PAGEPAGE1河南省頂級名校聯盟2023-2024學年高三上學期期中檢測物理考生注意：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題后，用鉛筆把答題卡對應題目的標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他標號。回答非選擇題時，將寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共50分在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一個選項符合題目要求，第8~10題有多個選項符合要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.萊頓瓶（Leydenjar）是一種儲存靜電的裝置，為原始形式的電容器。萊頓瓶結構很簡單，玻璃瓶子外面貼有一層金屬箔，內部裝食鹽水，瓶口插一金屬探針做電極，探針與內部的食鹽水相連。如圖所示，有一只內部裝有食鹽水的萊頓瓶，現要提高這只萊頓瓶儲存電荷的本領，以下操作正確的是（）A.往玻璃瓶中再加入一些食鹽水 B.從玻璃瓶中再取出一些食鹽水C.把金屬探針向上拔出一些 D.把金屬探針向下插入一些【答案】A【解析】AB．萊頓瓶本質是一只電容器，玻璃瓶外的金屬箔相當于一個極板，玻璃瓶內的食鹽水相當于另一個極板，玻璃充當絕緣介質，往玻璃瓶中再加入一些食鹽水，等效于增加了極板正對面積，電容器的電容增大，A正確，B錯誤；CD．探針的移動不會改變電容器的結構，CD錯誤。故選A。2.據《行星科學》雜志報道，“TRAPPIST-1系統”距離我們四十光年，如圖所示，這個系統由一個紅矮星和圍繞它運轉的7顆行星組成，且這7顆行星有著相同的密度，推測這些行星可能全部由同一物質構成。如果最內側行星b的球體半徑是最外側行星h的球體半徑的k倍，則行星b與行星h的第一宇宙速度之比為（）A. B.k C. D.【答案】B【解析】設行星的第一宇宙速度為v，則有又可得第一宇宙速度因此行星b與行星h的第一宇宙速度之比為故選B。3.如圖所示，在高速公路上，為了行車安全，每隔一段路程就會設置一組車距確認標志牌：0m、50m、100m、150m、200m。設有一輛汽車沿著平直路面行駛，當車經過“0m”標志牌A時前方出現突發情況，司機立即開始剎車做勻減速運動直到停止。已知車通過AC的時間與通過CD的時間相等，則預計車停下來的位置與“150m”標志牌D的距離為（）A.50m B.25m C.12.5m D.6.25m【答案】D【解析】設標志牌之間的距離為l，則連續相等時間內的位移之差可表示為解得由平均速度公式車停下來的位置與C的距離故車停下來的位置與標志牌D的距離為故選D。4.如圖所示，物塊B放在粗糙平臺上，一條不可伸長的細繩穿過平臺的孔洞，一端固定在物塊B上的O點，另一端系一個小球A。在外力F作用下小球A從B的正下方沿著以OA為半徑的圓弧被緩緩推至接近水平位置，在小球A緩緩運動過程中，力F的方向始終與細繩保持垂直，物塊B始終靜止不動，則下面說法正確的是（）A.外力F逐漸減小 B.繩子的拉力先增大后減小C.平臺給物塊B的摩擦力先增大后減小 D.物塊B所受平臺的支持力先增大后減小【答案】C【解析】AB．對小球A受力分析，如圖所示，由平衡條件有外力拉力小球緩慢移動到水平位置附近過程中，越來越大，則推力F越來越大，繩子拉力越來越小，AB錯誤；C．平臺給滑塊B的摩擦力等于繩子拉力的水平分量，即由此可知隨著變大，平臺給滑塊B的摩擦力先增大后減小，C正確；D．滑塊B所受平臺的支持力解出隨增大支持力越來越小，D錯誤故選C。5.如圖所示，直線AB長度為L，O是AB的中點，C、D兩點關于O對稱，到O的距離均為。在A點固定一個電荷量為Q的正點電荷，在B點固定另一個點電荷，設無窮遠處電勢為零，在直線AB上D點的電勢最低，則下面說法正確的是（）A.D點處的電勢可能為零 B.C點處的場強可能為零C.