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2025-2026学年河南省南阳市多校高三（上）期中物理试卷（11月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.一列简谐横波在时的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是( )
A. 这列波的波长为
B. 若波向右传播，则波的最小频率为
C. 若波向左传播，则波的传播速度大小为
D. 平衡位置分别为的两个质点，振动方向始终相同
2.某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域内分布有平行于的匀强电场，为的中点。模拟动画显示，带电粒子、分别从点和点垂直于同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达、点，为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断、( )
A. 具有不同比荷 B. 动能均随时间逐渐减小
C. 运动过程中两粒子速度变化量相同 D. 到达所用时间之比为：
3.如图所示，一个质量为、电荷量为的带正电油滴，在平行于纸面的匀强电场中由静止沿斜向右下方做直线运动，其轨迹与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为，不计空气阻力，则下列判断正确的是( )
A. 电场强度的最小值等于 B. 电场强度的最小值等于
C. 带电油滴的机械能可能不变 D. 静电力的冲量可能为
4.多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻。则关于多用电表的使用，下列说法中正确的是( )
A. 测电压时，图甲中红、黑表笔接法错误 B. 测电流时，应按图乙连接方式测量
C. 测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D. 按图丁连接方式可测得二极管的正向电阻
5.某小山坡的等高线如图，表示山顶，、是同一等高线上两点，、分别是左、右坡面上修建的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则( )
A. 若把等高线看成某静电场的等势线，则点电场强度比点大
B. 若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快
C. 小球沿运动的加速度比沿的小
D. 小球分别运动到、点时速度相同
6.在环绕地球做匀速圆周运动的空间站内，航天员长期处于失重状态，给身心带来许多不适，为此科学家设想建造一种环形空间站。如图所示，环形空间站绕其中心匀速旋转，航天员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。把地球看作半径为的均质球体，忽略地球的自转，已知空间站距地面的高度为，绕地球公转的速度大小为，旋转舱绕轴线转动的半径为，为达到与地表相似的生活环境，旋转舱绕其轴线自转的周期为( )
A. B. C. D.
7.两小车、的质量分别为和，将它们分别与小车沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度随时间的变化分别如图和图所示。小车的质量为，碰撞时间极短，则( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲所示，一质量的物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑，以某一初速度从左端滑上逆时针匀速转动的水平传送带，由速度传感器记录下物块在传送带上运动时速度随时间的变化关系如图乙所示以物块刚滑上传送带时为计时起点。已知重力加速度，下列说法正确的是( )
A. 物块与传送带间的动摩擦因数为
B. 前和第内物块所受摩擦力的方向相反
C. 物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中物体对传送带做功为
D. 物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中因摩擦产生的热量为
9.高温超导限流器是一种行之有效的短路故障电流限制装置。超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流，当通过限流器的电流时，将造成超导体失超，从超导态本题认为电阻为零转变为正常态本题认为是一个纯电阻，以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常电阻为，超导临界电流，限流电阻，小灯泡上标有“，”字样，电源电动势。、是平行板电容器的两个极板，用绝缘细线将重量为的带电小球悬于电容器内部。闭合开关，电路中小灯泡正常发光，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为。现小灯泡突然发生短路。则( )
A. 小灯泡短路后，小球静止时夹角不变 B. 小灯泡短路后，小球静止时夹角减小
C. 小灯泡短路后，通过的电流为 D. 小灯泡短路后，通过的电流为
10.一质量为的小球从地面竖直上抛，在运动过程中小球受到的空气阻力与速率成正比，它从抛出到落地过程中动量随时间变化的图像如图所示。已知重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 小球在运动过程中加速度最大为
B. 小球上升和下降过程中阻力的冲量大小不相等
C. 小球从抛出到落地的总时间为
D. 小球从抛出到落地克服阻力做功为
三、实验题：本大题共2小题，共17分。
11.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块与感光细钢柱，两者质量均为，钢柱下端与质量的物块相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时、、系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，重力加速度为。
若电动机以角速度匀速转动，落地前，激光在细钢柱上留下感光痕迹，取下，测出感光痕迹间的距离如图乙所示，若选择其中段来验证机械能守恒定律，则感光痕迹间的时间间隔____，系统重力势能的减少量__________，动能的增加量__________，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。用题中所给物理量的字母、、、、、、、表示
选取相同的另一感光细钢柱，若初始时激光笔对准上某点，利用调速装置使电动机变速转动。开启电动机的同时系统由静止释放，记录下如图丙所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为。则电动机转动第圈与第圈所用时间的比值为__________。
12.某研究性学习小组在学习了化学课上的原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势和内阻。
A.待测水果电池电动势约为，内阻约为几百欧
B.滑动变阻器最大阻值为，额定电流为
C.滑动变阻器最大阻值为，额定电流为
D.电流表量程为，内阻为
E.电压表量程为，内阻约为
F.电压表量程为，内阻约为
G.开关，导线若干
研究小组设计了甲、乙两种电路，应选择__________填“甲”或“乙”电路。滑动变阻器应选择_____，电压表应选择_______均填对应器材前的字母序号。
根据选择的电路，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与电流表示数的多组数据，作出图像如图丙所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势______，内阻________。
如果不考虑偶然误差，根据选择的电路，电动势的测量值_____填“”“”或“”真实值，内阻的测量值__________填“”“”或“”真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共37分。
13.分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率，派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可沿直线将包裹送至指定投递口，停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘倾角增大时，包裹恰好开始下滑，如图甲所示。现机器人要把包裹从分拣处运至相距的投递口处，为了运输安全，包裹需与水平托盘保持相对静止。已知包裹与水平托盘的动摩擦因数，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度取，求：
机器人在卸下包裹时托盘的最小倾角及运输包裹的过程中允许的最大加速度；
若机器人运行的最大速度为，则机器人从分拣处运行至投递口恰好静止所需的最短时间。
14.如图所示，质量的滑块静止放置于光滑平台上，的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量的小车，其上表面与平台等高，小车与水平地面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径，连线与竖直方向夹角为，另一与完全相同的滑块从点由静止开始沿圆弧下滑至点正下方。滑块再滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块离开平台滑上小车且恰好未滑落，滑块与小车之间的动摩擦因数，滑块、可视为质点，重力加速度。求
滑块下滑至点正下方时对轨道压力的大小；
该过程中弹簧弹性势能的最大值；
小车的长度。
15.如图所示，竖直平面内的坐标系中，轴上固定一个电荷量大小为、带正电的点电荷，轴上固定一根足够长的光滑绝缘细杆细杆的下端刚好在坐标原点处，将一个重力不计的带电圆环可视为质点套在杆上，由处静止释放，圆环从处离开细杆后恰好绕点电荷做半径为的匀速圆周运动，匀速圆周运动的周期为的大小未知。若规定无穷远处电势为零，点电荷产生的电势公式为到点电荷的距离。求：
间距为多少？
若将圆环从杆上的处由静止释放，可使圆环从处离开细杆后绕点电荷做椭圆运动，周期变为，已知圆环的椭圆运动可类比行星绕中心天体的椭圆运动，运动规律可类比开普勒行星运动定律，则间距为多少？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.


