河南河北部分高中2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题

绝密★启用前 高三物理试题 本试卷共8页，满分100分，考试用时75 分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.手机支架因其便捷性在人群中广泛使用。如图所示为某款手机支架，其支撑部分由背部挡板1和底部挡板2构成，两挡板垂直。手机静止时，挡板1 与水平方向的夹角为θ。当θ由90°逐渐减小为0的过程中(不计手机与挡板间的摩擦)，手机对挡板1和挡板2的压力F₁与F₂的变化情况为 A. F₁与F₂均增大 B. F₁与F₂均减小 C. F₁增大,F₂减小 D. F₁减小,F₂增大 2.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行轨道与地球赤道共面，绕行方向与地球自转方向相反。某时刻该卫星恰好运行到赤道上A点的正上方，之后每隔T₂经过一次A点的正上方，T为地球自转周期，地球质量为M，万有引力常量为G，则该卫星的轨道半径r为 3.如图所示，小球A 和小球B分别用一根轻弹簧和一根不可伸长的轻绳 C 固定在天花板上，两个小球之间用另一不可伸长的轻绳D相连。已知两小球质量相等，静止时轻弹簧与竖直方向夹角为 ，轻绳C 与竖直方向的夹角也为60°。将轻绳D 剪断的瞬间，小球A 和小球B 的加速度分别为 和aB，已知重力加速度为g，则 A. aA的大小为 g，方向水平向左 B. aA的大小为 g，与竖直方向的夹角为30° C. aB的大小为 g，方向水平向右 的大小为 与竖直方向的夹角为30° 4.如图所示，1区有垂直于纸面向里的半径为r的圆形边界磁场，2区中有垂直于纸面向外的边长为a 的正方形边界匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等，均为 圆心与正方形中心位于同一点。一质量为m带电荷量为q的正电粒子从圆形磁场边界上的A点以速度v沿半径方向进入圆形区域磁场，经过时间t后第一次返回A点，粒子重力不计，则带电粒子在这段时间内 A.在1 区和2 区中的运动轨迹半径均为2r B.在1区和2区中的轨迹长度之比为1：2 D. a的长度至少为3r 5.一水平放置的U形金属导轨上放置一金属杆，导轨间距和杆长均为l，杆到导轨最左端的距离也为l，其俯视图如图甲所示。空间中存在垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示，垂直于纸面向里为磁场的正方向。金属杆始终固定在导轨上，且接触良好，金属杆电阻为R，导轨电阻不计，则 A.0-2 s内电流方向由a流向b B.1 -2 s内和3 -4s 内电流方向相同 C.0-1 s内和1-2 s内金属杆所受安培力方向相同 D. t=2s时金属杆所受安培力大小为 6.甲车和乙车在同一条公路上行驶，甲车停下之前做匀减速直线运动，其位置一时间图像如图甲所示，t=5s时图像的斜率为零。t=0时刻乙车在坐标原点O处，其运动的速度一时间图像如图乙所示，则 A.甲车的初速度大小为20 m/s B.甲车的加速度大小为 C. t=3s时,两车速度相等 D.两车不会相遇 7.小明将一块质量为0.01 kg的小石子以3m/s的速度从距离地面1.8 m的高度水平抛出，落地后小石子弹起的最大高度为0.45m，与地面接触的时间为0.4s，不计空气阻力，小石子可视为质点，石头与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10m/s²，则物块弹离地面的水平速度大小为 A.0.4m /s B.0.8 m/s C.1.2m /s D.1.6m /s 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题所给的四个选项中有多项符合要求，全部选对的得6分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。 8.碳十四测年法是一种通过测定生物遗骸有机物中放射性碳同位素碳14的衰变程度，来计算有机物样本年代的技术。碳14 的衰变方程为 其半衰期为5730年，则下列说法正确的是 A. X为电子，是核内中子转化为质子的过程中产生的 B. X为核外电子，电性与质子相反 C.4个 经过5730年一定还剩两个没有发生衰变 D.1克 经过11460年还剩0.25 克没有发生衰变 9.