河南淮阳第二高级中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

2025-2026学年度高三上学期物理期中考试 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，发出不同频率的光，其中只有a、b两种光能使某光电管产生光电流，且测得光电流随电压变化的关系如图所示，则（　　） A．两种光的波长 B．b光是氢原子由能级向基态跃迁时发出的 C．a光照射该光电管时单位时间发出的光电子数比b多 D．两种光照射光电管产生光电子的最大初动能 2．某同学研究一空心小球在空中运动时受到的阻力，在竖直平面内固定一个方格纸，将一质量为m的空心小球用弹射器把小球竖直弹出，小球靠近方格纸运动，用频闪相机拍摄小球在不同时刻的位置，图甲是小球上升时的频闪照片，图乙是小球下落时的频闪照片，其中O点是运动的最高点，重力加速度为g，则可估算小球受到空气阻力的大小约为（　　） A． B． C． D． 3．A、B两小球（可看成质点）从同一高度、同一位置先后以10m/s的速率水平抛出，A先抛出，B后抛出，时间间隔为，B抛出后1s时，A、B两小球位置的连线与竖直方向的夹角为45°，如图所示。重力加速度g取10m/s2，忽略空气的阻力。则为 （　　） A．0.5s B．1s C． D．2s 4．如图所示，两物块之间夹一个处于压缩状态的轻弹簧（物块与弹簧未连接），静止于水平粗糙木板上，已知物块P的质量大于物块Q。现将整体自由下落，可观察到的现象是（　　） A．两物块相对木板静止 B．物块P的速度大于Q C．两物块相对木板运动且彼此远离 D．物块P、Q的速度大小相等 5．如图所示，某同学将小球从地面上的点处以初速度斜向上抛出，与水平方向成角，小球垂直打在竖直墙壁上的点。若不计空气阻力，该同学仍从点抛出该小球，为了使小球能垂直打在点正下方的点，他有可能适当（　　） A．减小、保持不变 B．增大、保持不变 C．减少、同时减小 D．增大、同时增大 6．如图所示，从悬停的无人机（图中未画出）上由静止释放一小球，同时，子弹（图中未画出）从同一高度以100m/s的速度水平射向小球（视为质点），释放时小球距离水平地面的高度为20m，1s末子弹恰好射入小球（子弹未射出，且该过程时间极短），小球的质量为子弹质量的9倍，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，则小球落到水平地面上的点到释放点的水平距离为（   ） A．20m B．10m C．6m D．3m 7．如图所示，是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底的连接处都是一段与相切的圆弧，水平，、两点的距离为，盆边缘的高度为。在处放一个质量为的小物块并让其从静止滑下。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底与小物块间的动摩擦因数为，重力加速度。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到点的距离为（　　）    A．0.1m B．0.2m C．0.3m D．0.4m 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8．如图所示，质量均为的、两物块叠放在倾角为的固定光滑斜面上，物块通过绕在轻质定滑轮上的不可伸长的细线与物块连在一起，刚开始在外力作用下、、均静止，撤去外力后、一起相对静止运动，、之间的动摩擦因数为，重力加速度为，不计滑轮与轴的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．、一起运动的加速度大小可能为 B．、一起运动的加速度大小可能为 C．的质量可能为 D．的质量可能为 9．某运动员为参加花样滑冰比赛，正在抓紧时间进行练习，她单脚着地，在水平冰面上以一定的角速度做匀速圆周运动，如图所示，冰鞋与冰面间的夹角为θ，对冰鞋来说，只考虑冰鞋对运动员垂直鞋面的支持力，若θ越大，则（   ） A．冰鞋对运动员的支持力越小 B．运动员做匀速圆周运动的向心加速度越大 C．