物理试题-【名校面对面】河南省三甲名校2025秋高三校内自测卷（四）

河南省三甲名校25年秋季校内自测卷（四)(SSYZX--4) 物理试题 一.选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。1-7题单选，8-10题多选。） 1.伽利略的理想斜面实验彰显了理想实验的魅力，现实中由于阻力的存在，小球不可能滑到另一侧斜面的 等高处。三块材料和表面粗糙度相同的板子构成了如图所示的斜面和水平面，小球从左侧斜面上A点由静 止滑下，抵达右侧斜面的B点时速度为零，测得A、B两点连线与水平面的夹角为日。设小球在转角处的撞 击不影响速度大小。则下列说法正确的是：() A.增大左侧斜面的倾角，0会增大 A B.减小右侧斜面的倾角，日会增大 B C.增加小球在左侧斜面上的释放高度，9会减小 -0 6 D.增加小球在左侧斜面上的释放高度，0不会改变 2.如图所示为手机指纹识别功能的演示，此功能的一个关键元件为指纹传感器。其部分原理为：在一块半 导体基板上集成有上万个相同的小极板，极板外表面绝缘。当手指指纹一面与绝缘表面接触时，指纹的凹 点与凸点分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则( A.指纹的凹点与小极板距离远，电容大 B. 指纹的凸点与小极板距离近，电容大 C.手指挤压基板的绝缘表面，指纹凹点与小极板形成的电容器带电荷量减小 D.手指挤压基板的绝缘表面，指纹凹点与小极板形成的电容器带电荷量不变 3.如图所示，将小球从倾角为=37°的斜面底端正上方某点以8/s的速度水平抛出，同时一束平行光竖 直向下照射小球，在斜面上留下了小球的“影子”，“影子”沿斜面运动6m时小球撞在斜面上。小球的质 量为2g,小球可视为质点，不计空气阻力，不考虑小球与斜面相撞后的运动情况，重力加速度g取10m/s, si37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是() 平行华 A.小球的“影子”做匀加速直线运动 ↓10 B.小球在空中的运动时间为0.75s C. 抛出点与斜面底端的高度差为5.4m D.小球撞在斜面前瞬间重力的功率为200W 4。如图所示，厢式汽车停放在水平地面上。一条长2L的不可伸长的轻绳两端分别拴在相距为L的a、b两 点，让轻绳穿过质量为m的光滑环，将光滑圆环悬挂起来，此时轻绳拉力 为耳。此后将汽车停放在倾角为30°的斜面上，此时轻绳的拉力为耳，。则 :耳，的值为() A.1:1 B.2:V3 C.√5：√2 D.√13：25 30° 5.如图所示，自动称米机在大粮店广泛使用，若单位时间从出口流出大米的质量为d,某时刻，盛米的容 器中静止那部分大米质量为，还在下落的大米的质量为m,,落到已静止米堆上之前速度为，之后静止， 则下列说法正确的是() A.此时静止米堆受到的冲击力约为， 读数为M B.此时称米机读数为% C.由于米流落到容器中时对容器有向下的冲力，故买家不划算 D.当预定米的质量达到要求时，自动装置即刻切断米流，此刻有一些米仍在空中， 这些米是多给买者的，故卖家不划算 6.质量为作2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板， 如图甲所示。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v-t图像如图乙所示，重力 加速度g取10/s2,下列说法正确的是() v/(m-s) A.A与B上表面之间的动摩擦因数4=0.1 B.B与水平面间的动摩擦因数42=0.2 向B C.A的质量m=6kg D.A的质量m=4kg 图甲 图乙 物理试题第1页共4页 ↑1A 1.0 7.图甲所示的电路中定值电阻R=R。白炽灯泡L的伏安特性曲线如 0n 图乙所示。电源电动E=100V,内阻不计。开关S断开时，灯泡消耗的 0 实际电功率为24W,开关闭合后，灯泡消耗的实际功率约为() 04 020 A.20W B.15W C.12W D.9W / 20406080100 8.如图所示，正方形ABCD的对角线长为2a,在A、C两点分别放置电荷量为+9的点电荷，P为正方形ABCD 外接圆上任意一点，O为外接圆的圆心，静电力常量为k,下列说法正确的是() A.B、D两点的电场强度相同 B.将负电荷沿直线由B移到D的过程中，电场力先做正功后做负功 C.直线D上电场强度E的最大值为4V5g 9a2 耳E,为定值 11 D.若两点电荷在P点的电场强度大小分别是E、E2,则 9.如图，三个质点a、b、c的质量分别为m、2、M(M远大于m及m2),在c的万有引力作用下，a、 b在同一平面内绕C沿逆时针方向做匀速圆周运动，己知轨道半径之比为”：1，=1：4，则() A.a、b运动的周期之比为T。:T,=1:8 B.a、b运动的周期之比为T,:T,=1:4 C.从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线12次 D.从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线14次 10.