2023-2024學(xué)年浙江省杭州地區(qū)六校物理高三第一學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年浙江省杭州地區(qū)六校物理高三第一學(xué)期期末考

試試題

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B

鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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、如圖所示，帶正電的點電荷。固定，電子僅在庫侖力作用下，做以。點為焦點的橢

圓運動，M、尸、N為橢圓上的三點，尸點是軌道上離。最近的點。夕M、刎和EM、EN

分別表示電子在兩點的電勢和電場強度，則電子從M點逆時針運動到N點（）

A.9M>°N,EMVENB.9M<°N,EM>EN

C.電子的動能減小D.電場力對電子做了正功

2、用傳感器研究質(zhì)量為2kg的物體由靜止開始做直線運動的規(guī)律時，在計算機上得到

0~6s內(nèi)物體的加速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

A.0~2s內(nèi)物體做勻加速直線運動

B.0~2s內(nèi)物體速度增加了4m/s

C.2~4s內(nèi)合外力沖量的大小為8Ns

D.4~6s內(nèi)合外力對物體做正功

3、a、b兩車在同一車道以24m/s的速度同向勻速直線行駛，。車在前，力車在后,

兩車相距36m,某時刻（Z=0）。車突然發(fā)現(xiàn)前面有一路障，其后。車運動的速度,

時間圖象如圖所示，3.5s后b車立即剎車，若兩車不發(fā)生碰撞，則加速度為（）

v(m/s)

t/s

A.2m/s2B.4mzs2C.6mzs2D.8mzs2

4、關(guān)于物理學(xué)中的思想或方法，以下說法錯誤的是（）

A.加速度的定義采用了比值定義法

B.研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系采用假設(shè)法

C.卡文迪許測定萬有引力常量采用了放大法

D.電流元概念的提出采用了理想模型法

5、甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點向同一方向運動的圖象如圖所示，下列說法中

正確的是（）

0htJ$OIft/3

A.甲車做直線運動，乙車做曲線運動

B.在0?fi時間內(nèi)，甲車平均速度等于乙車平均速度

C.在0?及時間內(nèi)，丙、丁兩車在時刻相遇

D.在0?&時間內(nèi)，丙、丁兩車加速度總是不相同的

6、如圖所示，。為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，b

為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的

同步衛(wèi)星，以下關(guān)于。、氏c的說法中正確的是（）

O

t

O,

A.a.b、c的向心加速度大小關(guān)系為%>ac>aa

B.a、b、c的向心加速度大小關(guān)系為（>為,>%

c.a、b、c的線速度大小關(guān)系為%=為〉匕

D.a、從c的周期關(guān)系為北〉7；〉7；

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、如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的p—V圖，氣體狀態(tài)從A—B—C—D—A完成一次循

環(huán)，A-B（圖中實線）和C-D為等溫過程，溫度分別為Ti和T2.下列判斷正確的是

（）

0.巧

A.TI>T2

B.C-D過程放出的熱量等于外界對氣體做的功

C.若氣體狀態(tài)沿圖中虛線由A-B,則氣體的溫度先降低后升高

D.從微觀角度講B-C過程壓強降低是由于分子的密集程度減少而引起的

E.若B—C過程放熱200J,D—A過程吸熱300J,則D—A過程氣體對外界做功100J

8、物體是由大量分子組成的，下列相關(guān)說法正確的是（）

A.布朗運動雖不是液體分子的運動，但它間接反映了液體分子的無規(guī)則運動

B.液體表面分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離

C.擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中發(fā)生，也能在固體中發(fā)生

D.隨著分子間距離的增大，分子間引力和斥力均減小

E.液體的飽和汽壓隨溫度的升高而減小

9、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的圓弧軌道a阮豎直固定在水平桌面上，0c與

Oa的夾角為60°,軌道最低點a與桌面相切.一輕繩兩端分別系著質(zhì)量為血和mi的

小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，如在c點從靜止釋放.設(shè)

輕繩足夠長，不計一切摩擦.貝?。ǎ?/p>

A.在mi下滑過程中，兩球速度大小始終相等

B.在由c下滑到a的過程中重力的功率逐漸增大

C.若恰好能沿圓弧下滑到a點，則，"1=2機2

2__

D.若機尸4機2,則下滑到a點速度大小為v=§

10、為了測定一個水平向右的勻強電場的場強大小，小明所在的物理興趣小組做了如下

實驗：用長為L的絕緣輕質(zhì)細線，上端固定于。點，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為

