江蘇省常州市2024-2025學(xué)年高三物理上學(xué)期期中質(zhì)量調(diào)研試題

PAGEPAGE1江蘇省常州市2024~2025學(xué)年高三物理上學(xué)期期中質(zhì)量調(diào)研試題一、選擇題（每小題4分，共44分）類比是一種常用的探討方法。我們在直線運動的教學(xué)中，由v-t圖線和橫軸圍成的面積求位移的大小從而推出位移公式。請你借鑒此方法分析下列說法，其中正確的是：()A.由F-v(力-速度)圖線和橫軸圍成的面積數(shù)值上等于對應(yīng)速度變更過程中力做功的功率B.由F-t(力-時間)圖線和橫軸圍成的面積數(shù)值上等于對應(yīng)時間內(nèi)力的沖量C.由F-x(力-位移)圖線和橫軸圍成的面積數(shù)值上等于對應(yīng)位移內(nèi)力所做的功D.由U-I(電壓-電流)圖線和橫軸圍成的面積數(shù)值上等于對應(yīng)電流的電功率【答案】AA.由P=Fv可知F-v圖線和橫軸圍成的面積數(shù)值上等于對應(yīng)速度內(nèi)力做功的功率，無法求出對應(yīng)速度變更過程中力做功的功率，選項A錯誤；B.F-t圖線中隨意一點的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的乘積等于Ft，即沖量，選項B正確；C.F-x圖線和橫軸圍成的面積表示Fx，由F-x(力-位移)圖線和橫軸圍成的面積數(shù)值上等于對應(yīng)位移內(nèi)力所做的功，選項C正確；D.由U-I(電壓-電流)圖線，依據(jù)公式P=UI可知，依據(jù)U與I的坐標(biāo)值的乘積求出對應(yīng)電流做功的功率，無法求出對應(yīng)的電流變更過程中的電功率，選項D正確。兩輛汽車A、B從同一地點同時動身沿同一方向做直線運動，它們的速度的平方(v2)隨位置(x)的變更圖象如圖所示，下列推斷正確的是()A.汽車A的加速度大小為4m/s2 B.汽車A、B在x＝6m處的速度大小為2m/sC.汽車B的加速度大小為2m/s2 D.汽車A、B在x＝8m處相遇【答案】BA．依據(jù)v2=v02-2ax可知汽車A的初速度為v0A=6m/s，加速度為aA=-2m/s2，選項A錯誤；B．B汽車的初速度為零，加速度為；汽車A、B在x=6m處的速度相等，大小為選項B正確，C錯誤；CD．當(dāng)AB相遇時：汽車A停止運動的時間為走過的位移為9m；此時汽車B的位移故B車運動到9m處才能與A車相遇，，D正確；如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，光滑小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過光滑定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止。則在小球移動過程中()A.細(xì)線對小球的拉力變大B.斜面對小球的支持力變大C.斜面對地面的壓力變大D.地面對斜面的摩擦力變大【答案】AAB．對小球受力分析并合成矢量三角形：重力大小方向不變，支持力方向不變，繩子拉力方向由圖中實線變?yōu)樘摼€，繩子拉力增大，斜面對小球的支持力減小，A正確，B錯誤；CD．對斜面受力分析：正交分解：依據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵娴膲毫p小，所以斜面對地面的摩擦力減小，地面對斜面的支持力減小，依據(jù)牛頓第三定律，斜面對地面的壓力減小，CD錯誤。故選A。如圖，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。質(zhì)量相等的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動且相對器壁靜止。A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為α、β，α>β，則下列說法正確的是()A．A的向心力小于B的向心力B．容器對A的支持力肯定小于容器對B的支持力C．若ω緩慢增大，則A、B受到的摩擦力肯定都增大D．若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向下的摩擦力【答案】D依據(jù)向心力公式知，質(zhì)量和角速度相等，A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為、，，所以A的向心力大于B的向心力，故A錯誤；依據(jù)徑向力知，若物塊受到的摩擦力恰好為零，靠重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，則由受力狀況依據(jù)牛頓其次定律得解得若角速度大于，則會有沿切線向下的摩擦力，若小于，則會有沿切線向上的摩擦力，故容器對A的支持力不肯定小于容器對B的支持力，故B錯誤；若緩慢增大，則A、B受到的摩擦力方向會發(fā)生變更，故摩擦力數(shù)值不肯定都增大，故C錯誤；因A受的靜摩擦力為零，則B有沿容器壁向上滑動的趨勢，即B受沿容器壁向下的摩擦力，故D正確。故選D。據(jù)科學(xué)家探討發(fā)覺，由于潮汐作用，現(xiàn)階段月球每年遠(yuǎn)離地球3.8cm，在月球遠(yuǎn)離地球的過程中，地球正轉(zhuǎn)得越來越慢，在此過程中月球圍繞地球的運動仍舊看成圓周運動，與現(xiàn)在相比，若干年后()A．月球繞地球轉(zhuǎn)動的角速度會增大 B．地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會增大C．近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度將會減小 D．