2022-2023學(xué)年新疆克孜勒蘇柯爾克州第一中學(xué)高三上學(xué)期期中物理試題（解析版）

新疆克孜勒蘇柯爾克州一中2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期中物理試卷一、單選題（本題共6小題，滿分18分）1.如圖所示，將物體從一定高度水平拋出（不計空氣阻力），物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v，以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】解：A．由題可知則水平位移由表達式可知，圖線為曲線，開口向右，A錯誤；B．平拋運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則機械能隨著高度的變化不變，B正確；C．根據(jù)動能定理得物體的動能知與h成一次函數(shù)關(guān)系，由于動能不會為零，C錯誤；D．根據(jù)動能定理可知解得v與h不成線性關(guān)系，D錯誤。故選B?！军c評】對于判斷圖線的正誤問題，關(guān)鍵得出兩個物理量之間的關(guān)系式，通過關(guān)系式判斷是否正確．2.如圖所示吊環(huán)動作，某運動員先雙手撐住吊環(huán)（設(shè)開始時兩繩與肩同寬），然后身體下移，雙臂緩慢張開到如圖所示位置，則在兩手之間的距離增大的過程中，吊環(huán)的兩根繩子拉力(兩個拉力大小相等)及它們的合力F的大小變化情況為（）A.增大，F(xiàn)不變B.增大，F(xiàn)增大C.減小，F(xiàn)減小D.減小，F(xiàn)增大【答案】A【解析】【詳解】對運動員受力分析，受到重力、兩個拉力，如圖由平衡條件可知，兩繩拉力的合力與人的重力大小相等，方向相反，所以兩個拉力的合力不變；在兩手之間的距離增大的過程中，兩繩之間的夾角變大，故兩個拉力不斷增大，故A正確，B、C、D錯誤；故選A。3.一輕彈簧B端固定，另一端C與細(xì)繩一端共同拉著一個質(zhì)量為m的小球，細(xì)繩的另一端A也固定，且AC、BC與豎直方向夾角分別為θ1=30°和θ2=60°，重力加速度為g。則燒斷細(xì)繩的瞬間，小球的加速度為（）A.g，豎直向下B，水平向右C.，水平向右D.，向右下與水平成60°角【答案】D【解析】【詳解】以球為研究對象，小球受輕繩的拉力F1，由平衡條件解得剪斷輕繩瞬間，彈簧的彈力沒有變化，小球所受的合外力是重力與彈力的合力，與原來細(xì)繩的拉力大小相等，方向相反，由牛頓第二定律得方向向右下與水平方向成60°角。故選D。4.如圖所示，處于平直軌道上的A、B兩物體相距s，同時同向開始運動，A以初速度v1、加速度a1做勻加速運動，B由靜止開始以加速度a2做勻加速運動．下列情況不可能發(fā)生的是（假設(shè)A能從B旁邊通過且互不影響）（）A.a1＝a2，能相遇一次 B.a1＞a2，能相遇兩次C.a1＜a2，可能相遇一次 D.a1＜a2，可能相遇兩次【答案】B【解析】【詳解】用圖像法，我們畫出滿足題給條件的v﹣t圖像。A．圖甲對應(yīng)a1＝a2的情況，兩物體僅在t＝t1時相遇一次（圖中陰影部分面積為s），故A可能發(fā)生，不符合題意；B．圖乙對應(yīng)a1＞a2的情況，兩物體僅在t＝t2時相遇一次，故B不可能發(fā)生，符合題意；CD．圖丙對應(yīng)a1＜a2的情況，若陰影部分面積等于s，則相遇一次；若陰影部分面積小于s，則A、B不可能相遇；若陰影部分面積大于s，則可能相遇兩次，如圖丁所示，故CD可能發(fā)生，不符合題意。故選B。5.如圖所示，小明在體驗蹦極運動時，把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從高處由靜止落下。將小明的蹦極過程近似為在豎直方向的運動，在運動過程中，把小明視作質(zhì)點，不計空氣阻力。下列判斷中正確的是（）A.從開始下落到最低點的過程中，小明的動量守恒B.從開始到下落速度最大的過程中，小明所受合外力先增大后減小C.從開始到下落至最低點的過程中，小明所受合外力先增大后減小D.