+q的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示，開始時，將線與小球拉成水平，然后釋放，小

球由靜止開始向下擺動，擺到B點時速度恰好為零，然后又從B點向A點擺動，如此

往復(fù).小明用測量工具測量與水平方向所成的角度0,剛好為60。.不計空氣阻力，下

列說法中正確的是（）

A.在B點時小球受到的合力為0

B.電場強度E的大小為四空

q

C.小球從A運動到B,重力勢能減小手〃?gL

D.小球在下擺的過程中，小球的機械能和電勢能之和先減小后增大

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）用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和〃塊質(zhì)量均為

恤的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺上安裝有光電門。調(diào)整重錘的高度，使其從

適當?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時間力；從定滑輪左側(cè)依次

取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計時器記錄

的擋光時間分別為“，玄…,計算出鋁，分…

⑴擋光時間為歷時，重錘的加速度為ao從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時，對應(yīng)

&=

的擋光時間為重錘的加速度為劣，則（結(jié)果用力和我表示）

ao~

(2)作出旦-i的圖線是一條直線，直線的斜率為左，則重錘的質(zhì)量M=。

%

12.(12分)小華同學(xué)欲測量小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，其實驗裝置如圖1所示，

光電門1、2可沿斜面移動，物塊上固定有寬度為d的擋光窄片。物塊在斜面上滑動時,

光電門可以顯示出擋光片的擋光時間。(以下計算的結(jié)果均請保留兩位有效數(shù)字)

⑴用游標卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖2所示，則擋光片的寬度4=mm。

(2)在P處用力推動物塊，物塊沿斜面下滑，依次經(jīng)過光電門1、2,顯示的時間分別為

40ms、20ms,則物塊經(jīng)過光電門1處時的速度大小為___________m/s,經(jīng)過光電門2

處時的速度大小為____________m/so比較物塊經(jīng)過光電門1、2處的速度大小可知，應(yīng)

(選填“增大”或“減小”)斜面的傾角，直至兩光電門的示數(shù)相等；

(3)正確調(diào)整斜面的傾角后，用刻度尺測得斜面頂端與底端的高度差Zz=60.00cm、斜面

的長度L=100.00cm,g9.80m/s2,則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的值"=

()。

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)如圖所示，實線是一列簡諧橫波在fi時刻的波形圖，虛線是在f2=(fi+0.2)s

時刻的波形圖。

⑴若波速為75m/s,求質(zhì)點M在R時刻的振動方向；

(ii)在fi到打的時間內(nèi)，如果M通過的路程為1.8m,求波的傳播方向和波速的大小。

14.(16分)如圖，豎直放置的粗細均勻的。形管左端封閉，右端開口。左管內(nèi)用水銀

封閉一段長Li=20cm的空氣柱,左右兩管水銀面差為人=15cm。已知外界溫度為27。。,

大氣壓為75cmHgo

⑴如果緩慢向右管內(nèi)注入水銀，直到左右水銀面相平(原來右管水銀沒有全部進入水平

部分)，求在右管注入的水銀柱長度

(ii)在左右管水銀面相平后，緩慢升高左管內(nèi)封閉氣體的溫度，使封閉空氣柱長度變?yōu)?/p>

20cm,求此時左端空氣柱的溫度。

15.(12分)如圖所示，兩根電阻不計且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角a=37。,

導(dǎo)軌間距L=lm,頂端用電阻R=2C的定值電阻相連。虛線上方存在垂直于導(dǎo)軌所在平

面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小3=1T。質(zhì)量機i=0.1kg、電阻衣1=4。的導(dǎo)體棒M

在磁場中距虛線的距離d=2m,M與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)必1=0.25,質(zhì)量》i2=0.3kg、電

阻&=2。的導(dǎo)體棒N在虛線處，N與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)〃2=0.8。將導(dǎo)體棒M、N同

時從導(dǎo)軌上由靜止釋放，/到達虛線前已經(jīng)勻速，重力加速度g取10m/s2,運動過程

中V、N與導(dǎo)軌始終接觸良好，已知5皿37。=0.6,cos37°=0.8o

(1)求M、N相碰前，M上產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)求V、N相碰前M運動的時間；