如图所示，滑块A、B的质量均为m,A套在固定倾斜直杆上，倾斜杆与水平面成45°，B套在固定水 平的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计且足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆 (初始时轻杆与平面成30°)连接，A、B从静止释放，B开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块A、 B视为质点，在运动的过程中，下列说法中正确的是() A.滑块A在运动过程机械能守恒 B.B滑块最大速度为√3gL C.当A到达与B同一水平面时，A的速度为ya= 2gL 3 D.B滑块到达最右端时，A的机械能不是最大的 三。实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分。请按题目要求作答。) 11.做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作 步骤如下： 打点计时器 打点计时器 ✉M] a b e M 纸带 而 带 m/B m/B 293031323334353637醞 角 ()挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑： (i)取下托盘和砝码，测出其总质量为，让小车沿木板下滑，测出加速度α： (改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到α一F的关系。 (I)实验获得如图丙所示的纸带，计数点a、b、c、d小e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度 大小a= /s(保留两位有效数字)： (2)需要满足条件M>的方案是 (选填“甲”“乙”或“甲和乙”)；在作a一F图像时，把g作 为F值的是 (选填“甲”“乙”或“甲和乙”)。 物理试题第2页共4页 12.某位同学用伏安法想尽量准确的测量一节干电池的电动势和内电阻，可供选择的器材有 A.毫安表A,(量程10mA,内阻为1002) B.毫安表A（量程120mA,内阻为202) 5./mA C.定值电阻R=52 D.定值电阻R=0.12 E.定值电阻R,=2002 30 /mA F.定值电阻R=14002 图甲 图乙 G.滑动变阻器RH.开关、导线若干 要求使用已有器材改装一量程为0.6A的电流表和一量程为3V的电压表，并设计电路如图甲，改装的电流 表选用毫安表A,和定值电阻选（填R、R2、R或R,),改装的电压表选用毫安表A,和定值电阻选 (填R、R、R,或R)。根据测量所得数据，描点作图，得到毫安表A和A,的示数I与I,关系曲线如图 乙所示，则电池的电动势E=V,内电阻r=2。(结果均保留两位有效数字) 四.解答题（本题共4小题，共46分。13题8分，14题12分，15题12分，16题14分。） 13.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图实线所示，在t=0.4s时刻的波形如图 虚线所示。 (1)求波的传播速度大小？ 10kv/cm (2)若波的周期大于0.4s,写出x=0处的质点的振动方程。 4 x/m 10 14.如图所示，质量作2g的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.2m的轻质细杆 与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小 球一个竖直向上的初速度v后4m/s,g取10m/s2。 (1)若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向： (2)若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小： (3)在满足(2)的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。 L M 物理试题第3页共4页 15.如图所示，两平行极板水平放置，间距为，两板间电压为，其中上极板接电源正极（忽略边缘效应， 电场视为匀强电场)，两极板之间的区域同时有一方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B,距 极板不远处有一边长为d的正方形ABCD,ARCD边分别与上下极板平齐，E为CD的中点。某时刻从与极板 间距等宽的粒子源射出的平行带电粒子恰好沿直线通过平行板区域。不考虑粒子间的相互作用，不考虑带 电粒子的重力。求： 9t (1)粒子运动的速度大小为多少？ B (2)如果粒子全部打在E点，需在正方形中加相应的磁场，判断 磁场的方向及磁场的最小面积。（无需写出面积最小的证明过程） 粒 ×××× (3)如果粒子全部打在C点，需在正方形中加相应的磁场，判断 ×××× 磁场的方向及磁场的最小面积。（无需写出面积最小的证明过程） ×××× 6- D 16.某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动， 与槽间的滑动摩擦力恒为。轻杆向右移动不超过L时，装置可安全工作。