精品解析：河南省新乡市河南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

河南省新乡市河南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理 考试时长：75分钟 注意事项∶ 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示为金属盖密封的空玻璃瓶，温度略微降低时，则瓶中气体（ ） A. 分子运动速率均减小 B. 对外做功 C. 吸收热量 D. 压强减小是因为气体分子平均动能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度略微降低时，分子的平均动能减小，但不是所有分子运动速率均减小，故A错误； B．由于气体体积不变，则气体不对外做功，故B错误； C．温度略微降低时，气体内能减小，由于做功为0，根据热力学第一定律可知，瓶中气体向外放热，故C错误； D．气体体积不变，单位体积的气体分子数保持不变，由于温度降低，分子的平均动能减小，根据压强微观意义可知，气体压强减小，故D正确。 故选D。 2. 某人抖动绳子在绳子上形成了如图所示的一列简谐波，如果人手抖动绳子的频率为，则这列波的传播速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】从图中可看出波长 波速 故选B。 3. 汽车在一段时间内做匀变速直线运动的位移-时间图像如图所示，可知该汽车在时的速度大小为（ ） A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 6m/s 【答案】B 【解析】 【详解】汽车做匀变速直线运动，则汽车在时的速度大小等于前内的平均速度，即，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 某不规则的导体置于电场中，由于静电感应，在导体周围出现了如图所示的电场分布，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B为电场中的两个点，则A、B两点处的场强和电势大小比较正确的是（　　） A. EA<EB，φA<φB B. EA<EB，φA>φB C. EA>EB，φA>φB D. EA>EB，φA<φB 【答案】B 【解析】 【详解】电场线越密，电场强度越大，B点处电场线比A点处电场线密，可得 根据沿电场线电势降低，可得 故选B。 5. 如图甲所示，虚线（磁场边界）左侧有一竖直向下的匀强磁场（磁感应强度为B），一正方形线框（边长为L，匝数为N，不计线框内阻）从图示位置绕水平上边O为轴顺时针匀速转动，以角速度进入磁场区域。现将该线框产生的交流电接入图乙电路的CD端，定值电阻R1阻值为R，L1电阻为4R，忽略灯丝电阻随温度的变化，A1为理想交流电流表，K为理想二极管，P为理想自耦变压器上的滑动触头，为滑动变阻器上的滑片。下列说法正确的是（　 　） A. 线框转动切割产生的电动势最大值为 B. 电流表A1的读数为 C. P不动，向下滑动时，减小 D. P顺时针转动一个小角度，小灯泡L2变亮 【答案】B 【解析】 【详解】A．线框转动切割产生的电动势最大值为，故A错误； B．设和两端电压的有效值为，由于二极管的单向导电性，线框转动一周的过程中，A1所在回路中只有时间有电流，故有 解得 电流表A1的读数为，故B正确； C．P不动，相当于理想变压器的匝数比不变，则不变，与的位置无关，故C错误； D．P顺时针转动一个小角度，相当于理想变压器副线圈匝数减小，则减小，故小灯泡L2变暗，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，观察者通过针孔能看到一根高度为的细杆（粗细不计）的顶端。烧杯高度为，半径为。当烧杯中注入高度为的液体时，他能看到细杆的下端。则该液体的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光路如图所示，观察者的视线与法线成角，由几何知识可得 根据折射率定义，折射率 故选B。 【点睛】 7. 如图所示，点为固定在光滑水平横杆上的铰链，轻杆长度为，端铰接一质量为的小球，端铰接一质量也为的物块，物块穿过水平光滑横杆，可在横杆上无摩擦滑动。所有铰链均光滑，轻杆质量不计。初始时杆与水平方向成角，系统从静止释放。重力加速度大小为。当小球运动到点正下方时，小球的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】从初态到末态系统机械能守恒，可得 由沿杆方向速度相等可得（为末态时轻杆与水平方向间的夹角） 联立解得 故选A。