江蘇省南通市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試題

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024～2025學(xué)年高三第一學(xué)期學(xué)情調(diào)研考試物理(滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘)2024．11一、單項(xiàng)選擇題：本題共11題，每題4分，共44分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.如圖所示，體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿，屈腿主要可以()A.減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力B.增大地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力C.減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖擊力D.增大地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖擊力2.關(guān)于“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A.選擇粗一些的擺線，因?yàn)榇忠恍┑臄[線彈性較小B.選擇擺球時(shí)可不考慮質(zhì)量，因?yàn)閱螖[的周期與質(zhì)量無(wú)關(guān)C.選擇體積大些的擺球，因?yàn)轶w積大的擺球便于確定平衡位置D.選擇鐵夾懸掛單擺，因?yàn)殍F夾可以固定懸掛點(diǎn)3.一輛汽車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，其位置x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列vt圖像可能與之對(duì)應(yīng)的是()4.手機(jī)中的加速度傳感器能顯示手機(jī)加速度的變化。打開(kāi)加速度傳感器，將手機(jī)向上拋出，然后又在拋出點(diǎn)接住手機(jī)，得到如圖所示加速度隨時(shí)間變化的圖像，圖中t1＝0.38s，t2＝0.55s，t3＝0.66s，t4＝1.26s，手機(jī)質(zhì)量m＝200g，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，由此可判斷()A.t1時(shí)刻手掌的推力為4NB.t2時(shí)刻手機(jī)剛好離開(kāi)手掌C.t3時(shí)刻手機(jī)到達(dá)最高點(diǎn)D.t4時(shí)刻手機(jī)的速度為3m/s5.如圖所示，空調(diào)室外機(jī)用兩個(gè)三腳架OAB固定在外墻上，其中O是三腳架的橫梁AO和斜撐BO的連接點(diǎn)，室外機(jī)和橫梁之間有一個(gè)高度可調(diào)的地墊。對(duì)于三腳架而言，橫梁和斜撐受力越小越安全。下列安裝方法能提高安全性的是()A.斜撐的B點(diǎn)向上移一點(diǎn)B.斜撐的B點(diǎn)向下移一點(diǎn)C.適當(dāng)調(diào)大地墊的高度D.適當(dāng)調(diào)小地墊的高度6.研究直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，教材中提到了由vt圖像求位移的方法。借鑒此方法，下列對(duì)于圖中直線和橫軸所圍成的“面積”的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.Fx(力—位移)圖像中面積表示力做的功WB.Ft(力—時(shí)間)圖像中面積表示力的沖量IC.UI(電壓—電流)圖像中面積表示電功率PD.It(電流—時(shí)間)圖像中面積表示流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q7.如圖所示，帶電荷量為＋q的點(diǎn)電荷放置在足夠大的水平金屬板的正上方O點(diǎn)，a、b、c、d為過(guò)O點(diǎn)的豎直線上的點(diǎn)。則()A.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大C.c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的電勢(shì)低D.c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大8.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝8Ω、R2＝20Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，電容C＝2×10－6F。閉合S，R的滑片向上滑動(dòng)，則()A.通過(guò)電阻R1的電流增大B.通過(guò)電阻R2的電流方向向上C.滑片移到最高點(diǎn)時(shí)通過(guò)電源的電流為0.3AD.滑片移到最高點(diǎn)時(shí)電容器C的帶電荷量為8×106C9.如圖所示是打印機(jī)進(jìn)紙裝置示意圖，搓紙輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每次只將最上面的一張打印紙勻速送進(jìn)打印機(jī)，下面的紙張保持不動(dòng)。已知每張打印紙的重均為G，搓紙輪與紙張之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，紙與紙、紙與底部間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，工作時(shí)搓紙輪給最上面一張紙的壓力為F。則打印機(jī)正常工作時(shí)()A.搓紙輪對(duì)紙的摩擦力大小為μ1FB.紙與底部間的摩擦力大小為μ2(G＋F)C.靜止不動(dòng)的紙張間沒(méi)有摩擦力D.只要滿足μ1<μ2，就能實(shí)現(xiàn)每次只送進(jìn)一張紙10.如圖所示，P、Q為一正點(diǎn)電荷電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一電子從Q點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1到達(dá)P點(diǎn)，速度大小為v1。接著一正電子從P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t2到達(dá)Q點(diǎn)，速度大小為v2。不計(jì)帶電粒子重力，則可判斷()A.t1>t2B.t1<t2C.v1>v2D.v1<v211.光滑水平面上放置一表面光滑的半球體，小球從半球體的最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑。在小球滑落至水平面的過(guò)程中()A.小球的機(jī)械能守恒B.小球一直沿半球體表面下滑C.半球體對(duì)地面的壓力大小不變D.半球體對(duì)小球的支持力先減小后為零二、非選擇題：本題共5題，共56分。其中第13～16題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。12.(15分)學(xué)習(xí)小組測(cè)量一個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。(1)小明用多用電表粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)，實(shí)驗(yàn)操作如圖甲所示，其中右側(cè)為多用表選擇開(kāi)關(guān)的放大圖，操作中存在不規(guī)范或錯(cuò)誤的地方有：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。甲(2)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是________。A.閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)至最大值B.閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)至最小值C.串聯(lián)電阻R0可以防止滑動(dòng)變阻器過(guò)度調(diào)節(jié)導(dǎo)致電路短路D.串聯(lián)電阻R0可以使得滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)過(guò)程中電壓表的示數(shù)變化明顯乙丙丁(3)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，測(cè)幾組電壓表U和電流I的數(shù)據(jù)，以U為縱坐標(biāo)、I為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖丙所示。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中作出UI圖線。(4)由UI圖線計(jì)算干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(5)小明同學(xué)認(rèn)為：理論分析可知，采用如圖乙所示的電路實(shí)驗(yàn)，電壓表的分流作用會(huì)導(dǎo)致電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量值偏小，應(yīng)該采用如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)方案，這樣至少電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值沒(méi)有系統(tǒng)誤差。你是否同意他的觀點(diǎn)？____________________，理由是：________________________________。13.(6分)我國(guó)天問(wèn)一號(hào)火星著陸巡視器在火星著陸后，進(jìn)行了大量科學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)。設(shè)想機(jī)器人在火星進(jìn)行自由落體實(shí)驗(yàn)，測(cè)得小球自由下落高度h用時(shí)為t。已知火星的半徑為R。求：(1)火星表面的重力加速度大小g；(2)火星的第一宇宙速度大小v。14.(8分)如圖甲所示，M、N為水平放置的平行板電容器極板，兩極板間距為L(zhǎng)，極板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從電容器左端連線中點(diǎn)以v0＝eq\r(\f(gL,2))的初速度水平進(jìn)入電場(chǎng)，恰好以與水平方向成45°角的速度打在N板中點(diǎn)。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。甲乙(1)求兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E和極板的長(zhǎng)度x；(2)若兩極板改接電壓如圖乙所示變化的交變電源，其中U0＝eq\f(mgL,q)、T＝eq\r(\f(L,32g))。t＝0時(shí)刻，小球以v0進(jìn)入電場(chǎng)。通過(guò)計(jì)算判斷小球能否打到極板上。

15.(12分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平輕桿中點(diǎn)固定在豎直輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸O1O2上的O點(diǎn)，小球A和B分別套在水平桿的左右兩側(cè)，套在轉(zhuǎn)軸上的原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧上端固定在O點(diǎn)，下端與小球C連接，小球A、C間和B、C間均用長(zhǎng)度為eq\f(5,4)L的不可伸縮的輕質(zhì)細(xì)線連接，三個(gè)小球的質(zhì)量均為m，均可以看成質(zhì)點(diǎn)。裝置靜止時(shí)，小球A、B緊靠在轉(zhuǎn)軸上，兩根繩子恰被拉直且張力為零。轉(zhuǎn)動(dòng)該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速，小球C緩慢上升直至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，此過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能減小了Ep。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：(1)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，外界對(duì)裝置所做的功W。

16.(15分)風(fēng)洞是以人工方式產(chǎn)生可控氣流、并測(cè)量氣流對(duì)物體作用效果的實(shí)驗(yàn)裝置。一風(fēng)洞裝置如圖所示，上下兩水平面(圖中虛線位置)為風(fēng)洞的邊界，高度差為H，其間存在向右運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定水平氣流。該區(qū)域上方的光滑水平軌道上有一被鎖定的壓縮輕彈簧，兩側(cè)各緊靠一個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的靜止小球A和B。解除鎖定后兩小球被彈出，各自離開(kāi)軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后進(jìn)入氣流區(qū)域，氣流對(duì)兩小球各產(chǎn)生一個(gè)大小相等的水平向右的恒力，小球A在該區(qū)域內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，小球B最終垂直該區(qū)域下邊界穿出，離開(kāi)氣流區(qū)域時(shí)小球A動(dòng)能是小球B動(dòng)能的2.5倍，重力加速度為g。求：(1)A、B兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平位移大小之比xA∶xB；(2)水平軌道離氣流區(qū)域上邊界的高度h；(3)彈簧被鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep。

——★參考答案★——1.C2.D3.A4.D5.B6.C7.B8.D9.B10.A11.D12.(15分)(1)①紅、黑表筆接反；②選擇開(kāi)關(guān)沒(méi)有接直流電壓擋；③兩手指直接接觸表筆(3分)(2)AC(3分，漏選得1分)(3)如圖所示(2分，直線位置基本正確得1分，兩端延長(zhǎng)交坐標(biāo)軸得1分)(4)1.50(1.48～1.52均可，2分)1.04(0.98～1.13均可，2分)(5)不同意(1分)本實(shí)驗(yàn)中電源內(nèi)阻較小，滑動(dòng)變阻器與R0的串聯(lián)阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故采用圖乙方案電壓表分流不明顯，系統(tǒng)誤差很小(或如果采用圖丁方案雖然電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值沒(méi)有系統(tǒng)誤差，但由于電流表的分壓明顯，故內(nèi)阻測(cè)量值的相對(duì)誤差較大)(2分)13.(6分)解：(1)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)h＝eq\f(1,2)gt2(2分)解得g＝eq\f(2h,t2)(1分)(2)設(shè)環(huán)繞火星飛行的飛行器質(zhì)量為m，由萬(wàn)有引力定律得mg＝meq\f(v2,R)(2分)解得v＝eq\f(\r(2hR),t)(1分)14.(8分)解：(1)小球打在N板中點(diǎn)時(shí)速度大小v＝eq\r(2)v0＝eq\r(gL)從小球從進(jìn)入電場(chǎng)到打到N板，由動(dòng)能定理得mg·eq\f(1,2)L－qE·eq\f(1,2)L＝eq\f(1,2)m(eq\r(2)v0)2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(1分)解得E＝eq\f(mg,2q)(1分)小球在電場(chǎng)中的加速度a＝eq\f(mg－qE,m)＝eq\f(g,2)(1分)設(shè)極板的長(zhǎng)為x，則eq\f(x,2)＝v0·eq\r(\f(2×\f(L,2),a))解得x＝2L(1分)(2)加上交變電壓UMN后小球在0～eq\f(T,2)內(nèi)的加速度大小a1＝eq\f(mg＋q\f(U0,L),m)＝2g(1分)小球在eq\f(T,2)～T內(nèi)的加速度大小a2＝eq\f(q\f(3U0,L)－mg,m)＝2g(1分)小球從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)電場(chǎng)的時(shí)間t＝eq\f(x,v0)＝eq\r(\f(8L,g))，恰為T(mén)的16倍(1分)小球在豎直方向的位移y＝32×eq\f(1,2)×2g×(eq\f(T,2))2＝eq\f(L,4)故小球不能打到極板上(1分)15.(12分)解：(1)整個(gè)裝置靜止時(shí)，對(duì)小球C，有k(eq\f(5,4)L－L)＝mg(2分)解得k＝eq\f(4mg,L)(2分)(2)設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，細(xì)線的拉力為F，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，細(xì)線與轉(zhuǎn)軸間的夾角為θ，由幾何關(guān)系知sinθ＝0.6，cosθ＝0.8對(duì)小球C，有2Fcosθ＝mg(1分)對(duì)小球A，有Fsinθ＝mω2×eq\f(5,4)Lsinθ(2分)解得ω＝eq\r(\f(g,2L))(1分)(3)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小球A的線速度大小v＝ω·eq\f(3,4)L(1分)由功能關(guān)系得W＋Ep＝eq\f(1,2)mv2×2＋mgeq\f(L,4)(2分)解得W＝eq\f(17,32)mgL－Ep(1分)16.(15分)解：(1)設(shè)A、B兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小分別為v0、vB0，由動(dòng)量守恒定律得mv0＝2mvB0(2分)設(shè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，則xA∶xB＝v0t∶vB0t(2分)解得xA∶xB＝2∶1(1分)(2)設(shè)氣流區(qū)域內(nèi)兩小球水平方向加速度大小為aAx、aBx，由牛頓第二定律得F＝maAx，F(xiàn)＝2maBx解得aAx＝2aBx(1分)設(shè)出氣流區(qū)域時(shí)小球A的水平速度為vAx，在氣流區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，兩小球在氣流區(qū)域內(nèi)水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，得vAx＝v0＋aAxt1，0＝vB0－aBxt1解得vAx＝2v0(1分)如圖所示，設(shè)小球A進(jìn)入氣流區(qū)域的豎直速度為vy1，出氣流區(qū)域時(shí)的豎直速度為vy2，因?yàn)樾∏駻在氣流區(qū)域內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，得eq\f(vy1,v0)＝eq\f(vy2,vAx)解得vy2＝2vy1(1分)vy1＝eq\r(2gh)，vy2＝eq\r(2g（H＋h）)(1分)解得h＝