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于 滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦。一质量为m的小车若以速度y撞击弹簧，将导致轻杆向右移动。 (1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x: (②)若以速度，（已知）撞击，将导致轻杆右移导，求小车与弹簧分离时速度（未知： (3)在(2)问情景下，求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度y(k未知)。 轻杆 I 物理试题第4页共4页河南省三甲名校25年秋季校内自测卷（四）(SSyZX--4) 物理答案 1.D分析：物体在斜面与平面衔接的轨道上由静止从斜面上下滑时，物体下滑的高度h、水平距离s及动摩 擦因数之间满足=h/s=tan0 2日分析8根据℃=可知，指纹的四点与小板板距离远，即日大，则c小，指纹的凸点与小极板距 离近，即d小，则C大，故A错误，B正确： CD.手指挤压基板的绝缘表面，电容器电极间的距离减小，则C增大，由于电容器的电压保持不变，根据 Q=CU可知小极板带电量Q增多，故C错误，D错误。 3.C分析A.小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，平行光竖直向下照射小球， 所以小球的“影子”做匀速直线运动，故A错误； B.小球在水平方向的位移为x=Lcos37°=4.8m由x=V,t可知小球在空中的运动时间为 1=0.6s故B错误：C.抛出点与斜面底端的高度差为h=Lsim37°+)即h=54m 故C正确；D.小球撞在斜面前瞬间重力的功率为P=gy,=g×8t=120W故D错误。 故选C。 4.D分析汽车在水平面时，对小球进行受力分析如图 可得R=气吸5g在斜面上受力分析如图 1 c0s30°3 设a到球的距离为x,则b到球的距离为2L-x,设边长为x的边与竖直方向夹角为x, 120°-cL 根据几何关系及正弦定理，有 - L 2L-x sn2asin(60°-asin120°-解得sina= √阝 4 309 根搭受力分析，可得R=22g所以有是=店 1 cosa v13 月25故选D。 5.A分析A.在极短的时间△t内落到已静止的米堆上的米的质量为△m=d△t 设静止的米堆对质量为△m的米的作用力大小为F,根据动量定理有(F-△g)△t=0-(-△)解得 F=d(v+g△)因为v>gAt,所以F≈h 根据牛顿第三定律可知此时静止米堆受到的冲击力为，故A正确： B.此时称米机的读数为m=8+尸=m+故B错误： CD.切断米流后，空中的米全部落到静止的米堆上所用时间为t=”解得m,=成=小 9 结合B项分析可知=+，所以不存在买家或卖家不划算的问题，故CD错误。故选A。 6.C【详解】A.由图像可知，A在01s内的加速度a-当=-2ms t 对A由牛顿第二定律得-4g=解得4=0.2B.由图像知，AB共速在13s内的加速度 a=当-业=-lms2对AB由牛顿第二定律得-(M+mg4,=(M+ma t 解得4=0.1选项B错误；CD.由图像可知B在01s内的加速度a,=上，=2Ws t 对B由牛顿第二定律得4g-42(M+m)8=M血2代入数据解得m=6kg选项C正确，D错误。故选C。 7.C分析当开关S断开时，灯泡消耗的实际电功率为24W,即电压电流的乘积为24W,根据乙图可知， 电压为U=40V,电流为I=0.60A,根据闭合电路欧姆定律U=E-I,R 解得R=1002根据题意可知R,=R=1002,开关闭合后，电源和R、R2构成一个新电源，此新电源的电 100 动势和内阻分别为E R+R R 100V=50V 100+100 1.00 0.80 R及，一50Q此新电深短路电流为1-具=10A图中画出北新电源的C-I图像 0.60 =B+Ra 0.40 0.20 如图所示 0 20406080100 图像与白炽灯泡的伏安特性曲线交点即为灯泡的实际电压、电流，分别为 U2=26V,I,=0.46A则灯泡消耗的实际功率为卫=U,I,=26×0.46W=11.96W≈12W 故选C。 8.BCD分析A.B、D两点的电场强度方向不同，即电场强度不同，A错误： Em B.O点到B点的电场强度方向为向下，O点到D点电场强度方向为向上， E 将负电荷沿电场线由B移到D的过程中，电场力先做正功后做负功，B正确； C.设BD连线上某一点M到A点的角度为，M点的受力如图所示 g 2a 对M点进行受力分析可知 a则E。= 2kg cos*asina a cosa 由此解得当sina&= 5时，五，的最大值为B,=43胸C正确： 9a2 ko D.设点P到A点的连线与AC的夹角为O,则有B= (2acos,= (2asin) 即1+1、4 ,D正确。故选BCD。 EE,kg 90分析8。根据开普勒第三定律只=k得- L故A正确，B错误 CD.设题图示位置a、b的夹角为日<匹，b转动一周（圆心角为2π）的时间为I,则a、b相距最远时 21-2匹t=(-0)+n-201=01,23,） -t- 其中t≤T,可知n<6.75,n可取7个值：a、b相距最近时 2严1-2严1=(2m-0)+m2π0m=012,3.)其中t≤，可知m<625,m可取7个值，故在b转动一周的过 T 程中，a、b、c共线14次，故C错误，D正确。