12. 甲


13.解：根据题意，当包裹刚开始下滑时满足
可得
当包裹与水平托盘间的摩擦力达到最大静摩擦力时，加速度最大，即
所以
当机器人先以最大加速度做匀加速直线运动，加速至最大速度，然后做匀速直线运动，最后以最大加速度做匀减速直线运动至零时，机器人从供包台运行至分拣口所需时间最短，则匀加速直线运动阶段
有
匀减速阶段有
所以匀速运动的时间为
联立可得
解得
答：机器人在卸下包裹时托盘的最小倾角为，运输包裹的过程中允许的最大加速度为；
若机器人运行的最大速度为，则机器人从分拣处运行至投递口恰好静止所需的最短时间为。
14.解：滑块沿圆弧下滑过程中，由机械能守恒有
解得
在点，对滑块有
联立解得
由牛顿第三定律，可知滑块下滑至点正下方时对轨道压力的大小。
当滑块共速时，弹簧弹性势能最大，规定向右为正方向，由动量守恒定律和能量守恒得
联立解得
设、两物块与弹簧分离后的速度分别为 ，在、与弹簧相互作用的过程中，由动量守恒定律和能量守恒定律得
联立解得
由题意可知，滑块滑到小车的右端时，两物体恰好共速，由动量守恒定律和能量守恒定律可得
解得

15.解：对圆环，圆周运动过程有
对圆环，从静止释放到点过程有
联立解得
则有
对圆环绕点电荷做椭圆运动，令其距离点电荷的最远距离为 ，类比开普勒第三定律有
解得
类比开普勒第二定律，设圆环在点速度为 ，距离点电荷最远点为 ，则有
圆环从椭圆的点运动到距离点电荷最远点过程有
解得
圆环从处由静止释放到运动到点过程有
解得
则有

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