從開始到下落速度最大的過程中小明所受合外力的沖量的大小等于小明從速度最大處到下落至最低點的過程中合外力的沖量的大小【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.．從開始下落到最低點的過程中，小明所受外力的矢量和不為0，由動量守恒定律知，小明的動量不守恒，故A錯誤；BC．從開始到下落速度最大的過程中，小明所受合外力先恒等于重力，當(dāng)彈性繩拉緊之后合外力開始減小，彈力大小等于重力大小時合外力為0，速度最大，之后向上的彈力大于重力合力向上并開始變大，小明開始減速直至速度減為0，故BC錯誤；D．從開始到下落速度最大的過程與從速度最大到最低點的過程，速度的變化量的大小相等，由動量定理知，兩過程所受合外力的沖量的大小相等，故D正確。故選D。6.電子從負(fù)極板的邊緣垂直進入勻強電場，恰好從正極板邊緣飛出，如圖所示，現(xiàn)在保持兩極板間的電壓不變，使兩極板間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，電子的入射方向及位置不變，且要電子仍從正極板邊緣飛出，則電子入射的初速度大小應(yīng)為原來的（）A. B. C. D.2【答案】C【解析】【詳解】對于帶電粒子以平行極板的速度從左側(cè)中央飛入勻強電場，恰能從右側(cè)擦極板邊緣飛出電場這個過程，假設(shè)粒子的帶電量e，質(zhì)量為m，速度為v，極板的長度為L，極板的寬度為d，電場強度為E，極板之間的電壓為U。由于粒子做類平拋運動，所以水平方向豎直方向故若間距d變?yōu)樵瓉淼膬杀叮Ｗ尤詮恼龢O板邊沿飛出，則電子入射速度大小應(yīng)為原來的，C正確。故選C。二、多選題（本題共5小題，滿分25分）7.將一個帶正電的點電荷Q固定在水平無限大的金屬板的上方，以點電荷Q為圓心的圓弧上有A、B、C、D四個點，其中A、C兩點連線為圓的一條直徑，且垂直于金屬板，A、C兩點連線與B、D兩點連線垂直，點電荷和金屬板附近的電場線分布如圖所示，則下列說法正確的是（）A.A點的電場強度比C點的電場強度大B.A點的電勢比C點的電勢高C.若將一個帶正電的試探電荷從B點由靜止釋放，該試探電荷將沿電場線運動D.若將一個帶正電的試探電荷從A點沿圓周ADC移動到C點，該試探電荷的電勢能將一直減小【答案】BD【解析】【詳解】A．點電荷Q在A、C兩點產(chǎn)生的場強大小相等，但點電荷Q和金屬板在A點產(chǎn)生的場強方向相反，在C點產(chǎn)生的場強方向相同，所以A點的電場強度小于C點的電場強度，A項錯誤；B．點電荷Q在A點和C點產(chǎn)生的電勢相等，而C點更靠近帶負(fù)電的金屬板，所以A點電勢更高，B項正確；C．由靜止釋放的正試探電荷受到的電場力沿電場線切線方向，電場線不是直線，運動軌跡與電場線不完全重合，C項錯誤；D．將一個帶正電的試探電荷沿圓周ADC移至C點，因為點電荷Q在圓周上產(chǎn)生的電勢相等，而越靠近金屬板電勢越低，由知，該試探電荷的電勢能一直減小，D項正確。故選BD。8.升降機在豎直方向上做勻速運動，升降機內(nèi)，具有一定質(zhì)量的物體A被伸長的彈簧拉住，靜止在升降機的地板上，如圖所示。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被拉向右方，由此判斷，此時升降機的運動情況可能是（）A.減速上升 B.加速上升 C.減速下降 D.加速下降【答案】AD【解析】【詳解】當(dāng)升降機靜止時，地板給物體的靜摩擦力與彈簧的彈力平衡，且該靜摩擦力可能小于或等于最大靜摩擦力，當(dāng)升降機有向下的加速度時，處于失重狀態(tài)，必然會減小物體對地板的正壓力，也就減小了最大靜摩擦力，這時的最大靜摩擦力小于電梯靜止時的靜摩擦力，而彈簧的彈力又未改變，故只有在這種情況下物體A才可能被拉向右故選AD。9.2019年“山東艦”正式服役，標(biāo)志著我國進入雙航母時代。如圖質(zhì)量為m的“山東艦”正在直線航行，發(fā)動機的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f。某時刻速度為v1、加速度為a1，經(jīng)過時間t達到最大速度v2、通過的位移為s。則（）A.P=fv2 B.C. D.【答案】ACD【解析】【詳解】A．在發(fā)動機恒定的情況下，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，由公式可知故A正確；B．某時刻速度為v1、加速度為a1，經(jīng)過時間t達到最大速度v2、通過的位移為s。因為這一過程，航母的運動不是勻加速直線運動，故不能用平均速度公式求解，即故B錯誤；C．由牛頓第二定律可知故C正確；D．從速度為v1到最大速度v2的過程，由動能定理有故D正確。故選ACD。【點睛】機車以恒定功率運行，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，且最大速度。10.在某行星表面進行了如圖所示的實驗。一小物塊從傾角為37°的斜面頂端由靜止滑到底端所用時間為t，已知斜面長度為L，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，該行星的半徑為R，引力常量為G，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則（）A.該行星表面的重力加速度為B.該行星的密度為C.該行星的第一宇宙速度為D.該行星衛(wèi)星的最小周期為【答案】BC【解析】【詳解】A．設(shè)行星表面的重力加速度為，物塊沿斜面下滑，則根據(jù)解得行星表面的重力加速度為A錯誤；B．行星表面，根據(jù)解得行星的質(zhì)量行星的體積行星的密度解得B正確；C．設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為，根據(jù)解得行星的第一宇宙速度C正確；D．在行星表面附近運行時，周期最小，根據(jù)解得D錯誤。故選BC。11.關(guān)于如圖a、圖b、圖c、圖d所示的四種情況，下列說法中不正確的是（）A.圖a中，火車以大于規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，火車對外軌有壓力B.圖b中，英國科學(xué)家卡文迪什利用了扭秤實驗成功地測出了引力常量C.圖c中，牛頓根據(jù)第谷的觀測數(shù)據(jù)提出了關(guān)于行星運動的三大定律D.圖d中，小球通過輕桿在豎直面內(nèi)做圓周運動，通過最高點的最小速度為【答案】CD【解析】【詳解】A．圖a中，火車以大于規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，火車重力和軌道對火車的支持力的合力不足以提供向心力，此時外軌對火車有壓力，從而提供一部分向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知火車對外軌有壓力，故A正確；B．圖b中，英國科學(xué)家卡文迪什利用了扭秤實驗成功地測出了引力常量，故B正確；C．圖c中，開普勒根據(jù)第谷的觀測數(shù)據(jù)提出了關(guān)于行星運動的三大定律，故C錯誤；D．圖d中，小球通過輕桿在豎直面內(nèi)做圓周運動，由于輕桿對小球可以有豎直向上支持力的作用，所以小球通過最高點時向心力可以為零，即最小速度為零，故D錯誤。本題選不正確的，故選CD。三、實驗題（本題共2小題，滿分0分）12.某同學(xué)為了做“探究碰撞中的不變量”的實驗，結(jié)合平拋運動將書本上的實驗進行了改裝，實驗裝置如圖所示，兩碰撞小球半徑相同，小球的質(zhì)量為，小球的質(zhì)量為，且，重力加速度為?；静僮魅缦拢孩?在斜面上先后釘上白紙和復(fù)寫紙，斜面頂端與斜槽末端等高，并將斜面上邊緣定為點，將小球從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡；Ⅱ.把半徑與相同的小球靜止放在斜槽軌道最右端，將小球仍從原固定點處由靜止釋放，和小球相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡和；Ⅲ.用刻度尺測量紙上點到、、三點的距離分別為、、。根據(jù)上述實驗過程，回答：（1）關(guān)于該實驗，下列說法不正確的是___________。A.需要測量小球、的質(zhì)量B.需要測量斜槽末端相對地面的高度C.需要測量斜面的傾角D.需要使斜槽末端水平（2）若為所探究的不變量，則需要驗證的關(guān)系式為_____________________?！敬鸢浮竣貰C②.【解析】【詳解】（1）[1]由驗證的表達式可知，AD正確，不符合題意，BC錯誤，符合題意。故選BC。（2）[2]設(shè)斜面傾角為，碰撞前球的落點為，則初速度同理，碰撞后球的速度球的速度實驗中要驗證的關(guān)系是13.某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示的電路測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材如下：待測電源（電動勢約2V）；電阻箱R（最大阻值為99.99Ω）；定值電阻R0（阻值為2.0Ω）；定值電阻R1（阻值為4.5kΩ）電流表G（量程為400μA，內(nèi)阻Rg=500Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干．（1）圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個量程為_____V的電壓表；（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記下電阻箱阻值R和電流表G的示數(shù)I；（3）分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則和的關(guān)系式為_________（用題中字母表示）；（4）以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，探究小組作出的圖像如圖（乙）所示，根據(jù)該圖像求得電源的內(nèi)阻r=0.50Ω，則其電動勢E=______V（保留兩位有效小數(shù)）；（5）該實驗測得的電動勢與真實值相比，理論上______．（填“>”“<”或“=”）【答案】①.2；②.；③.2.08；④.=；【解析】【詳解】(1)根據(jù)串聯(lián)電路電流相等，當(dāng)電流表滿偏時改裝后的電壓表達到最大量程即；(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，整理得：；(3)由對應(yīng)的圖象可知，，解得；(4)通過（3）分析可知，本實驗中不存大原理誤差，即為真實的路端電壓，為流過電源的真實電流，故電動勢的測量值與真實值相同．【點晴】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，重點分析實驗電路圖，同時能正確利用閉合電路歐姆定律列式，注意本題中一定要考慮電表的內(nèi)阻，同時在分析圖象時要認(rèn)真分析坐標(biāo)軸的起點值．四、解答題（本題共3小題，滿分0分）14.直角坐標(biāo)系中，在x負(fù)半軸上位置有一發(fā)射源，可沿著x軸正方向發(fā)射速度均為的相同帶電粒子(忽略重力)，空間只存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場時，發(fā)射出的粒子經(jīng)過y軸上的點．空間同時加一垂直紙面向里的勻強磁場時，發(fā)射出的粒子沿x軸正方向勻速直線運動．若撤去電場，空間只存在勻強磁場，求發(fā)射出的粒子經(jīng)過y軸時的縱坐標(biāo)．【答案】，【解析】【詳解】只存在勻強電場時粒子做類平拋運動，水平方向豎直方向根據(jù)牛頓第二定律可得空間同時存在勻強電場和勻強磁場時，根據(jù)粒子受力平衡可得空間只存在勻強磁場時，軌跡如圖所示洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立可得r=2d粒子圓周軌跡與y軸的交點分別為A、B，其縱坐標(biāo)分別為yA、yB，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得15.質(zhì)量的物體做自由落體運動，物體在空中運動了2s后落地，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：（1）下落過程中重力所做功；（2）