如图所示为一正四面体，其四个顶点分别为A、B、C、D，现将带电量相等的两个点电荷分别置于A、B两点，无穷远处电势为0，则下列说法正确的是 A.若A、B处的电荷电性相同，则C、D两点的电场强度相同 B.若A、B处的电荷电性相反，则C、D两点的电场强度相同 C.若A、B处的电荷电性相反，则从C到D 直线上各点的电势均相同 D.若A、B处均放置正点电荷，则将一电子由C 点沿直线移动到D点的过程中，电场力先做正功再做负功，电势能先减小后增大 10.如图是一种冰上娱乐项目，主要由中心圆盘、竖直转轴、绳子、承载游客的转椅构成。水平圆盘绕通过圆心O点的竖直轴匀速转动，圆盘带动固定在边缘A 处的绳子转动，进而带动固定在绳子另一端B处的转椅转动。当转动达到稳定后，圆盘和转椅的角速度相等，绳子与竖直方向夹角θ=53°，绳子在水平冰面上的投影A₁B 与( 之间的夹角 ，圆盘半径r=3.6m，绳长l=6m，转椅与冰面间的动摩擦因数 ，游客和转椅的总质量m=81kg,重力加速度g取10 m/s²，不计绳的质量，则此时绳中拉力T以及转椅的角速度ω的大小为(sin37°=0.6, cos37°=0.8) A. T=120 N B. T=150 N 三、实验题：本题共2 小题，共14分。 11.(6分)某实验小组用图一所示电路观察电容器的充放电，单刀双掷开关S先接1，足够长时间后开关改接2，得到两传感器随时间变化如图二所示，回答下列问题。 (1)在图二中，充电过程中代表电压变化的图像是 。 (2)在充电过程中，初始电容器无电量，改变电阻R的值，第一次充电电阻为R₁，第二次充电电阻为 R₂，且R₁>R₂,两次的充电量分别为 Q₁ 和Q₂,则Q₁ Q₂(填“>”、“ <”或“ =”)。 (3)若某次实验过程中，图二中c图像与t轴所围成的面积略大于a图像与t轴所围成的面积，其可能的原因是 。 12.(8分)实验小组利用单摆实验测量当地重力加速度，实验如图1所示。 (1)组装完成后利用刻度尺测量摆线的长度，刻度尺的零刻度线与摆线的上端对齐，测量的长度如图2所示，则摆线的长度为 (2)利用游标卡尺测量金属小球的直径，测量结果如图3 所示，则小球的直径为 D = mm。 (3)把小球拉开一定的小角度，利用手机上的秒表功能，释放后从最低点开始(此时计数为零)测量小球40次经过最低点的总时间，测量如图4所示，则单摆的周期为T= s(保留三位有效数字)。 (4)根据以上数据，测得当地的重力加速度为g = m/s²(保留三位有效数字)。 (5)另外一组同学根据测量数据，作出周期的平方与摆长的图线 ，得到的图像如图5所示，图像不过原点的可能原因是 。通过图像 (填“可以”或“不可以”)求出当地的重力加速度。 四、计算题：本题共3小题，其中13 题8分，14题14分，15题18分，共40分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 13.(8分)如图所示，在同一均匀介质中的两点A、B分别放置波源S₁和S₂，两波源的振动完全相同,C点位置与点A、B两点构成直角三角形,∠A=90°,∠C=30°,A、B 两点距离为d。两波源在介质中产生的机械波的波长为d/₄，除B 点外求两波源在线段BC上叠加共有几个加强点。 14.(14分)如图所示，两正对水平放置的圆形平行板电容器，直径为4d，间距为 上极板带负电荷，下极板带等量的正电荷，不考虑边缘效应，在两极板之间形成匀强电场，电场强度大小为 在下极板圆心处有一大小可忽略的粒子源，可向各个方向发射速率为 的相同正粒子，粒子的质量为m，电荷量为q。重力加速度为g，粒子打到极板后被吸收且不影响两极板的电场分布。求： (1)取下极板处为重力零势能点，当粒子的动能和重力势能相等时，粒子所处位置到下极板的距离； (2)刚好从下极板边界离开的粒子，初速度方向与水平方向的夹角θ； (3)粒子打到上极板上对应的区域面积。 【高三年级 物理 第7页(共8页)】 学科网（北京）股份有限公司 15.(18分)如图所示，光滑水平面上有一四分之一光滑圆弧轨道的物块B，其右侧末端竖直，轨道半径R=5m。物块A以水平初速度 滑上 B的左端，物块A的质量 物块 B的质量： 在物块 B 的右侧某高度处有一水平面，足够长的木板 C 放置在水平面的左端，在木板的右端放置一物块D，木板C的质量 物块D的质量 A 和D可看做质点。物块A从物块B的右侧离开后刚好速度水平与木板C左端相撞并粘在一起，C和D之间的动摩擦因数 A和C与水平面的动摩擦因数 重力加速度 不考虑空气阻力，求： (1)物块 B的右侧最高点与右侧水平面的高度差； (2)最终物块D距木板C右端的距离和木板C的位移。(结果用分数表示) 【高三年级 物理 第8页(共8页)】 学科网（北京）股份有限公司 $物理参芳答案与解析 1.C【解析】分析手机受力，可得F,=mgcos0,F2=mgsin0,当0由90°逐渐减小为0的过程中，F,增大，F2减 小，故选C。 2.A【解析】根据人造地球卫星绕行方向与地球自转方向相反，每隔子相遇一水，设卫星的绕行周期为T”,则 牙×号+票×号-2，得T”=7。由万有引力提供向心力的表选式可得=m 27元1，得r= CMT 4n,故选A。 3.D【解析】剪断绳D的瞬间，弹簧弹力瞬间不变，球A的受力如图，合力为5mg,加速度为√5g,方向水平向 左，故A、B错误。轻绳C中的弹力发生突变，小球B即将做变速圆周运动，分析球B受力，得T-mgcos(60°= 3 m=0,mgsin60°=ma,得a=&,故选D。 r 60° F合 mg mg 2 4.C【解析】由洛伦兹力提供向心力可得：qB=m ,得R=r,画出粒子的运动轨 迹可得：在1区和2区中的运动轨迹半径均为「，故A错误；在1区和2区中的轨 迹长度之比为1：3，故B错误；时间1=4m,故C正确：4的长度至少为4r,故D错 误。故选C。 5.D【解析】根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起产生感应电流的磁通量的变化，0~2s内电流方向 由b流向4,1~2s内和3~4s内电流方向相反，故A、B错误；0~1s内和1~2s内金属杆电流方向相同，磁 方向相反安培力方向相反故C错误：根据E==B,P,I=R,F=B,儿，可得F=,D正确 △t 6.C【解析】逆向思维，甲车t=1s到t=5s这4s内可以看成在做初速度为零的匀加速直线运动，位移为 40m,由x=7a2可得0=5m/s,所以初速度为25m/s,5s内位移为62.5m,所以初位置坐标为-2.5m, 故A、B错误；t=3s时，两车速度相等，均为10m/s,故C正确；前3s内甲的位移为52.5m,乙的位移为 20m,甲比乙多走了32.5m,初始时二者相距22.5m,故两车会相遇，故D错误。故选C。 7.A【解析】小石子先做平抛运动，落地时的竖直分速度为心，=√2gh=6m/s,弹起后竖直分速度为2= √2gh2=3m/s,小石子与地面接触过程由竖直方向分动量定理可得：I-mgt=m2-（-m,),得I、= 0.13N,m,由水平方向分动量定理可得-ulN=mw-mo,得v=0.4m/s,故选A。 8.AD【解析】碳14的核反应方程为B衰变，其本质为一个中子衰变为一个质子和一个电子，质子留在原子核 内，电子从原子核中逸出，故A正确，B错误；每经过一个半衰期，有一半的C没有发生衰变，但这是大量C 衰变的统计结果，故C错误，D正确。故选AD。 【高三年级物理答案第1页（共4页）】 9.BCD【解析】由电场强度矢量叠加可得：若A、B处的电荷电性相同，则C、D两点的电场强度大小相等，方向 不同，故A错误；若A、B处的电荷电性相反，则C、D两点的电场强度大小方向均相同，故B正确；若A、B处的 电荷电性相反，则其连线的中垂面为等势面，CD直线在同一等势面上，电势相等，故C正确；若A、B处均放置 正点电荷，电子由C点沿直线移动到D点的过程中，所受电场力与位移方向先是锐角后是钝角，电场力先做 正功再做负功，电势能先减小后增大，故D正确。 10.BC【解析】在三角形0，AB中，0，A1=3.6m,A,B=lsin0=4.8m,B=37°，可得转椅做圆周运动的半径为 R=6m。绳中拉力为T,沿AB和垂直A,B竖直向上的分力分别为T1=Tsin0,T2=Tcos0,对转椅根据牛顿 第二定律得T1cosB=mwR,沿切线方向有T,sinB=uN,竖直方向上有N+T2=mg,解得T=150N, u=号ad/s,故选BC。 11.【答案】(1)b(2分)(2)=(2分)(3)充电前电容器含有少量电荷(2分) 【解析】(1)充电过程中电流从最大逐渐减为零，电压从零逐渐到最大值，因此图像b代表电压变化。 (2)充电过程中电阻R的作用为限制充电电流的大小，充完电后电容器两端的电压等于电源电动势，因此不 同的电阻对应的充电量相同，Q1=Q2 (3)图二中c图像与t轴所围成的面积略大于α图像与t轴所围成的面积，其可能的原因是充电前电容器含 有少量电荷。 12.【答案】(1)990.0(1分)(2)10.50(1分)(3)2.02(1分)(4)9.62(2分) (5)把摆线的长度和小球的直径之和作为摆长(2分)可以(1分) 【解析】(2)螺旋测微器的读数为D=10mm+10×0.05mm=10.50mma (3)单摆的周期为T=40.43s/20=2.02s。 ④)根据华摆月期公式：T-2√区，样g伊其中单搭的摆长1=人+号=525m 2 带入解得：g=9.62m/s2。 D (5)若把摆线的长度和小球的直径之和作为摆长，则单摆的周期公式为：T=2π g 言，公式符合题中图像。图像虽不过原点，但图像的针率-女，可计算出当地的童力 得到：T=4π1_2m2D 加速度。 13.【答案】5 解：在BC上取一D点，且AD=BD,根据几何关系BD=d。 若在BD线段上的某一点为加强点，到波源S:和S2的距离分别为x,和x2, 则：x1-x2=n入(2分) 且0≤x1-x2<d(1分) 可得：n=0、1、2、3(1分) 在DC线段上的某一点为加强点，到波源S和S2的距离分别为x和x4, 则：x4-x3=n入 且0≤x1-x2<2d-3d≈0.268d(2分) 可得：n=1（1分) 由分析可知，除B点外两波源在线段BC上叠加共有5个加强点(1分) 【高三年级物理答案第2页（共4页）】 14【答案1(1)34(2)0=45(3)3 解：(1)设粒子的动能和重力势能相等时所处位置到下极板的距离为y,根据动能定理 9的-mg=之m2-2m(2分) 。1 其中mgy=2m(1分) 代人解得：=1分) (2)图像简化如图所示： 则粒子运动过程中的加速度为：mg-qE=ma（1分) 解得：a=聋(1分) 粒子运动的水平分速度为：v,=ocos0,竖直分速度为：v,=osin0 水平位移：2d=v,t（1分) 运动时间为：1=2 ￥(1分) 解得：0=45°(1分) (3)粒子打到上极板距圆心的最远处为粒子运动到最高点刚好和上极板相切，如图示，则打到的区域为以 上极板中心为圆心，以从圆心到相切处为半径的圆形面积。 粒子在竖直方向上速度刚好减为零，则：心-2×头(1分) gd 解得，=√ (1分) 又因：+=6，解得：心，=√8 (1分) r=,L1=互 代人得r-停1分) 粒子打到上极板上对应的区城面积为：S=㎡-平(1分) 15.【答案115m（2m10m 解：(1)A和B两物块水平动量守恒，A离开B后相对于B的速度竖直向上，两物块的水平速度相等，设水平 速度为v,A的竖直速度为v,根据水平动量守恒： mao=mAU,+mBU(2分） 相互作用的过程中总能量守恒： 7m,后=7m(+)+之m或+mgR(2分) 解得：w.=10m/s,v,=10m/s 物块A与木板C相撞时，物块A的竖直速度为零， 则物块B的右侧最高点与右侧水平面的高度差：h=2g =5m(2分) 【高三年级物理答案第3页（共4页）】 (2)物块A与木板C左端相撞并粘在一起动量守恒mv,=(mA+mc)v 解得：v=2m/s(1分) 之后物块A与木板C做减速运动，物块D做加速运动， 物块D的加速度大小为u1mng=mna1 解得：a1=0.5m/s2(1分)》 物块A与木板C做减速运动的加速度大小为α2， u mng+u (ma mc+mp)g=(ma +mc)az 解得：a2=1.3m/s2(1分)》 当三物体速度相等时，经过的时间为t1,则：v-a21=a11 解得山号。 5 共同速度为=a14=9m/s 物块D相对打木板向左运动的位移为4气，-受，巴。(2分) 之后物块D做减速运动的加速度大小为a1=0.5m/s2(1分) 物块A与木板C做减速运动的加速度大小为α3， 则2(mA+mc+mp)g-mng=（mA+mc）a 解得：a3=1.1m/s2(1分) 物块A与木板C先减速到零，物块D后减速到零，从共速到都停下， 近-50 物块D相对于木板向右运动的位移为4=2.20,297m(2分) 280 则最终物块D距离木板C右端的距离为s=△s,-As,=297m(1分) 0+"1, ,号_1390m 木板C的位移为5。=2+2a,891m(2分) 【高三年级物理答案第4页（共4页）】