(3)M、N相遇發(fā)生彈性碰撞，碰后瞬間對M施加一個沿斜面方向的作用力F,使M、

N同時勻減速到零,求M棒在減速到零的過程中作用力F的大小隨時間變化的表達式。

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、D

【解析】

考查點電荷場強分布，電場力做功與電勢能的變化。

【詳解】

AB.在正電荷形成的電場中，越靠近點電荷的位置場強越大，電勢越高，所以EM<

EN,故AB錯誤；

CD.當電子從M點向N點運動時，庫侖力對電子先做正功，后做負功，運動的速度

先增加后減小，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子的電勢能先減小后增加，電場力所做的總功為

正，所以總的電勢能減小，動能增大，故C錯誤，D正確。

故選D。

2、C

【解析】

A.0~2s內(nèi)物體的加速度變大，做變加速直線運動，故A錯誤；

B.圖像下面的面積表示速度的變化量，0~2s內(nèi)物體速度增加了工x2x2=2m/s,故

2

B錯誤；

C.2~4s內(nèi)合外力沖量的大小

I=mat=2x2x2N-s=8N-s

故C正確；

D.由圖可知，4~6s內(nèi)速度變化量為零，即速度不變，由動能定理可知，合外力對物體

做功為零，故D錯誤。

故選C。

3、D

【解析】

假設(shè)兩車在速度減為零時恰好沒有相撞,則兩車運動的速度—時間圖象如圖所示，由“面

積法”可知，在該過程中位移分別為:

0.5+6.5

----------x24m=84m,

2

3.5+6.5

----------x24m=120m，

2

則有:

xb-xa-36m,

假設(shè)成立，由圖象可知，力車的加速度大小:

a=—^24m/s2=8m/s2,

Az6.5—3.5

故D符合題意，ABC不符合題意。

4、B

【解析】

A.加速度的定義式為斫生，知加速度等于速度變化量與所用時間的比值，采用了比

值定義法，故A正確，不符合題意；

B.研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法，故B錯誤，符合題意；

C.卡文迪許通過扭秤實驗，測定了萬有引力常量，采用了放大法，故C正確，不符合

題意；

D.電流元是理想化物理模型，電流元概念的提出采用了理想模型法，故D正確，不符

合題意。

故選Bo

5、B

【解析】

A.位移時間圖線表示位移隨時間的變化規(guī)律，不是物體運動的軌跡，甲乙都做直線運

動,故A錯誤；

B.由位移時間圖線知，在0?0時間內(nèi)，甲乙兩車通過的位移相等，時間相等，甲車

平均速度等于乙車平均速度，故B正確；

C.由V-f圖像與坐標軸所圍面積表示位移，則由圖可知，丙、丁兩車在打時刻不相遇,

故C錯誤；

D.由丫-，圖像斜率表示加速度，由圖像可知，在0?打時間內(nèi)有個時刻兩車的加速度

相等，故D錯誤。

故選B。

6、A

【解析】

AB.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以仇=聯(lián)，根據(jù)斫/“知，。

的向心加速度大于。的向心加速度。根據(jù)a=9普得方的向心加速度大于c的向心力口

r

速度。即

ah>ac>aa

故A正確，B錯誤。

C.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以O(shè)a=Oc,根據(jù)尸C的線

速度大于a的線速度。根據(jù)丫=，乎得b的線速度大于c的線速度，故C錯誤；

D.衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=K,根據(jù)T=2?J二得c的周期大于6的周期，故

\GM

D錯誤;

故選Ao

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,ABE

【解析】

由圖示圖象可知，O-A過程為等壓過程，氣體體積變大，由蓋呂薩克定律可知，氣體

溫度升高，即A點的溫度高于。點的溫度，則工>%,故A正確；過程是等溫

變化，氣體內(nèi)能不變，AZ7=0,氣體體積減小，外界對氣體做功，W>0,由熱力學(xué)

第一定律得Q=AU-W=-W<0,氣體放出熱量，由以上分析可知，C-O過程放

出的熱量等于外界對氣體做的，故B正確；若氣體狀態(tài)沿圖中虛線由4-5,則氣體的

溫度先升高后降低，故C錯誤；從5-C過程，氣體體積不變，壓強減小，由查理定

律可知，氣體的溫度T降低，分子的平均動能減小，由于氣體體積不變，分子數(shù)密度

不變，單位時間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)不變，分子平均動能減小，分子撞擊器壁的作用力

變小，氣體壓強減小，故D錯誤；由熱力學(xué)第一定律可知，若B-C過程放熱200J,O-A

過程吸熱300J,則O—A過程氣體對外界做功100J,故E正確；

8、ACD

【解析】

A.布朗運動是懸浮在液體中微粒的運動，它間接反映了液體分子的無規(guī)則運動，故A

正確；

B.液體的蒸發(fā)導(dǎo)致液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故B錯誤；

C.擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中發(fā)生，也能夠在固體中發(fā)生，故C正確

D.由于分子間作用力的實質(zhì)是靜電相互作用力，所以隨著分子間距離的增大，分子之

間的引力和斥力均減小，故D正確；

E.液體的飽和汽壓隨溫度的升高而變大，故E錯誤。

故選ACD?

9、CD

【解析】

A.叩由C點下滑到。點的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在如滑下去一段過

程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時

兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；

B.重力的功率就是「=，咫匕這里的v是指豎直的分速度，一開始如是由靜止釋放的,

所以mi一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水

平的，所以此時的豎直速度也是零，但是在這個c到。的過程當中是肯定有豎直分速度

的，所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過

程，所以這里重力功率w”也是先增大后減小的過程，故B錯誤；

C.若如恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理得：

migR(l-cos60°)=ni2gR,

解得：

mi=2m2

選項C正確；

D.若加尸4加2,設(shè)mi下滑到a點速度大小為v,貝！)

2

m1gH(l-cos60°)-叫1V2+^m2(vcos30)

解得

V=g/

故D正確。

故選CDo

10、BC

【解析】

試題分析：小球在B點受重力豎直向下，電場力水平向右，故合力一定不為零，故A

錯誤；小球由A到B的過程中，由動能定理可得：mgLsinO-EqL(l-cos60°)=0,則電

場強度的大小為石=避整，選項B正確；小球從A運動到B,重力做正功，

q

W=mgh=mgLsinfl,故重力勢能減小mgLsinggmgL,故C正確；小球在下擺過程

中，除重力做功外，還有電場力做功，故機械能不守恒，但機械能和電勢能總能力之和

不變，故D錯誤.故選BC.

考點：動能定理；能量守恒定律

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。

【解析】

(1)口］遮光片經(jīng)過光電門時的速度

dd

%一記”I

重錘做初速度為零的勻加速直線運動，由速度位移公式得

22

v0=2aoh,v;=2am

整理得

2

生_S

~~~~/2

(2)［2］由牛頓第二定律得

Mg-nmQg=(M+nmQ)旬

(M+im°)g—(幾一i)m0g=(M+nm。)%

整理得

a>_112m°gi

a0Mg-nmog

則旦一?圖像的斜率

ao

k=2m°g

Mg-nmog

解得

4_(2+成)加0

k

12、5.20.130.26減小0.75

【解析】

⑴口]擋光片的寬度為d=0.5cm+2xO.lmm=5mm+2xO.lmm=5.2mm；

(2)[2][3]d=5.2mm=5.2x10-3m,Zi=40ms=40xl0-3s,fe=20ms=20xl0-3s,用平均速度來求

解瞬時速度：

d5.2xl03,，

V,=一=-------ni/s=0.13m/s

%40x1037

d5.2x10-3

m/s=0.26m/s

20x103

[4]由于也v也，物塊做加速運動，設(shè)斜面的傾角為仇則對物塊受力分析有

mgsin0>^imgcos0

故應(yīng)減小斜面的傾角，直到

mgsvn3=[imgcos0

此時物塊勻速運動，兩光電門的示數(shù)相等

(3)[5]ft=60.00cm=0.6m,L=100.00cm=lm,物塊勻速運動時

mgsin0=^imgcos0

即

tan，="

又

「

tan“二,h

解得

"=0.75

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、⑴向下振動(ii)波向右傳播，10m/s

【解析】

⑴由圖可得：波長4=4m；若波速v=75m/s,那么在fi到打的時間內(nèi)，波的傳播距離

3

—=

s—v(?9)—157/z3—A

那么，由圖根據(jù)兩波形關(guān)系可得：波向左傳播；故根據(jù)“上下坡法”或平移法可得：質(zhì)點

"在〃時刻向下振動；

(ii)由圖可得：振幅A=20cm=0.2m；fi時刻質(zhì)