陕西省汉中市普通高中联盟2023-2024学年高三上学期期中联考 物理试卷（含答案）

第6页/共9页汉中市2023年普通高中联盟学校高三联考物理试题注意事项：1．试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟，共6页。2．答第Ⅰ卷前考生务必在每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。3．第Ⅱ卷答在答卷纸的相应位置上，否则视为无效。答题前考生务必将自己的班级、姓名、学号、考号座位号填写清楚。第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项符合题目要求，第7~10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行．高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目，因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱．在一段时间内，运动员始终以如图所示的姿态加速下滑．若运动员受到的阻力不可忽略，则这段时间内他的A.重力势能增加，动能减少，机械能守恒B.重力势能增加，动能增加，机械能守恒C.重力势能减少，动能减少，机械能减少D.重力势能减少，动能增加，机械能减少2.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0~0.4s时间内的v-t图像如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（）A.和0.30s B.3和0.30s C.和0.28s D.3和0.28s3.如图所示，在竖直平面内用甲、乙两根筷子夹一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。甲与竖直方向的夹角为（0°<<90°），筷子与小球间的摩擦忽略不计。随着缓慢减小，小球始终保持静止，则下列说法正确的是（）A.筷子甲对小球的弹力变小B.筷子乙对小球的弹力不变C.两根筷子对小球的弹力均增大D.两根筷子对小球弹力的大小可能相等4.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为()A. B.C. D.5.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度为g）（）A. B. C. D.6.如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则（）A. B.C. D.7.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡和，输电线等效电阻为。开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法中正确的是（）A.副线圈两端的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻上的电压增大C.通过灯泡电流减小 D.原线圈中的电流大小不变8.如图所示，一电阻为导线弯成边长为的等边三角形闭合回路。虚线右侧有磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直于闭合回路所在的平面向里。下列对三角形导线以速度向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是（）A.回路中感应电流方向为顺时针方向B.回路中感应电动势的最大值C.导线所受安培力的大小可能不变D.通过导线横截面的电荷量9.2018年12月12日，嫦娥四号开始实施近月制动，为下一步月面软着陆做准备，首先进入月圆轨道Ⅰ，其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ，如图所示，B为近月点，A为远月点，关于嫦娥四号卫星，下列说法正确的是（）A.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度B.卫星沿轨道Ⅰ运动过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大D.卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能10.如图所示，用长为的轻绳（轻绳不可伸长）连接的A、B两物块（均可视为质点）放置在水平圆盘上，A、B连线的延长线过圆盘的圆心A与圆心的距离也为A、B两物块的质量均为，与圆盘间的动摩擦因数均为，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是（）A.A、B所受的摩擦力始终相等 B.是物块开始滑动的临界角速度C.轻绳最大弹力为 D.当时，所受摩擦力的大小为第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题，每道试题考生都必须作答。第15-16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共45分11.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。（1）物块下滑时的加速度a=_____m/s2；打C点时物块的速度v=____m/s；（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是____（填正确答案标号）。A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角12.某物理实验小组利用实验室提供器材测定电压表的内阻，可选用的器材如下：A.待测电压表：量程，内阻约B.电压表：量程，内阻约C.电流表A：量程，内阻约D.定值电阻：E.滑动变阻器：F.滑动变阻器：G.电源：电动势约为，内阻忽略不计H.开关、导线若干（1）为了准确测量电压表的内阻，两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲和乙两个测量电路，你认为______（选填“甲”或“乙”）更合理，并在实物图丙中用笔画线代替导线将电路图补充完整______。（2）该实验中滑动变阻器应该选用______（选填“”或“”）。闭合开关前，将滑动变阻器滑片置于______（选填“左端”“中间”或“右端”）。（3）用已知量和、的示数、来表示电压表的内阻：______。13.如图所示，一长木板在光滑的水平面上以速度向右做匀速直线运动，将一小滑块无初速地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量均为，它们之间的动摩擦因数为，重力加速度为。（1）求经过多长时间滑块相对木板静止；（2）某时刻木板速度是滑块的2倍，求此时滑块到木板最右端的距离。14.如图所示，在平面内，第Ⅱ象限内的射线是电场与磁场的分界线，与轴的负方向成。在且的左侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为，在且的右侧空间存在着沿轴正方向的匀强电场，场强大小为。一不计重力的带负电微粒，从坐标原点沿轴负方向以的初速度进入磁场，最终离开磁、电场区域。已知微粒所带的电荷量，质量，求：（1）带电微粒在磁场中做圆周运动的半径；（2）带电微粒第一次进入电场前运动时间；（3）带电微粒第二次进入电场后在电场中运动的水平位移。（二）选考题：共15分。请考生从15、16两题中任选一题作答。如果多做，则按所答的第一题计分。15.下列说法正确的是（）A.当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关E.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能不变16.如图所示，在长为l＝57cm、一端封闭且另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃.现将水银缓慢注入管中，直到水银面与管口相平.此时管中气体的压强为多少？新注入水银柱的高度为多少？（大气压强为p0＝76cmHg）17.一列沿着轴正方向传播的横波，在时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A.图乙表示的可能是质点的振动图象B.该波的波速为C.时质点的位移为零D.在内质点所经过的路程为E.质点经过沿轴正方向移动18.如图所示为横截面为直角三角形ABC的玻璃砖，AC面镀有反光膜，AB边长为d，，一束光线经BC面上的D点垂直射入玻璃砖，已知C、D两点间的距离为，玻璃砖对光的折射率，真空中的光速为c。（1）画出光的玻璃砖中传播的光路图；（2）计算光在玻璃砖中的传播时间t。汉中市2023年普通高中联盟学校高三联考物理试题注意事项：1．试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟，共6页。2．答第Ⅰ卷前考生务必在每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。3．第Ⅱ卷答在答卷纸的相应位置上，否则视为无效。答题前考生务必将自己的班级、姓名、学号、考号座位号填写清楚。第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项符合题目要求，第7~10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行．高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目，因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱．在一段时间内，运动员始终以如图所示的姿态加速下滑．若运动员受到的阻力不可忽略，则这段时间内他的A.重力势能增加，动能减少，机械能守恒B.重力势能增加，动能增加，机械能守恒C.重力势能减少，动能减少，机械能减少D.重力势能减少，动能增加，机械能减少【答案】D【解析】【详解】下滑过程中，运动员加速下滑，动能增加，重力做正功，重力势能减小，运动员要克服阻力做功，要消耗机械能，机械能减小，故D正确，ABC错误．故选D2.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0~0.4s时间内的v-t图像如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（）A.和0.30s B.3和0.30s C.和0.28s D.3和0.28s【答案】B【解析】分析】【详解】由图，根据数学三角形相似法得得到t1=0.3s甲的加速度为乙的加速度为其大小为10m/s2，则甲与乙的加速度大小之比为。据题，仅在两物体之间存在相互作用，根据牛顿第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律得：两物体的加速度与质量成反比，则有质量之比为故选B。3.如图所示，在竖直平面内用甲、乙两根筷子夹一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。甲与竖直方向的夹角为（0°<<90°），筷子与小球间的摩擦忽略不计。随着缓慢减小，小球始终保持静止，则下列说法正确的是（）A.筷子甲对小球的弹力变小B.筷子乙对小球的弹力不变C.两根筷子对小球的弹力均增大D.两根筷子对小球弹力的大小可能相等【答案】C【解析】【分析】【详解】对物体受力分析如图，由平衡条件可知，随着缓慢减小，，两根筷子对小球的弹力均增大。故选C。4.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为()A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】当绳中拉力最大时，物块要相对滑动，设绳中拉力为T，对右侧的m，根据牛顿第二定律有：，对左侧整体有：，联立解得：，ACD错误B正确．5.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度为g）（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，据机械能守恒定律有物块从轨道上端水平飞出做平抛运动联立解得水平距离由数学知识可知，当水平位移最大，所以对应的轨道半径为。故选B。6.如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】【详解】由图中等势面的疏密程度可知根据可知由题可知图中电场线是由金属板指向负电荷，设将该试探电荷从M点移到N点，可知电场力做正功，电势能减小，即故选A7.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡和，输电线等效电阻为。开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法中正确的是（）A.副线圈两端的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻上的电压增大C.通过灯泡电流减小 D.原线圈中的电流大小不变【答案】BC【解析】【详解】A．根据变压器原副线圈电压比等于匝数比可得可知副线圈两端的输出电压由匝数比和输入电压决定，当S接通时，副线圈两端的输出电压不变，故A错误；BC．当S接通时，副线圈总电阻减小，根据可知副线圈电流增大，则副线圈输电线等效电阻上的电压增大，则灯泡两端电压减小，通过灯泡的电流减小，故BC正确；D．根据可知原线圈中的电流增大，故D错误。故选BC。8.如图所示，一电阻为的导线弯成边长为的等边三角形闭合回路。虚线右侧有磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直于闭合回路所在的平面向里。下列对三角形导线以速度向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是（）A.回路中感应电流方向为顺时针方向B.回路中感应电动势的最大值C.导线所受安培力的大小可能不变D.通过导线横截面的电荷量【答案】BD【解析】【详解】A．在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，故A错误；B．当三角形闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为，这时感应电动势最大故B正确；C．线框进入磁场的有效长度先变大后减小，则电流先变大后减小，由可知，导线所受安培力的大小先变大后减小，故C错误；D．流过回路的电量为故D正确。故选BD。9.2018年12月12日，嫦娥四号开始实施近月制动，为下一步月面软着陆做准备，首先进入月圆轨道Ⅰ，其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ，如图所示，B为近月点，A为远月点，关于嫦娥四号卫星，下列说法正确的是（）A.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度B.卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大D.卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能【答案】AD【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律可得可得可知卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度，故A正确；B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于失重状态，故B错误；C．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需要再变轨处点火减速，则机械能减少，故C错误；D．根据开普勒第二定律可知，卫星在轨道Ⅱ经过A点时的速度小于在轨道Ⅱ经过B点时的速度，则卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能，故D正确。故选AD。10.如图所示，用长为的轻绳（轻绳不可伸长）连接的A、B两物块（均可视为质点）放置在水平圆盘上，A、B连线的延长线过圆盘的圆心A与圆心的距离也为A、B两物块的质量均为，与圆盘间的动摩擦因数均为，物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B始终相对圆盘静止，则下列说法正确的是（）A.A、B所受的摩擦力始终相等 B.是物块开始滑动的临界角速度C.轻绳最大弹力为 D.当时，所受摩擦力的大小为【答案】BD【解析】【详解】A．当较小时，甲乙均由静摩擦力提供向心力，增大，由可知，受到的静摩擦力越大，由于rB>rA，所以B受到的静摩擦力先达到最大，此后继续增大，要保证B不滑动，轻绳产生弹力并增大，甲受到的静摩擦力继续增大，直到甲受到的静摩擦力达到最大。此时达到最大，轻绳弹力也达到最大，故A错误；B．达到最大，轻绳弹力也达到最大时，对A、B整体解得故B正确；C．对A得故C错误；D．当时，B向心力根据轻绳张力大小A向心力又得所受摩擦力的大小为故D正确。故选BD。第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题，每道试题考生都必须作答。第15-16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共45分11.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。（1）物块下滑时的加速度a=_____m/s2；打C点时物块的速度v=____m/s；（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是____（填正确答案标号）。A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角【答案】①.3.25②.1.79③.C【解析】【详解】（1）[1]根据逐差法有解得[2]打C点时物块的速度（2）[3]对滑块，根据牛顿第二定律，有解得故还需要测量斜面的倾角。故选C。考点】测量动摩擦因数实验【点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等。12.某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表的内阻，可选用的器材如下：A.待测电压表：量程，内阻约B.电压表：量程，内阻约C.电流表A：量程，内阻约D.定值电阻：E.滑动变阻器：F.滑动变阻器：G.电源：电动势约为，内阻忽略不计H.开关、导线若干（1）为了准确测量电压表的内阻，两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲和乙两个测量电路，你认为______（选填“甲”或“乙”）更合理，并在实物图丙中用笔画线代替导线将电路图补充完整______。（2）该实验中滑动变阻器应该选用______（选填“”或“”）。闭合开关前，将滑动变阻器滑片置于______（选填“左端”“中间”或“右端”）。（3）用已知量和、的示数、来表示电压表的内阻：______。【答案】①.乙②.见解析③.④.左端⑤.【解析】【详解】（1）[1]图甲电路中，由于电压表的分流，没有办法精确测量待测电压表中的电流，也就无法精确测量电阻，而图乙中，通过两电压表的示数差能够求出定值电阻两端电压，从而求出通过定值电阻的电流，该电流即为通过待测电压表中的电流，可知为了准确测量电压表的内阻，应选电路乙。[2]结合电路图乙，连接实物图如图所示（2）[3]控制电路采用分压式，为了确保测量数据的连续性强，滑动变阻器总阻值选择小一些，即滑动变阻器选择；[4]为了确保电路的安全，闭合开关之前，应将滑动变阻器滑片置于左端，使控制电路输出电压为0。（3）[5]通过的电流根据欧姆定律有解得13.如图所示，一长木板在光滑的水平面上以速度向右做匀速直线运动，将一小滑块无初速地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量均为，它们之间的动摩擦因数为，重力加速度为。（1）求经过多长时间滑块相对木板静止；（2）某时刻木板速度是滑块的2倍，求此时滑块到木板最右端的距离。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由于地面光滑，则木板与滑块组成的系统动量守恒，有mv0=2mv共解得v共=对滑块，由牛顿第二定律得设经过时间滑块相对木板静止，则（2）由于木板速度是滑块的2倍，则有v木=2v滑再根据动量守恒定律有mv0=mv木+mv滑联立化简得v滑=v0，v木=v0设此时滑块到木板最右端的距离为，再根据功能关系有经过计算得x=14.如图所示，在平面内，第Ⅱ象限内的射线是电场与磁场的分界线，与轴的负方向成。在且的左侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为，在且的右侧空间存在着沿轴正方向的匀强电场，场强大小为。一不计重力的带负电微粒，从坐标原点沿轴负方向以的初速度进入磁场，最终离开磁、电场区域。已知微粒所带的电荷量，质量，求：（1）带电微粒在磁场中做圆周运动的半径；（2）带电微粒第一次进入电场前运动的时间；（3）带电微粒第二次进入电场后在电场中运动的水平位移。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）微粒在磁场中，受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，洛伦兹力提供圆周运动向心力有解得（2）由轨迹图可知，微粒先做一圆周运动，然后在电场中在电场力作用下先向上匀减速然后向下匀加速，离开电场时速度大小与进入时大小相等然后在磁场中做一圆周运动，以垂直于电场方向的速度再进入电场作类平抛运动。所以微粒第一次在磁场中运动的时间为又联立，解得（3）微粒在电场中的加速度微粒第二次离开磁场在电场中做类平拋运动时抛出点高度为2R，所以微粒在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，故有可得微粒在电场中运动时间所以微粒在水平方向的位移（二）选考题：共15分。请考生从15、16两题中任选一题作答。如果多做，则按所答的第一题计分。15.下列说法正确的是（）A.当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关E.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能不变【答案】BCD【解析】【详解】A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得快，故A错误；B．100℃的水变成100℃的水蒸气，要吸热，由于温度不变，动能相同，所以分子之间的势能增加，故B正确；C．根据可知，由于压强不变，体积增大，则温度升高，所以气体内能增大，对外做功，则一定从外界吸热，故C正确；D．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，温度越高，速率越大的分子占的比例越大，故D正确；E．根据公式等压膨胀过程中，体积增大，温度升高，气体分子平均动能增大，故E错误。故选BCD。【点睛】解决本题关键理解气体内能等于分子动能和势能之和，但理想气