2024年江苏省常州市前黄高中物理高三上期中经典试题含解析

2024年江苏省常州市前黄高中物理高三上期中经典试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、2013年6月，我国宇航员在天宫一号空间站中进行我国首次太空授课活动，展示了许多在地面上无法实现的实验现象．假如要在空间站再次进行授课活动，下列我们曾在实验室中进行的实验，若移到空间站也能够实现操作的有（）A．利用托盘天平测质量B．利用弹簧测力计测拉力C．利用自由落体验证机械能守恒定律D．测定单摆做简谐运动的周期2、如图甲所示是一台交流发电机构造示意图,产生交变电流的感应电动势随时间变化的正弦规律如图乙。发电机线圈电阻为1Ω,外接电阻为4Ω,则(

)A．线圈转速为50r/sB．电压表的示数是4VC．负载电阻的电功率为2WD．线圈转速加倍,电压表读数变为原来的4倍3、如图所示，一倾斜木板上放一质量为m物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止状态，则物体所受（）A．重力变大 B．支持力变大 C．摩擦力变大 D．合外力变大4、雨滴在空中下落的过程中，空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计，以地面为重力势能的零参考面。从雨滴开始下落时计时，关于雨滴下落过程中其加速度的大小a、动能Ek、机械能E以及距地面的高度h随时间变化的情况，如图所示的图像中可能正确的是（）A． B． C． D． E.5、如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动．甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲：r乙=3：1，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，小物体质量m1=m2，m1距O点为2r，m2距O′点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（）A．滑动前m1与m2的角速度之比ω1：ω2=3：1B．滑动前m1与m2的向心加速度之比a1：a2=1：3C．滑动前m1与m2的线速度之比v1：v2=1：1D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动6、下列关于物理学发展史和单位制的说法正确的是()A．物理学家安培经过多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量B．卡文迪许通过扭秤实验测量了静电力常量，并验证了库仑定律C．Kg、m、N、A都是国际单位制中的基本单位D．功的单位可以用kg·m2/s2表示二、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、某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为．下列说法正确的是（）A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为C．该水面波的波长为D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移8、一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v-t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图象，下列说法中正确的是（）A．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同B．水平拉力对物体做功的数值为1.2JC．撤去拉力后物体还能滑行7.5mD．物体与水平面间的动摩擦因数为0.19、图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，从t＝0时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数n＝50，线圈的电阻r＝5Ω，线圈与外电路连接的定值电阻R＝45Ω，电压表为理想交流电表.则下列判断正确的是()A．线圈转动的周期为6.28sB．t＝0时刻线圈平面与磁感线平行C．线圈转动过程中产生的最大感应电动势为100VD．电压表的示数为45V10、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（）A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0三、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）在探究弹簧弹性势能实验中：(1)如图1，弹簧的一端固定，原来处于自然长度。现对弹簧的另一端施加一个拉力缓慢拉伸弹簧，关于拉力或弹簧弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系，以下说法中正确的是______A．拉力做正功，弹性势能增加

