可知的關(guān)系圖像為過(guò)原點(diǎn)得傾斜直線。故選A。[4]根據(jù)向心力公式為了準(zhǔn)確驗(yàn)證小球所受向心力F與角速度ω的關(guān)系，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量應(yīng)畫(huà)圖像。12.在探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小張同學(xué)對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)方案做了改進(jìn)，如圖甲所示，調(diào)節(jié)桌面水平，用力傳感器直接測(cè)細(xì)線的拉力，小車在水平拉力作用下，由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說(shuō)法正確的是______A.必須測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，以其重力表示小車受到的合外力B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D.要想探究加速度與相應(yīng)力傳感器示數(shù)的關(guān)系，需要多次改變砂和砂桶的總質(zhì)量（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為、2、3、4是相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，利用逐差法計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為_(kāi)_____（用表示）；（3）由實(shí)驗(yàn)得到力傳感器示數(shù)與小車加速度的關(guān)系如圖丙所示，由圖丙中數(shù)據(jù)可知小車質(zhì)量______kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）D（2）（3）3.0【解析】【小問(wèn)1詳析】AB.因有力傳感器測(cè)量小車的拉力，則不需要測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也不需要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C.應(yīng)當(dāng)先接通電源，再釋放小車，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.要想探究加速度與相應(yīng)力傳感器示數(shù)的關(guān)系，需要多次改變砂和砂桶的總質(zhì)量，多次實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論，選項(xiàng)D正確。故選D?！拘?wèn)2詳析】相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔則加速度【小問(wèn)3詳析】根據(jù)可得由圖像可知可得m=3.0kg三、計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共40分，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.跳臺(tái)滑雪是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng)。圖所示運(yùn)動(dòng)員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)A點(diǎn)處沿水平方向飛出，在空中飛行一段距離后在斜坡B點(diǎn)處著陸。測(cè)得AB間的距離為50m，斜坡與水平方向夾角為，已知運(yùn)動(dòng)員及裝備的總質(zhì)量為80kg，不計(jì)空氣阻力，g取，，計(jì)算結(jié)果均保留根號(hào)。求：（1）運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小；（2）若運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小變?yōu)?，仍落到斜面上，求運(yùn)動(dòng)員落到斜面上的點(diǎn)到B點(diǎn)的距離?！敬鸢浮浚?）（2）150m【解析】【小問(wèn)1詳析】物體在空中平拋運(yùn)動(dòng)的高度為則平拋的時(shí)間為平拋的水平位移為則平拋的初速度為【小問(wèn)2詳析】運(yùn)動(dòng)員在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，，解得，，則合位移為故距B點(diǎn)的距離為d=200m-50m=150m14.在一次消防演練中，某消防員沿固定的豎直金屬桿由P處?kù)o止下滑至地面，示意圖如圖甲所示；消防員受豎直向上的摩擦力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示。已知該消防員的質(zhì)量，取重力加速度，空氣阻力忽略不計(jì)。求：（1）消防員向下加速和減速時(shí)的加速度大小、；（2）P處距地面的高度h；（3）通過(guò)訓(xùn)練，該消防員安全落地的最大速度，且他與金屬桿之間產(chǎn)生的摩擦力大小范圍為，求他從P處下滑至地面的最短時(shí)間t?！敬鸢浮浚?），；（2）；（3）【解析】（1）設(shè)加速時(shí)加速度為大小，摩擦力大小為，則，減速時(shí)加速度大小為，摩擦力大小為，則有，代入數(shù)據(jù)解得