赤道上的重力加速度將會減小【答案】B對月球繞地球轉(zhuǎn)動，則，隨著月球繞地球轉(zhuǎn)動半徑的增大，角速度減小，A錯誤；對地球的同步衛(wèi)星，由可知，T變大，則r變大，即地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會增大，選項B正確；對近地衛(wèi)星，由可得，可知，近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度不變，C錯誤；由可知，赤道上的重力加速度將不變，D錯誤。故選B。為了探討平拋物體的運動，用兩個完全相同的小球A、B做下面的試驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球馬上水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落地．A、B兩小球自起先下落到落地前的過程中，兩球的A.速率變更量相同B.速度變更率不同C.動量變更量相同D.動能變更量不同【答案】C速率是標(biāo)量，其變更量干脆相減，A的速率變更量等于末速度的大小減小水平方向初速度的大小，B的速率變更量等于落地時豎直方向的速度大小，兩者大小不相等，A錯誤；速度變更率指的就是兩球的加速度，均為g，相同，B錯誤；兩個小球所受重力相同，落地時間相同，動量的變更量相同為mgt，C正確；下落高度相同，重力做功相同，動能的變更量等于重力做功，相同，D錯誤．如圖所示，當(dāng)電路里滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時()A.電容器C兩端電壓增大B.電容器C兩極板間的電場強度減小C.電壓表的讀數(shù)減小D.R1消耗的功率增大【答案】AP下滑時接入電路的電阻增大，總電阻增大，總電流減小，即通過的電流減小，依據(jù)可知消耗的功率減小，D錯誤；依據(jù)閉合回路歐姆定律可知內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大，C錯誤；由于的電流減小，所以兩端的電壓減小，故電容器兩端的電壓增大，依據(jù)可得兩極板間的電場強度增大，A正確，B錯誤．如圖所示，實線為兩個點電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場的電場線，虛線為正電荷從A點運動到B點的運動軌跡，則下列推斷正確的是()A．A點的場強小于B點的場強B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量C．正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．正電荷在A點的速度小于在B點的速度【答案】C依據(jù)“電場線的密疏表示場強的大小”可知A點的場強比B點的場強大，故A錯誤；依據(jù)電場線分布狀況可知Q1、Q2是同種電荷。由點電荷四周電場線較密可知點電荷帶電荷量較多，即Q1<Q2，故B錯誤；正電荷做曲線運動，受到的合力方向指向曲線的凹處，并且和電場線在一條直線上，所以正電荷電場力方向指向Q2，由于正電荷從A點運動到B點的過程中，電場力方向與速度方向的夾角總是大于90°，電場力做負(fù)功，電勢能增大，即正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能，故C正確；正電荷從A點運動到B點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減小，故正電荷在A點的速度大于在B點的速度，故D錯誤。故選C。如圖，志向變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與定值電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦溝通電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是志向電表。當(dāng)R2=2R1時，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則()A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時，電壓表的讀數(shù)為3VD．當(dāng)R2=8Ω時，變壓器輸出功率最大【答案】D當(dāng)時，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，依據(jù)歐姆定律，志向變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，依據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是依據(jù)單相變壓器中電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是所以電源輸出電壓為，A錯誤；電源輸出功率為，B錯誤；依據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以當(dāng)時，，即電壓表的讀數(shù)為6V；變壓器輸出的功率，所以滿意，時變壓器輸入功率最大，解得，變壓器輸出的功率最大為，C錯誤，D正確。故選D。如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變更關(guān)系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面對里，則下列說法正確的是()A．