运动员做匀速圆周运动的半径越大 D．运动员做匀速圆周运动的周期越大 10．为了节约能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是（    ）    A．顾客始终受到扶梯给的摩擦力的作用 B．顾客在加速过程是超重状态，匀速阶段则失重 C．顾客对扶梯作用力的方向先指左下方，再竖直向下 D．顾客离开电梯后，开始脚踩地面自己走的瞬间，会身体前倾，是因为惯性导致 三、解答题（本题5小题，共54分） 11．（9分）国产某品牌E-SEED概念车是基于人类未来发展而倾力打造的一款全新型纯电动汽车，其中名字中的“E”代表新能源技术，而“E-SEED”则寓意年轻活力和创新精神，蕴含着绿色环保的设计理念．为了获取该款车的有关数据，某次试车过程中，试车员驾驶汽车在平直试车专用路面行驶，已知汽车的质量（包含试车员）为2.5×103kg，发动机的额定功率为300kW，汽车在行驶过程中所受阻力恒为车重的0.3倍，取重力加速度大小g=10m/s2。 (1)在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到的最大速度的大小；（4分） (2)若该汽车从静止开始以大小4m/s2的加速度匀加速行驶，求此过程能维持的时间。（结果保留一位小数）（5分） 12．（11分）如图所示，用细绳一端系着的质量M=2kg的物体A（可视为质点）静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量m=0.2kg的小球B物体A到O点的距离为0.5m。若物体A与转盘盘面间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2已知最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。 （1）当转盘的角速度ω1=2rad/s时，小球B处于静止状态，此时求物体A受到的摩擦力大小；（5分） （2）为使小球B保持静止，求转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围。（6分） 13．（13分）如图所示，一游戏装置由弹射器，光滑水平直轨道AB、CD，水平凹槽MN，圆心为O1的四分之一细圆管竖直轨道DE，圆心为O2的四分之一竖直圆弧轨道EF，足够长粗糙水平直轨道GH组成。O1O2连线水平，O1D和FGO2竖直，静止在水平凹槽内的滑板左端紧靠竖直侧壁BM，上表面与AB、CD平齐。游戏时，可视为质点的滑块从A点水平弹出，经B点滑上滑板，随后带动滑板一起运动，滑板到达竖直侧壁CN后立即被锁定。滑块继续滑过轨道CD、DE、EF后，静止在GH上某处视为游戏成功。已知滑块和滑板质量分别为m=0.03kg，M=0.01kg，MN长s=4.5m，初始时滑板右端距CN的距离d=1.5m，滑块与滑板间的动摩擦因数μ1=0.1，滑块与GH间的动摩擦因数μ2=0.5，两圆弧轨道的半径R=0.14m，其余各处均光滑，轨道间平滑连接，弹射时滑块从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块离开F后立即滑入水平轨道GH，g取10m/s2，求： (1)若滑块恰好能滑上GH，求滑块在圆管轨道的D点时对轨道的压力FN；（4分） (2)若使滑块不从滑板上掉下去，则其滑上CD的最大速度；（4分） (3)要使游戏能成功，求弹簧弹性势能Ep的范围。（5分） 14．（9分）我国在某海底通道基槽的“整平处理”项目中，为减少对海底鱼类的影响，放弃爆破法，首创了“用凿子凿开岩石”的办法，解决了世界难题。如图所示，某次施工中，先将质量的凿岩棒从靶点C拉到正上方A点，A点离水面高度h=5m，再松开钢丝绳使其自由下落，砸向水下岩石靶点C，凿岩棒砸碎岩石下移的深度时速度为0。假设凿岩棒始终在竖直方向上运动，受到水的浮力大小，岩面到水面的高度H=36m。忽略空气阻力和凿岩棒的大小，不计水的黏滞力和凿岩棒进入岩石后的浮力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)凿岩棒从A点运动到C点的时间t；（4分） (2)岩石对凿岩棒的平均作用力大小F。