皖豫名校聯(lián)盟高三上學(xué)期第一次考試物理試題

皖豫名校聯(lián)盟2024屆高中畢業(yè)班第一次考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.質(zhì)量為的物體在4個(gè)共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中最大的一個(gè)力大小為，最小的一個(gè)力大小為。下列判斷正確的是（）A.其他兩個(gè)力的合力大小可能等于B.其他兩個(gè)力的合力大小一定為或C.若保持其他力不變，只撤除，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小一定是D.若保持其他力不變，瞬間把的方向改變60°，物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在最初1秒內(nèi)的位移大小是【答案】C【解析】【詳解】AB．物體處于平衡狀態(tài)則合力為0，根據(jù)力的合成法則，個(gè)力的合力與剩余個(gè)力的合力等大反向。與的合力范圍為即故其他兩個(gè)力的合力范圍為故AB錯(cuò)誤；C．其余三個(gè)力的合力與等大反向，只撤除，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為故C正確；D．若把的方向改變60°，則其余三力的合力與大小相等，方向成120°夾角，則合力此時(shí)物體的加速度為則在最初1秒內(nèi)的位移大小是故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，一端封閉的玻璃管用的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，玻璃管水平放置時(shí)，氣柱長(zhǎng)為。設(shè)大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度保持不變，當(dāng)玻璃管置于傾角為30°的斜面上且開(kāi)口端沿斜面向上放置，玻璃管靜止不動(dòng)時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】氣體初始?jí)簭?qiáng)初始體積氣體末狀態(tài)壓強(qiáng)末狀態(tài)體積根據(jù)玻意耳定律解得故選A。3.如圖所示，一塊足夠長(zhǎng)兩面平行玻璃磚對(duì)紅色光的折射率為，一束紅色光垂直射到該玻璃磚的上表面某點(diǎn)時(shí)，穿過(guò)該玻璃磚的時(shí)間為t。若該單色光以45°的入射角斜射到點(diǎn)，則該束光從下表面射出所需的時(shí)間是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)介質(zhì)中的速度為v，平行玻璃磚厚度為d，根據(jù)若該單色光以45°的入射角斜射到點(diǎn)，則解得單色光在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)距離為該束光從下表面射出所需的時(shí)間是故選B。4.質(zhì)量為的物體受恒定合力，在作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)速度大小為，速度方向與力的方向垂直。再經(jīng)一段時(shí)間，速度方向與方向的夾角是，下列對(duì)這一過(guò)程的描述，說(shuō)法正確的是（）A.可能大于90°B.這一過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間是C.這一過(guò)程力做的功是D.這一過(guò)程物體動(dòng)量的變化為【答案】C【解析】【詳解】A．經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)速度大小為，速度方向與力的方向垂直，之后軌跡會(huì)向力的方向偏移，所以小于90°，故A錯(cuò)誤；BD．沿力的方向根據(jù)動(dòng)量定理這一過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間故BD錯(cuò)誤；C．后來(lái)的速度大小為根據(jù)動(dòng)能定理故C正確。故選C。5.如圖所示為某電場(chǎng)中軸方向上電勢(shì)變化的圖像，，下列對(duì)軸上不同點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)以及在軸上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功情況等的描述正確的是（）A.從點(diǎn)開(kāi)始，經(jīng)點(diǎn)到點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大B.點(diǎn)電勢(shì)和點(diǎn)電勢(shì)相等C.正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大D.負(fù)電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，靜電力一直做負(fù)功【答案】D【解析】【詳解】A．圖像斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，從點(diǎn)開(kāi)始，經(jīng)點(diǎn)到點(diǎn)，斜率不變，所以場(chǎng)強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，點(diǎn)電勢(shì)大于點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢(shì)減小，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢(shì)減小，電勢(shì)能增大，所以靜電力一直做負(fù)功，故D正確。故選D。6.2023年5月30日，我國(guó)神舟十六號(hào)宇宙飛船成功發(fā)射，三位宇航員與神舟十五號(hào)的三位宇航員在中國(guó)空間站成功會(huì)師，目前神舟十六號(hào)三位宇航員通力協(xié)作，正有條不紊地完成各項(xiàng)預(yù)定任務(wù)?？臻g站繞地球運(yùn)行視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期與地球同步衛(wèi)星的周期之比為。下列描述正確的是（）A.神舟十六號(hào)發(fā)射速度大于第二宇宙速度B.空間站運(yùn)行的加速度大于地球表面重力加速度C.空間站運(yùn)行的速度與同步衛(wèi)星的速度大小之比為D.空間站的軌道半徑和同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為【答案】D【解析】【詳解】A．神舟十六號(hào)繞地球運(yùn)行，所以發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．空間站運(yùn)行時(shí)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力地球表面萬(wàn)有引力等于重力所以空間站運(yùn)行的加速度小于地球表面重力加速度，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得空間站的軌道半徑和同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為故D正確；C．根據(jù)可得空間站運(yùn)行速度與同步衛(wèi)星的速度大小之比為故C錯(cuò)誤。故選D7.如圖所示，長(zhǎng)為的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量為的小球。先把繩子拉直且處于水平位置，然后由靜止釋放小球，設(shè)點(diǎn)所在的水平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)面，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)細(xì)繩與水平方向夾角為時(shí)（小于90°），下列說(shuō)法正確的是（）A.