江蘇省蘇州市新區(qū)實驗中學(xué)2024學(xué)年物理高三上期中達(dá)標(biāo)測試試題含解析

江蘇省蘇州市新區(qū)實驗中學(xué)2024學(xué)年物理高三上期中達(dá)標(biāo)測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響2、一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時起,第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用．下列判斷正確的是()A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是WB．第2秒內(nèi)外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬時功率最大D．第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量的比值是3、如圖所示，一個小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是A．只受重力和支持力B．受重力、支持力和壓力C．受重力、支持力和向心力D．受重力、壓力和向心力4、如圖所示，子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出，此時木塊動能增加了5.5J，那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能為（）A．1JB．3JC．5JD．7J5、如圖所示，一個絕緣光滑半圓環(huán)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場E中，在軌道的上端，一個質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動，則（）A．小球運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒B．小球機(jī)械能和電勢能的總和先增大后減小C．在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為（mg＋qE）D．在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為3（mg＋qE）6、一帶負(fù)電粒子在電場中僅受靜電力作用下沿x軸正向做直線運(yùn)動v-t圖象如圖所示,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),下列關(guān)于電勢?、粒子動能Ek、電場強(qiáng)度E、粒子加速度a與位移xA．B．C．D．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、如圖甲所示，在水平路面上有一質(zhì)量為1×103kg的汽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）以10m/s的速度向右勻速行駛，由于路面發(fā)生變化，BC段阻力變小．從汽車到達(dá)A位置開始計時，經(jīng)過20s汽車到達(dá)C位置，汽車運(yùn)動的v?t圖像如圖乙所示．若行駛過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為40kW，且汽車在AB和BC路段上行駛時所受阻力均恒定，則下列說法正確的是（）

A．汽車在AB段所受的阻力為B．汽車在5-15s內(nèi)作加速度逐漸增大的加速運(yùn)動C．當(dāng)汽車速度為16m/s時，汽車的加速度大小為0.5m/s2D．AC間距離為275m8、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當(dāng)元件中通入圖示方向的電流I時，C、D兩側(cè)面會形成一定的電勢差U．下列說法中正確的是A．若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負(fù)電B．若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶正電C．在地球南、北極上方測地磁場強(qiáng)弱時，元件工作面豎直放置時U最大D．在地球赤道上方測地磁場強(qiáng)弱時，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時，U最大9、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B．對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加C．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體10、如圖甲所示，木塊放在水平桌面上，給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt(k是常數(shù))，摩擦力傳感器描繪出木塊受到的摩擦力Ff隨著時間t變化的圖線如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．木塊在t2時刻開始運(yùn)動B．木塊在t2時刻以后做勻速直線運(yùn)動C．滑動摩擦力的大小等于Ff1D．最大靜摩擦力的大小等于Ff2三、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）在測定勻變速直線運(yùn)動加速度實驗中，某次實驗紙帶的記錄如圖所示，紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，由圖可知紙帶的加速度等于__________，在打D點(diǎn)時紙帶的速度為___________（保留兩位有效數(shù)字），F(xiàn)到G的距離為_____________cm．12．（12分）在《研究平拋物體的運(yùn)動》的實驗中（1）每一次都應(yīng)使小球從斜槽上的________位置無初速釋放，目的是保證______________；（2）下列哪些因素會使實驗的誤差減?。╛________）A．盡量減小小球與斜槽之間有摩擦B．安裝斜槽時其末端切線水平C．建立坐標(biāo)系時以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)D．根據(jù)曲線計算平拋物體的初速度時，所選的點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)較遠(yuǎn)（3）某同學(xué)得到的曲線如圖所示，a、b、c三點(diǎn)的位在上已標(biāo)出，則小球的初速度為______m/s；小球在b點(diǎn)的速度____________m/s。（4）小球開始作平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)是_________________（取g=10m/s2）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）在長期的科學(xué)實踐中，人類已經(jīng)建立起各種形式的能量概念及其量度的方法，其中一種能量是勢能。勢能是由于各物體間存在相互作用而具有的、由各物體間相對位置決定的能。如重力勢能、彈性勢能、分子勢能、電勢能等。（1）如圖1所示，內(nèi)壁光滑、半徑為R的半圓形碗固定在水平面上，將一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在碗底的中心位置C處?，F(xiàn)給小球一個水平初速度v0（v0<），使小球在碗中一定范圍內(nèi)來回運(yùn)動。已知重力加速度為g。a.若以AB為零勢能參考平面，寫出小球在最低位置C處的機(jī)械能E的表達(dá)式；b.求小球能到達(dá)的最大高度h；說明小球在碗中的運(yùn)動范圍，并在圖1中標(biāo)出。（2）如圖2所示，a、b為某種物質(zhì)的兩個分子，以a為原點(diǎn)，沿兩分子連線建立x軸。如果選取兩個分子相距無窮遠(yuǎn)時的勢能為零，則作出的兩個分子之間的勢能EP與它們之間距離x的EP-x關(guān)系圖線如圖3所示。假設(shè)分子a固定不動，分子b只在ab間分子力的作用下運(yùn)動（在x軸上）。當(dāng)兩分子間距離為r0時，b分子的動能為EK0（EK0<EP0）。求a、b分子間的最大勢能EPm；并利用圖3，結(jié)合畫圖說明分子b在x軸上的運(yùn)動范圍。14．（16分）如圖所示，懸掛的直桿AB長為a，在B端下方距離為h處，有一長為b的無底圓筒CD，若將懸線剪斷，求：整個直桿AB穿過圓筒的時間是多少？15．（12分）如圖所示，水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長L=0.3m，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示周期性的方波形電壓，已知U0=1.0×102V，t=0s時刻，A板電勢高于B板電勢。在擋板的左側(cè)，有大量帶負(fù)電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-2C，速度大小均為v0=1.0×104m/s，帶電粒子的重力不計，則：（1）求粒子在電場中的運(yùn)動時間；（2）求在t=0時刻進(jìn)入的粒子打在熒光屏上的位置到光屏中心O點(diǎn)的距離；（3）若撤去擋板，求粒子打在熒光屏上的最高位置和最低位置到光屏中心O點(diǎn)的距離。

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】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【題目詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．2、A【解題分析】

A．由動量定理Ft=mv2-mv1求出1s末、2s末速度分別為：v1=2m/s、v2=3m/s

由動能定理可知合力做功為：故0～2s內(nèi)功率是：故A正確；BD．第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)動能增加量分別為：故第2s內(nèi)外力所做的功為2.5J；第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)動能增加量的比值為4：5，故BD錯誤；C．1s末、2s末功率分別為：P1=F1v1=4WP2=F2v2=3W；第2秒末外力的瞬時功率不是最大．故C錯誤；3、A【解題分析】

小球受重力和支持力，由兩個力的合力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力；【題目詳解】小球只受重力和支持力兩個力的作用，靠兩個力的合力提供向心力，向心力不是物體實際受到的力，是做圓周運(yùn)動所需要的力，靠其它力提供，故A正確，BCD錯誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路。4、D【解題分析】子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出，設(shè)子彈初速為，子彈和木塊的共同速度為；則、解得：化簡得：，故選D5、D【解題分析】

A．小球運(yùn)動過程中電場力做功，機(jī)械能不守恒。故A不符合題意。B．小球運(yùn)動過程中只有電場力和重力做功，發(fā)生的時機(jī)械能與電勢能的轉(zhuǎn)化，但小球機(jī)械能和電勢能的總和不變。故B不符合題意。CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，根據(jù)動能定理得：，由，聯(lián)立解得：N=3（mg+qE）由牛頓第三定律知在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為3（mg+qE）。故C不符合題意，D符合題意。6、C【解題分析】

根據(jù)v-t圖象的斜率分析加速度的變化，判斷電場力的變化，由電場力做功情況分析動能和電勢能的變化，再分析電勢的變化.【題目詳解】A、v-t圖象的斜率表示加速度，則知粒子的加速度減小，由牛頓第二定律知qE=ma，得場強(qiáng)E逐漸減小，由知φ-x圖象切線斜率是變化的，所以，φ-x圖象是曲線，故A錯誤.B、v減小，則知動能Ek減小，故B錯誤.C、E隨時間減小，粒子做減速直線運(yùn)動，E可能隨x均勻減小，故C正確.D、a隨時間減小，粒子做減速直線運(yùn)動，a隨x增大而減小，故D錯誤.故選C.【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確粒子的受力情況和運(yùn)動情況，然后結(jié)合動能定理進(jìn)行分析，圖象的斜率的物理意義要清楚。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、CD【解題分析】

A、汽車在AB段做勻速直線運(yùn)動，有，且，解得；故A錯誤.B、汽車在BC段的阻力變小，由牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象可知做加速度減小的變加速直線運(yùn)動；B錯誤.C、當(dāng)速度時做變加速直線運(yùn)動，由，得；而速度為20m/s勻速時有，聯(lián)立可得；故C正確.D、汽車在BC段保持功率恒定，但牽引力為變力，故由動能定理得，其中，，，代入數(shù)據(jù)解得，則；故D正確.【題目點(diǎn)撥】抓住汽車保持功率不變這一條件，利用瞬時功率表達(dá)式求解牽引力，同時注意隱含條件汽車勻速運(yùn)動時牽引力等于阻力；對于變力做功，汽車非勻變速運(yùn)動的情況，只能從能量的角度求解．8、AD【解題分析】若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則C側(cè)面的電勢高于D側(cè)面的電勢．故A正確；若元件的載流子是正電離子，由左手定則可知，正電離子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢，故B錯誤；在測地球南、北極上方的地磁場強(qiáng)弱時，因磁場豎直方向，則元件的工作面保持水平時U最大，故C錯誤；地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直，當(dāng)與地球經(jīng)線垂直時U最大．故D正確．故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡，注意地磁場赤道與兩極的分布．9、AC【解題分析】

A．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方法，由熱力學(xué)第一定律知：為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量，故A正確；B．對某物體做功，對物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加，因為物體可能向外界放熱，故B錯誤；C．在外界的影響下，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，知不可能使熱量自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，但在外界的作用下，能使熱量從低溫物體傳向高溫物體，比如電冰箱，故D錯誤。故選AC。10、ACD【解題分析】AB：由圖知：t2時刻木塊受的摩擦為最大靜摩擦，水平力F=kt，木塊在t2時刻開始運(yùn)動，以后拉力大于滑動摩擦力，t2時刻以后做變加速直線運(yùn)動；故A正確、B錯誤。C：木塊在t2時刻開始運(yùn)動，t2時刻以后物體受滑動摩擦力，則滑動摩擦力的大小等于Ff1；故C正確。D：t2時刻木塊受的摩擦為最大靜摩擦，最大靜摩擦力的大小等于Ff2；故D正確。點(diǎn)睛：根據(jù)圖象推出對應(yīng)的運(yùn)動情景，再將情景與圖象對應(yīng)分析。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、1．72m/s21．41m/s2．91cm【解題分析】

根據(jù)題意可知：每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，因此計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為：，，

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動推論可得：；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，因此有：；根據(jù)題意可知：，，則：．【題目點(diǎn)撥】能夠知道相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔，利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．12、同一固定小球平拋時有相同的初速度BD22.5（-10cm，-1.25cm）【解題分析】

(1)[1][2]每一次都應(yīng)使小球從斜槽上某一固定的位置無初速滑下，目的是保證小球的初速度相等。

(2)[3]A．小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運(yùn)動的初速度，不影響實驗。故A不符合題意。

B．安裝斜槽末端不水平，則初速度不水平，使得小球的運(yùn)動不是平拋運(yùn)動，使得實驗的誤差增大。故B不符合題意。C．建立坐標(biāo)系時，因為實際的坐標(biāo)原點(diǎn)為小球在末端時球心在白紙上的投影，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，使得測量誤差增大。故C不符合題意。D．根據(jù)曲線計算平拋運(yùn)動的初速度時，在曲線上取作計算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)，可以減小誤差。故D符合題意。(3)[4][5]在豎直方向上有：△y=gT2，解得：平拋運(yùn)動的初速度：b點(diǎn)豎直方向分速度為：b點(diǎn)的速率為：(4)[6]小球從拋出到運(yùn)動到b點(diǎn)的時間：則：xb=v0t=2×0.15=0.30m=30cm所以開始時x軸上的坐標(biāo)為-10cm。所以開始時x軸上的坐標(biāo)為-1.25cm。則拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（-10cm，-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、（1）a.；b.（2）△x=x2-x1；【解題分析】

（1）a.小球的機(jī)械能b.以水平面為零勢能參考平面根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得小球在碗中的M與N之間來回運(yùn)動，M與N等高，如圖所示。（2）當(dāng)b分子速度為零時，此時兩分子間勢能最大根據(jù)能量守恒，有由圖線可知，當(dāng)兩分子間勢能為時，b分子對應(yīng)和兩個位置坐標(biāo)，b