（5分） 15．（12分）图所示，粗糙绝缘水平面AB和粗糙绝缘水平面CD通过足够长的光滑绝缘水平面BC连接，带正电滑块a和带负电滑块b的质量均为m=0.5kg、电荷量均为，滑块a与AB间的动摩擦因数，滑块b与CD间的动摩擦因数。在AB、CD上方有水平向右、大小的匀强电场（图中未画出）。现将滑块a从M点由静止开始释放，一段时间后，滑块a与静止在水平面BC上的装有质量不计的绝缘弹簧的滑块b发生第一次碰撞，之后弹簧储存的弹性势能的最大值Ep=12.5J，已知滑块a与弹簧碰撞过程中不损失机械能，且弹簧始终在弹性限度内，滑块a和滑块b均可视为质点，不计两滑块间的电场力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)M点与B点间的距离x1；（4分） (2)滑块a与滑块b第一次碰撞后，滑块b沿CD运动的最大距离x2；（4分） (3)滑块b在CD上运动的总路程xb。（4分） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2025-2026学年度高三上学期物理期中考试参考答案 1．C 【详解】A．根据可知b光的遏止电压大，因此b光的波长小，故A错误； B．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，可以发出3种不同频率的光，由可得3种光的频率大小为 由题可知只有a、b两种光能使某光电管产生光电流，因此只有能级向基态跃迁时发出的光和能级向基态跃迁时发出的光才能使某光电管产生光电流，由于b光的波长小，根据可知b光的频率大，因此b光是氢原子由能级向基态跃迁时发出的，故B错误； C．由图可知，a光的饱和光电流比b光的大，a光光强较大，因此a光照射该光电管时单位时间发出的光电子数比b多，故C正确； D．由于，根据光电效应方程可知，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】设闪光周期为T，方格纸上方格的边长为l，则小球上抛时的加速度 根据牛顿第二定律 小球下落时的加速度 根据牛顿第二定律 联立，解得 故选C。 3．D 【详解】由题意可知，A、B球都做平抛运动，B球运动时，对A球竖直方向有 水平方向有 对B球分析，平抛运动在竖直和水平方向有 根据两球连线的几何关系可得 代入数据解得 故选D。 4．C 【详解】AC．将整体自由下落，则两物块与木板都处于完全失重状态，物块对木板的压力变为零，摩擦力为零，轻弹簧处于压缩状态，此时两物块在弹力作用下相对木板运动且彼此远离，故A错误，C正确； BD．根据水平方向动量守恒可知，物块P、Q的动量大小相等，方向相反，物块P的质量大于物块Q，根据可知物块P的速度小于Q，故BD错误。 故选C。 5．C 【详解】小球运动从M点出发，垂直打到墙上，可视为逆平抛运动。 根据平抛运动，可知、， 从Q点调整到P点，h减小，x不变 结合关系式 ， 可得减小，v的变化情况不能确定， 选项C正确。 故选C。 6．B 【详解】根据题意可知，子弹射入小球的过程中，水平方向上动量守恒，竖直方向上小球的分运动保持不变，设碰撞后小球的水平速度为v共，则有 小球在竖直方向上做匀加速直线运动，则有 解得t=2s 可知碰撞后小球与子弹的整体运动t'=1s落地，则水平方向上有x=v共t' 解得x=10m 故选B。 7．A 【详解】对全过程运用动能定理得 解得 由 可知停止的位置在距离B点的距离为0.1m处。 故选A。 8．BD 【详解】AB．对整体分析，若向上运动， 对M： 代入 得 若向下运动， 对M： 得 故加速度范围为 0.75g超出范围，A错误，B正确； C．向上运动时 向下运动时 故 且向下时 3m超出范围，C错误； D．1.5m满足向上运动时的条件，D正确； 故选BD。 9．BC 【详解】A．设运动员的质量为m，在竖直方向上有 可知越大，冰鞋对运动员的支持力越大，故A错误； BC．在水平方向上，由牛顿第二定律有运动员做匀速圆周运动的向心力大小 可知越大，运动员做匀速圆周运动的向心加速度越大，半径越大，故BC正确； D．由可知，运动员做匀速圆周运动的周期与无关，故D错误。 故选BC。 10．CD 【详解】A．