一定時(shí)，越大，小球的機(jī)械能越大B.一定時(shí)，越大，小球的向心加速度越大C.一定時(shí)，繩的拉力與繩長(zhǎng)無(wú)關(guān)D.一定時(shí)，越大，小球所受重力的瞬時(shí)功率越大【答案】C【解析】【詳解】A．小球在擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，始終等于零，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理小球的向心力解得所以一定時(shí)，小球的向心加速度與無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得所以一定時(shí)，繩的拉力與繩長(zhǎng)無(wú)關(guān)，故C正確；D．小球重力的瞬時(shí)功率當(dāng)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為零，當(dāng)接近90°時(shí)重力的瞬時(shí)功率接近零，所以一定時(shí)，越大，小球所受重力的瞬時(shí)功率先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，鋼珠從高為的塔頂上邊緣外側(cè)被豎直向上以的初速度拋出，最終落在地面上。已知點(diǎn)和距離塔頂分別為和，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取。下列說(shuō)法正確的是（）A.從鋼珠被拋出到經(jīng)過(guò)塔頂邊緣需要B.鋼珠距離地面的最大高度為C.鋼珠從到所需時(shí)間為D.鋼珠從到所需時(shí)間為【答案】BC【解析】【詳解】A．鋼珠被拋出到經(jīng)過(guò)塔頂邊緣做勻加速運(yùn)動(dòng)，則解得故A錯(cuò)誤；B．鋼珠距離地面的最大高度為故B正確；CD．從最高點(diǎn)到的時(shí)間從最高點(diǎn)到的時(shí)間鋼珠從到所需時(shí)間為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.位置坐標(biāo)的波源S在時(shí)刻從平衡位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，形成沿軸正、負(fù)兩個(gè)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，沿波傳播方向上有間距均為的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，位置坐標(biāo)如圖所示。時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)均處于平衡位置，經(jīng)0.3秒處的質(zhì)點(diǎn)第一次具有正向最大速度，同時(shí)的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，則下列法正確的是（）A.波速為B.和的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)完全一致C.時(shí)，的質(zhì)點(diǎn)具有負(fù)向最大速度D.時(shí)，的質(zhì)點(diǎn)加速度正在減小【答案】AB【解析】【詳解】A．設(shè)該波的波速為，周期為，根據(jù)題意可得其中，聯(lián)立解得，故A正確；B．由于該波源形成沿軸正、負(fù)兩個(gè)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，則關(guān)于該波源對(duì)稱的點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)一致，故B正確；C．該波從波源傳播到處所需的時(shí)間為則可知時(shí)處質(zhì)點(diǎn)才開(kāi)始振動(dòng)，且跟波源的起振方向相同，即從平衡位置開(kāi)始向下振動(dòng)，而則可知時(shí)，的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，正向上振動(dòng)，此刻該質(zhì)點(diǎn)具有正向最大速度，故C錯(cuò)誤；D．波傳播到處所用的時(shí)間為則再經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)正從平衡位置向正向最大位移處振動(dòng)，而離平衡位置越遠(yuǎn)加速度越大，速度越小，即該質(zhì)點(diǎn)得加速度正在增大，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，水平固定放置的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻相連，直導(dǎo)體質(zhì)量為，電阻為，長(zhǎng)度與導(dǎo)軌寬度相同，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面。作用一水平向右的恒力，使直導(dǎo)體由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)直導(dǎo)體一直加速到速度為時(shí)，撤除拉力，直導(dǎo)體再經(jīng)相同的位移停止。對(duì)直導(dǎo)體經(jīng)歷的兩個(gè)過(guò)程，描述正確的是（）A.撤除后做勻減速運(yùn)動(dòng)B.加速階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于減速階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.拉力的沖量大小等于D.拉力做的功大于【答案】BCD【解析】【詳解】A．撤除后根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律解得撤除后做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)加速階段可知加速階段做加速減小的加速運(yùn)動(dòng)，由題知，加速和減速運(yùn)動(dòng)位移相同，根據(jù)圖像可知，加速階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于減速階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B正確；C．在加速階段，根據(jù)動(dòng)量定理在減速階段，根據(jù)動(dòng)量定理解得拉力的沖量大小故C正確；D．在加速階段，根據(jù)動(dòng)能定理解得可知拉力做的功大于，故D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖1所示是研究小車加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細(xì)繩通過(guò)滑輪與拉力傳感器相連，拉力傳感器可顯示所受拉力的大小，為帶滑輪小車的質(zhì)量，為砂和砂桶的總質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛砂桶，將木板右端墊高，調(diào)整墊塊的左右位置，平衡摩擦力，然后掛上砂桶，改變桶中砂的質(zhì)量，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。完成下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中___________（填“需要”或“不需要”）滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（2）以拉力傳感器的示數(shù)為橫坐標(biāo)，小車的加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如圖2所示，則圖線的斜率___________（用表示）。