河北省邯鄲市部分校2024-2025學年高三上學期11月聯考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024—2025學年第一學期期中考試名校聯考高三物理本試卷總分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。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：第1~7題為單項選擇題，第8~10題為多項選擇題。1.人造衛(wèi)星A、B在軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法中正確的是（）A.A的速度較小 B.A所受的引力較大C.B周期較小 D.B的加速度較小【答案】D【解析】ACD．設中心天體的質量為M，衛(wèi)星的質量為m，軌道半徑為r，根據萬有引力提供向心力得求得所以，軌道半徑越大，線速度越小，加速度越小，周期越大，故A、C錯誤，D正確；B．衛(wèi)星所受引力的計算式為因不知道兩衛(wèi)星質量的大小關系，所以無法比較二者所受引力的大小，故B錯誤。故選D。2.兩行星A和B各有一顆衛(wèi)星a和b，衛(wèi)星的圓軌道接近各自行星表面，如果兩行星質量之比，兩行星半徑之比，則兩個衛(wèi)星周期之比為（）A.1∶27 B.1∶9 C.27∶1 D.9∶1【答案】B【解析】衛(wèi)星繞行星做圓周運動時，由行星的萬有引力提供其圓周運動的向心力，則有化簡得故衛(wèi)星a繞行星A的周期為故衛(wèi)星b繞行星B的周期為聯立解得故選B。3.如圖所示的輕質動滑輪下方懸掛質量為3kg的物塊A、輕質定滑輪下方懸掛質量為0.5kg的物塊B，懸掛滑輪和物塊的輕質細線均豎直。時刻將A、B由靜止釋放。摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計，細線足夠長，取，則從時刻至A下降的過程中，下列說法正確的是（）A.B的機械能逐漸減小 B.A的加速度大小是B的2倍C.A、B動能的增加量相等 D.A速度的增加量為3m/s【答案】D【解析】A．物塊A下降過程中，物塊B上升的同時速度也增大，所以重力勢能和動能都增大，即B的機械能逐漸增大，故A錯誤；BC．細線的總長度不變，相等的時間內物塊A下降的高度是B上升高度的一半，所以，A的速度大小是B的，A的加速度大小是B的，所以故B、C錯誤；D．從時刻至A下降的過程中，對于A、B組成的系統(tǒng)根據機械能守恒定律得其中求得故D正確。故選D。4.時刻某質量為0.4kg的物體由靜止開始沿豎直方向下落，其所受阻力與其速度關系滿足（N），t時刻，物體的速度達到v，取m/s2，則物體下落的高度h滿足（）A.（m） B.（m）C.（m） D.（m）【答案】A【解析】從物體靜止開始下落到速度為v的過程，已知時間為t，物體受到重力mg和阻力Ff，設阻力沖量大小為，規(guī)定向下為正方向，由動量定理得由于阻力（N）為變力，我們將t時間分為n分，每一份極短時間內可視為物體做勻速直線運動，由于沖量故阻力沖量大小為整理得聯立以上整理得到故故A正確，BCD錯誤。故選A。5.如圖所示，在矩形OABC的頂點A、C處分別固定電荷量為、的點電荷，、、、的長度分別為12cm、16cm、4cm、12cm，P為的幾何中心，規(guī)定無窮遠處電勢為0。下列說法正確的是（）A.M、N兩點電勢相等B.M點電勢小于0C.M、N兩點電場強度不相同D.負試探電荷在N點的電勢能大于其在P點的電勢能【答案】A【解析】A．根據等量異種電荷的電場線和等勢面的分布特點，幾何關系可知MN垂直AC，故M、N兩點電勢相等，A正確；B．由幾何關系知，MN垂直AC，根據等量異種電荷周圍電勢特點，可知M點電勢為0，B錯誤；C．根據等量異種電荷的電場線分布可知，M、N兩點場強大小相等方向相同，故M、N兩點電場強度相同，C錯誤；D．負試探電荷在電勢高的地方電勢能小，在電勢低的地方電勢能大，由于N點電勢等于P點電勢，所以負試探電荷在N點的電勢能等于在P點的電勢能，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，在直角坐標系的一、四象限內有大小為、方向沿y軸正方向的勻強電場，虛線與x軸夾角。一帶電荷量為、質量為m的粒子由靜止釋放，經過加速電壓為的電壓加速后從y軸上的Q點以初速度沿x軸正方向射出，粒子做曲線運動垂直打在上的P點。已知Q、P間沿y軸方向上的距離為。不計粒子重力，下列說法正確的是（）A.粒子在P處沿y軸方向的速度大小等于B.C.加速電壓為D.加速電壓為【答案】C【解析】A．根據速度分解可知，粒子在P處沿y軸方向的速度大小故A錯誤；B．Q、P間沿y軸方向上的距離為，則有結合上述有解得故B錯誤；CD．