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功发射并进入近地点距离地面为a、远地点距离地面为b的椭圆轨道，飞船只在引力作用下绕地球运行。若地球可看作半径为R的匀质球体，飞船视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 飞船从远地点飞往近地点过程中机械能变大 B. 飞船在近地点受到的万有引力和在远地点受到的万有引力大小之比为 C. 若飞船在远地点加速进入圆轨道，飞船在圆轨道上的运动周期与椭圆轨道相比变大 D. 若飞船在远地点加速进入圆轨道，飞船在圆轨道上的运动周期与椭圆轨道相比变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．飞船只在引力作用下绕地球运行，只有引力做功，引力做功不改变机械能，所以飞船从远地点飞往近地点过程中机械能守恒，故A错误； B．由题意可知，飞船在近地点的轨道半径为 飞船在远地点的轨道半径为 根据万有引力公式 可得飞船在近地点受到的万有引力和在远地点受到的万有引力大小之比为，故B正确； CD．若飞船在远地点加速进入圆轨道，飞船在圆轨道上运动的半径大于椭圆轨道上运动的半长轴，根据开普勒第三定律可知，飞船在圆轨道上的运动周期与椭圆轨道相比变大，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图甲，两根足够长直平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接定值电阻R。导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，一根金属棒垂直导轨放置，金属棒接入电路的电阻不计，给金属棒一个水平向右、大小为的初速度，此后金属棒运动的速度v随金属棒运动的位移x关系如图乙所示，整个过程，定值电阻R中产生的焦耳热为10J。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒做匀减速直线运动 B. 金属棒中的电流I随金属棒运动的位移x均匀变化 C. 金属棒的质量为0.4kg D. 金属棒开始运动时的加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若导体棒做匀减速直线运动，则满足 解得 显然与不是一个线性关系，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势 由欧姆定律可得 结合图像可得 解得 金属棒中的电流I随金属棒运动的位移x均匀变化，故B正确； C．根据能量守恒可知，导体棒的动能全部转化为定值电阻产生的热量，则有 代入数据解得，导体棒的质量为，故C错误； D．根据动量定理可得 结合法拉第电磁感应定律可得 整理可得 又因为，， 解得 初始时，根据牛顿第二定律可得 其中 联立解得，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一木杆竖直漂浮在水中，当木杆静止时点恰好过水面，现用手将木杆下压至点后放手，木杆沿竖直方向做简谐运动。若木杆所受浮力的最大值为、最小值为，水的密度为，木杆横截面积为，重力加速度为，是关于的对称点，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 木杆回复力与位移之比为 B. 木杆回复力与位移之比为 C. 木杆的振幅为 D. 木杆的振幅为 【答案】AC 【解析】 【详解】设，设杆点以下长度为，杆的质量为，回复力系数为，则有，， 可解得， 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 气体流量检测仪在医疗领域和工业检测中有广泛的应用。如图甲，某实验小组利用热敏电阻设计一款简易气体流量检测装置，装置包含：电源E（电动势为6V，内阻忽略不计）、电压表V（量程为3V，内阻Rg=3kΩ、热敏电阻RT（特性曲线见图乙）、电阻箱R（0~3kΩ）、定值电阻R0、开关S、进气管道、导线若干。进气管道的空气流经热敏电阻RT表面时会带走热量，引起热敏电阻RT阻值变化，通过电压变化进而推算气体流量。已知气体流量为零时，热敏电阻RT温度为70℃。 （1）首先将电压表V量程扩大至4.5V，将电阻箱R与电压表V___________（选填“串联”或“并联”），电阻箱R的电阻大小为___________kΩ。 （2）电路连接，为了安全测量，并使电压表V的示数随着气体流量增加而增加，图甲中已正确连接部分电路，请将其补充完整。 （3）电路测试，当气体流量为零时，电压表V的示数如图丙所示。 ①此时电压表V的示数为___________V。 ②计算可得定值电阻R0的大小为___________Ω（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1） ①. 联 ②. 1.5 （2） （3） ①. 1.00 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电压表扩大量程需串联大电阻，串联电阻阻值为 【小问2详解】 随流量的增加，气体带走的热量增加，则温度降低，热敏电阻的阻值变大，若电压表示数变大，则需电压表与热敏电阻并联，则电路如图 【小问3详解】 ①[1]电压表最小刻度为0.1V，则此时电压表V的示数为1.00V。 ②[2]当气体流量Q=0时，热敏电阻温度为70℃，从图乙中可知，此时热敏电阻阻值为0.5kΩ，电压表示数U=1.00V，对应热敏电阻分压，回路中电流大小 定值电阻分压 解得定值电阻阻值为 12. 某实验小组用如图所示装置验证机械能守恒定律。装置中轻绳质量可忽略，轻绳与滑轮间摩擦不计。物块B（含挡光片）、物块A的质量均为m，每个钩码的质量均为，重力加速度大小为g，开始时，整个装置处于静止状态，滑轮两侧的轻绳均伸直。请回答下列问题： （1）用游标卡尺测出挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片宽度_______mm。 （2）测出挡光片到光电门的距离h，在物块A下挂一个钩码，由静止释放物块B，光电计时器记录挡光片挡光时间为t，则挡光片通过光电门时物块B的速度大小_______（用d、t表示），从释放物块B至挡光片挡光的过程，整个系统减少的重力势能为_______（用、g、h表示）。 （3）多次改变物块A下悬挂钩码的个数，重复实验，每次实验物块B由静止释放的位置相同，记录每次物块A下悬挂钩码的个数n及挡光片的挡光时间t，作_______（选填“”“”“”或“”）图像，得到的图像是一条倾斜直线，图像的斜率_______，图像与纵轴的截距_______，则表明运动过程中，系统的机械能守恒。（均选用、、d、g、h表示） 【答案】（1）11.4 （2） ①. ②. （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 挡光片宽度 【小问2详解】 [1]挡光片通过光电门时物块B的速度为 [2]整个系统减少的重力势能为 【小问3详解】 [1][2][3]如果机械能守恒，则 变形可得 因此为了能直观地反映t随n变化的规律，应作图像；当作出的图像是一条倾斜直线，图像的斜率等于 图像与纵轴的截距为 则表明运动过程中，系统机械能守恒。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 内壁光滑的汽缸固定在水平面上，用质量为m的活塞密封一段长度为L的理想气体，活塞的横截面积为S，给活塞一个向左的初速度，活塞向左移动速度恰好为零。已知大气体压强为，汽缸导热性能良好，环境温度保持不变。 （1）求该过程气体放出的热量Q； （2）证明活塞的运动是简谐运动。 【答案】（1） （2）设活塞向左离开初始位置的距离为x，对封闭气体有 对活塞有 解得 又因为, 所以有 方向向右，即回复力可表示为 即活塞的运动是简谐运动。 【解析】 【小问1详解】 设活塞对气体做功为W，气体放出的热量为Q，对气体由热力学第一定律得 由题意可知 对活塞由动能定理得 联立解得气体放出的热量 【小问2详解】 略。 14. 如图所示，长l=5m的斜面AB倾角为37°，斜面顶端通过一段光滑圆弧BC与平台CD连接，OB为圆弧BC的半径且与 AB 垂直，一质量为m的物块（可视为质点）以v0=10m/s的初速度从A点进入斜面，物块与斜面的摩擦因数 =0.5，重力加速度g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。 （1）求物块通过B点时的速度大小； （2）要使物块到达平台CD上，求在A点至少需要的初速度大小。 【答案】（1）0 m/s （2） 【解析】 【小问1详解】 物块在斜面上，根据牛顿第二定律有 从A到B过程有 联立解得 【小问2详解】 几何关系可知平台高度 若物块恰好到达平台CD上，根据动能定理有 解得 15. 如图甲所示，竖直平面内，y轴左侧有竖直向上、大小随时间按图乙所示规律变化的电场，变化周期为T，y轴右侧有水平向右的匀强电场，x轴正半轴上放有足够长的弹性绝缘板。一带电小球在时刻从x轴上P点以速度沿x轴正方向射入电场，一段时间后从轴上点水平向右进入第一象限。已知，小球质量为、带电量为，小球与绝缘板碰撞前后瞬间，沿轴方向的速度不变，沿轴方向的速度大小不变方向相反，碰撞时间忽略不计，重力加速度为g。