2024學年江西省大余縣新城中學物理高三上期末調研試題含解析

2024學年江西省大余縣新城中學物理高三上期末調研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關于功的概念，下列說法中正確的是（）A．因為功有正負，所以功是矢量B．力對物體不做功，說明物體一定無位移C．滑動摩擦力可能做負功，也可能做正功D．若作用力對物體做正功，則反作用力一定做負功2、一質點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質點的加速度為（）A． B． C． D．3、甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動，它們的位移—時間（x–t）圖象如圖所示，由圖象可以得出在0~4s內（）A．甲、乙兩物體始終同向運動B．4s時甲、乙兩物體間的距離最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙兩物體間的最大距離為6m4、在豎直平衡（截面）內固定三根平行的長直導線a、b、c，通有大小相等、方向如圖所示的電流．若在三根導線所在空間內加一勻強磁場后，導線a所受安培力的合力恰好為零，則所加磁場的方向可能是（）A．垂直導線向左B．垂直導線向右C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外5、2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）項目團隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學家也參與其中做出了巨大貢獻。經典的“黑洞”理論認為，當恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。若太陽演變成一個黑洞后的密度為、半徑為，設光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．6、如圖所示的電路中，AB和CD為兩個水平放置的平行板電容器，AB板間有一點P，閉合開關K，待電路穩(wěn)定后將開關斷開?，F將一有機玻璃板（圖中未畫出）插入CD板間，則下列說法正確的是（）A．CD平行板電容器的電容減小B．P點電勢降低C．A、B兩板間的電場強度增大D．電阻R中有向右的電流二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一物塊從傾角為θ的斜面底端以初速度沿足夠長的斜面上滑，經時間t速度減為零，再經2t時間回到出發(fā)點，下列說法正確的是（）A．物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的2倍B．物塊返回斜面底端時的速度大小為C．物塊與斜面之間的動摩擦因數為D．物塊與斜面之間的動摩擦因數為8、如圖（a），物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連，細繩水平．t=0時，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時撤去外力．細繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關系如圖（b）所示，木板的速度v與時間t的關系如圖（c）所示．木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由題給數據可以得出A．木板的質量為1kgB．1s~4s內，力F的大小為0.4NC．0~1s內，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動摩擦因數為0.19、如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點。下列說法正確的是()A．天色變暗時，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點亮B．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調大些C．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調小些D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路10、如圖為嫦娥三號登月軌跡示意圖．圖中M點為環(huán)地球運動的近地點，N為環(huán)月球運動的近月點．a為環(huán)月運行的圓軌道,b為環(huán)月球運動的橢圓軌道，下列說法中正確的是A．嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度大于11.2km/sB．嫦娥三號在M點進入地月轉移軌道時應點火加速C．設嫦娥三號在圓軌道a上經過N點時的加速度為a1，在橢圓軌道b上經過N點時的加速度為a2，則a1＞a2D．嫦娥三號在圓軌道a上的機械能小于在橢圓軌道b上的機械能三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖，物體質量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動摩擦因數，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動物體，拉動4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運動的加速度是多大？物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？12．（12分）（1）為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面；如圖乙所示的實驗：將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2，這兩個實驗說明______A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動．B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質（2）關于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是______A.小球與斜槽之間有摩擦會增大實驗誤差B.安裝斜槽時其末端切線應水平C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些．E.將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點（3）如圖丙，某同學在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出，則：（g?。傩∏蚱綊佭\動的初速度為______m/s．②小球運動到b點的速度為______m/s③拋出點坐標______cmy=______cm．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如下圖，一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上，一絕熱活塞封閉氣缸內一定質量的理想氣體，在氣缸右側有一暖氣管，氣缸與暖氣管相接處密閉性良好，氣缸左側的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質量為M的砝碼相連。當活塞穩(wěn)定后，測得活塞到氣缸右側壁之間的距離L，溫度傳感器測得此時氣缸內氣體的溫度為T1?，F讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進、再從暖氣管的下端流出，經過一段時間后發(fā)現活塞緩慢向左移動了一小段距離后便靜止不動了。這個過程中氣缸內的氣體吸收熱量Q后，溫度傳感器的讀數為T2。設重力加速度為g，大氣壓強為P0，忽略所有摩擦，回答問題。(i)試分析密閉氣體體積的變化，并求出此變化量ΔV；(ii)求此過程中氣缸內氣體內能的變化量ΔU。14．（16分）如圖所示為快件自動分撿裝置原理圖，快件通過一條傳送帶運送到各個分撿容器中。圖中水平傳送帶沿順時針勻速轉動，右側地面上有一個寬和高均為d=1m的容器，容器左側離傳送帶右端B的距離也為d，傳送帶上表面離地高度為2d，快件被輕放在傳送帶的左端A，運動到B端后做平拋運動，AB間距離為L=2m，快件與傳送帶間的動摩擦因數為0.5，重力加速度為g=10m/s2，求：(1)要使快件能落入容器中，傳送帶勻速轉動的速度大小范圍；(2)試判斷快件能不能不與容器側壁碰撞而直接落在容器底部，如果能，則快件從A點開始到落到容器底部需要的最長時間為多少。15．（12分）如圖所示，半徑R＝3.6m的光滑絕緣圓弧軌道，位于豎直平面內，與長L＝5m的絕緣水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v＝5m/s的速度順時針轉動，傳送帶右側空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E＝20N/C，磁感應強度B＝2.0T，方向垂直紙面向外．a為m1＝1.0×10－3kg的不帶電的絕緣物塊，b為m2＝2.0×10－3kg、q＝1.0×10－3C帶正電的物塊．b靜止于圓弧軌道最低點，將a物塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到最低點與b發(fā)生彈性碰撞（碰后b的電量不發(fā)生變化）．碰后b先在傳送帶上運動，后離開傳送帶飛入復合場中，最后以與水平面成60°角落在地面上的P點(如圖)，已知b物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為μ＝0.1．（g取10m/s2，a、b均可看做質點）求：（1）物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度及對軌道的壓力；（2）傳送帶上表面距離水平地面的高度；（3）從b開始運動到落地前瞬間，b運動的時間及其機械能的變化量．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】A、功有正負，但功是標量，A錯誤；B、當力的方向和位移的方向垂直時，力不做功，但有位移，B錯誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負功，C正確；D、一對相互作用力做功，可以出現都做正功，都做負功，一正一負或一個做功，一個不做功等各種情況，D錯誤．故選Ｃ．2、C【解題分析】

根據速度倍數關系，結合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質點的加速度。本題是勻變速直線運動規(guī)律的直接運用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關系，同時明確加速度的定義即可正確求解?！绢}目詳解】設初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯立解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解題分析】

A．圖像的斜率等于速度，可知在內甲、乙都沿正向運動，運動方向相同。內甲沿負向運動，乙仍沿正向運動，運動方向相反，故A錯誤。BD．內甲乙同向運動，甲的速度較大，兩者距離不斷增大。后甲反向運動，乙仍沿原方向運動，兩者距離減小，則時甲、乙兩物體間的距離最大，最大距離為，故BD錯誤。C．由圖知，在內甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正確。4、D【解題分析】

根據安培定則可知，導線b在a處的磁場向里，導線c在a處的磁場向外，因b離a較近，可知bc在a處的合磁場垂直紙面向里；因導線a所受安培力的合力恰好為零，可知a處所加磁場的方向為垂直紙面向外；A．垂直導線向左，與結論不相符，選項A錯誤；B．垂直導線向右，與結論不相符，選項B錯誤；C．垂直紙面向里，與結論不相符，選項C錯誤；D．垂直紙面向外，與結論相符，選項D正確；5、B【解題分析】

根據萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項B正確，ACD錯誤。故選B。6、B【解題分析】

A．將玻璃板插入CD板間，則相對介電常數ε增大，其他條件不變，由可知，CD平行板電容器的電容增大，故A錯誤；BC．電容器兩板間電壓斷開開關后，兩電容器總電荷量不變，由于CD電容器的電容增大，電容器兩板間電勢差均變小，由可知，AB板間電場強度變小，則P點與B板間的電勢差變小，因為B板接地電勢始終為零，則P點電勢降低，故B項正確，C項錯誤；D．由于插入玻璃板的過程中，電容器兩板間電勢差變小，則AB電容器放電，電阻R中有向左的電流，故D項錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

A．根據勻變速直線運動公式得：則：x相同，t是2倍關系，則物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的4倍，故A錯誤；B．根據勻變速直線運動公式得：，則物塊上滑過程的初速度大小是返回斜面底端時的速度大小的2倍，故B正確；CD．以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1下滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2又a2=4a1聯立解得：故C正確，D錯誤。故選BC。8、AB【解題分析】

結合兩圖像可判斷出0-1s物塊和木板還未發(fā)生相對滑動，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯誤；1-5s內木板與物塊發(fā)生相對滑動，摩擦力轉變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，由牛頓運動定律，對1-4s和4-5s列運動學方程，可解出質量m為1kg，1-4s內的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質量，所以無法計算它們之間的動摩擦因數μ,故D錯誤.9、ABD【解題分析】

A、天色變暗時，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，繼電器工作吸引常開觸點Ja，路燈點亮，故A正確；BC、當A端電勢較高時，路燈會亮，天色更暗時光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時路燈才會點亮，必須使光敏電阻分擔的電壓應降低，根據串聯分壓可知應把R1的阻值調大些，故B正確，C錯誤；D、天色變亮時，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點Ja，繼電器的線圈會產生自感電電動勢，二極管與繼電器的線圈串聯構成閉合電路，防止損壞集成電路，故D正確；故選BCD。10、BD【解題分析】試題分析：11.2km/s為第二宇宙速度，嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度小于11.2km/s，所以A錯誤；從低軌道進入高軌道需點火加速，故B正確；嫦娥三號在a、b兩軌道上N點，受月球引力相同，根據牛頓第二定律可知，加速度也相同，即a1=a2，故C錯誤；從軌道a進入軌道b需在N點加速，所以機械能增大，即軌道b上機械能大于軌道a上的機械能，所以D正確．考點：本題考查天體運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、42m【解題分析】

（1）由牛頓第二定律運用正交分解法求解加速度；（2）根據運動公式求解撤去外力之前時的位移；根據牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【題目詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯立解得：（2）前4s內的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過的總位移為：．【題目點撥】此題是牛頓第二定律的應用問題；關鍵是知道加速度是聯系運動和力的橋梁，運用正交分解法求解加速度是解題的重點．12、ABBCE22.5-10-1.25【解題分析】

(1)A、用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，知B球豎直方向上的運動規(guī)律與A球相同，即平拋運動豎直方向上做自由落體運動．故A正確．B、把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2，知1球在水平方向上的運動規(guī)律與2球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．故B正確，C、D錯誤；故選AB.(2)A、小球與斜槽之間有摩擦，不會影響小球做平拋運動，故A錯誤；B、研究平拋運動的實驗很關鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運動，則安裝實驗裝置時，斜槽末端切線必須水平的目的是為了保證小球飛出時初速度水平，故B正確；C、由于要記錄小球的運動軌跡，必須重復多次，才能畫出幾個點，因此為了保證每次平拋的軌跡相同，所以要求小球每次從同一高度釋放，故C正確；D、小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度不能太低，故D錯誤．E、根據平拋運動的特點可知其運動軌跡在豎直平面內，因此在實驗前，應使用重錘線調整面板在豎直平面內，即要求木板平面與小球下落的豎直平面平行，故E正確；F、在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，不能作為小球做平拋運動的起點，故F錯誤；故選BCE．(3)①在豎直方向上△y=gT2，可得時間間隔，則小球平拋運動的初速度．②b點在豎直方向上的分速度，小球運動到b點的速度為.③拋出點到b點的運動時間．水平方向上的位移x1=vt=0.3m，豎直方向上的位移．所以開始做平拋運動的位置坐標x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm，y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(i)；(ii)【解題分析】

(i)由于氣缸內的氣體溫度升高，故活塞將向左移動，設氣缸再次穩(wěn)定后向左移動的距離為ΔL。由題目中的條件可知，容器內的氣體是在做等壓變化。由理想氣體狀態(tài)方程可得解得故變化的體積為(ii)以氣缸活塞為研究對象，設氣缸里面的大氣壓對氣缸的壓力為F根據力的平衡可得暖流給氣缸中的氣體加熱，當氣體溫度為T2時，氣體膨脹對外做的功為：由熱力學第一定律可知，容器中的氣體內能的增加量為14、（1）（2）能，最長時間【解題分析】

(1)根據平拋運動的知識可得：