加速過程，根據動能定理有結合上述解得故C正確，D錯誤。故選C。7.在如圖所示的電路中，電源的內阻不為0，當閉合開關S后，若將滑動變阻器的滑片P向下調節(jié)，下列說法正確的是（）A.電路再次穩(wěn)定時，電源效率增加 B.燈變暗，燈變亮C.電流表的示數減小 D.電容器的電荷量減少【答案】D【解析】A．將滑動變阻器的滑片P向下調節(jié)，接入電路的阻值減小，外電阻減小，路端電壓也減小，電源的效率所以，電源效率減小，故A錯誤；BCD．燈與滑動變阻器間接串聯，燈和電容器與滑動變阻器并聯，電流表與滑動變阻器串聯，根據串反并同規(guī)律可知，燈變亮，燈變暗，電流表示數增大，電容器兩極板間的電壓減小，所帶電荷量減少，故B、C錯誤，D正確。故選D。8.如圖所示，電源的內阻為Ω，滑動變阻器的最大阻值為10Ω，定值電阻的阻值為15Ω，圖中各電表均為理想電表。最初滑動變阻器的滑片P位于最左端，現閉合開關S，并緩慢向右移動滑片P，電壓表示數為U，其變化量的絕對值為，電流表示數為I，其變化量的絕對值為。在滑片P向右移動的過程中，下列說法中正確的是（）A.U增大 B.為定值 C.為定值 D.滑動變阻器消耗的功率減小【答案】CD【解析】A．緩慢向右移動滑片P，電路的總電阻減小，總電流增大，即電流表示數變大，路端壓減小，的電壓增大，故電壓表示數減小，A錯誤；B．緩慢向右移動滑片P時，滑動變阻器連入電路的阻值變小，故變小，B錯誤；C．將和電源看成新電源，則新電源的內阻為，則電壓表示數為新電源的端壓，則為定值，C正確；D．將和電源看成新電源，則新電源的內阻為，根據電源輸出功率隨外電阻的變化圖像可知，電源外電阻阻值等于電源內阻時，電源輸出功率最大，即此時滑動變阻器作為新電源的外電路，即滑動變阻器消耗的功率為新電源的輸出功率，故在滑片P向右移動的過程中滑動變阻器消耗的功率減小，D正確。故選CD。9.如圖甲所示，傾角為30°足夠長的斜面固定在水平地面上，時刻質量為m的光滑物塊由斜面底端以一定的初速度v沖上斜面。以水平地面為零勢能面，物塊的重力勢能隨位移x變化的關系如圖乙所示。已知物塊位移為2.5m時速度為0，取m/s2，則（）A.物塊的質量為0.6kgB.當位移為1.5m時，物塊的速度大小為m/sC.物塊的重力勢能與動能相等時，物塊的位移大小為0.75mD.當m時，物塊的動能為3J【答案】AB【解析】A．根據可知圖像的斜率為解得物塊的質量為A正確；B．對物體從x=1.5m到x=2.5m，由動能定理可得解得B正確；C．設位移x處物塊的重力勢能與動能相等，有機械能守恒有求得C錯誤；D．當時，有解得D錯誤。故選AB。10.如圖所示，等腰三角形處于勻強電場中，d為的中點。甲、乙兩相同的、電荷量均為的粒子均以動能從a點射出，甲粒子運動至b點時動能為，乙粒子運動至c點時動能為0。已知，長為L，兩粒子的重力及其相互作用均忽略不計。下列說法正確的是（）A.電場強度方向由c指向b B.電場強度方向由a指向dC.電場強度大小為 D.b、d之間的電勢差【答案】AC【解析】根據題目描述可知，甲乙粒子在各自運動過程中僅受電場力的作用，則對甲乙各自的運動過程分別列動能定理公式可得則ab、ac兩點間電勢差分別為所以bc兩點間電勢差為因為勻強電場中電勢沿任意與場強不垂直的線段均勻降落，且d點為bc中點所以因為所以a點和d點為等勢點，ad所在的直線為等勢面，且。又因為電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，所以電場強度方向由c指向b。根據幾何關系可知，線段db長度為，由勻強電場電勢差與場強的關系可得根據以上分析過程可知，AC正確，BD錯誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題。11.實驗小組用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。小組同學將氣墊導軌調節(jié)水平后，將帶遮光條的滑塊置于導軌之上，調整裝置，使動滑輪兩側的細繩豎直、定滑輪右側的細繩水平。小組同學測得重錘及動滑輪的總質量為m、滑塊的質量為M、遮光條的寬度為d、遮光條至光電門的距離為x，遮光條通過光電門的時間為t，已知當地重力加速度為g。（1）已知mm，s，則遮光條通過光電門時滑塊的速度大小為______m/s（保留三位有效數字）。（2）若在誤差允許范圍內滿足______（用M、m、d、t、x、g等題目所給字母填寫相應的關系式），即可知重錘、動滑輪與滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒。（3）實驗小組發(fā)現系統(tǒng)增加的動能總是略小于減少的重力勢能，原因可能是____________。