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電動勢為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢【答案】B由磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變更關(guān)系圖象可知，磁場反向后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒有變更，0~t0時間內(nèi)，磁場垂直紙面對里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，依據(jù)楞次定律可推斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；由圖象可得斜率為，則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，線圈的電功率為，所以B正確，C錯誤；0~t0內(nèi)，磁感應(yīng)強度在減小，線圈的磁通量在減小，所以依據(jù)楞次定律可知，線圈有擴(kuò)張趨勢，D錯誤。故選B。光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面體A，斜面體質(zhì)量為M、底邊長為L，如圖所示．將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時間t剛好滑到斜面底端．此過程中斜面對滑塊的支持力大小為FN，則下列說法中正確的是()A.FN=mgcosαB.滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為FNtcosαC.滑塊B下滑的過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒D.此過程中斜面體向左滑動的距離為L【答案】D當(dāng)滑塊B相對于斜面加速下滑時，斜面A水平向左加速運動，所以滑塊B相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力不等于，A錯誤；滑塊B下滑過程中支持力對B的沖量大小為，B錯誤；由于滑塊B有豎直方向的分加速度，所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，C錯誤；系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設(shè)A、B兩者水平位移大小分別為，則，，解得，D正確；故選D.簡答題（共56分）如圖(甲)所示，一位同學(xué)利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的試驗．有始終徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H(H>>d)，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：(1)如圖(乙)所示，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d=________mm．(2)小球經(jīng)過光電門B時的速度表達(dá)式為__________．(3)多次變更高度H，重復(fù)上述試驗，作出隨H的變更圖象如圖(丙)所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿意以下表達(dá)式：_______時，可推斷小球下落過程中機械能守恒．【答案】(1).7.25(2).d/t(3).或2gH0t02=d2(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，則小球的直徑d=7.25mm．(2)[2]依據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，小球在B處的瞬時速度；(3)[3]小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH0，動能的增加量若機械能守恒，有：即.“描繪小燈泡的伏安特性曲線”試驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W，試驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．直流電源3V(內(nèi)阻不計)B．直流電流表0～300mA(內(nèi)阻約為5Ω)C．直流電流表0～3A(內(nèi)阻約為0.025Ω)D．直流電壓表0～3V(內(nèi)阻約為3.0kΩ)E．滑動變阻器100Ω，05AF．滑動變阻器10Ω，2A試驗要求小燈泡兩端的電壓從零起先變更并能進(jìn)行多次測量。(1)試驗中電流表應(yīng)選用_____，滑動變阻器應(yīng)選用_____(均填寫儀器前的字母)；(2)依據(jù)所供應(yīng)器材，在線框中畫出試驗電路圖___；(3)如圖甲是此試驗的器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請依據(jù)在上問中所畫的電路圖，補充完成圖中實物間的連線___；(4)開關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)當(dāng)置于_____。(選填“左端”“右端”或“正中間”)；(5)由于電路故障，電壓表和電流表均有讀數(shù)，但調(diào)整滑動變阻器，它們的讀數(shù)不能為零。其故障的緣由是_____和_____之間的導(dǎo)線發(fā)生斷路(填圖甲中導(dǎo)線兩端的編號)；(6)試驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，圖中所描繪不是直線，某同學(xué)分析試驗結(jié)論時對出現(xiàn)曲線的緣由給出以下理由，其中正確的是_____A．