江苏省射阳县2024年物理高三上期中综合测试试题含解析

江苏省射阳县2024年物理高三上期中综合测试试题注意事项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、图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小2、竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，则物块从抛出到落回抛出点的过程中，加速度随时间变化的关系图象正确的是（设竖直向下为正方向）（）A．B．C．D．3、如图甲所示，电源电动势E＝6V，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示．其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线，图丙为路端电压与总电流的关系曲线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响．则下列关于图中a、b、c、d点的坐标值正确的是A．a（3V,4.5W） B．b（4.5v,2.88W）C．c（0.6A,4.5V） D．d（2Ω，80%）4、如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（）A．h B．2h C．1.5h D．2.5h5、四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（）A． B．C． D．6、如图所示是一种古老的舂米机．舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O轴转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，当脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起．然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落变为大米．已知OC>OB，则在横梁绕O转动过程中()A．B、C的向心加速度相等B．B、C的线速度关系满足vB<vCC．B、C的角速度关系满足ωB<ωCD．舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力二、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、一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P．以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升．则下列说法正确的是A．钢绳的最大拉力为B．钢绳的最大拉力为+mgC．重物的最大速度为v2=D．重物做匀加速运动的时间8、如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块从木板的左侧沿表面水平冲上木板．物块和木板的速度—时间图象如图乙所示，g＝10m/s2，结合图象，下列说法错误的是()A．可求解物块在t＝2s的位移B．可求解物块与木板间的动摩擦因数C．不可求解物块的质量D．可求解木板的长度9、如图，置于水平地面上相同材料的质量分别为m和M的两物体间用细绳相连，在M上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速运动，对两物体间绳上的张力，正确的说法是（）A．地面光滑时，绳子拉力的大小为B．地面不光滑时，绳子拉力的大小为C．地面不光滑时，绳子拉力大于D．地面光滑时，绳子拉力小于10、如图所示，一辆小车在水平路面上运动，车内一小球被两根轻绳OA、OB系住并相对小车静止，其中OA水平，OB与竖直方向的夹角为α，现将OA剪断，小车的运动情况不变，且小球仍相对小车静止。则下列说法正确的是（）A．小车可能做匀速直线运动B．小车一定做匀变速直线运动C．轻绳OB上的拉力可能变小D．轻绳OB上拉力一定不变三、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）某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度.根据以上实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法正确的是（___________）A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．实验过程中砝码盘处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。（结果保留2位有效数字）(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是（___________）12．（12分）某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.6cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一个钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示．(1)根据表中数据在图中作出F-x图线___________；(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k=___________N/m：(3)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是_______________．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）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。Ⅰ区为加速区，Ⅱ区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d，间距也为d，AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集Ⅱ区域，Ⅱ区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过Ⅱ区域；且只撤去电场时，恰好无离子从Ⅱ区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。（1）求离子到达Ⅱ区域速度大小；（2）求Ⅱ区域磁感应强度B的大小（3）若撤去Ⅱ区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去Ⅱ区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m1≤4m2，电荷量均为q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。14．（16分）一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强pA=p0，温度TA=T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点．求：（i）气体在状态B时的压强pB；（ii）气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10J，该过程中气体吸收的热量为多少；（iii）气体在状态C时的压强pC和温度TC．15．（12分）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为．经过太阳曝晒，气体温度由升至．（1）求此时气体的压强．（2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．

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、A【解题分析】

筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积变小时，则外界对气体做功，外界对气体做功使气体的内能增大．A正确．2、C【解题分析】在上升过程中，对小球受力分析，由牛顿第二定律可知mg+f=ma，由于向上减速运动，速度减小，受到的阻力大小与速度大小成正比，故加速度减小到g，当达到最高点后开始加速下降，则由牛顿第二定律mg-f=ma，速度增大，加速度减小，故C正确，ABD错误3、A【解题分析】

A．由丙图可知短路电流为I短=3A，由得：；当输出功率达到最大时：R=r=2Ω，此时路端电压为U=3V，所以各点的坐标为：a点：U=3V，A点坐标为：（3V，4.5W）；选项A正确；BCD．电源效率最高时，滑动变阻器的阻值最大，由丙图知电源的最大效率为η=80%

由解得：R=8Ω变阻器的滑动头C在右端B时，分别对应c、b、d三点。b点、c点：R=8Ω，U=E-Ir=6-0.6×2=4.8VP=UI=4.8×0.6W=2.88W所以b点的坐标为：（4.8V，2.88W）；c点的坐标为（0.6A，4.8V）；d点坐标为（8Ω，80%）；故BCD错误。4、C【解题分析】

设a球上升高度h时，两球的速度大小为v，根据ab系统的机械能守恒得：3mgh=mgh+•（3m+m）v2，解得：，此后绳子恰好松弛，a球开始做初速为的竖直上抛运动，再对a球，根据机械能守恒：mgh+=mgH，解得a球能达到的最大高度：H=1.5h，故C正确，ABD错误。5、C【解题分析】试题分析：依题意可设第1个小球经时间t落地，则第2个小球经时间2t落地，第3个小球经时间3t落地，第4个小球经时间4t落地．又因为四个小球做的都是初速度为零的匀加速运动，因此它们下落的高度之比为1∶4∶9∶16，所以选项C正确.考点：本题考查匀变速直线运动的规律，意在考查学生对落体运动的理解．6、B【解题分析】

AC.由图可知，B与C属于同轴转动，则它们的角速度是相等的，即ωC=ωB.由：a=ω2r，而OC＞OB，可知C的向心加速度较大；故A错误，C错误；B.由于OC＞OB，由v=ωr，可知C点的线速度大；故B正确；D.锤对稻谷的作用力与稻谷对舂米锤的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等；故D错误.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、ACD【解题分析】

由题意可知考查机动车启动规律，根据牛顿第二定律、功率公式分析计算可得。【题目详解】AB．重物先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，开始匀加速时加速度最大，绳子拉力最大，重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，由可得钢绳的最大拉力为F=故A正确，B错误；C．最后重物匀速运动，牵引力等于重力大小，联可可得重物的最大速度为v2=故C正确；D．匀加速阶段，钢绳拉力为F1，重物做匀加速运动由牛顿第二定律可得由前面分析可知由运动学公式可得联立可求的时间故D正确。【题目点拨】机动车以恒定的加速度启动时可分成三个阶段，第一阶段做匀加速直线运动，阻力、牵引力不变，速度均匀增大，功率增大，当功率达最大值后，功率不在变化。第二阶段做加速度减小的加速运动，功率不变，阻力不变，牵引力逐渐减小，做加速度减小的加速运动。第三阶段，做匀速直线运动，功率、牵引力、阻力都要不变化。整个过程中第一阶段中的拉力最大。8、CD【解题分析】

A.根据图象的“面积”大小等于位移，可求出物块在t=2s时的位移，故A正确，不符合题意。B.由图象的斜率等于加速度，可求出m匀减速运动的加速度大小a1，以物块m为研究对象，由牛顿第二定律得：解得：可知可求出物块与木板间的动摩擦因数，故B正确，不符合题意。C.由图知两个物体速度相同后一起作匀速直线运动，说明水平面是光滑的，以两个物体组成的系统为研究对象，取m的初速度方向为正方向，根据动量守恒得：M已知，v0、v由图能读出，则知可求得m。故C错误，符合题意。D.两图象在0-1s内“位移”之差等于木板与物块的相对位移，当木板和物块速度相等时，物块可能还没到达木块的右端，所以不能求出木板的长度，故D错误，符合题意。9、AB【解题分析】

AD．光滑时，对整体分析，根据牛第二定律得加速度对m受力分析由牛顿第二定律得T=ma联立解得故A正确，D错误；BC．地面不光滑时，对整体，根据牛顿第二定律得加速度对m受力分析由牛顿第二定律得解得，B正确，C错误。故选AB。10、BD【解题分析】

将轻绳OA剪断，小车的运动情况不变，且小球仍相对小车静止，可知剪断OA之前，OA的拉力为零，小球受的合力为：加速度恒定为：细绳的拉力为：不变，则小车一定做匀变速直线运动，可能向右做匀加速直线运动，也可能向左做匀减速运动，故选BD.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、C0.16A【解题分析】

(1)A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；B.实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故C正确；D.实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误；E.由于不需要把砝码的重力作为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故E错误。故选C。(2)设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x2、x3，相邻两个计数点之间的时间间隔。T=5×0.02s=0.1s由△x=aT2结合作差法得m/s2=0.16m/s2(3)由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A与本实验符合．故选A.12、50弹簧自身有重力【解题分析】描点作图，如图所示：如图所示：

（2）图象的斜率表示劲度系数，故有：（3）图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响．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）（2）（3）50%（4）【解题分析】（1）离子在Ⅰ区域初速度为0开始加速，由动能定理：可得（2）进入DF极板的离子恰好不从极板射出，确定圆心；尘埃在磁场中的半径r=d,如图所示；

磁场中洛伦磁力提供向心力：

（3）电场、磁场同时存在时，尘埃匀速直线，满足：qE=qvB

撤去磁场以后粒子在电场作用下平抛，假设距离DF极板y的粒子恰好离开电场：由平抛运动规律：y=，d=vt

解得：y=0.5d

当y>0.5d时，时间更长，水平位移x>d，即0.5d到d这段距离的粒子会射出电场，则从平行金属板出射的尘埃占总数的百分比