B．拉力做正功，弹性势能减少C．弹簧弹力做负功，弹性势能增加

D．弹簧弹力做负功，弹性势能减少(2)由于拉力是变力，拉力做功可以分割成一小段一小段处理，每一小段的弹力可以近似看成是恒力，再把每一小段的功相加求和，可得W总=F1△l+F2△l+F3△l+…，某次实验中作出拉力F拉与弹簧伸长量x的图象如图2，则在弹簧被拉长L的过程中拉力做功为______。（3）若换一根劲度系数更大的弹簧做此实验，则图2的图象斜率将______（选填“不变”“减小”“增大”）12．（12分）某实验小组利用光电计时器等器材来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系，实验装置如图甲所示．（1）本实验在正确操作的情况下，保持钩码的质量m不变．通过增加小车上的配重片来改变小车和遮光片的总质量M，由光电计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2，用刻度尺测得两个光电门之间的距离x，用10分度的游标卡尺测得遮光条的宽度为d．则小车的加速度表达式=_____（表达式均用己知字母表示）．测得遮光条的宽度如图乙所示．其读数为____mm．（2）该小组通过实验得到-图像，如图丙所示．则所挂钩码的质量m=_____kg．（当地的重力加速度为g=9.8m/s2）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，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙。现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ=0.75。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力.求：（1）物块通过B点时的速度大小vB；（2）物块第一次通过C点时的速度大小vC；（3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度；14．（16分）如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm，板长L=30cm，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于A、B中间，距金属板右端=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏.现在A、B板间加如图乙所示的方波形周期电压，有大量质量=10-7kg、电荷量q=1.0×10-2C的带负电粒子以平行于金属板的速度=1.0×104m/s持续射向挡板.已知U0=1.0×102V，粒子重力不计，求:（1）粒子在电场中的运动时间;（2）t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;（3）撤去挡板后荧光屏上的光带宽度.15．（12分）在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处运送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的斜面滑道，斜面长L=2.0m，其与水平面的夹角θ=37º．现有一些建筑材料从斜面的顶端由静止开始下滑，其与斜面间的动摩擦因数μ=0.1．已知建筑材料的质量m=20kg，sin37º=0.60，cos37º=0.80，建筑材料可视为质点，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2．（1）求建筑材料在下滑过程中所受的滑动摩擦力的大小f；（2）求建筑材料在下滑的整个过程中所受重力的冲量大小IG；（3）试分析说明，如果仅改变建筑材料的质量大小，保持其他条件不变，能否实现改变建筑材料滑到斜面底端时速度大小的目的．

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、B【解题分析】

天宫一号空间站围绕地球做匀速圆周运动，所受到的万有引力充当了向心力，天宫一号空间站中的物体均处在完全失重状态，所以靠重力作用的实验均不能成功，故只有B选项正确。故选B．2、C【解题分析】由图象可知，周期为0.04s，则转速为n==25r/s，故A错误；由图象可知，正弦式交流电的电动势的最大值为5V，则电动势的有效值为，那么电压表的示数为，故B错误；R消耗的功率，故C正确；线圈转速加倍，则角速度加倍，最大值Em=NBsω，故最大值变为原来的2倍，有效值也变为原来的2倍，故电压表示数变为原来2倍，故D错误．故选C.点睛：线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定；注意在求电压表示数时，解法同闭合电路欧姆定律．3、C【解题分析】解：设物体的重力恒为G，由平衡条件得：物体所受的支持力N=Gcosθ，摩擦力为f=Gsinθ，当θ增大时，cosθ减小，sinθ增大，所以N减小，f增大．由于物体始终保持静止状态，所以由平衡条件可知，物体所受的合外力恒为零．故选C．【点评】本题是简单的动态平衡问题，运用函数法分析各力的变化，也可以通过作图法分析．4、B【解题分析】

AB．根据牛顿第二定律得，，速度增大，阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，雨滴做匀速直线运动，故A错误，B正确；C．雨滴的动能从零开始逐渐变大，最后阶段保持不变，选项C错误；D．雨滴下落时，由于阻力作用，则机械能一直减小，不会趋近某一定值，选项D错误；E．雨滴下落时不是匀加速运动，则h-t关系不是直线，选项E错误；故选B.5、D【解题分析】

A．甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有得故A错误；B．物块相对盘开始滑动前，根据a=ω2r得m1与m2的向心加速度之比为故B错误；C．根据公式v=ωr，m1距O点为2r，m2距O′点为r，甲乙的角速度之比为所以它们的线速度之比为2：3，故C错误；D．根据μmg=mrω2知，临界角速度可知甲乙的临界角速度之比为，由于甲乙的角速度之比为可知当转速增加时，m2先达到临界角速度，所以m2先开始滑动，故D正确。故选D。6、D【解题分析】密立根测量了电子的电荷量，A错误；卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量，并验证了万有引力定律，B错误；N是力的单位，不是基本单位，C错误；功的单位是J，由W=Fx知，1J=1N•m，根据F=ma，得1N=1kg•m/s2，所以得1J=1kg•m2/s2，故D正确．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、ACE【解题分析】