（3）若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中加墊塊過(guò)高，采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像可能是___________。A．B．C．【答案】①.不需要②.③.A【解析】【詳解】（1）[1]本題實(shí)驗(yàn)中有拉力傳感器，拉力是已知的無(wú)需滿足滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律整理為故斜率為；（3）[3]加墊塊過(guò)高既平衡摩擦力過(guò)度，當(dāng)拉力為0時(shí)，也有加速度，故A正確。故選A?！军c(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證牛頓第二定律，注意平衡摩擦?xí)r產(chǎn)生的誤差。12.用半偏法測(cè)電流表G的內(nèi)阻的電路如圖所示。待測(cè)電流表滿偏電流，內(nèi)阻左右，電源A（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很小），電源B（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很?。娮柘洌娮璺秶?，滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器。（1）本實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電流表G指針滿偏；③保持開(kāi)關(guān)閉合，并保持___________，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表G指針半偏；④讀出電阻箱的阻值是，則待測(cè)電流表的內(nèi)阻是___________。（2）為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，電路中電源應(yīng)該選擇___________（填“A”或“B”）；滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇___________（填“”或“”）。（3）用本方法測(cè)量的電流表內(nèi)阻的測(cè)量值___________真實(shí)值（填“等于”“大于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?滑動(dòng)變阻器滑片位置不變②.98.5③.B④.⑤.小于【解析】【詳解】（1）③[1]保持開(kāi)關(guān)閉合，并保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表G指針半偏；④[2]閉合開(kāi)關(guān)，電流表G和電阻箱并聯(lián)，電壓相等；當(dāng)電流表G指針半偏時(shí)，兩者電流相等，所以兩者電阻相等，則待測(cè)電流表的內(nèi)阻是。（2）[3][4]該實(shí)驗(yàn)中為了減小誤差，電源電動(dòng)勢(shì)要盡量大，滑動(dòng)變阻器也要選大的，所以電源應(yīng)選擇B，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2。（3）[5]因開(kāi)關(guān)閉合后，總電阻減小，總電流變大，則當(dāng)電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半時(shí)，通過(guò)電阻箱的電流大于總電流的一半，即電阻箱的阻值小于電流表的阻值，即測(cè)量值小于真實(shí)值。13.如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的四分之三光滑圓弧軌道，點(diǎn)與水平面相切，是圓心的等高點(diǎn)，是最高點(diǎn)。在水平面上安裝一彈簧發(fā)射器，可以發(fā)射具有一定初動(dòng)能的小球（初動(dòng)能大小未知）。若發(fā)射點(diǎn)在點(diǎn)，對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)射小球，小球恰好到達(dá)點(diǎn)；若發(fā)射點(diǎn)在點(diǎn)，對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)射同一小球，小球恰好沿圓弧軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)點(diǎn)；若發(fā)射點(diǎn)在點(diǎn)，對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)射同一小球，小球恰好能沿圓弧軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)點(diǎn)。已知，，小球與水平面間的摩擦力恒定，求、兩點(diǎn)的距離?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻吭O(shè)，小球從點(diǎn)發(fā)射，小球恰好到達(dá)點(diǎn)，根據(jù)能量守恒有小球從點(diǎn)發(fā)射，小球恰好到達(dá)點(diǎn)，根據(jù)能量守恒有小球從點(diǎn)發(fā)射，小球恰好到達(dá)點(diǎn)，根據(jù)能量守恒有小球恰好能沿圓弧軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得14.如圖1所示，在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于圓面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示，和大小之比為，已知。時(shí)刻，一帶電粒子從點(diǎn)沿方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從圓周上點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子重力不計(jì)。（1）求該粒子的比荷（用含、的式子表示）；（2）若同一種粒子在時(shí)刻從點(diǎn)入射，速度大小、方向均與第一次相同，求這個(gè)粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意做出粒子得運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得該粒子軌跡得半徑設(shè)該粒子得質(zhì)量為，電荷量為，入射速度為，由洛倫茲力充當(dāng)向心力有粒子的周期為則可得聯(lián)立解得（2）在時(shí)刻射入同一粒子，此時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力有解得根據(jù)題意有而解得則可知粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度為，設(shè)該粒子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則可得15.如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)為的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，一質(zhì)量也為、可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊以水平速度滑上木板，當(dāng)物塊和木板相對(duì)靜止時(shí)，物塊剛好位于長(zhǎng)木板中點(diǎn)處，重力加速度為。（1）求物塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）若水平面不光滑，且長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