求： （1）电场的最大值； （2）当取最大值时OP之间的距离； （3）从点到与绝缘挡板碰撞时，带电小球电势能的变化量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，电场前半周期内，对带电小球有 后半周期内有 小球从Q点沿水平向右进入第一象限，则 解得 【小问2详解】 小球从Q点沿水平向右进入第一象限，则带电小球在电场内运动的时间 又 解得 【小问3详解】 设小球从点到与弹性绝缘板第一次相撞所需时间为，碰前水平速度为，水平位移为，则 ， 解得 由 解得 设小球第一次与绝缘板碰后到第二次相撞所需时间为，碰前水平速度为，水平位移为，则 其中 由 解得 设小球第二次与绝缘板碰后到第三次相撞所需时间为，碰前水平速度为，水平位移为，则，同理 解得 同理可得…… 从点开始到与绝缘板第次相撞，小球的水平位移 所以 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省新乡市河南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理 考试时长：75分钟 注意事项∶ 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示为金属盖密封的空玻璃瓶，温度略微降低时，则瓶中气体（ ） A. 分子运动速率均减小 B. 对外做功 C. 吸收热量 D. 压强减小是因为气体分子平均动能减小 2. 某人抖动绳子在绳子上形成了如图所示的一列简谐波，如果人手抖动绳子的频率为，则这列波的传播速度为（　　） A. B. C. D. 3. 汽车在一段时间内做匀变速直线运动的位移-时间图像如图所示，可知该汽车在时的速度大小为（ ） A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 6m/s 4. 某不规则的导体置于电场中，由于静电感应，在导体周围出现了如图所示的电场分布，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B为电场中的两个点，则A、B两点处的场强和电势大小比较正确的是（　　） A. EA<EB，φA<φB B. EA<EB，φA>φB C. EA>EB，φA>φB D. EA>EB，φA<φB 5. 如图甲所示，虚线（磁场边界）左侧有一竖直向下的匀强磁场（磁感应强度为B），一正方形线框（边长为L，匝数为N，不计线框内阻）从图示位置绕水平上边O为轴顺时针匀速转动，以角速度进入磁场区域。现将该线框产生的交流电接入图乙电路的CD端，定值电阻R1阻值为R，L1电阻为4R，忽略灯丝电阻随温度的变化，A1为理想交流电流表，K为理想二极管，P为理想自耦变压器上的滑动触头，为滑动变阻器上的滑片。下列说法正确的是（　 　） A. 线框转动切割产生的电动势最大值为 B. 电流表A1的读数为 C. P不动，向下滑动时，减小 D. P顺时针转动一个小角度，小灯泡L2变亮 6. 如图所示，观察者通过针孔能看到一根高度为的细杆（粗细不计）的顶端。烧杯高度为，半径为。当烧杯中注入高度为的液体时，他能看到细杆的下端。则该液体的折射率为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，点为固定在光滑水平横杆上的铰链，轻杆长度为，端铰接一质量为的小球，端铰接一质量也为的物块，物块穿过水平光滑横杆，可在横杆上无摩擦滑动。所有铰链均光滑，轻杆质量不计。初始时杆与水平方向成角，系统从静止释放。重力加速度大小为。当小球运动到点正下方时，小球的速度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功发射并进入近地点距离地面为a、远地点距离地面为b的椭圆轨道，飞船只在引力作用下绕地球运行。若地球可看作半径为R的匀质球体，飞船视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 飞船从远地点飞往近地点过程中机械能变大 B. 飞船在近地点受到的万有引力和在远地点受到的万有引力大小之比为 C. 若飞船在远地点加速进入圆轨道，飞船在圆轨道上的运动周期与椭圆轨道相比变大 D. 若飞船在远地点加速进入圆轨道，飞船在圆轨道上的运动周期与椭圆轨道相比变小 9. 如图甲，两根足够长直平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接定值电阻R。导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，一根金属棒垂直导轨放置，金属棒接入电路的电阻不计，给金属棒一个水平向右、大小为的初速度，此后金属棒运动的速度v随金属棒运动的位移x关系如图乙所示，整个过程，定值电阻R中产生的焦耳热为10J。