【答案】（1）（2）（3）細繩與滑輪、滑塊與氣墊導軌之間有摩擦以及遮光條的質量沒計，使得系統(tǒng)減少的重力勢能有一部分轉化成了其它形式的能【解析】【小問1詳析】遮光條通過光電門時滑塊的速度大小為【小問2詳析】若重錘、動滑輪與滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒，系統(tǒng)減少的重力勢能等于增加的動能，即其中代入，得【小問3詳析】系統(tǒng)增加的動能總是略小于減少的重力勢能，其原因可能是：細繩與滑輪、滑塊與氣墊導軌之間有摩擦以及遮光條的質量沒計，使得系統(tǒng)減少的重力勢能有一部分轉化成了其它形式的能。12.某小組同學為探究一段粗細均勻的金屬絲電阻與其接入電路長度的關系并測量該金屬絲的電阻率，進行了如下實驗。（1）為確定合適的電表量程，該小組同學首先用多用電表的歐姆擋粗測該金屬絲最大電阻值。他們先選擇歐姆擋“×10”擋位進行測量，發(fā)現指針指在圖甲所示位置。為能相對準確測量該電阻，應將選擇開關旋轉至歐姆擋“______”（填“×1”或“×100”）位置。（2）金屬絲直徑的測量：利用螺旋測微器測定金屬絲直徑結果如圖乙所示，則金屬絲的測量直徑為______mm。（3）金屬絲接入電路長度L及其電阻的測量①把金屬絲的兩端分別固定，用帶有金屬夾A、B的導線接入如圖丁所示的電路中；②調整好兩金屬夾位置后用刻度尺測量并記錄A、B間的距離，即為金屬絲接入電路的長度L；③將滑動變阻器R的滑片滑到最右端，斷開開關，閉合開關，調節(jié)R，使電壓表和電流表的指針偏轉到合適位置，記錄兩表的示數U和；④閉合，調節(jié)R使電壓表的示數仍為U，記錄電流表的示數，則此時金屬絲的電阻______（用、和U表示）；⑤斷開，改變金屬夾的位置，測量并記錄A、B間的距離，重復步驟③和④。（4）用上述測得的數據作出圖線如圖戊所示，則金屬絲的電阻率______（用字母D、、表示）。（5）若考慮電表內阻的影響，金屬絲電阻的測量值與真實值的關系是______（填“>”“=”或“<”）?！敬鸢浮浚?）（2）0.590（3）（4）（5）=【解析】【小問1詳析】先選擇歐姆擋擋進行測量，發(fā)現指針指在圖甲所示位置，可知待測電阻阻值較小，能相對準確測量該電阻，應將選擇開關旋轉至歐姆擋位置?！拘?詳析】螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知金屬絲的測量直徑為【小問3詳析】設電壓表的內阻為，定值電阻為，斷開開關，閉合開關，調節(jié)，使電壓表和電流表的指針偏轉到合適位置．記錄兩表的示數和，則有閉合，調節(jié)使電壓表的示數仍為，記錄電流表的示數，則有聯立可得此時金屬絲的電阻為【小問4詳析】根據電阻定律可知圖像的斜率為解得金屬絲的電阻率為【小問5詳析】以上分析已經考慮到電表內阻的影響，可知電表內阻對金屬絲接入電路阻值測量值沒有影響，則金屬絲電阻的測量值與真實值的關系是13.如圖甲所示，水平軌道AB的B端與半徑為8.0cm的光滑半圓軌道BCD相切，原長為cm的輕質彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與質量為0.4kg的物塊P接觸但不連接。用水平外力向左緩慢推動物塊P，水平外力隨彈簧形變量的關系如圖乙所示，將彈簧壓縮至形變量為cm，然后放開，P開始沿軌道運動，恰好到達D點，取m/s2。求：（1）彈簧的勁度系數；（2）水平軌道AB的長度。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】根據題意，由圖可知，當時，物塊P開始移動，則物塊與水平軌道間的摩擦力為物塊緩慢移動，處于平衡狀態(tài)，則滿足可知圖像的斜率為彈簧的勁度系數，即彈簧勁度系數為【小問2詳析】物塊恰好通過最高點D,由牛頓第二定律得設AB之間得距離為x，從放開物塊到最高點，根據動能定理可得其中W為彈簧彈力做功，根據變力做功可知代入解得14.如圖所示，平面直角坐標系的第一象限內有沿x軸負方向、電場強度大小為E的勻強電場，y軸與直線之間的區(qū)域內有沿y軸負方向、電場強度大小也為E的勻強電場。P點位于第一象限內，從P點由靜止釋放一個帶電荷量為、質量為m的粒子，不計粒子重力，忽略兩電場間的影響。（1）若P點的縱坐標為d，粒子能通過x軸上坐標為的點，求P點的橫坐標。（2）若粒子能通過x軸上坐標為的點，則P點的坐標應該滿足什么條件?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】粒子在兩個電場中運動的加速度大小相等，設為a，設粒子通過y軸時的速度大小為，則粒子在第二象限運動過程，有以上三式聯立，求得【小問2詳析】粒子的運動軌跡如圖所示粒子在第一象限運動過程，有粒子第二象限電場中運動過程，有粒子離開第二象限電場時速度的反向延長線必過AC