遼寧省沈陽市郊聯(lián)體2024-2025學年高三上學期11月期中物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1遼寧省重點高中沈陽市郊聯(lián)體2024—2025學年度上學期期中考試高三年級試題物理考試時間：75分鐘試卷總分：100分注意事項：本試卷由兩部分組成。第I部分為選擇題部分，一律用2B鉛筆按題號依次填涂在答題卡上；第II部分為非選擇題部分，按要求答在答題卡相應位置上。第I卷選擇題（共46分）一、選擇題（本題共10小題，第1-7題只有一個選項符合題目要求，每小題4分；8-10題有多個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全得3分，選錯不得分）1.在近代物理誕生的400多年間，涌現(xiàn)出如繁星般璀璨的物理學家，他們的科學研究推動了人類文明的進程，下列說法正確的是（）A.牛頓在伽利略和笛卡兒等人的基礎上，更加完整的闡釋出慣性定律的內(nèi)容B.笛卡兒理想斜面實驗說明力不是維持運動的原因C.卡文迪什用扭秤實驗測出了靜電力常量的值D.富蘭克林最早通過油滴實驗比較準確地測出電子的電荷量【答案】A【解析】A．牛頓在伽利略和笛卡兒等人的基礎上，更加完整的闡釋出慣性定律的內(nèi)容，故A正確；B．伽利略的理想斜面實驗說明力不是維持運動的原因，故B錯誤；C．卡文迪什用扭秤實驗測出了萬有引力常量G的數(shù)值，故C錯誤；D．密立根最早通過油滴實驗比較準確地測出電子的電荷量，故D錯誤。故選A。2.嫦娥六號進入環(huán)月圓軌道，周期為T，軌道高度與月球半徑之比為k，引力常量為G，則月球的平均密度為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設月球半徑為，質(zhì)量為，對嫦娥六號，根據(jù)萬有引力提供向心力月球的體積月球的平均密度聯(lián)立可得故選D。3.將小球豎直向上拋出，小球從拋出到落回原處的過程中，若所受空氣阻力大小與速度大小成正比，則下列說法正確的是（）A.上升和下落兩過程的時間相等B.上升和下落兩過程損失的機械能相等C.上升過程合力的沖量大于下落過程合力的沖量D.上升過程的加速度始終小于下落過程的加速度【答案】C【解析】D．小球上升過程中受到向下的空氣阻力，下落過程中受到向上的空氣阻力，由牛頓第二定律可知上升過程所受合力（加速度）總大于下落過程所受合力（加速度），D錯誤；C．小球運動的整個過程中，空氣阻力做負功，由動能定理可知小球落回原處時的速度小于拋出時的速度，所以上升過程中小球動量變化的大小大于下落過程中動量變化的大小，由動量定理可知，上升過程合力的沖量大于下落過程合力的沖量，C正確；A．上升與下落經(jīng)過同一位置時的速度，上升時更大，所以上升過程中平均速度大于下落過程中的平均速度，所以上升過程所用時間小于下落過程所用時間，A錯誤；B．經(jīng)同一位置，上升過程中所受空氣阻力大于下落過程所受阻力，由功能關系可知，上升過程機械能損失大于下落過程機械能損失，B錯誤。故選C。4.游樂園中的“空中飛椅”可簡化成如圖所示的模型圖，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞軸轉(zhuǎn)動，圓盤半徑，繩長。假設座椅隨圓盤做勻速圓周運動時，繩與豎直平面的夾角，座椅和人的總質(zhì)量為60kg，則（sin37°=0.6cos37°=0.8g?。ǎ〢.繩子的拉力大小為650NB.座椅做圓周運動的線速度大小為5m/sC.圓盤的角速度為0.5rad/sD.座椅轉(zhuǎn)一圈的時間約為1.3s【答案】C【解析】A．座椅受力如圖所示由平衡條件可得，在豎直方向上繩子拉力為故A錯誤；B．由牛頓第二定律得線速度為故B錯誤；C．轉(zhuǎn)盤的角速度與座椅的角速度相等，角速度故C正確；D．座椅轉(zhuǎn)一圈的時間，即周期故D錯誤。故選C。5.如圖所示，電路中電源電動勢為，內(nèi)阻為，為電容器，為小燈泡，為定值電阻，閉合開關，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離，滑動前后理想電壓表、、示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，則（）A.電源的輸出功率一定增大B.保持不變，比小，且他們都保持不變C.燈泡逐漸變亮D當電路穩(wěn)定后，斷開開關，小燈泡立刻熄滅【答案】B【解析】A．