物理-黑龍江哈爾濱第三中學(xué)校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考帶答案

哈三中2023—2024學(xué)年度上學(xué)期高三學(xué)年期末考試物理試卷1.在跳水比賽中，某運(yùn)動員（可看作質(zhì)點(diǎn)）的速度與時間關(guān)系圖像如圖所示，選豎直向下為正方向，t=0是其向上起跳瞬間，0~t3過程中下列說法正確的是()A.t2時刻，該運(yùn)動員上升到最高點(diǎn)B.t3時刻，該運(yùn)動員距離起跳點(diǎn)最遠(yuǎn)C.t1時刻，該運(yùn)動員加速度的方向發(fā)生了變化D.t1~t2時間內(nèi)的平均速度大于t2~t3時間內(nèi)的平均速度2.如圖，質(zhì)量分別為2m和3m的方形物體A和B在水平恒力F作用下，沿光滑水平面向右運(yùn)動，A剛好不下滑，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，則A、B間的動摩擦因數(shù)為()3mg10mg8mg4mgA.B.3mg10mg8mg4mg2F3F5F3F3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A和物塊B用跨過光滑定滑輪的細(xì)線連接，物塊B放在的斜面體C上，剛開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用水平外力F將A小球緩慢拉至細(xì)繩與豎直方向夾角β=60。，該過程物塊B和斜面C始終靜止不動，重力加速度為g。則下列說法正確的是()A.水平外力F保持不變，且F=mgB.地面對斜面C的支持力保持不變C.地面對斜面C摩擦力一定逐漸增大D.物塊B和斜面C之間的摩擦力一定先減小后增大4.如圖所示，虛線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示地球衛(wèi)星的三條軌道，其中軌道Ⅰ為近地環(huán)繞圓軌道，軌道Ⅱ為橢圓軌道，軌道Ⅲ為與第二宇宙速度對應(yīng)的脫離軌道，a、b、c三點(diǎn)分別位于三條軌道上，b點(diǎn)為軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)，b、c點(diǎn)與地心的距離均為軌道Ⅰ半徑的2倍，衛(wèi)星經(jīng)過a點(diǎn)的速率為va，經(jīng)過b點(diǎn)的速率為vb，則()A.vb小于vaB.衛(wèi)星在a點(diǎn)的加速度為在c點(diǎn)加速度的√2倍C.質(zhì)量相同的衛(wèi)星在b點(diǎn)的機(jī)械能等于在c點(diǎn)的機(jī)械能D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行過程中所受到的萬有引力始終不做功5.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面上的半圓形固定軌道在B點(diǎn)銜接，軌道半徑為R，BC為直徑，一可看成質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的物塊在A點(diǎn)處壓縮一輕質(zhì)彈簧（物塊與彈簧不拴接）。由靜止釋放物塊，物塊被彈簧彈出后，經(jīng)過半圓形軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力為其重力的7倍，之后沿半圓軌道向上運(yùn)動，恰能通過該軌道最高點(diǎn)C，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則()A.物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)過程中物塊機(jī)械能的減少等于克服重力所做的功B.從釋放物塊至彈簧恢復(fù)原長過程中物塊與彈簧組成系統(tǒng)動量守恒C.物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)過程中克服摩擦阻力所做的功為0.5mgRD.剛開始彈簧被壓縮時的彈性勢能為3.5mgR6.如圖甲所示，a、b是位于兩個等量同種電荷的連線上的兩點(diǎn)，且a、b到O點(diǎn)的距離相等；如圖乙所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線垂直紙面通過M、N兩點(diǎn)，O為MN的中點(diǎn)，c、d是位于MN連線上的兩點(diǎn)，且c、d到O點(diǎn)的距離相等，兩導(dǎo)線中通有等大反向的恒定電流，下列說法正確的是()A.O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度和電勢都為零B.c、d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等方向相反C.在a點(diǎn)處無初速的釋放點(diǎn)電荷＋q，點(diǎn)電荷將運(yùn)動至b點(diǎn)且電勢能逐漸減小D.O'與c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同7.在x軸上一帶正電的粒子（重力不計）僅在電場力作用下以原點(diǎn)O為中心，沿x軸做往返運(yùn)動，x軸上各點(diǎn)電勢如圖所示。若該粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，其運(yùn)動過程中電勢能與動能之和為1.6qΨ0，則下列說法正確的是()A.粒子在往返運(yùn)動過程中能通過x=2x0處B.粒子在x=1.6x0時其動能為8qΨ0且大于電勢能C.粒子沿x軸往返運(yùn)動，一個周期內(nèi)的路程為9.6x0D.原點(diǎn)O與x=2x0之間的電場為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為28.如圖所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為兩塊彼此靠近而又絕緣的平行金屬板，兩金屬板中一帶電液滴P處于靜止?fàn)顟B(tài)，R1、R2和R3為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻器R4的滑片由圖中位置向b端移動過程中，下列判斷正確的是()A.電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大B.帶電液滴P將向下運(yùn)動，在與極板接觸前液滴電勢能逐漸增大C.電源效率和電源的輸出功率都逐漸減小D.金屬板一個極板所帶電荷量逐漸增大9.圖（a）為某一簡諧橫波在t=0時刻的圖像，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖（b）所示。下列說法正確A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y=4sint(cm)C.該波的波速為2m/s10.如圖甲所示，質(zhì)量為m=2.0kg、帶正電q=2.0x10一5C的物塊放在絕緣的水平桌面上，滑塊處在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E=4x105N/C，重力加速度g=10m/s2。從原點(diǎn)O開始，物塊與桌面的動摩擦因數(shù)μ隨x的變化如圖乙所示，取原點(diǎn)O的電勢為零，則下列判斷正確的是()A.物塊運(yùn)動的最大速度為2.0m/sB.物塊向右運(yùn)動的最大位移為4.0mD.物塊最終靜止時，物塊與水平桌面因摩擦生熱量為16J11.（7分）實(shí)驗小組用如圖所示的裝置驗證“機(jī)械能守恒定律”。（1）除了圖中所用的器材，還需要的器材有（多選，填正確答案標(biāo)號）。A.米尺B.天平C.停表D.游標(biāo)卡尺（2）實(shí)驗小組將掛有鉤碼的細(xì)線跨過定滑輪固定在滑塊上，并保持滑塊靜止不動，測出遮光條到光電門中心的距離L，接通氣泵電源，然后將滑塊由靜止釋放。已知鉤碼的質(zhì)量為m、滑塊（帶遮光條）的質(zhì)量為M，測得遮光條的寬度為d，光電門記錄的遮光時間為t，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，滑塊經(jīng)過光電門時鉤碼未著地。則從滑塊釋放至遮光條運(yùn)動至光電門的時間內(nèi)，鉤碼、滑塊系統(tǒng)減少的重力勢能為，增加的動能為。（均用題中所給物理量的字母表示）（3）實(shí)驗小組發(fā)現(xiàn)，所測出系統(tǒng)增加的動能總是大于系統(tǒng)減少的重力勢能，可能的原因是：。（答出一條即可）12.（7分）某同學(xué)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻（約1.0Ω)A.待測的干電池一節(jié)D.滑動變阻器R（0~20Ω、1.0A）E.電阻箱R0（0~99.9Ω)F.開關(guān)和若干導(dǎo)線該同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小，他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0~0.6A的電流表。則電阻箱R0的阻值應(yīng)取Ω,并在圖甲的虛線框Ⅰ內(nèi)畫出改裝后的電路圖；（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)圖甲所示電路所繪出的U-I圖像，U、I分別為電壓表V和電流表A的示數(shù)（表盤刻度值并未修改根據(jù)該圖像可得被測電池的電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位（3）對本實(shí)驗的系統(tǒng)誤差理解正確的是（多選，填正確答案標(biāo)號）。A.電流表的分壓作用導(dǎo)致實(shí)驗出現(xiàn)系統(tǒng)誤差B.電壓表的分流作用導(dǎo)致實(shí)驗出現(xiàn)系統(tǒng)誤差C.由于電壓表讀數(shù)變化不大，讀數(shù)不準(zhǔn)確導(dǎo)致實(shí)驗系統(tǒng)誤差大D.將虛線框Ⅰ、Ⅱ元件互換，重新進(jìn)行實(shí)驗，可排除系統(tǒng)誤差13.（10分）某同學(xué)課間站在操場上利用一個自制玩具做游戲，將兩個小球A、B分別固定在一根較長的繩子兩端并讓兩個小球自然垂下，左右手距地高度始終為1.44米不變，右手掐住小球A上方0.64m處的繩子，左手掐住小球B上方0.8m處的繩子。右手以及下方的小球A始終保持靜止，左手控制下方的小球B以左手掐住繩子的點(diǎn)（可認(rèn)為是靜止的）為圓心、以v=5m/s的速度在豎直面做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)兩個小球高度相同時左右手同時松開，觀察到A小球比B小球早落地，請通過計算說明兩個小球落地的時間差。（繩子的質(zhì)量可14.（13分）如圖所示，質(zhì)量為2m的滑塊A和質(zhì)量為3m的滑塊B中間夾著一個高壓氣體包（包以及內(nèi)部氣體質(zhì)量和體積均可忽略將它們放在質(zhì)量為m左右兩側(cè)均有擋板的長板C的正中間，A、B和C均靜止，水平地面光滑?，F(xiàn)刺破氣體包，氣體在極短時間內(nèi)釋放出來，讓整個裝置開始運(yùn)動，A、B一直在C板上運(yùn)動。A、B與C間的動摩擦因數(shù)分別為2μ、μ,觀察發(fā)現(xiàn)A、B與C三個物體經(jīng)過t時間可達(dá)到第一次速率相等，且并未發(fā)生碰撞，重力加速度為g，求：（1）刺破氣體包后的瞬間，A、B兩滑塊速度大小之比；（2）從刺破氣體包到A、B與C三個物體第一次速率相等的過程中，A、C之間摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）長板C的長度至少是多少？15.（17分）如圖所示，豎直面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系xoy的第二象限內(nèi)布滿了一個勻強(qiáng)電場，方向與x軸正方向夾60°角，其它三個象限布滿了電場強(qiáng)度為、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒在x軸上的A點(diǎn)-L,0由靜止釋放，它會在上方勻強(qiáng)電場的作用下開始運(yùn)動，并從y軸上的P點(diǎn)（0,L射入第一象限，第一象限和第四象限布滿了勻強(qiáng)磁場，方向垂直于坐標(biāo)