山西省懷仁一中2024年物理高三上期末考試試題含解析

山西省懷仁一中2024年物理高三上期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為五個點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布情況，a、b、c、d是電場中的四個點(diǎn)，曲線cd是一帶電粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，則下列說法正確的是（）A．該帶電粒子帶正電B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢C．帶電粒子在c點(diǎn)的動能小于在d點(diǎn)的動能D．帶電粒子在c點(diǎn)的加速度小于在d點(diǎn)的加速度2、一交流電壓為，由此表達(dá)式可知（）A．用電壓表測該電壓時，其示數(shù)為B．該交流電壓的周期為C．將該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡的實(shí)際功率小于D．時，該交流電壓的瞬時值為3、水平面內(nèi)固定一個足夠大且絕緣的粗糙斜面，其上有一個帶電滑塊勻速下滑且一直在斜面上運(yùn)動。僅改變下列選項中的條件，滑塊速度大小一定改變的是（）A．施加豎直方向的電場 B．翻轉(zhuǎn)滑塊，改變它與斜面的接觸面積C．施加水平方向的恒力 D．改變滑塊的質(zhì)量4、甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛，則（）A．在t=1s時，甲車在乙車后B．在t=0時，甲車在乙車前7.5mC．兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為45m5、一個小物體從斜面底端沖上足夠長的斜面，然后又滑回斜面底端，已知小物體的初動能為E，返回斜面底端時的速度為v，克服摩擦力做功為若小物體沖上斜面的初動能為2E，則下列選項中正確的一組是（）①物體返回斜面底端時的動能為E②物體返回斜面底端時的動能為③物體返回斜面底端時的速度大小為2④物體返回斜面底端時的速度大小為A．①③ B．②④ C．①④ D．②6、如圖所示，一架無人機(jī)執(zhí)行航拍任務(wù)時正沿直線朝斜向下方向勻速運(yùn)動．用G表示無人機(jī)重力，F(xiàn)表示空氣對它的作用力，下列四幅圖中能表示此過程中無人機(jī)受力情況的是A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為3.2m的物塊放在水平面上，跨過輕小動滑輪的細(xì)繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連的細(xì)繩與水面間的夾角為53°且保持不變，已知物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，，，現(xiàn)用力F沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．拉力F為mgB．物塊與水平面的摩擦力為0.6mgC．細(xì)繩拉力為3.2mgD．物塊A與水平面的動摩擦因數(shù)為0.258、如圖所示，電路中均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器的極板水平放置。閉合開關(guān)，電路達(dá)到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，如果僅滿足下列各選項中的條件，油滴仍可能靜止不動的是（）A．增大的阻值，增大的阻值B．增大的阻值，減小的阻值C．減小的阻值，增大的阻值D．減小的阻值，減小的阻值9、大小相同的三個小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）a、b、c靜止在光滑水平面上，依次相距l(xiāng)等距離排列成一條直線，在c右側(cè)距c為l處有一豎直墻，墻面垂直小球連線，如圖所示。小球a的質(zhì)量為2m，b、c的質(zhì)量均為m。某時刻給a一沿連線向右的初動量p，忽略空氣阻力、碰撞中的動能損失和碰撞時間。下列判斷正確的是（）A．c第一次被碰后瞬間的動能為B．c第一次被碰后瞬間的動能為C．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為D．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為10、如圖所示，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2均繞地球做圓周運(yùn)動，其中衛(wèi)星1為地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星2是極地衛(wèi)星，衛(wèi)星1的軌道半徑大于衛(wèi)星2的軌道半徑.則下列說法正確的是A．衛(wèi)星1和衛(wèi)星2做圓周運(yùn)動的圓心均為地心B．衛(wèi)星2的運(yùn)行周期小于24hC．衛(wèi)星1的向心加速度大于衛(wèi)星2的向心加速度D．衛(wèi)星2的線速度小于靜止在赤道上某物體的線速度三、實(shí)驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)采用惠斯通電橋電路測量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計。(1)具體操作步驟如下∶①請依據(jù)原理圖連接實(shí)物圖_________；②閉合開關(guān)S，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)其阻值R3=740.8Ω時，靈敏電流計的示數(shù)為0，惠斯通電橋達(dá)到平衡；③求得電阻Rx=____Ω。(2)該同學(xué)采用上述器材和電路測量另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計的示數(shù)都不能為0，可能的原因是_______。12．（12分）測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)的裝置如圖(a)。水平固定的長木板一端有定滑輪，另一端有打點(diǎn)計時器。細(xì)線繞過定滑輪將木塊和鉤碼相連，木塊靠近打點(diǎn)計時器，紙帶穿過打點(diǎn)計時器后固定在木塊上。接通打點(diǎn)計時器，放開木塊，鉤碼觸地后不再彈起，木塊繼續(xù)向前運(yùn)動一段距離后停在木板上。某次紙帶的數(shù)據(jù)如圖(b)，打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz，每相鄰兩點(diǎn)間還有1個點(diǎn)未畫出，數(shù)值單位為cm。由圖(b)數(shù)據(jù)可知，鉤碼觸地后木塊繼續(xù)運(yùn)動的加速度大小為___m/s2；若取g＝10m/s2，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為___；某小組實(shí)驗數(shù)據(jù)處理完成后，發(fā)現(xiàn)操作中滑輪的高度變化造成細(xì)線與木板的上表面不平行，如圖(c)，這樣他們測得的動摩擦因數(shù)與實(shí)際值相比___（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一個上表面絕緣、質(zhì)量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質(zhì)量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，質(zhì)量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現(xiàn)用水平向左的推力將C緩慢推至M點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數(shù)μ1=0.4，空盒B與小車間的動摩擦因數(shù)（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；（2）小車的長度L；（3）電場作用的時間t。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的長方體物塊A、B疊放在光滑水平面上，兩水平輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接，兩彈簧的原長均為L0=0.2m，與A相連的彈簧的勁度系數(shù)kA=100N/m，與B相連的彈簧的勁度系數(shù)kB=200N/m。開始時A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在物塊B施加一水平向右的拉力F，使A、B靜止在某一位置，此時拉力F=3N，使A、B靜止在某一位置，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，撤去這個力的瞬間（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），求：(1)物塊A的加速度的大小；(2)如果把拉力改為F′=4.5N（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），其它條件不變，則撤去拉力的瞬間，求物塊B對A的摩擦力比原來增大多少？15．（12分）如圖所示，MN、PQ兩平行水平導(dǎo)軌間距為l=0.5m，分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端接有R=3Ω的定值電阻。質(zhì)量M=2kg的絕緣桿cd垂直靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T?，F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg、電阻R0=1Ω的金屬桿ab，以初速度v0=12m/s水平向右與絕緣桿cd發(fā)生正碰后，進(jìn)入磁場并最終未滑出，絕緣桿cd則恰好通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)。不計導(dǎo)軌電阻和摩擦，金屬桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，a取10m/s2，（不考慮桿cd通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)以后的運(yùn)動）。求：(1)桿cd通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時的速度v的大小；(2)正碰后桿ab的速度v1的大小；(3)桿ab剛進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流I的大小、方向及其所受的安培力F的大?。?4)桿ab運(yùn)動的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．帶電粒子做曲線運(yùn)動，所受的合力指向軌跡凹側(cè)，分析可知該帶電粒子帶負(fù)電，A錯誤；BC．根據(jù)等勢面與電場線垂直，畫出過a點(diǎn)的等勢面如圖所示。則根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負(fù)電，則粒子的電勢能根據(jù)能量守恒定律知，帶電粒子的動能B錯誤，C正確；D．電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小則帶電粒子受到的電場力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度D錯誤。故選C。2、D【解題分析】