固定在B處的點電荷可能帶負電 D.固定在B處的點電荷電荷量的絕對值為【答案】D【解析】C．根據題意在直線AB上D點的電勢最低，若從A點釋放一個正的檢驗電荷，從A到B該檢驗電荷在D點的電勢能最小，根據能量守恒，該檢驗電荷在D點的動能最大，速度最大，一個做變速運動的物體速度最大時加速度為零，合外力為零，因此D點場強為零，根據場強疊加原理，放置在B的點電荷只能是正電荷，不可能是負電荷，C錯誤；A．因為正電荷形成的電場中電勢都是正值，所以D點處的電勢一定大于零，A錯誤；BD．因為D點場強為零，則得D正確，B錯誤。故選D。6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波源在處。P是x軸上坐標為處的點，當波傳到P點時記為0時刻，P點的振動圖像如圖所示。已知該波的傳播速度為，則下列說法正確的是（）A.波源起振方向為y軸正方向B.時波源振動的速度最大C.當P點運動的路程時，波源振動的速度最大D.P點與距波源處的質點運動方向總是一致【答案】C【解析】A．由圖知，該質點的起振方向沿y軸負方向，則波源的起振方向沿y軸負方向，A錯誤；B．波長波源與P點間的距離當時，P點位于平衡位置向上運動，結合波形知，當時，波源處于波峰，B錯誤；C．由圖知振幅，則當該質點經過的路程為時，此時P點位于波谷，波源經過平衡位置，速度最大，C正確；D．P點與距波源處的質點間的距離P點與距波源處的質點運動方向并不始終相同，D錯誤。故選C。7.如圖所示，由彈性材料制成的物塊1和2放置在光滑水平面上，物塊2右側是用細線懸掛的小球。給物塊1一個向右的初速度，物塊1與物塊2發生彈性碰撞，然后物塊2與小球再發生彈性碰撞，碰后小球擺到最大高度時懸線與豎直方向的夾角為。在其他條件不變的情況下，換用不同質量的物塊2，發現的大小與物塊2的質量有關。已知物塊1的質量為，小球的質量為，物塊2的質量滿足以下哪個條件時，夾角有最大值（）A. B. C. D.【答案】B【解析】以碰撞前物塊1的速度方向為正方向，物塊1與物塊2發生彈性碰撞，設碰撞后的速度分別為和，由動量守恒得由能量守恒定律得解得物塊2與球發生彈性碰撞后，仍滿足動量、能量守恒，同理可知小球的速度所以碰撞后小球的速度為由數學關系知當即時小球碰后速度最大，根據機械能守恒定律可知夾角也最大。故選B。8.如圖所示，水平面上有一固定斜面，在斜面頂端將A、B兩個小球分別以v和2v的速度水平向右拋出，A球經時間t恰好落到該斜面中點，速度大小為。則（）A.B球將落在斜面底端，運動的時間為2tB.B球將落在水平面上，運動的時間為C.B球落在斜面底端時的速度大小為D.B球落在水平面上時的速度大小為【答案】BD【解析】AC．設小球落在斜面上，位移與水平方向的夾角為，則只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，則A、B兩小球運動的時間之比為1：2，根據，知下落高度之比為1：4，由此知B球不會落到斜面底端，會落到水平面上，AC錯誤；BD．設B球落在水平面上時的下落高度為h，則A球下落的高度為，根據知，兩小球運動時間之比，故B小球運動時間為。當B球落水平面上時豎直方向有故落地速度為BD正確。故選BD。9.下列選項中不能產生感應電流的是（）A. B.C. D.【答案】ACD【解析】A．該圖中線圈不閉合，不能產生感應電流，選項A符合題意；B．該圖中導體棒向兩邊運動時，閉合回路的磁通量發生變化，能產生感應電流，選項B不符合題意；C．該圖中直導線產生的磁場，穿過下方線圈的磁通量為零，則增加通電導線中的電流時，線圈中磁通量不變，不會有感應電流，選項C符合題意；D．該圖中線圈在磁場中運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產生感應電流，選項D符合題意。故選ACD。10.如圖所示，質量為1kg的物塊A放在質量為4kg的小車B上，物塊A與小車間的動摩擦因數為0.1，兩者以共同速度在光滑水平面上向右運動，右側墻壁上固定著一處于自然長度的輕彈簧。時刻小車撞上彈簧時的速度大小，時刻物塊、小車之間將要發生滑動，此時彈簧壓縮量為0.25m，再過小車速度減小到零。小車被彈回過程中小車、物塊加速度相等時刻為。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終處在彈性限度內。下面說法正確的是（）A.彈簧的勁度系數為10N/mB.時刻小車速度大小為C.時刻物塊速度大小為D.從到整個系統損失的機械能為【答案】BCD【解析】A．A與彈簧接觸以后，彈簧壓縮量時時刻，對A、B組成的系統有對B有當時物塊與木板之間即將相對滑動，解得A錯誤；B．時間內，用平均力計算彈簧彈力做功，根據動能定理解得B正確；B．從到，A的加速度總是等于，方向水平向左，時刻小車加速度仍為，彈簧形變量仍為，小車速度大小仍為，即小車的減速過程與反向加速運動過程具有對稱性，到的時間，對A應用動量定理，有解得C正確；D．從到系統損失的機械能代入數據解得D正確。故選BCD二、非選擇題：本題共6小題，共60分。11.小明在超市中發現兩種品牌的5號干電池，他利用電流表和電壓表設計實驗，分別測定一節這兩種品牌干電池的電動勢和內阻。（1）實驗時有開關和導線若干，以及以下器材：A．電壓表（0—3V，內阻約為1kΩ）B．電流表（0—3A，內阻為0.2Ω）C．電流表（0—0.6A，內阻為0.5Ω）D．滑動變阻器（0－20Ω，允許通過的最大電流為1A）E．滑動變阻器（0－200Ω，允許通過的最大電流為0.5A）實驗中電流表應選用___________；滑動變阻器應選用___________。（均填相應器材前的字母）（2）請選擇小明應該選擇的實驗電路是圖_______（填“甲”或“乙”）。（3）小明分別記錄了6組數據并在同一坐標紙內畫出兩個干電池的圖線，如圖丙所示。根據所畫圖線可得出品牌I干電池內阻___________。（結果均保留兩位小數）（4）小明根據數據發現一節不同品牌干電池的電動勢基本相同，只是內阻差異較大，小明繼續對Ⅰ、Ⅱ兩個品牌干電池做了進一步探究，對電池的輸出功率P隨外電阻R變化的關系，以及電池的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進行了猜想和實驗驗證，并分別畫出了下列的和圖像。下列各圖中可能正確的是___________。（多選，填正確答案標號）A．B．C．D．【答案】（1）CD（2）乙（3）0.33（0.30~0.40均可）（4）AD【解析】（1）[1][2]從圖像可知測量的電流不超過0.6A，故電流表選C；0－200Ω的滑動變阻器阻值太大，調節不方便，故滑動變阻器選D；（2）[3]乙圖測量的電動勢是準確的，內阻的測量值為，而由于電流表內阻已知，故在測量值的基礎上減掉電流表內阻就可以準確算出電源內阻，故選擇乙圖；[4]圖像的斜率的絕對值為電源內阻的大小，結合系統誤差，可得電池的內阻為[5]AB．輸出功率與外電路電阻的關系為根據數學知識可知當R增大時，輸出功率先增大后減小，且當時輸出功率最大，最大值為。從圖丙可知電池Ⅱ的內阻大于電池Ⅰ的內阻，故電池Ⅰ的輸出功率最大值大于電池Ⅱ的最大值，且電池Ⅱ輸出功率最大時外電路電阻更大，結合以上分析可知，故A正確、B錯誤；CD．輸出功率與路端電壓的關系為根據數學知識可知當時輸出功率最大，且電源Ⅰ的輸出功率最大值大于電池Ⅱ的最大值，故C錯誤、D正確。故選AD。12.如圖所示的實驗裝置可以用來驗證動量守恒定律以及動量定理，氣墊導軌放在水平桌面上，導軌上有兩個帶有遮光條的滑塊，兩個光電門均與數字毫秒計相連。（1）碰撞實驗開始之前，用天平測出滑塊A、B（含遮光條）的質量為、，還需要用________（選填“毫米刻度尺”或“游標卡尺”）測出滑塊A、B上遮光條的寬度，已測出遮光條的寬度均為d。（2）需要把氣墊導軌調整為水平：開動氣泵后，只在導軌左端放置一個帶遮光片的滑塊，然后輕輕向右推一下這個滑塊，給滑塊一個初速度，觀察數字毫秒計顯示的滑塊通過光電門1和2的時間與，若發現，這表明氣墊導軌左端________（選填“高于”或“低于”）右端，需要反復調節支持旋鈕直到。（3）氣墊導軌調整為水平后，把滑塊A和滑塊B放置在圖中的位置上，開始碰撞實驗：給滑塊B一個向左的初速度，滑塊B與靜止的A發生碰撞并被反彈，數字毫秒計記錄下滑塊A通過光電門1的遮光時間為，滑塊B第一次、第二次通過光電門2的遮光時間分別為和，以向左為正方向，如果關系式________（用、、、及表示）在誤差范圍內成立，表明碰撞過程動量是守恒的。（4）把實驗裝置稍加變化，驗證動量定理：拿下滑塊A、B，把氣墊導軌右端抬高，使得導軌與水平面夾角為30°，然后固定導軌。還讓滑塊B從原位置由靜止滑下，滑塊B通過光電門2和1的遮光時間分別為、，通過光電門2和1的時間間隔為t，重力加速度為g，如果關系式________（用d、、、t及g表示）在誤差范圍內成立，表明動量定理成立。【答案】（1）游標卡尺（2）高于（3）（4）【解析】（1）[1]為了測量準確度更高，遮光片寬度需要用游標卡尺。（2）[2]當滑塊向右通過光電門1和2的時間，說明滑塊加速運動，軌道左端高于右端。（3）[3]B與A發生碰撞時，碰前B第一次經過光電門2的初速度碰后B經過光電門2的初速度碰后A經過光電門1的速度根據動量守恒，以向左為正方向即消去d，可得（4）[4]根據動量定理化簡得13.如圖所示，勻強電場與矩形ABCD所在平面平行，矩形邊長，。以B點為零電勢點，則A、C兩點的電勢分別為、。某時刻有一比荷為的帶負電粒子從B點垂直電場線方向射出，經過一段時間粒子到達A點，不計粒子重力。求：（1）勻強電場的電場強度大小；（2）帶電粒子從B點射出時的初速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設BC的中點為P，在勻強電場中，沿一條直線電勢的降落是均勻的，因此解得P點電勢可見A、P等勢，則直線AP就是等勢線，電場強度方向與等勢線AP垂直則根據勻強電場場強與電勢降落的關系得（2）帶電粒子做類平拋運動聯立解得所以14.如圖所示，小滑塊A位于長木板B的左端，現讓小滑塊A和長木板B一起以相同速度在光滑的水平面上滑向前方固定在地面上的木樁C。A、B的質量分別為，，已知B與C碰撞的時間極短，且每次碰后B以原速率返回，運動過程中A沒有與C相碰，A也沒有從B的上表面掉下，已知A、B間的動摩擦因數，求：（1）B與C第二次碰前的速度大小；（2）欲使A不從B的上表面掉下，B的長度至少是多少？【答案】（1）1m/s；（2）675m【解析】（1）規定向右為正方向，第一次碰后動量守恒m1v0-m2v0=（m1+m2）v1代入數據解得v1=1m/s（2）第二次碰后動量守恒m1v1-m2v1=（m1+m2）v2解得v2＝m/s……經過無數次碰撞后，最終物塊和木板最終停止在C位置，則全過程能量守恒可得L=6.75m15.如圖所示，絕緣長木板B放在光滑平面上，左端O緊靠絕緣光滑臺面，右端M與豎直墻壁N有一段距離。O點的左側存在水平向左的勻強電場，把帶有負電荷的小滑塊A由P點靜止釋放，小滑塊在靜電力的作用下向右加速運動2m后滑上長木板。已知小滑塊A的質量為1kg，電荷量為，長木板B的質量為2kg，小滑塊與長木板之間的動摩擦因數為0.3，勻強電場的電場強度為1000V/m。重力加速度g取，小滑塊不會從木板上掉下，長木板與左側臺面及右側墻壁碰后瞬間均原速反彈。求：（1）長木板B與右側墻壁僅碰撞一次，MN之間的距離是多少；（2）在滿足（1）條件下，長木板B的長度最小值是多少。【答案】（1）0.75m；（2）6m【解析】（1）滑塊從P到O運動過程，根據動能定理代入數據解得滑塊滑上木板，運動過程中系統動量守恒只發生一次碰撞的條件為木板