設外電路總電阻，由題意得電源的輸出功率上式整理可得由上式可知，當時，電源輸出功率最大。因為定值電阻與電源內(nèi)阻的阻值大小不確定，所以將滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離時，電源的輸出功率可能減小可能增大。故A錯誤；B．由圖可知，電壓表、、分別測定值電阻兩端電壓、電源路端電壓、滑動變阻器及小燈泡總電壓。電流表測的電流為流經(jīng)電源內(nèi)阻、定值電阻、滑動變阻器、燈泡的電流。由歐姆定律可得由圖及題意可得由以上兩式可得故B正確；C．滑動變阻器向左滑動時，滑動變阻器接入電路電阻變大，閉合電路中的總電阻也變大，由閉合電路歐姆定律可得，電路的電流減小，即通過燈泡的電流減小，燈泡逐漸變暗。故C錯誤；D．當電路穩(wěn)定后，由于電容器的兩極板儲存有電荷，所以在開關斷開時，電容器、滑動變阻器、燈泡會形成回路使電容器兩極板電荷中和，從而形成電流，所以小燈泡不會立刻熄滅。故D錯誤。故選B。6.如圖所示，正方形ABCD四個頂點各固定一個帶正電的點電荷，電荷量相等，O是正方形的中心?，F(xiàn)將A點的電荷沿OA的延長線向無窮遠處移動，則（）A.在移動過程中，O點電場強度變小B.在移動過程中，C點的電荷所受靜電力變大C.在移動過程中，移動的電荷所受靜電力做負功D.當其移動到無窮遠處時，O點的電勢高于A點【答案】D【解析】A．O是等量同種電荷連線的中點，場強為0，將A處的正點電荷沿OA方向移至無窮遠處，O點電場強度變大，故A不符合題意；B．移動過程中，C點場強變小，正電荷所受靜電力變小，故B錯誤；C．A點電場方向沿OA方向，移動過程中，移動電荷所受靜電力做正功，故C錯誤；D．A點電場方向沿OA方向，沿電場線方向電勢降低，移動到無窮遠處時，O點的電勢高于A點電勢，故D正確。故選D。7.如圖甲所示，自動炒菜機的電動鏟子既可推動炒菜也可翻動炒菜。自動炒菜機的炒菜原理可簡化為如圖乙所示的模型，內(nèi)壁光滑的半球形容器開口向上固定在水平面上，一個小球（可視為質(zhì)點）放在容器的底部，豎直光滑擋板與其接觸，擋板的上端剛好與圓心重合，有兩種方式使小球到達容器口的點：方式一是將擋板緩慢水平向右推，在推動過程中擋板始終保持豎直，使小球到達點；方式二是讓擋板繞點緩慢轉(zhuǎn)動，使小球到達點。下列說法不正確的是（）A.方式一中，擋板對小球的彈力增大B.方式一中，內(nèi)壁對小球的彈力增大C.方式二中，擋板對小球的彈力增大D.方式二中，內(nèi)壁對小球的彈力增大【答案】D【解析】AB.小球受到豎直向下的重力G、垂直擋板向右的彈力和指向圓心的彈力，設與豎直方向的夾角為，根據(jù)受力平衡可求得該過程中夾角增大，則可知和均增大故A、B正確；CD.小球受到豎直向下重力G、垂直擋板的彈力和指向圓心的彈力，在該過程中與始終垂直，將重力G沿著與分解，根據(jù)受力平衡可知該過程中夾角增大，則可知增大，減小。故C正確，D錯誤。本題要求選不正確的，故選D。8.據(jù)2024年9月24日《參考消息》報道，中俄“北部-聯(lián)合-2024”第二階段軍事演習日前在日本海展開。其中一艘快艇在海面上運動的速度-時間圖像如圖所示，關于快艇下列說法正確的是（）A.在0～66s內(nèi)做加速度減小的加速運動 B.在66s末開始調(diào)頭C.在96s末開始調(diào)頭 D.在96s～116s內(nèi)做勻減速運動【答案】AC【解析】A．由速度-時間圖像的斜率表示加速度可知，在0～66s內(nèi)，圖像的斜率逐漸減小，可知加速度逐漸減小，方向不變，速度逐漸增大，因此在0～66s內(nèi)快艇做加速度減小的加速運動，A正確；BC．由速度-時間圖像可知，在96s末之前，速度均為正值，即速度方向不變，在96s末后速度為負值，即在96s末開始調(diào)頭，B錯誤，C正確；D．由速度-時間圖像的斜率表示加速度可知，在96s～116s內(nèi)圖像的斜率是負值，大小不變，速度是負值，可知加速度大小不變，方向與速度方向相同，則在96s～116s內(nèi)做勻加速運動，D錯誤。故選AC。9.如圖所示，傳送帶與地面傾角，從到長度為，傳送帶以的速度逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端無初速地放一個質(zhì)量為的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，煤塊在傳送帶上經(jīng)過會留下黑色劃痕。