試驗時操作錯誤，從而使讀數(shù)錯誤。B．小燈泡燈絲電阻不是恒值，隨溫度上升會發(fā)生變更C．電路中的連接點有接觸不良的現(xiàn)象D．改描I﹣U曲線可能變?yōu)橹本€(7)依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，畫出小燈泡I﹣U圖線如圖所示。由此可知，當(dāng)電壓為0.75V時，小燈泡的燈絲電阻是_____Ω。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【答案】(1).B(2).F(3).見解析(4).見解析(5).左端(6).5(7).13(8).B(9).6.00(5.70~6.05)(1)[1][2]．小燈泡的額定電流為，故選電流表B；滑動變阻器選擇較小的，便于操作，故選滑動變阻器F；(2)[3]．電流表內(nèi)阻和小燈泡的內(nèi)阻相接近，故采納電流表外接法，要求小燈泡兩端的電壓從零起先，所以采納滑動變阻器的分壓接法，電路圖如圖所示：

(3)[4]．依據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

(4)[5]．為了愛護(hù)小燈泡不被燒壞，應(yīng)使得小燈泡兩端的電壓為零，所以滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最左端；

(5)[6][7]．調(diào)整滑動變阻器，兩個電表的讀數(shù)不能為零。其故障的緣由是滑動變阻器接成了限流形式，即5和13之間的導(dǎo)線發(fā)生斷路；(6)[8]．圖線出現(xiàn)曲線的緣由是由于小燈泡燈絲電阻不是恒值，隨溫度上升會發(fā)生變更，故選B.(7)[9]．由圖乙所示圖象可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.75V時，小燈泡中的電流為0.125A，所以依據(jù)歐姆定律可得此時小燈泡的電阻為：如圖水平地面上固定著豎直面內(nèi)半徑R=2.75m的光滑圓弧槽，圓弧對應(yīng)的圓心角為37°，槽的右端與質(zhì)量m=lkg、長度L=2m且上表面水平的木板相切，槽與木板的交接處靜止著質(zhì)量m1=2kg和m2=1kg的兩個小物塊(可視為質(zhì)點)?，F(xiàn)點燃物塊間的炸藥，炸藥爆炸釋放的化學(xué)能有60%轉(zhuǎn)化為動能，使兩物塊都獲得水平速度，此后m2沿圓弧槽運動，離開槽后在空中能達(dá)到的最大高度為h=0.45m。已知m1與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊到達(dá)圓弧槽左端時的速率v；(2)炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E；(3)木板從起先運動到停下的過程中與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q?！敬鸢浮?1)5m/s；(2)45J；(3)3J。(1)m2離開圓弧槽后，在空中的飛行過程的逆過程是平拋運動分解m2離開圓槽時的速度v，有依據(jù)平拋運動規(guī)律得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得v=5m/s(2)設(shè)炸藥爆炸后，m1、m2獲得的速率分別為力、m2運動過程中，由機械能守恒定律有：代入數(shù)據(jù)得=6m/s爆炸過程中，由動量守恒定律有代人入數(shù)據(jù)得=3m/s由題意有60%E=代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得E=45J(3)對物塊m1有對木板m2有代入數(shù)據(jù)得=2m/s2=1m/s2設(shè)經(jīng)過時間t′達(dá)到共同速度v'有：代入數(shù)據(jù)得t′=1sv'=1m/s此過程中：m1的位移=2m木板的位移=0.5m相對位移=1.5m<L，故m1未脫離木板，假設(shè)它們一起做減速運動直到靜止由得=1m/s2又：，故假設(shè)成立。設(shè)此后木板發(fā)生的位移為由運動學(xué)規(guī)律有代入數(shù)據(jù)得=0.5m整個過程中，木板與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：Q=3J如圖所示，質(zhì)量為m=0.1kg閉合矩形線框ABCD，由粗細(xì)勻稱的導(dǎo)線繞制而成，其總電阻為R=0.004Ω，其中長LAD=40cm，寬LAB=20cm，線框平放在絕緣水平面上。線框右側(cè)有豎直向下的有界磁場，磁感應(yīng)強度B=1.0T，磁場寬度d=10cm，線框在水平向右的恒力F=2N的作用下，從圖示位置由靜止起先沿水平方向向右運動，線框CD邊從磁場左側(cè)剛進(jìn)入磁場時，恰好做勻速直線運動，速度大小為v1，AB邊從磁場右側(cè)離開磁場前，線框已經(jīng)做勻速直線運動，速度大小為v2，整個過程中線框始終受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動。求：(i)速度v1和v2的大??；(ii)求線框起先運動時，CD邊距磁場左邊界距離x；(iii)線圖穿越磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮?i)v1=v2=1m/s(ii)0.05m(iii)0.5J依據(jù)題意可知LAD=40cm=0.4m，寬LAB=20cm=0.2m，磁場寬度d=10cm=0.1m。(i)勻速運動受力平衡，依據(jù)平衡條件可得其中安培力為代入數(shù)據(jù)解得AB邊從磁場右側(cè)離開磁場前，線框已經(jīng)做