A.水波是机械振动在介质中传播形成的，故A正确；BC.由题意可知s，则频率Hz，波长，故B错误，C正确；DE.波传播时将振源能量向外传播，而振动的质点并不随波迁移，故D错误，E正确．8、AB【解题分析】试题分析：由图可知，撤去拉力后加速度减小，故说明水平拉力与物体所受摩擦力的方向相同；根据速度图象的斜率等于加速度，得物体的加速度大小为：1-3s内：；3-6s内：；根据牛顿第二定律得：3-6s内：摩擦力大小为：f=ma2=1．1N；1-3s内：F+f=ma1，得：F=1．1N，方向与摩擦力方向相同．故A正确．根据“面积”表示位移，可知水平拉力作用下物体滑行为故B正确．设撤去拉力后物体还能滑行距离为s，则由动能定理得：-fs=1-mv2；得：；故C错误；由f=μmg得：．故D错误．故选AB．考点：牛顿第二定律；动能定理的应用9、BD【解题分析】

依据图象可得感应电动势的最大值，其中公式中的量可以根据图象读取．电压表显示的是有效值，依据最大值可得有效值，进而依据欧姆定律可得电表示数．通过导体横截面的电荷量时的公式为.【题目详解】A．由乙图可知，线圈转动的周期为，A项错误；B．由乙可知，时刻，磁通量为零，线圈平面与磁感线平行，B项正确；C．线圈中的最大电动势，C项错误；D．电压表的示数为，D项正确．10、AC【解题分析】

外磁场、电流的磁场方向如图所示在b点B0＝B0－B1＋B2在a点B0＝B0－B1－B2由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正确，BD错误。故选AC。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、AC增大【解题分析】

由题意可知探究弹簧弹性势能实验中势能变化、变力做功问题，根据弹簧弹力做功特点、胡克定律计算可得。【题目详解】(1)[1]AB．拉力做正功，说明弹簧弹力对外做负功，弹性势能增加，故A正确，B错误；CD．弹簧弹力对外做负功，其它能转化为弹性势能，弹性势能增加，故C正确，D错误。(2)[2]因拉力随位移均匀增大，可以用平均力来计算(3)[3]由胡克定律可得换一根劲度系数更大的弹簧做此实验，图2中图象斜率将增大【题目点拨】当弹簧弹力对外做正功时，弹性势能减小；当弹簧弹力对外做负功时，弹性势能增加。12、5.000.1【解题分析】（1）通过光电门1的速度为，通过光电门2的速度为，根据位移速度公式可得；游标卡尺的读数为；（2）根据牛顿第二定律可得，故有，所以图像的斜率，即，解得m=0.1kg．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、（1）3m/s。（2）3m/s。（3）0.96m【解题分析】

（1）根据几何关系求出BC部分的长度，对A到B运用动能定理，求出B点的速度vB。

（2）根据物体在粗糙斜面上的受力判断出物体做匀速直线运动，从而得出C点的速度vC。

（3）运用动能定理列式，求出物块第一次通过D点后能上升的最大高度。【题目详解】（1）根据几何关系得，斜面BC部分的长度为：

l=Rcot37°=0.3×m=0.40m

设物块第一次通过B点时的速度为vB，根据动能定理有：

mg（L-l）sin37°=mvB2-0，

代入数据得：vB=3m/s。

（2）物块在BC部分滑动受到的摩擦力大小为：

f=μmgcos37°=0.75×0.1×10×0.8N=0.60N

在BC部分下滑过程受到的合力为：F=mgsin37°-f=