已知，，。（）A.煤塊從到運動的時間為B.煤塊從到的過程中傳送帶與黑色煤塊因摩擦生熱量為C.煤塊從到的過程中傳送帶上形成劃痕的長度為D.若傳送帶逆時針運轉(zhuǎn)的速度可以調(diào)節(jié)，物體從點到達點的最短時間為【答案】ACD【解析】A．開始階段，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得煤塊加速至與傳送帶速度相等時需要的時間為煤塊加速至與傳送帶速度相等時，煤塊的位移為所以煤塊加速到10m/s時仍未到達B點，由題意得則煤塊不能與傳送帶一起做勻速直線運動，對煤塊受力分析，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得設第二階段煤塊滑動到B的時間為，則代入數(shù)據(jù)解得煤塊從A到B的時間為故A正確；C．第一階段煤塊的速度小于皮帶速度，煤塊相對皮帶向上移動，煤塊與皮帶的相對位移大小為故煤塊相對于傳送帶上移5m；第二階段煤塊的速度大于皮帶速度，煤塊相對皮帶向下移動，煤塊相對于皮帶的位移大小為即煤塊相對傳送帶下移1m；故傳送帶表面留下黑色炭跡的長度為故C正確；B．由B選項分析可知，煤塊與傳送帶相對滑動的路程為則，傳送帶與黑色煤塊因摩擦生熱量為故B錯誤；D．若增加皮帶的速度，煤塊一直以加速度做勻加速運動時，從A運動到B的時間最短；則有代入數(shù)據(jù)解得故D正確。故選ACD。10.如圖所示，工程隊向峽谷對岸平臺拋射重物，初速度v0大小為20m/s，與水平方向的夾角為30°，拋出點P和落點Q的連線與水平方向夾角為30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力。重物在此運動過程中，下列說法正確的是（）A.運動時間為B.落地速度與水平方向夾角為60°C.重物離PQ連線的最遠距離為10mD.軌跡最高點與落點的高度差為45m【答案】BD【解析】AC．將初速度分解為沿方向分速度和垂直分速度，則有，將重力加速度分解為沿方向分速度和垂直分速度，則有，垂直方向根據(jù)對稱性可得重物運動時間為重物離PQ連線的最遠距離為故AC錯誤；B．重物落地時豎直分速度大小為則落地速度與水平方向夾角正切值為可得故B正確；D．從拋出到最高點所用時間為則從最高點到落地所用時間為軌跡最高點與落點的高度差為故D正確。故選BD。第II卷非選擇題（共54分）二、非選擇題（本題共5小題，第11題、第12題，每空2分共計16分，第13題10分，第14題11分，第15題17分，按要求答在相應位置上。）11.精確測量干電池電動勢和內(nèi)阻需要考慮電表內(nèi)阻的影響?？捎闷鞑挠校弘妷罕恚砍?，內(nèi)阻約為、電流表（量程、滑動變阻器、開關、干電池和導線若干。某小組開展了以下實驗?？紤]電流表內(nèi)阻影響（1）用圖所示電路測量電流表的內(nèi)阻。從圖電壓表和電流表讀數(shù)可得電流表內(nèi)阻__________保留位有效數(shù)字）。（2）用圖所示電路測量干電池電動勢和內(nèi)阻。電壓表讀數(shù)、電流表讀數(shù)、干電池內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻分別用、、和表示。則干電池電動勢__________用、和表示）。（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器測得多組電表讀數(shù)，作出圖所示的圖像。則待測干電池電動勢__________保留位有效數(shù)字）、內(nèi)阻__________保留位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）1.0（2）（3）14.01.0【解析】【小問1詳析】由圖2可知，電壓表讀數(shù)為電流表讀數(shù)為根據(jù)歐姆定律可得電流表內(nèi)阻為【小問2詳析】由閉合電路歐姆定律可知，干電池電動勢的表達式為【小問3詳析】[1][2]根據(jù)變形為根據(jù)圖像可知，縱截距斜率的絕對值所以待測干電池電動勢為電源內(nèi)阻為12.如圖甲所示，讓兩個小球在斜槽末端碰撞來驗證動量守恒定律。（1）關于本實驗，下列做法正確的是______（填選項前的字母）。A.實驗前，調(diào)節(jié)裝置，使斜槽末端水平B.選用兩個半徑不同的小球進行實驗C.用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球（2）圖甲中點是小球拋出點在地面上的垂直投影，首先，將質(zhì)量為的小球從斜槽上的位置由靜止釋放，小球落到復寫紙上，重復多次。然后，把質(zhì)量為的被碰小球置于斜槽末端，再將質(zhì)量為的小球從位置由靜止釋放，兩球相碰，重復多次。分別確定平均落點，乙圖中找到平均落點后從左到右依次記為、和（為單獨滑落時的平均落點，為與另一個小球的碰后落點）。a.圖乙為實驗的落點記錄，簡要說明如何確定某一個小球的平均落點______；b.分別測出點到平均落點的距離，記為、和。在誤差允許范圍內(nèi)，若關系式______成立，即可驗證碰撞前后動量守恒。（3）受上述實驗的啟發(fā)，某同學設計了另一種驗證動量守恒定律的實驗方案。如圖丙所示，用兩根不可伸長的等長輕繩將兩個半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的點和點，兩點間距等于小球的直徑。將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至A點由靜止釋放，在最低點與靜止于點的小球2發(fā)生正碰。碰后小球1向左反彈至最高點，小球2向右擺動至最高點。測得小球1，2的質(zhì)量分別為和，弦長、、。推導說明，、、、、滿足______關系即可驗證碰撞前后動量守恒?！敬鸢浮浚?）AC（2）應畫出盡可能小的圓把所有落點圈住，這個圓的圓心位置代表平均落點（3）【解析】【小問1詳析】A．為了確保小球飛出斜槽末端的初速度方向水平，實驗前，調(diào)節(jié)裝置，使斜槽末端水平，故A正確；B．為了使小球發(fā)生對心正碰，實驗中應選用兩個半徑相同的小球進行實驗，故B錯誤；C．實驗中為了避免碰撞過程發(fā)生反彈，應用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球，故C正確。故選AC?！拘?詳析】[1]實驗中，確定某一個小球的平均落點，應畫出盡可能小的圓把所有落點圈住，這個圓的圓心位置代表平均落點。[2]P點為入射小球單獨滾下的落地點，M、N分別為入射小球和被碰小球碰撞后的落地點，根據(jù)平拋運動規(guī)律有，，，碰撞過程動量守恒，則有解得【小問3詳析】令三條弦、、對應的圓心角分別為、、，小球做圓周運動的半徑為R，則有，，對m進行分析，根據(jù)動能定理有，對M進行分析，根據(jù)動能定理有m碰撞后發(fā)生了反彈，根據(jù)動量守恒定律有由三角函數(shù)知識解得13.如圖，豎直向上的勻強電場中，用長為L的絕緣細線系住一帶電小球，在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動。圖中A、B為圓周上的兩點，A點為最低點，B點與O點等高。當小球運動到A點時，細線對小球的拉力恰好為0，已知小球的電荷量為、質(zhì)量為m，A、B兩點間的電勢差為U，重力加速度大小為g，求：（1）電場強度E的大小。（2）小球在A、B兩點的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】（1）在勻強電場中，根據(jù)公式可得場強為（2）在A點細線對小球的拉力為0，根據(jù)牛頓第二定律得A到B過程根據(jù)動能定理得聯(lián)立解得14.如圖，水平軌道左端與固定的光滑豎直四分之一圓弧軌道相切于點，右端與一傾角為的光滑斜面在點平滑連接（即物體經(jīng)過點時速度大小不變），斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧。一質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道的頂端點由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至點。已知光滑圓弧軌道的半徑為，水平軌道部分長為，與滑塊間的動摩擦因數(shù)為，光滑斜面部分的長度為，不計空氣阻力，重力加速度大小為。求：（1）滑塊到達點時，彈簧具有的彈性勢能；（2）滑塊在水平軌道上停止的位置距點的距離及滑塊經(jīng)過點的次數(shù)?！敬鸢浮浚?）（2），6次【解析】【小問1詳析】滑塊第一次到達點時，彈簧具有最大的彈性勢能，從點到點，由動能定理可得根據(jù)功能關系可得解得【小問2詳析】滑塊只有在水平軌道上消耗能量，滑塊最終停止在水平