黑龙江省七台河市2024-2025学年高三物理上学期11月期中试题

2024-2025学年度第一学期期中考试高三物理（时间：90分钟满分：100分）选择题（共14小题，每小题4分，共56分，1--9为单选题，9--14为多选题，漏选得2分，选错不得分。）1.下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A.依据公式可知，电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比B.依据公式可知，金属电阻率与导体的电阻成正比C.依据电动势可知，电动势E的大小等于W和q的比值，但与W的大小和q的大小无关，只由电源本身确定D.依据公式可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功【答案】C【解析】【详解】A．电容器的电容取决于自身性质，与电容器所带电荷量无关，与两极板间的电压无关，是电容的定义式，是一种检测手段，A错误；B．金属电阻率取决于材料本身，与导体的电阻无关，是电阻率的一种检测手段，B错误；C．依据电动势可知，电动势E的大小等于W和q的比值，但与W的大小和q的大小无关，只由电源本身确定，C正确；D．依据公式可知，该公式能求纯电阻电路的电流做功，也能求非纯电阻电路的电流做功，D错误。故选C。2.如图所示，空间某一区域存在平行纸面的匀强磁场，在磁场中A、B、C处垂直纸面放置三根轻质长直导线a、b、c，如图所示，A、B、C位于正三角的顶点，O为BC边的中点。将导线b、c固定，通入垂直纸面对外的恒定电流，导线a中电流垂直纸面对里，三导线中电流大小相等，导线a未固定但恰好受力平衡。已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度，式中k为常数，r是直导线到该点的距离。下列说法正确的是（）A.匀强磁场垂直OA向右B.匀强磁场沿AO方向C.导线b受到的安培力沿BC方向D.导线c受到的安培力沿AC方向【答案】A【解析】【详解】AB．依据异向电流相互排斥可知顶点B和C处直导线中的电流对A处通电直导线的作用力沿OA方向，顶点A处的长直导线恰好不移动，所以匀强磁场对A处通电直导线的作用力沿AO方向，依据左手定则可知匀强磁场垂直OA向右，故A正确，B错误；CD．设B处直导线在A处激发磁场的磁感应强度为，由于A处直导线不移动，则A处合磁感应强度为0，如图则对B处导线，设A处导线对其作用力大小为，其受力分析如图，受到的合力沿BA方向，同理可得C处直导线受到的安培力沿CA方向，故CD错误。故选A。3.物体A、B均静止在同一水平面上，其质量分别为mA和mB，与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB．现用水平力F分别拉物体A、B，它们的加速度a与拉力F的关系图像如图所示，由图像可知（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】对物块受力分析得即故斜率表示，故纵截距表示，故故选C。4.2024年9月2日神舟十四号航天员乘组完成首次出舱活动。若我国“天和”空间站绕地球做匀速圆周运动，它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为S。已知地球半径为R，空间站的轨道半径为r，则地球表面的重力加速度可以表示为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】空间站与地心的连线在单位时间内扫过的面积对于空间站上的物体对于地面上的物体代入可得故选A。5.有一个学生在测电灯泡内阻时，把电流表和电压表的位置交换，如图所示，将造成（）A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.灯泡烧坏 D.灯泡不亮【答案】D【解析】【详解】A．电流表和电压表的位置交换，电流表和小灯泡两者一起与电压表形成串联，因为电压表电阻很大，电流表相当于导线，此时所通过的电流几乎为零，所以电流表不会被烧坏，A错误；B．电流表和电压表的位置交换，电压表与电流表和小灯泡两者一起形成串联，电压表相当于在测量电源电压，对电压表不会产生烧坏现象，B错误；C．电流表和电压表的位置交换后，电流表和小灯泡并联，导致小灯泡被短路而不亮，并非灯泡被烧坏，C错误；D．电流表和电压表的位置交换后，电流表和小灯泡并联，导致小灯泡被短路而不亮，D正确。故选D。6.如图所示，质量为m的小球以正对倾角为的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则下列说法正确的是（）A.小球飞行时间为B.小球从水平抛出到落到斜面的过程中速度的变更量为C.小球落到斜面时重力的瞬时功率为D.小球从水平抛出到落到斜面的过程中重力的平均功率为【答案】C【解析】【详解】A．小球到达斜面的位移最小，则小球的实际位移与斜面垂直，位移与竖直方向夹角为，则小球运动时间为A错误；B．速度的变更量为B错误；C．重力的瞬时功率为C正确；D．重力做功为平均功率为D错误故选C。7.一辆电动车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动车以速度v在水平路面上匀速行驶时，流过电动机的电流为I。电动车的质量为m，受到的阻力是车重的k倍，忽视电动车内部的摩擦，则（）A.电动机的内阻为B.电动机的内阻为C.假如电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变小D.假如电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将不变【答案】B【解析】详解】AB．由功能关系电动机发热的功率为则电动机的内阻为A错误，B正确；CD．若电动机突然被卡住而停止转动，相当于纯电阻，电路中总电流变大，则电源消耗的功率将变大，CD错误；故选B。8.某空间中存在着竖直方向的匀强电场，一带正电小球以100J的初动能竖起向上抛出，小球在上升过程中受到恒定空气阻力的作用，当小球上升到某位置时，重力势能增加了，动能削减了80J，克服电场力做功30J，下列推断正确的是（）A.小球上升过程产生了10J内能B.小球上升过程电势能增加了37.5JC.小球所受阻力与电场力大小之比为5∶3D.小球返回抛出点时的动能为80J【答案】B【解析】【详解】C．由题意知，此过程中，电场力做功为重力做功为此过程中，由动能定理有解得所以小球所受阻力与电场力大小之比为，选项C错误；A．依据可知，当小球运动到最高点动能减为零时则所以小球上升过程产生了的内能，选项A错误；B．因，则所以小球上升过程电势能增加了，选项B正确；D．小球返回抛出点过程重力、电场力都不做功，阻力做功为所以返回时小球动能为，选项D错误。故选B。9.如图所示，a、b两个长方体物块叠放在粗糙水平地面上，物块a带正电，物块b不带电且为绝缘体，地面上方有垂直纸面对里的匀强磁场，现用水平恒力F拉物块b，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速的过程中，物块a、b间的摩擦力（）A慢慢减小 B.慢慢增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大【答案】A【解析】【详解】由于无相对滑动，考虑对整体受力分析，a将受到向下的洛伦兹力的作用，使得加速过程中地面对b的支持力慢慢增大，则系统所受的摩擦力将慢慢增大。依据牛顿其次定律可知加速度将慢慢减小，接下来隔离a列牛顿其次定律可知物块a、b间的摩擦力慢慢减小，A正确。故选A。10.光滑绝缘的水平面上，有两个带同种电荷的小球A和B；t=0时小球A静止，小球B以确定的初速度向A运动。两小球的图像如图所示，且A、B未接触。则（）A.A球质量大于B球B.两小球在t1时刻的电势能最大C.A球在t2时刻的加速度最大D.B球在0~t3时间内动能始终减小【答案】AB【解析】【详解】A．由图像可知B球先做减速运动，A球做加速运动，则两球带同种电荷，两球组成的系统动量守恒；设时刻，B球速度为，由图像可知时刻，B球速度为0，设此时A球速度为，依据动量守恒可得又联立可得故A正确；BC．由图像可知在时刻两球速度相等，此时两球距离最近，故时刻两小球所构成的系统电势能最大，动能最小，此时两球的库仑力最大，加速度最大，故B正确，C错误；D．由图像可知，B球在时间内速度大小先减小后增大，则动能先减小后增大，故D错误。故选AB。11.在如图所示的电路中，灯泡L的电阻等于电源的内阻，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向右移动一段距离后，电压表示数变更量的确定值为，电流表示数变更量的确定值为，电压表和电流表均视为志向电表，下列结论正确的是（）A.灯泡L变暗B.电源的输出功率变大C.变小D.电容器C上电荷量减小【答案】BD【解析】【详解】A．滑动变阻器滑片P向右移动一段距离，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路的总电阻变小，依据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流变大，通过灯泡的电流变大，灯泡的功率变大，灯泡L变亮，故A错误；B．当外电路的总电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大。由于灯泡L的电阻等于电源的内阻r，滑片P向右移动时，外电路的总电阻慢慢减小到接近电源的内阻，电源的输出功率变大，故B正确；C．依据闭合电路欧姆定律可得可得可知不变，故C错误；D．电路的总电流I变大，则内电压变大，外电压变小，又灯泡两端电压变大，所以电容器上的电压变小，依据可知电容器C上电荷量减小，故D正确。故选BD。12.如图所示，两根光滑导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为，一质量为m、长为L的导体棒ab垂直于导轨放置，整个装置处于垂直于斜面对上的匀强磁场中。当导体棒ab中通有方向从a到b的恒定电流I时，磁场的方向由垂直于斜面对上沿逆时针转至水平向左的过程中，导体棒始终静止，则磁感应强度的大小（重力加速度为g）（）A.始终增大 B.先减小后增大C.可能为 D.可能为【答案】AC【解析】【详解】AB．经分析知，导体棒受到重力G、支持力和安培力，且三力的合力为零，如图所示从图中可以看出，在磁场方向变更的过程中，安培力始终变大，由于其中电流I和导体棒的长度L均不变，故磁感应强度慢慢变大，故A正确，B错误；CD．当磁场方向垂直斜面对上时，安培力沿斜面对上，此时安培力最小，最小值则当磁场方向水平向左时，安培力方向竖直向上，此时对应的安培力最大，得磁感应强度的最大值故C正确，D错误。故选AC。13.如图甲，真空中的两平行金属板间距为d、板长为L。A、B两板间加上如乙图所示的方波形电压。在时刻，一质量为m、电量为e的电子以初速度从两板正中间沿板方向射入电场，并在时刻从板间射出，不计电子重力。下列说法正确的是（）A.电子沿板方向做加速运动B.板间距离必需满意C.电子从板间射出时机械能增加eU0D.电子从板间射出时的速度大小为v0【答案】BD【解析】【详解】AD．竖直方向上，内电子做匀加速直线运动，内电子匀减速至速度为零，出射速度大小为，故D正确，故A错误；B．竖直方向分位移为由可知故B正确；C．0～T内电场力做功为零，机械能增加量为零，故C错误。故选BD。14.如图所示的装置静止在水平向右的匀强电场中，轻质的细绳与竖直方向的夹角为，绝缘轻质弹簧与竖直方向的夹角为，A和B两球均可视为质点，小球A质量为m且带电，小球B质量为2m且不带电，重力加速度为g，说法正确的是（）A.确定有B.小球A确定带负电C.剪断细绳瞬间、小球B的加速度大小为D.从与B相连处剪断弹簧瞬间，小球B的加速度大小为【答案】AC【解析】【详解】B．探讨A和B两小球组成的系统，由于细绳的拉力有水平向左的分力，因此小球A受到的电场力方向确定水平向右，因此小球A确定带正电，故B错误；A．小球A受力平衡，有探讨A和B两小球组成系统，依据受力平衡有则有故A正确；C．探讨A和B两小球组成的系统，系统平衡时，细绳的拉力剪断细绳瞬间，弹簧弹力不变，小球B受到的合外力大小等于F，依据牛顿其次定律可得解得故C正确；D．剪断弹簧瞬间，细绳上的拉力大小发生突变，小球B仅受重力和绳子拉力，将做圆周运动，有解得故D错误。故选AC。二、试验题（15题8分，16题8分，共16分。）15.某同学在试验室测定金属导体电阻的试验中：（1）游标卡尺测量长度如图1所示，可知其长度为______cm；（2）如图2所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值______mm；（3）如图3所示，为一正在测量中的多用电表表盘，假如用欧姆档“×100”测量，则读数为______Ω；假如用“直流5V”档测量，则读数为______V；（4）一个灵敏电流表，它的满偏电流为，表头内阻，若要将它改装成量程为0.5A的电流表，应并联的电阻阻值为______Ω。若要将它改装成量程为3V的电压表，应串联的电阻阻值为______Ω（保留两位有效数字）。【答案】①.11.050②.8.470③.800④.3.29⑤.0.10⑥.【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为（2）[2]依据螺旋测微器的读数规律，该读数为（3）[3]依据欧姆挡测电阻的读数规律，该读数为[4]直流5V的精度为0.1V，则该电压读数为（4）[5]依据电流表的改装原理，并联电阻的阻值为[6]依据电压表的改装原理，串联电阻的阻值为16.小明在书上看到介绍用800个马铃薯和苹果通过镍钉和铜线连接起来，组成了一个超大的果蔬电池组，通过特别装置就可以给手机充电，小明同学想通过试验来验证水果电池的可用性，他把铜片和锌片相隔约插入一个苹果中，制成一个水果电池，并接受如图甲所示的电路测量该水果电池的电动势和内阻，小明同学查阅资料后得知，水果电池的电动势约为，内阻约为；电流表量程为，内阻忽视不计。（1）试验室的电阻箱有两种规格：电阻箱，电阻箱，图甲中的电阻箱应选用______（填“”或“”）。（2）利用电阻箱的阻值与相应的电流表的示数，作出图像，如图乙所示，依据图像可得，水果电池的电动势为______，内阻为______（结果均保留三位有效数字）。（3）若考虑电流表的内阻，则水果电池内阻的测量值______真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】①.②.③.④.大于【解析】【详解】（1）[1]依据题意可知，电阻箱的最大阻值为电源内阻的，假如选用，电流的调整范围太小，指针几乎不变，则应选用最大阻值与电源内阻差不多的。（2）[2][3]依据题意，由闭合回路欧姆定律有整理可得则图像中，图像的斜率由图可知，当时，，解得（3）[4]若考虑电流表内阻，由闭合回路欧姆定律有整理可得则（2）中所求内阻为可知，水果电池内阻的测量值大于真实值。三、计算题（17题6分，18题8分，19题14分，共28分。）17.一足够长矩形区域abcd内充溢磁感应强度为B，方向垂直纸面对里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为L，现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子，速度大小为方向与ad边夹角为30°，如图所示。已知粒子的电荷量为q，质量为m（重力不计）。（1）若粒子带负电，且恰能从d点射出磁场，求的大小；（2）若粒子带正电，使粒子能从ad边射出磁场，求的最大值。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）带电粒子带负电，其轨迹如图由图可知据牛顿其次定律则（2）带电粒子带正电，当最大值恰好和ab边相切，轨迹如图由几何关系得得据牛顿其次定律则18.如图所示，用长为0.4m的不行伸长的轻绳将质量为1kg的小球丙悬挂于O点，小球丙静止。质量为2kg的物块甲放在质量也为2kg的木板乙的右端，以共同速度v0=1.5m/s沿着光滑水平面对着小球滑去，小球与物块发生弹性正碰，物块与小球均可视为质点，且小球丙返回过程不会遇到物块甲，不计一切