安徽省定远重点中学2024-2025学年第一学期1月阶段检测高三物理试卷（含解析）

2024-2025学年第一学期1月检测试卷高三物理一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.物体A的质量为lkg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2.从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是下图中的哪一个？(取向右为正方向，g=10m/sA. B.

C.

D.

2.如图所示，光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上，O为圆心，A为轨道上的一点，OA与水平面夹角为30°。小球在拉力F作用下始终静止在A点。当拉力方向水平向左时，拉力F的大小为10 N。当将拉力F在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向时，拉力F的大小为(

)

A.5 N B.53N 3.司马迁最早把岁星命名为木星，如图甲所示，两卫星a、b环绕木星在同一平面内做匀速圆周运动，绕行方向相反，卫星c绕木星做椭圆运动，某时刻开始计时，卫星a、b间距离x随时间t变化的关系图像如图乙所示，其中R、T为已知量，下列说法正确的是(

)

A.卫星c在N点的速度大于卫星a的速度 B.卫星a、b的运动周期之比为1∶4

C.卫星a的运动周期为94T D.4.某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP，OA=OB。取O点的电势为零，则(

)

A.A、B的电势相等

B.从N到O的过程中，电势一直增大

C.电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小

D.电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等5.如图所示，水平桌面内固定一金属导线做成的心形摆件，该摆件由两个直径为d的半圆形导线和一个V形导线组成，M、N为两部分导线连接点，空间存在磁感应强度大小为B、竖直向下的匀强磁场、从M、N点引出导线，向摆件中通以恒定电流I，摆件受到的安培力大小为(

)A.2BId B.BId C.BId2 D.6.如图所示，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与光滑水平桌面相切，小滑块B静止在圆弧轨道的最低点。现将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放。已知圆弧轨道半径R=1.8m，小滑块的质量关系是mB=2mA，重力加速度g=10m/s2.A.5 m/s B.4

m/s C.3

m/s D.27.如图所示为我国复兴号动车，能实现高速自动驾驶功能。在一次测试过程中，动车以恒定功率P在平直轨道上由静止启动，经时间t达到最大速度vm，设其质量为m，所受阻力f保持不变，在此过程中动车(

)

A.牵引力逐渐增大 B.加速度逐渐增大

C.牵引力的冲量大小为mvm D.8.如图所示，质量为m滑块A套在一水平固定的光滑细杆上，可自由滑动。在水平杆上固定一挡板P，滑块靠在挡板P左侧且处于静止状态，其下端用长为L的不可伸长的轻质细线悬挂一个质量为3m的小球B，已知重力加速度大小为g。现将小球B拉至右端水平位置，使细线处于自然长度，由静止释放，则

A.滑块与小球组成的系统机械能不守恒

B.滑块与小球组成的系统动量守恒

C.小球第一次运动至最低点时，细线拉力大小为3mg

D.滑块运动过程中，所能获得的最大速度为3二、多选题：本大题共2小题，共10分。9.足球在空中运动的轨迹如图，若以地面为参考平面，不计空气阻力，下列能表示足球在空中运动过程的加速度a、重力势能Ep随离地面高度h变化的图像是

A.

B.

C. D.10.一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，以出发点为x轴零点，物体的动能Ek与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是(

)

A.在x=1m时，拉力的大小为2N

B.在x=4m时，拉力的功率为6W

C.从x=0运动到x=4m的过程中，物体克服摩擦力做的功为8J

D.从x=0运动到x=2m的过程中，拉力的冲量大小为6三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某实验小组的同学用如图甲所示的装置来验证动量定理，主要的实验过程如下：

A.用天平测得带有遮光片的物块A的质量为m，用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，气垫导轨水平放置，拉力传感器安装在天花板上；B.轻质细线一端连接物块A，另一端连接拉力传感器，细线跨越定滑轮，挂有重物B的滑轮也跨越在细线上；C.打开气垫导轨的充气源，放开物块A，记录遮光片通过光电门G1、G2的时间t1D.用秒表测出遮光片从G1运动到G2的时间t，拉力传感器的示数为(1)下列说法正确的是

A.本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力B.本实验需要测量B的质量，由此来计算细线的拉力C.气垫导轨上方的细线必须与气垫导轨平行(2)测量物块A上的遮光片宽度时，示数如图乙所示，则遮光片的宽度为

mm。(3)若Ft1t12.某新型智能恒流源，能稳定输出大小为I0的电流。某实验小组利用此恒流源测量一定值电阻Rx的阻值。他们又找来了一块电流表A(阻值未知且很小)、滑动变阻器R、电阻箱R’、导线若干，并连接如图甲所示电路图。(1)当该同学将电阻箱R’的阻值调小时，电流表的读数将__________(填“增大”“减小”或“不变”(2)该同学通过改变电阻箱R'的阻值R0，同时记录电流表A的示数为IA.IB.1C.ID.1(3)该同学描绘的图像如图乙所示，则电阻Rx的阻值为__________(用a，b，c表示(4)若考虑电流表内阻的影响，则该同学测得的电阻Rx的阻值与实际值相比__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。四、计算题：本大题共3小题，共42分。13.下图为合肥轨道交通地铁2号线部分线路图，某同学从2号桂庄站乘上地铁，7:10发车，依次经过3、4、5、6、7号站，7:23刚好停靠8号科学大道站。假设地铁线路为直线，相邻地铁站间的距离相等，列车在相邻两站间的运动情况均相同;列车从一站由静止开始匀加速运动16s，接着匀速运动，再匀减速运动12s恰停靠下一站，列车在每个地铁站停靠时间均为30s。2号桂庄站与8号科学大道站的距离为10.92km。求地铁运行的加速度大小和最大速度大小。

14.如图，在第一象限0≤x≤2L区域内存在沿y轴正方向的匀强电场E1(未知)，2L<x≤4L区域内存在沿x轴正方向的匀强电场E2(未知)。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以速率v0从坐标原点O沿x轴正方向进入电场并依次通过A(2L,L)和B(4L,2L)两点。不计粒子的重力。已知L、m、q和v0，求：15.如图所示，木板B静止于光滑水平面上，物块A放在B的左端，A、B质量均为M=3kg，另一质量m=1kg的小球用长L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O。锁定木板B，将小球向左拉至轻绳呈水平状态并由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后A在B上滑动，恰好未从B的右端滑出。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2，物块与小球可视为质点，不计空气阻力，取g=10m/s2。

(1)求小球与A碰撞前瞬间绳中的拉力大小F；

(2)求木板B的长度d；

(3)若解除B的锁定，仍将小球拉到原处静止释放，在小球与A碰撞结束后对B施加一个水平方向的恒力F，使得A不滑离B，求恒力F的可能值。

答案和解析1.B

【解析】从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行时，物体受到水平向左的滑动摩擦力，由公式f=μN得摩擦力为f1=-μN=-μmg=-0.2×10N=-2N，物体的最大静摩擦力Fm=μmg=0.22.A

【解析】如图：

；

小球受重力G、拉力F和支持力N三个力作用，根据三角形定则，当将拉力F在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向，即如图中的虚线方向时，易得此时拉力F的大小变为10Nsin30°=5 N；

故A正确，BCD错误。3.C

【解析】A.根据万有引力提供向心力GMmr可知卫星

a

的速度大于卫星

b

的速度，卫星

c

在

N

点做近心运动，所以卫星

c

在N点的速度小于卫星

b

的速度，则卫星c在N点的速度小于卫星a的速度，故A错误；B.根据图乙可知卫星

a

、

b

最远距离为5R，最近距离为

3R

，则rb-可得ra=R根据万有引力提供向心力G可得T=2π可知卫星a、b的运动周期之比为

1:8

，故B错误；C.设卫星

a

的周期为

Ta

，卫星

b

的周期为

Tb

又T联立解得Ta=9D.卫星a的加速度大小aa=(2π故选C。

4.D

【解析】A.由于场强为正值则电场强度E的方向为x轴正方向，沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点的电势，故A错误；B.由上知从N到O的过程中，电势一直减小，故B错误；C.电子从N移到P的过程中，电场力一直做负功，电势能逐渐增大，故C错误；D.由图像可知，图形的面积表示电势差，则有U再根据

W=qU可知，则电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等，故D正确。故选D。5.A

【解析】解电流经M点后，根据并联电路特点，电流分成上下两部分，分别流经两个半圆形导线和一个V形导线，到N点汇合流出。

对两个直径为d的半圆形导线，有效长度为2d，根据安培力公式(和左手定则)可得：F上=BI上⋅2d，方向指向图上方；

对V形导线，有效长度为2d，根据安培力公式(和左手定则)可得：F下=B(I-I上)⋅2d，方向指向图上方；

所以，摆件受到的安培力大小为：【解析】滑块A下滑过程，由机械能守恒定律得mAgR=12mAv02

解得v0=6m/s

若两个滑块发生的是弹性碰撞，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：

mAv0=mAvA+m7.D

【解析】AB、设复兴号动车所受阻力f保持不变，对动车，根据牛顿第二定律得：F牵-f=ma，功率P=F牵v，解得：a=Pmv-fm，功率P、阻力f与质量m都不变，动车做加速运动，随v增加，由功率P=F牵v可知牵引力逐渐减小，从而加速度a逐渐减小，即动车做加速度减小的加速运动，故AB错误；

C、由静止启动，经时间t达到最大速度vm，设牵引力的冲量大小为I，

根据动量定理有I-ft=m8.D

【解析】AB.小球向右摆动过程中，小球与圆环组成的系统在水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，系统机械能守恒，故AB错误；

C.小球第一次摆到最低点过程中，由机械能守恒得：3mgL=123mv2，解得：v=2gL，在最低点，由牛顿第二定律得：F-3mg=mv2L，解得小球第一次到达最低点时，细线对小球的拉力大小F=5mg，故C错误；

D.小球再次摆回最低点时，滑块获得最大速度，设此时小球速度为v9.AC

【解析】足球在空中做斜抛运动，其加速度为重力加速度，始终不变，则a-h图像是一条平行于h轴的直线，由Ep=mgh知，Ep10.BD

【解析】根据动能定理可知，图像斜率的绝对值代表物体所受合力的大小，即从x=0运动到x=2m的过程

中，合力大小为F合=2N，从x=2m运动到x=4m的过程中，合力大小为F合=1N，物体所受摩擦力大小为f=μmg=4N，则拉力大小分别为F1=6N，F2=3N，A错误;

在x=4m时，物体的速度大小为v=2Ekm=2m/s，拉力的功率P=F2v=6W，B正确;

从x=0运动到x=4m的过程中，物体克服摩擦力做的功W=μmgx=16J，C错误;

在x=2m11.C9.4md(

【解析】(1)打开气源后，A所受的摩擦力忽略不计，所以不用把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力，选项A错误;本实验由拉力传感器测量细线的拉力，不需要通过测量B的质量来计算细线的拉力，选项B错误;气垫导轨上方的细线要与气垫导轨平行，否则在运动过程中物块A的合力不等于细线的拉力，选项C正确；

(2)遮光片的宽度d= 9 mm+0.4 mm= 9.4 mm；

(3)遮光片通过光电门G1、G2的速度大小分别为v112.(1)减小；(2)B；(3)

b-aac；(4)【解析】(1)

R'

阻值变小，干路电流恒定，由并联分流可知

R'

支路电流增大，则(2)根据欧姆定律有I+IRxR0=I0可得(3)根据图像可得a=1I0

、

b-a(4)由电流表内阻影响，测出的阻值包含了电流表内阻，所以可知测量值偏大。13.解：(1)设该同学全程运动的总时间为t总，由该同学早上乘坐地铁7:10从2号地铁站出发，

7:23从第8号站下地铁，可知t总=780s

设地铁在相邻两站之间运动的时间为t，在每个地铁站停靠的时间为△t，可得t=t总-5Δt6=105s

设2号地铁站与8号地铁站间的距离为l总，相邻两站间距离l

可得l=l总6=1.82km=1.82×103m

设地铁在运动过程中的最大速度为vmax，在相邻两个地铁站运动时，匀加速的时间为t114.解：(1)粒子在电场E1中x方向做匀速直线运动，y方向做初速度为零的匀加速直线运动，x方向

2L=v0t1

y方向

L=vy2t1

在A点处的速度大小为

vA=v02+vy2

联立解得

vA=2v0

(2)粒子在电场E2中x方向做初速度不为零的匀加速直线运动，y方向做匀速直线运动，沿y轴方向

2L-L=vyt215.解：(1)设小球下摆至最低点时的速度为v0，根据动能定理有：

mgL=12mv02

解得：v0=4m/s

在最低点