故选AD。 10.BC分析A.A、B组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，A在运动过程中除了重力做功外，还有 杆的弹力对A做功，因此A的机械能不守恒，A错误： B.由能量守恒可知当A滑到最低点时，速度为O,此时B的速度最大，如图所示 49 则有mg(亿+Lsin30）=wms 解得mm=V3gL，B正确； C.当A到达与B同一水平面时，设A的速度为，B的速度为ya,由于沿杆的方向速度相等，则有VE=VCOS445° 根据系统机械能守恒有mgLsin30=m+片m 2 2 解得va= 2gL ;D.当B滑块到达最右端时，B的速度为零，由能量守恒可知A的机械能最大，。故选BC。 11.答案(1)0.19(0.18也可) (②)甲甲和乙 解析(1)由题意知小车做匀加速直线运动，故=X将x。=(36.10-32.40)cm=3.70cm,1=0.1s, 2T 代入得y≈0.19m/s: (2)甲实验方案中，绳的拉力F满足： g F-a,且mg-F=ma,则F- 十㎡只有m时，P才近似等于，放以托盘与砝码的重力表示小车的合 M 外力，需满足>m。 乙实验方案中：小车沿木板匀速下滑，小车受绳的拉力及其他力的合力为零，且绳的拉力大小等于托盘与 砝码的重力，取下托盘及砝码，小车所受的合外力大小等于托盘与砝码的重力mg,不需要满足>m。两个 实验方案都可把mg作为F值。 12. RR1.51.0 【详解】[1]改装一量程为0.6A的电流表，改装的电流表选用毫安表A,和定值电阻并联，则要并联的电阻 R=I5=0.12x20 1-120.6-0.12 2=52侧定值电阻选R: [2]改装成量程为3V的电压表，选用毫安表A,和定值电阻串联，则串联的电阻为 R-U-x=3,2-1002=2002故选R [3][4]由电路可知电路中的总电流为电流表A,的示数的5倍，改装后的电流表内阻 40mI(R,+r)=E-5I2+R4)即I1=200 E 则 =5.0x1037+R=5.0-2.5 00 30 解得E=1.5Vr=1.02 60 13.答案)v=5+15ms（F1,2,3（②y=10sim 2 分析：(1)由图像可知，波长为=3，简谐横波向x轴正方向传播，则有 r=1+2=1+3n(厅1,2,3)解得v=1+3-=+15ms(作1,2,3) 0.42 (2)若波的周期大于0.4s,设波速为y,△t<T,则有x,=y,△t,x<元=1m 解得5立4ma=25s则周羽为=子2 y2.5 =1.2s=0m处的质点的振动方程为 y=Asin(aM+)由图可知A=l0am,a2π=5r T-3 联立解得y=10sin ·1)50N,方向竖直向上；(2)2w;(3), 分析(1)设小球通过最高点时的速度为y,在上升过程中，因只有重力做功，小球的机械能守恒，则 m+mgL-a解得y=25ms由于g<m号 1 可知小球通过最高点时，轻杆对小球的作用力方向向下，设大小为P,则F+g=m 联立解得F=50N 由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为50N,方向竖直向上。 (2)解除锁定后，设小球通过最高点时的速度大小为'2，此时滑块的速度大小为ⅴ，在上升过程中，因系 统在水平方向不受外力作用，水平方向的动量守恒，以水平向右的方向为正方向，有m-=0 在上升过程中，因只有重力做功，系统的机械能守恒，则+M2+mgL上 2 联立可得y,=2√2m/s (3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始位置点间的距离为5，滑块向左移动的距离为52，任意 时刻小球的水平速度大小为y,滑块的速度大小为'，由系统水平方向动量守恒，得，-N=0两边同乘 以△t,得Y,△t-'△t=0 对任意时刻附近的微小间隔△t都成立，累积相加后，有s-压2=0，S,+S2=2L 联立解得815 m U 151.(1):(2)见解析：(3)见解析 【详解】(1)粒子在叠加场中匀速通过，由平衡条件8= U U 得到粒子运动速度大小为ⅴ= Bd (2)粒子垂直AD边进入正方形区域，在E点汇聚，满足磁聚焦的条件，即粒子在 磁场中运动的半径等于圆形磁场的半径片=2 粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，qB,= 2mU 解得B= gBd2 最小面积为是5=若粒子带正电，磁场方向垂直纸面向外：若 (打到E点磁场形状) 4 粒子带负电，磁场方向垂直纸面向里。 (3)粒子垂直AD边进入正方形区域，在C点汇聚，如图所示 粒子在磁场中运动的半径等于圆形磁场的半径)=d 率伦签力提债时心力，有风加片得到么最小面积为-怎-2 (打到C点磁场形状) 若粒子带正电，磁场方向垂直纸面向外；若粒子带负电，磁场方向垂直纸面向里。 16.(1) :(3) 3 + 21L 分析(1)轻杆开始移动时，弹簧的弹力等于摩擦力，弹簧压缩量x:=了解得x=士 (2)开始压缩到分离，系统能量关系m-m=了片则=V店 2、九 2 (3)轻杆开始移动后，弹簧压缩量x不再变化，弹性势能一定，速度时，系统能量关系m心=瓦。+了 晚度最大时v时，系统能量关系)m=马，+九得加，m马 2 232m 5