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒做匀减速直线运动 B. 金属棒中的电流I随金属棒运动的位移x均匀变化 C. 金属棒的质量为0.4kg D. 金属棒开始运动时的加速度大小为 10. 如图所示，一木杆竖直漂浮在水中，当木杆静止时点恰好过水面，现用手将木杆下压至点后放手，木杆沿竖直方向做简谐运动。若木杆所受浮力的最大值为、最小值为，水的密度为，木杆横截面积为，重力加速度为，是关于的对称点，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. 木杆回复力与位移之比为 B. 木杆回复力与位移之比为 C. 木杆的振幅为 D. 木杆的振幅为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 气体流量检测仪在医疗领域和工业检测中有广泛的应用。如图甲，某实验小组利用热敏电阻设计一款简易气体流量检测装置，装置包含：电源E（电动势为6V，内阻忽略不计）、电压表V（量程为3V，内阻Rg=3kΩ、热敏电阻RT（特性曲线见图乙）、电阻箱R（0~3kΩ）、定值电阻R0、开关S、进气管道、导线若干。进气管道的空气流经热敏电阻RT表面时会带走热量，引起热敏电阻RT阻值变化，通过电压变化进而推算气体流量。已知气体流量为零时，热敏电阻RT温度为70℃。 （1）首先将电压表V量程扩大至4.5V，将电阻箱R与电压表V___________（选填“串联”或“并联”），电阻箱R的电阻大小为___________kΩ。 （2）电路连接，为了安全测量，并使电压表V的示数随着气体流量增加而增加，图甲中已正确连接部分电路，请将其补充完整。 （3）电路测试，当气体流量为零时，电压表V的示数如图丙所示。 ①此时电压表V的示数为___________V。 ②计算可得定值电阻R0的大小为___________Ω（结果保留3位有效数字）。 12. 某实验小组用如图所示装置验证机械能守恒定律。装置中轻绳质量可忽略，轻绳与滑轮间摩擦不计。物块B（含挡光片）、物块A的质量均为m，每个钩码的质量均为，重力加速度大小为g，开始时，整个装置处于静止状态，滑轮两侧的轻绳均伸直。请回答下列问题： （1）用游标卡尺测出挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片宽度_______mm。 （2）测出挡光片到光电门的距离h，在物块A下挂一个钩码，由静止释放物块B，光电计时器记录挡光片挡光时间为t，则挡光片通过光电门时物块B的速度大小_______（用d、t表示），从释放物块B至挡光片挡光的过程，整个系统减少的重力势能为_______（用、g、h表示）。 （3）多次改变物块A下悬挂钩码的个数，重复实验，每次实验物块B由静止释放的位置相同，记录每次物块A下悬挂钩码的个数n及挡光片的挡光时间t，作_______（选填“”“”“”或“”）图像，得到的图像是一条倾斜直线，图像的斜率_______，图像与纵轴的截距_______，则表明运动过程中，系统的机械能守恒。（均选用、、d、g、h表示） 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 内壁光滑的汽缸固定在水平面上，用质量为m的活塞密封一段长度为L的理想气体，活塞的横截面积为S，给活塞一个向左的初速度，活塞向左移动速度恰好为零。已知大气体压强为，汽缸导热性能良好，环境温度保持不变。 （1）求该过程气体放出的热量Q； （2）证明活塞的运动是简谐运动。 14. 如图所示，长l=5m的斜面AB倾角为37°，斜面顶端通过一段光滑圆弧BC与平台CD连接，OB为圆弧BC的半径且与 AB 垂直，一质量为m的物块（可视为质点）以v0=10m/s的初速度从A点进入斜面，物块与斜面的摩擦因数 =0.5，重力加速度g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。 （1）求物块通过B点时的速度大小； （2）要使物块到达平台CD上，求在A点至少需要的初速度大小。 15. 如图甲所示，竖直平面内，y轴左侧有竖直向上、大小随时间按图乙所示规律变化的电场，变化周期为T，y轴右侧有水平向右的匀强电场，x轴正半轴上放有足够长的弹性绝缘板。一带电小球在时刻从x轴上P点以速度沿x轴正方向射入电场，一段时间后从轴上点水平向右进入第一象限。已知，小球质量为、带电量为，小球与绝缘板碰撞前后瞬间，沿轴方向的速度不变，沿轴方向的速度大小不变方向相反，碰撞时间忽略不计，重力加速度为g。求： （1）电场的最大值； （2）当取最大值时OP之间的距离； （3）从点到与绝缘挡板碰撞时，带电小球电势能的变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $