安徽省芜湖市城南实验中学2024年物理高三上期中经典试题含解析

安徽省芜湖市城南实验中学2024年物理高三上期中经典试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示（以图示方向为正方向）．t=0时刻，平行板电容器间一带正电的粒子（重力可忽略不计）由静止释放，假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列粒子在板间运动的速度图象和位移图象（以向上为正方向）中，正确的是（）A． B．C． D．2、一质点沿直线Ox方向做变速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t–2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v=6–6t2（m/s），则该质点在t=2s时的瞬时速度、t=0到t=2s间的平均速度、平均速率分别为（）A．–18m/s、–2m/s、2m/sB．–18m/s、–2m/s，6m/sC．–2m/s、–2m/s、–18m/sD．–18m/s、6m/s，6m/s3、如图所示，由轻杆AB和BC构成的三角形支架固定在墙壁上，A、B、C各固定点均用铰链连接．在B处挂一重物，以F1、F2分别表示轻杆AB、BC对B点的弹力，则以下说法中正确的是()A．F1沿AB延长线方向，F2沿BC方向B．F1沿BA方向，F2沿CB延长线方向C．F1沿BA方向，F2沿BC方向D．F1沿AB延长线方向，F2沿CB延长线方向4、如图所示，在倾角θ=的斜面顶点A处以初速度v1水平抛出一个小球，小球落在斜面上的C点(图中未画出)，若在斜面上B点处以初速度v2水平抛出小球，小球也恰好落在斜面上的C点。已知v1:v2=3:1,则从A、B两点依次平抛的水平位移大小之比为A．9:1 B．6:1 C．3:1 D．2:15、中国航天科工集团虹云工程，将在2024年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则该卫星绕地球做匀速圆周轨道半径为（）A．B．C．D．6、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个（）A．B．C．D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、2017年5月30日晚，在广西来宾市区桂中水城，一只狗下河喝水时因为安装在水下的彩灯电线漏电而被电死．当地有关部门立即排查水下线路，消除安全隐患．漏电是常见的现象，如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，Q正上方P点处用细线悬挂着另一质点B，A、B两质点因为带相同电荷而相互排斥，致使细线与竖直方向成θ角，由于漏电，A、B两质点的带电荷量逐渐减小．在电荷漏完之前有关细线对悬点P的拉力T和质点A、B之间库仑力F的大小，说法正确的是()A．T保持不变 B．F先变大后变小C．F逐渐减小 D．T逐渐增大8、如图所示，物块从表面粗糙的固定斜面顶端匀速下滑至底端，下列说法正确的有()A．物块的机械能减少B．物块的机械能守恒C．物块减少的重力势能全部转化为动能D．物块减少的机械能全部转化为内能9、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则在此过程中A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为mgL10、某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示．在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在-x0～x0区间内（）A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐减小D．电子将沿x轴正方向运动，加速度逐渐增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学在利用打点计时器研究“匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，则打下点4时小车的瞬时速度为，小车的加速度为．（要求计算结果保留三位有效数字）12．（12分）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1Ω）B．电流表（1～3A，内阻1．1125Ω）C．电流表（1～1．6A，内阻1．125Ω）D．电压表（1～3V，内阻3kΩ）E．电压表（1～15V，内阻15kΩ）F．滑动变阻器（1～21Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器（1～2111Ω，额定电流1．3A）H．开关、导线（1）滑动变阻器应选用的是_____________。（填写器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表___接法（填“内”或“外”），采用此接法测得的电阻值比其真实值偏___（填“大”或“小”），造成这种误差的主要原因是_______________。（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中I=____A，U=___V。（4）为使通过待测金属导线的电流能在1～1．5A范围内改变，请按要求在方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图_____________。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为l，电阻不计．水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导体棒a与b的质量均为m，接入电路的有效电阻分别为Ra＝R，Rb＝2R，b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g，求：（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，两棒上总共产生的热量。14．（16分）如图甲所示，一个质量为M的木板静止在光滑的水平桌面上，用劲度系数k=10N/m的轻弹簧将板连在竖直墙上，开始时弹簧处于原长．一质量m=1kg的物块（可视为质点）从木板左端以初速度2m/s滑上长木板，最终恰好停在长木板的右端．通过传感器、数据采集器、计算机绘制出物块和木板的v-t图像，如图乙所示，其中A为物块的v-t图线，B为木板的v-t图线且为正弦函数图线．周期T=2s,重力加速度g＝10m/s2.根据图中所给信息，求：（1）物块与木板间的滑动摩擦因数μ；（2）木板做简谐运动的振幅；（3）t=时木板的动能；（4）从开始到t=系统产生的热量Q．15．（12分）如图，图象所反映的物理情景是：物体以大小不变的初速度v0沿木板滑动，若木板倾角θ不同，物体沿木板上滑的距离S也不同，便可得出图示的S-θ图象．问：（1）物体初速度v0的大小．（2）木板是否粗糙？若粗糙，则动摩擦因数μ为多少？（3）物体运动中有否最大加速度以及它发生在什么地方？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】

0～内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动．～内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，直到速度为零．～内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电，带正电粒子向下匀加速，同理，～T内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上，而向下做匀减速运动，直到速度为零．故AB错误；由A选项分析可知，末速度减小为零，位移最大，当T末，粒子回到了原来位置．故C正确，D错误；故选C．2、B【解题分析】

该质点在t=2s时的瞬时速度v2=6–6×22=–18m/s（m/s）；t=0时，x0=0m，t=2s时，x2=–4m，故2s内的位移为Δx=x2–x0=–4m，2s内的平均速度；当v=0时，由v=6–6t2（m/s），得t=1s，此时x1=4m，在前1s内质点通过的路程s1=x1=4m，在后1s内通过的路程为s2=|x2–x1|=8m，则平均速率，选B．3、B【解题分析】

考虑到绳子只能受拉，不能受压，所以可假设将本题中的轻杆换成绳子进行分析，若将AB杆换成绳子，则在重物的作用下绳子将被拉紧，可见AB杆受拉；若将BC杆换成绳子，则在重物的作用下绳子将被压缩，可见BC杆受压，再由弹力跟引起物体形变的外力方向相反可知，F1沿BA方向，F2沿CB延长线方向，故B正确，ACD错误。故选B。4、A【解题分析】

小球从斜面抛出落在斜面上，合位移与水平方向夹角等于斜面夹角θ，设合速度方向与水平方向夹角为α，根据推论速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的2倍得则竖直方向的分速度做平抛运动的水平位移，整理得所以从A、B两点依次平抛的水平位移大小之比故选A。5、D【解题分析】

绕地球表面旋转的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即得出而卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有其中GM=R2g解得：该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径A.与分析不符，故A项错误；B.与分析不符，故B项错误；C.与分析不符，故C项错误；D.与分析相符，故D项正确。6、A【解题分析】试题分析：钢索拉力的功率P=Fv，根据速度图象分析重物的运动情况，根据牛顿第二定律得出拉力与重力的关系，再由功率公式得出功率与时间的关系式，选择图象．在0-t1时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得F-mg=ma1，解得F=mg+ma1，拉力的功率P1=Fv=(mg+ma1)a1t，m、a1均一定，则P1∝t．在t1-t2时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力F=mg，则拉力的功率P2=Fv=mgv，P2不变，根据拉力的大小得到，P2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解题分析】

以小球B为研究对象，由于逐渐漏电的过程中，处于动态平衡状态．分析B受力情况根据三角形相似进行求解即可；【题目详解】以小球为研究对象，球受到重力G，A的斥力F和线的拉力T三个力作用，作出力图，如图：

作出F、T的合力，则由平衡条件得：

根据得：，则在A、B两质点带电量逐渐减少的过程中，PB、PQ、G均不变，则线的拉力T不变，因电量的减小，根据库仑定律可知，它们的库仑力F大小减小，故AC正确，BD错误．【题目点拨】本题是力学中动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析，也可以应用函数法求解．8、AD【解题分析】A、由于接触面粗糙，不满足守恒条件，故机械能不守恒，故选项A正确，选项B错误；C、根据能量守恒，可以知道物块减少的重力势能转化为动能和内能，故选项C错误，选项D正确．9、AB【解题分析】A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于，故AB正确；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A球达到最大动能后向下做减速运动，到达最低点时三个小球的动能均为零，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能为Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D错误．所以AB正确，CD错误．10、BC【解题分析】

试题分析：AB．由图象可知电势与距离不成正比，由公式，可知该静电场是非匀强电场，A错误B正确；CD．根据沿着电场线方向电势降低，由图象可知电场线的方向为x轴负方向，图像的斜率表示电场强度大小，故当电子沿x轴正方向运动，则电场强度减小，所以电场力也减小，故加速度大小减小，C正确D错误．考点：考查了电场强度，电势【名师点睛】本题考查了匀强电场中电势与电场强度的关系，要加强识别图象并从图象中获取信息的能力．同时还可根据电场力做功来确定电子的电势能如何变化．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.314m/s，0.510m/s1．【解题分析】解：每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为：T=5×0.01=0.1s；计数点4的瞬时速度为：m/s=0.314m/s．根据△x=aT1，a==0.510m/s1．故答案为0.314m/s，0.510m/s1．考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点4的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出小车的加速度．点评：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用，注意单位换算和有效数字的保留．12、（1）F，（2）外，小，电压表的分流作用；（3）1．48，2．21；（4）如下图所示．【解题分析】（1）题目要求测量结果尽量准确要选择滑动变阻器分压接法，则选取小阻值F；故选取的．

（2）电池组3V，则选取电压表D；根据欧姆定律，故电流表选取C；被测电阻约；为小电阻，故选择电流表外接；

采用此接法测得电阻上的电流值偏大，则电阻值比其真实值偏小，造成这种误差的主要原因是电压表的分流作用；（3）电流表读数I=1.48A；电压表读数U=2.21V；

（4）电流表外接又滑动变阻器分压接法，故电实验原理电路图如图：

点睛：电学实验要注意以下问题：（1）仪表