A．電壓的有效值為故用電壓表測該電壓時，其示數(shù)為，故A錯誤；B．由表達(dá)式知出則周期故B錯誤；C．該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，故C錯誤；D．將代入瞬時值表達(dá)式得電壓的瞬時值為，故D正確。故選D。3、C【解題分析】

AD．當(dāng)滑塊勻速下滑時，對滑塊進(jìn)行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力的大小。施加豎直方向的電場與改變滑塊的質(zhì)量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和與滑動摩擦力的大小始終相等，滑塊仍做勻速直線運(yùn)動，AD錯誤；B．翻轉(zhuǎn)滑塊，改變它與斜面的接觸面積，并未改變它與斜面間的摩擦力，所以滑塊仍做勻速直線運(yùn)動，B錯誤；C．施加水平向左的恒力時（滑塊不脫離斜面），該力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力減小，滑塊將做加速運(yùn)動；施加水平向右的恒力時，該力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑塊將做減速運(yùn)動，C正確。故選C。4、B【解題分析】

在速度時間圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移，根據(jù)位移關(guān)系分析兩車位置關(guān)系．可結(jié)合幾何知識分析兩車另一次并排行駛的時刻．并求出兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離．【題目詳解】A.根據(jù)“面積”大小表示位移，由圖象可知，1s到3s甲、乙兩車通過的位移相等，兩車在t=3s時并排行駛，所以兩車在t=1s時也并排行駛，故A錯誤；B.由圖象可知，甲的加速度a甲=△v甲/△t甲=20/2=10m/s2；乙的加速度a乙=△v乙/△t乙=(20?10)/2=5m/s2；0至1s，甲的位移x甲=a甲t2=×10×12=5m，乙的位移x乙=v0t+a乙t2=10×1+×5×12=12.5m，△x=x乙?x甲=12.5?5=7.5m，即在t=0時，甲車在乙車前7.5m，故B正確；C.1s末甲車的速度為：v=a甲t=10×1=10m/s，乙車的速度v′=10+5×1=15m/s；1?2s時，甲的位移x1=10×1+×10×12=15m；乙的位移x2=15×1+×5×1=17.5m；在1s時兩車并聯(lián)，故2s時兩車相距2.5m，且乙在甲車的前面，故C錯誤；D.

1s末甲車的速度為：v=a甲t=10×1=10m/s，1到3s甲車的位移為：x=vt+a甲t2=10×2+×10×22=40m，即甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m，故D錯誤。故選：B5、C【解題分析】

以初動能為E沖上斜面并返回的整個過程中，由動能定理得：…①設(shè)以初動能為E沖上斜面的初速度為v0，則以初動能為2E沖上斜面時，初速度為v0，而加速度相同。

對于上滑過程，根據(jù)-2ax=v2-v02可知，，所以第二次沖上斜面的位移是第一次的兩倍，上升過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，上升和返回的整個過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，即為E。

以初動能為2E沖上斜面并返回的整個過程中，運(yùn)用動能定理得：…②所以返回斜面底端時的動能為E；由①②得：v′=v。故①④正確，②③錯誤；

A．①③，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．②④，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．①④，與結(jié)論相符，選項C正確；D．②，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。6、B【解題分析】

由于無人機(jī)正沿直線朝斜向下方勻速運(yùn)動即所受合外力為零，所以只有B圖受力可能為零，故B正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

AC．滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg，因滑輪兩邊繩子的夾角為37°，可知拉力F大于mg，選項AC錯誤；BD．對物塊A受力分析可知，水平方向即物塊與水平面的摩擦力為0.6mg；豎直方向：解得N=2.4mg則物塊A與水平面的動摩擦因數(shù)為選項BD正確；故選BD。8、AD【解題分析】

A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R2的電壓，當(dāng)增大R1、R2阻值時，可導(dǎo)致總電流減小，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強(qiáng)度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故A符合題意；

B．電路穩(wěn)定時，當(dāng)增大R1的阻值，減小R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓減小，極板間電場強(qiáng)度減小，油滴受到的電場力減小，則油滴向下運(yùn)動，故B不符合題意；

C．電路穩(wěn)定時，當(dāng)減小R1的阻值，增大R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓增大，極板間電場強(qiáng)度增大，油滴受到的電場力增大，則油滴向上運(yùn)動，故C不符合題意；

D．電路穩(wěn)定后，當(dāng)減小R1的阻值，減小R2的阻值，可能導(dǎo)致總電流增大，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強(qiáng)度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故D符合題意。

故選AD。9、AC【解題分析】

a球與b球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)a球碰前的初速度為v0，碰后a、b的速度為、，取向右為正，由動量守恒定律和能量守恒定律有其中，解得，b球以速度v2與靜止的c球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后的速度為、，根據(jù)等質(zhì)量的兩個球發(fā)生動靜彈性碰撞，會出現(xiàn)速度交換，故有，AB．c第一次被碰后瞬間的動能為故A正確，B錯誤；CD．設(shè)a與b第二次碰撞的位置距離c停的位置為，兩次碰撞的時間間隔為t，b球以v2向右運(yùn)動l與c碰撞，c以一樣的速度v4運(yùn)動2l的距離返回與b彈碰，b再次獲得v4向左運(yùn)動直到與a第二次碰撞，有對a球在相同的時間內(nèi)有聯(lián)立可得，故a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為故C正確，D錯誤。故選AC。10、AB【解題分析】

A．由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的做圓周運(yùn)動的圓心均為地心，A正確；B．衛(wèi)星1的周期為24h，根據(jù)：可得：因為衛(wèi)星2的軌道半徑小于衛(wèi)星1的軌道半徑，所以衛(wèi)星2的運(yùn)行周期小于衛(wèi)星1的周期，即小于24h，故B正確；C．根據(jù)：可得：衛(wèi)星1的向心加速度小于衛(wèi)星2的向心加速度，故C錯誤；D．由：可得：可知衛(wèi)星1的線速度小于衛(wèi)星2的線速度，由知赤道上物體的線速度小于衛(wèi)星1的線速度，所以衛(wèi)星2的線速度大于靜止在赤道上某物體的線速度，故D錯誤.三、實(shí)驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、370.4電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小【解題分析】

(1)①[1]根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖為③[2]當(dāng)靈敏電流計讀數(shù)為零時，根據(jù)電橋平衡可得解得(2)[3]靈敏電流計的示數(shù)不能為0，則有可得根據(jù)題意可知電阻箱的阻值的值必定小于的值，故可能的原因是電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小。12、30.3不變【解題分析】

[1]鉤碼觸地后木塊做減速運(yùn)動，計算其加速度大小應(yīng)該用紙帶的后一段，即5~1點(diǎn)之間的部分；[2]鉤碼觸地后，木塊只在滑動摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動，有f=maf=mg木塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.3；[3]由于鉤碼觸地后細(xì)線不再提供拉力，減速運(yùn)動的加速度與之前的加速運(yùn)動情況無關(guān)，所以不影響測量結(jié)果，測得的動摩擦因數(shù)與實(shí)際值相比不變。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）2m/s（2）0.67m（3）2s【解題分析