匀速时，顾客只受重力和支持力，不受摩擦力，故A错误； B．在向上加速运动时，顾客具有竖直方向的分加速度，顾客处于超重状态，在匀速阶段，处于平衡状态，故B错误； C．在慢慢加速的过程中，物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向左下方；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用力为压力，方向竖直向下。故C正确； D．顾客离开电梯后，开始脚踩地面自己走的瞬间，脚接触地面后速度变为零，上半身速度还保持不变，会身体前倾，是因为惯性导致。故D正确。 故选CD。 11．(1)40m/s (2)4.3s 【详解】（1）当汽车的牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，则有 根据 解得 （2）汽车以恒定加速度启动，设汽车做匀加速直线运动的时间为，匀加速直线运动的末速度为，经汽车的功率达到额定功率，根据牛顿第二定律有 解得 根据 根据速度时间公式有 联立解得 12．（1）2N；（2） 【详解】小球B始终静止，则 T=mg 物体A做匀速圆周运动的向心力大小 对物体A受力分析可知 解得 （2）角速度取最大值时，物体A需要的向心力由绳的拉力和最大静摩擦力的合力提供，则 又 解得 转盘静止时 故转盘静止时，小球B保持静止。故为使小球B保持静止转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围为 13．(1)大小为，方向竖直向下 (2) (3) 【详解】（1）若滑块恰好能滑上GH，则滑块经过F点时有 滑块由D点运动到F点的过程，由动能定理得 联立解得 滑块经过D点时有 联立解得 根据牛顿第三定律有 方向竖直向下。 （2）滑块在滑板上滑动时，滑块和滑板的加速度大小分别为， 若滑块恰好不从滑板上掉下去，则滑板右端到达竖直侧壁CN时，滑块恰好到达滑板右端，设滑块滑上CD的最大速度为，则有， 联立解得 （3）要使游戏能成功，则滑块经过C点时的速度须满足 若滑块经过C点时的速度，对应的弹簧弹性势能最小，设为，则有，， 联立解得 若滑块经过C点时的速度，对应的弹簧弹性势能最小，设为，则有， 联立解得 所以，要使游戏能成功，求弹簧弹性势能的范围为 14．(1) (2) 【详解】（1）凿岩棒在空中做自由落体运动，有 解得 凿岩棒刚进入水中时的速度大小为 设凿岩棒在水中运动时的加速度大小为，时间为，由牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式可得 解得 则凿岩棒从A点运动到C点的时间为 （2）设凿岩棒刚接触岩石时的速度大小为，由速度公式有 由动能定理可得 解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）滑块a从M点运动到B点的过程，根据动能定理有 因为滑块a、b的质量相等，发生碰撞时满足动量守恒，结合弹簧储存的能量最大值的条件有， 解得， （2）根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 解得， 在滑块b第一次在CD上向右运动的过程中，根据动能定理有 解得 （3）设滑块b第一次向左运动到C点时的速度大小为v3，有 解得 b与a碰后再次交换速度，则此时b的速度为零，a的速度大小 则a在AB上速度减为零的过程中有 解得 设滑块a第二次向右运动经过B点时的速度大小为v5，有 解得 a与b碰撞后再次交换速度，则b的速度大小 设滑块b第二次沿CD向右运动的最大距离为x4，有 解得 设滑块b第二次向左运动到C点时的速度大小为v7，有 解得 b与a碰后再次交换速度，则此时b的速度为零，a的速度大小 则a在AB上速度减为零的过程中有 解得 设滑块a第三次向右运动经过B点时的速度大小为v9，有 解得 a与b碰撞后再次交换速度，则b的速度大小 设滑块b第三次沿CD向右运动的最大距离为x6，有 解得 可知滑块b每次向右运动的最大路程为等比关系，其中公比 故 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $