河南省十所名校2025屆高三年級上學期期末考試-物理

PAGE1PAGE河南省十所名校2025屆高三年級上學期期末考試物理考生注意：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．2024年11月16日，天舟八號貨運飛船成功發(fā)射并與空間站天和核心艙成功對接。已知地球半徑為R，天舟八號貨運飛船與天和核心艙對接后一起繞地球做勻速圓周運動的周期為T，距離地面的高度為h，引力常量為G，則地球的質(zhì)量可表示為A．B．C．D．2．如圖所示，兩塊由相同材料制成的木板在地面上的O點通過光滑的小圓弧平滑連接，兩塊木板分別水平、傾斜固定。一可視為質(zhì)點的小物塊從傾斜木板的P處由靜止滑下，滑到水平木板右端Q恰好停下?，F(xiàn)將傾斜木板的傾角調(diào)大或調(diào)小（如虛線所示）并固定在地面上，再讓小物塊從傾斜木板的某處由靜止滑下，仍滑到水平木板右端Q停下，則小物塊釋放的位置可能是A．甲B．乙C．丙D．丁3．為研究飛箭的運動，利用高速攝像機拍攝到一飛箭在空中運動的照片如圖所示，經(jīng)分析在曝光時間內(nèi)飛箭前進的距離約為飛箭長度的1％。已知照片的曝光時間為100μs，圖片與實物的尺寸比例約為1：10，由此可估算該飛箭的瞬時速度大小約為A．10m／sB．30m／sC．100m／sD．300m／s4．我國科學家在嫦娥五號帶回的月壤中檢測到大量的氦－3，它是一種極具潛力的核聚變?nèi)剂稀Ｆ浜司圩兎磻匠淌綖?。已知、和的質(zhì)量分別約為3．01603u、4．00260u和1．00783u，1u相當于1．5×10－10J的能量，則發(fā)生一次核反應產(chǎn)生的能量約為A．1．5×10－12JB．1．8×10－12JC．2．1×10－12JD．2．4×10－12J5．在一個大型水上樂園的造浪池中，造浪機（位于坐標原點O）在t＝0時開始造浪，其振動圖像如圖所示，所形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播。游泳者A在距離造浪機3．5m處開始感受到波浪的起伏時，原點處的質(zhì)點恰好第2次處于波谷位置。則A．游泳者A感受到波浪的頻率是10HzB．此簡諧波的波長為1．75mC．波浪從造浪機傳到距離它10m處的游泳者B（假設靜止不動）需要1sD．當距離造浪機4．5m處的游泳者C開始感受到波浪起伏時，游泳者A正處于波峰位置6．北京科技大學團隊利用電動汽車技術，研發(fā)出一種新型電磁彈射系統(tǒng)，航空母艦上質(zhì)量為30t的艦載機在發(fā)動機和電磁彈射力作用下能在2．1s內(nèi)從靜止勻加速至70m／s。假設將電磁彈射力大小等效為垂直磁場方向的通電直導線所受安培力，等效通電直導線的長度為115m，電流為6400A，磁感應強度大小為1T，則等效安培力與艦載機受到的合力的比值約為A．B．C．D．7．如圖所示，四個質(zhì)量分別為m、m、3m、3m的小球A、B、C、D通過細線或輕彈簧相互連接，懸掛在O點和P點，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。已知細線OA與豎直方向的夾角θ＝45°，細線PD水平，重力加速度為g。若此時將連接B和C的細線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為A．9g，3gB．3g，gC．6g，2gD．10g，g二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示，在勻強電場中有一正四面體ABCD，邊長為2cm，已知四個頂點處的電勢分別為＝2V，＝4V，＝6V，＝4V，由此可判斷A．電場強度的方向由B指向AB．電場強度的方向由C指向AC．電場強度的大小為V／mD．電場強度的大小為200V／m9．如圖所示，一質(zhì)量約為58g的網(wǎng)球在一次發(fā)球過程中被擊打飛出。已知網(wǎng)球在擊球前瞬間的速度接近零，球拍擊球前瞬間的速度大小約為15m／s。球拍與網(wǎng)球之間的相互作用可視為彈性碰撞，碰撞時間極短，球拍質(zhì)量遠大于網(wǎng)球質(zhì)量，則下列說法正確的是A．球拍對網(wǎng)球施加的沖量大小約是1．74N·sB．球拍對網(wǎng)球施加的沖量大小約是0．87N·sC．球拍對網(wǎng)球所做的功約是6．5JD．球拍對網(wǎng)球所做的功約是26J10．如圖1所示，在－d≤x≤d、－d≤y≤d的區(qū)域中存在垂直xOy平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場（用陰影表示磁場的區(qū)域），當一個未知形狀的線圈在該磁場中繞y軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交變電動勢如圖2所示。若僅磁場的區(qū)域發(fā)生了變化，變化后磁場的區(qū)域如圖3所示，線圈中產(chǎn)生的電動勢變?yōu)閳D4所示實線部分。該線圈可能的形狀是A．正方形線框B．圓形線框C．六邊形線框D．正六邊形線框三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）如圖所示，某實驗小組用“插針法”測量一半圓形玻璃磚的折射率。（1）具體步驟如下：①在水平桌面上鋪一張白紙，并用圖釘固定，接著用鉛筆畫出直角坐標系xOy。將半圓形玻璃磚放在白紙上，使其平直邊緊貼x軸，圓心位于坐標原點，畫出玻璃磚的半圓弧輪廓線。②在第二象限過圓心O畫一條直線作為入射光線，在直線上垂直于紙面插入兩根大頭針P1和P2。③在第四象限透過玻璃磚觀察P1、P2的像，調(diào)整觀察角度，然后垂直紙面插入大頭針P3，使其擋住__________（選填“P1”“P2”或“P1和P2”）的像，如圖1所示。④移走玻璃磚后，標記P1和P2連線的延長線與半圓弧輪廓線的交點A，過A作y軸的垂線，交y軸于A′點。同樣，標記O、P3的連線與半圓弧輪廓線的交點B，過B作y軸的垂線，交y軸于B′點。分別測量并記錄AA′和BB′的長度L1和L2，如圖2所示。⑤改變?nèi)肷浣牵貜筒襟E②③④，得到多組L1、L2數(shù)據(jù)。（2）以L1為橫坐標，L2為縱坐標，對每組數(shù)據(jù)L1和L2進行描點（L1，L2），繪制出一條直線。若該直線的斜率為k，則玻璃折射率為__________。（3）為研究玻璃折射率與光的頻率的關系，用一束紅光和綠光組成的混合光從圓心射入半圓形玻璃磚內(nèi)，根據(jù)實驗結果作出光路圖，并標記紅光和綠光，如圖3所示。此實驗初步揭示了在相同的介質(zhì)中，折射率與光的頻率之間存在一定的關聯(lián)：光的頻率越大，其折射率越__________（選填“大”或“小”）。12．（10分）某實驗小組分別用不同方法測量一毫安表的內(nèi)阻，實驗室提供實驗器材如下：待測的毫安表mA（表盤模糊，量程未知，只能看清滿偏刻度和半偏刻度，內(nèi)阻RA約400Ω）；電源E（電動勢約5V，內(nèi)阻不計）；電流表A（量程2mA，內(nèi)阻未知）；電壓表V（量程1V，內(nèi)阻未知）；電阻箱R1（0～999．9Ω）；電阻箱R2（0～99999．9Ω）；滑動變阻器R3（最大阻值5kΩ）；開關、導線若干。（1）甲同學用如圖1所示的電路測量待測的毫安表內(nèi)阻。操作步驟如下：①根據(jù)電路圖1連接電路；②滑動變阻器阻值調(diào)至最大后閉合開關S1；③先將開關S2接1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表A的示數(shù)合適，讀出電流表A的示數(shù)I0；再將開關S2接2，保持滑動變阻器阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表A的示數(shù)仍為I0，記下此時電阻箱的阻值為R0。毫安表內(nèi)阻的測量值為__________。（2）乙同學用如圖2所示的電路測量待測的毫安表內(nèi)阻。實驗主要步驟如下：①根據(jù)電路圖2連接電路；②S2斷開，滑動變阻器阻值調(diào)至最大后閉合開關S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使毫安表mA指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，讀出此時電流表A的示數(shù)I1；③開關S1、S2均閉合，反復調(diào)節(jié)滑動變阻器和變阻箱，使電流表A的示數(shù)仍為I1，并使毫安表mA指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，記錄此時變阻箱的阻值為R0。毫安表內(nèi)阻的測量值為__________。（3）丙同學用如圖3所示的電路測量待測的毫安表內(nèi)阻。主要實驗步驟如下：①根據(jù)電路圖3連接電路；②滑動變阻器阻值調(diào)至最大后閉合開關S，調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器，使毫安表mA滿偏。記下電阻箱的阻值為R1，電壓表V示數(shù)為U1；③反復調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器，使毫安表mA半偏。記下電阻箱的阻值為R2，電壓表V示數(shù)為U2，則毫安表內(nèi)阻的測量值為__________。（4）丁同學用如圖4所示的電路測量待測的毫安表內(nèi)阻。主要操作步驟如下：①先斷開開關S2，閉合開關S1，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使毫安表mA指針滿偏；②再閉合開關S2，保持電阻箱R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1使得毫安表mA半偏，得到電阻箱R1的示數(shù)如圖5所示。毫安表內(nèi)阻的測量值為__________Ω。（5）若不考慮實驗的偶然誤差，關于以上測量方案的實驗誤差分析，下列說法正確的是__________。A．甲同學測量方案中毫安表的測量值等于真實值B．乙同學測量方案中毫安表的測量值小于真實值C．丁同學測量方案中毫安表的測量值小于真實值13．（10分）在一個大型游樂設施中，“空氣彈簧”被用于支撐座艙以提升游客乘坐體驗。該“空氣彈簧”可近似看作充滿氣體的圓柱形密閉汽缸，其活塞連接著支撐座艙的連桿。已知座艙質(zhì)量為M＝10t，由4個相同的“空氣彈簧”進行支撐，每個“空氣彈簧”的活塞面積是S＝0．5m2。當座艙處于空載狀態(tài)時，活塞到汽缸底部的距離為30cm。所處環(huán)境的大氣壓強p0＝1×105Pa，重力加速度g取10m／s2，“空氣彈簧”內(nèi)的氣體可視為理想氣體，且認為其溫度在整個過程中保持恒定不變，假設每名乘客平均質(zhì)量（包含攜帶物品）約為65kg。若“空氣彈簧”的最大壓縮量為5cm，求該游樂設施最多可載客的人數(shù)。14．（12分）如圖所示，在一個物流運輸?shù)哪M實驗裝置中，水平傳送帶與傾斜傳送帶通過光滑小圓弧平滑相接，傾斜傳送帶的傾角θ＝30°。一質(zhì)量為m＝2kg可視為質(zhì)點的包裹被輕放在水平傳送帶的左端，水平傳送帶以速度v1＝2m／s順時針勻速轉(zhuǎn)動，傾斜傳送帶以速度v2＝5m／s順時針勻速轉(zhuǎn)動。已知水平傳送帶和傾斜傳送帶的長度分別為L1＝3m、L2＝6m，重力加速度g取10m／s2，轉(zhuǎn)輪的大小忽略不計。（1）若包裹與水平傳送帶、傾斜傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為μ1＝0．2、μ2＝，求包裹從水平傳送帶左端運動至傾斜傳送帶頂端所需的時間。（2）若保持μ1＝0．2不變，改變μ2大小，讓包裹滑上傾斜傳送帶后能滑回到水平傳送帶，從包裹滑回水平傳送帶右端開始計時，求2s內(nèi)水平傳送帶的電動機多做的功。15．（16分）如圖所示，平面直角坐標系xOy的y軸豎直，垂直于x軸的虛線MN將x＞0區(qū)域分為區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，C是MN與x軸的交點。已知在整個區(qū)域Ⅰ存在平行于xOy平面的勻強電場，在整個區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在豎直向上、場強大小為的勻強電場，且在區(qū)域Ⅱ