湖北省宜昌市協(xié)作體2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1宜昌市協(xié)作體高三期中考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：必修第一、二、三冊(cè)。一、選擇題：本題共10小題，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示是乘客通過(guò)“刷身份證”進(jìn)高鐵站時(shí)的情景，將身份證靠近檢驗(yàn)口，機(jī)器感應(yīng)電路中就會(huì)產(chǎn)生電流，從而識(shí)別乘客身份，下列物理教材上小實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明這一原理的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．由題意可知，刷身份證時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即由磁產(chǎn)生電，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以其工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A選項(xiàng)圖中有電源，為電動(dòng)機(jī)的工作原理，是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)的原理制成的，故A錯(cuò)誤；B．B選項(xiàng)圖中的實(shí)驗(yàn)是探究通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，運(yùn)用了電流的磁效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．C選項(xiàng)圖中沒(méi)有電源，為發(fā)電機(jī)的工作原理，是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，故C正確；D．D選項(xiàng)圖中為奧斯特實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2.中央廣播電視總臺(tái)《2024年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)》以“龍行龘龘，欣欣家國(guó)”為主題。中國(guó)書(shū)法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一。如圖所示，書(shū)法家在水平桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住。書(shū)寫(xiě)“龍”字“一”這一筆畫(huà)時(shí)，在向右行筆的過(guò)程中鎮(zhèn)紙和白紙都保持靜止，則（）A.毛筆對(duì)白紙的摩擦力向左 B.白紙對(duì)鎮(zhèn)紙的摩擦力向右C.桌面對(duì)白紙的摩擦力向左D.桌面對(duì)白紙的摩擦力小于毛筆對(duì)白紙的摩擦力【答案】C【解析】A．書(shū)寫(xiě)“龍”字“一”這一筆畫(huà)時(shí)，白紙相對(duì)毛筆白紙向左運(yùn)動(dòng)，毛筆對(duì)白紙的摩擦力向右，故A錯(cuò)誤；B．鎮(zhèn)紙相對(duì)白紙無(wú)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，白紙與鎮(zhèn)紙間沒(méi)有摩擦力，故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)白紙受力分析，桌面對(duì)白紙的摩擦力與毛筆對(duì)白紙的摩擦力二力平衡，方向相反，大小相等，則桌面對(duì)白紙的摩擦力向左，桌面對(duì)白紙的摩擦力等于毛筆對(duì)白紙的摩擦力，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.一輛汽車夜晚在平直公路上以速度v0勻速行駛進(jìn)入到一段照明不良的路段，該司機(jī)為安全起見(jiàn)，在t=0時(shí)刻迅速減小油門(mén)將功率減小為某一定值，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。設(shè)汽車行駛時(shí)所受的阻力恒定為f，汽車的質(zhì)量為m，則下列說(shuō)法正確的是（）A.整個(gè)減速過(guò)程中，克服阻力做功為B.t=0時(shí)刻功率減小為原來(lái)的一半C.整個(gè)減速過(guò)程中，汽車的牽引力不斷變小D.若汽車的速度減為原來(lái)一半所需的時(shí)間為t，則通過(guò)的位移大于【答案】B【解析】B．根據(jù)圖像，汽車的速度減半，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式汽車勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力，所以功率減小為原來(lái)的一半，故B正確；A．根據(jù)動(dòng)能定理，整個(gè)過(guò)程中合外力做功為故A錯(cuò)誤；C．減速過(guò)程中功率不變，根據(jù)可知，汽車牽引力不斷變大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像可知，速度與時(shí)間圖像下方與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，通過(guò)的位移小于，故D錯(cuò)誤。故選B。4.2024年3月20日，我國(guó)探月工程四期“鵲橋二號(hào)”中繼星成功發(fā)射升空。當(dāng)?shù)诌_(dá)距離月球表面某高度時(shí)，“鵲橋二號(hào)”開(kāi)始進(jìn)行近月制動(dòng)，并順利進(jìn)入捕獲軌道I運(yùn)行，如圖所示。后經(jīng)多次軌道調(diào)整，進(jìn)入凍結(jié)軌道II運(yùn)行，則“鵲橋二號(hào)”（）A.發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間B.在軌道I運(yùn)行時(shí)的速度均小于在軌道II運(yùn)行時(shí)的速度C.在軌道I上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度比在軌道II上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)小D.在軌道I上運(yùn)行周期比在軌道II上的運(yùn)行周期短【答案】A【解析】A．因發(fā)射的“鵲橋二號(hào)”未能變軌到繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，則發(fā)射速度要小于第二宇宙速度，即發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間，故A正確；B．“鵲橋二號(hào)”在軌道I運(yùn)行到近月點(diǎn)A時(shí)減速才能變軌進(jìn)入凍結(jié)軌道II運(yùn)行，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律有解得可知“鵲橋二號(hào)”在軌道I上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度等于在軌道II上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．軌道I的半長(zhǎng)軸大于軌道II的半長(zhǎng)軸，由開(kāi)普勒第三定律可知“鵲橋二號(hào)”在軌道I上的運(yùn)行周期比在軌道II上的運(yùn)行周期長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，等腰直角三角形ABC中，∠B=90°，在A、B、C三個(gè)頂點(diǎn)分別固定電荷量為-q、+q、-q的點(diǎn)電荷，P為AB邊的中點(diǎn)，F(xiàn)、Q、G三點(diǎn)將AC邊四等分，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說(shuō)法正確的是（）A.F點(diǎn)和G點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.F點(diǎn)和G點(diǎn)電勢(shì)不相等C.一正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能小D.將一負(fù)電荷沿直線從F點(diǎn)移到G點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大【答案】D【解析】A．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加可知，F(xiàn)點(diǎn)和G點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等但方向不同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電勢(shì)的疊加可知，F(xiàn)點(diǎn)和G點(diǎn)電勢(shì)相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電勢(shì)疊加可知，、Q兩點(diǎn)在A、B兩點(diǎn)電荷電場(chǎng)中電勢(shì)為零，在C點(diǎn)電荷電場(chǎng)中點(diǎn)電勢(shì)比Q點(diǎn)電勢(shì)高，因此，一正電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤；D．由于G點(diǎn)電勢(shì)比Q點(diǎn)電勢(shì)低，F(xiàn)與G兩點(diǎn)電勢(shì)相等，因此將一負(fù)電荷沿直線從F點(diǎn)移到G點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，故D正確。故選D。6.如圖所示為某戶外滑雪場(chǎng)滑道的模型圖，傾角、高度h的斜面AB底端與長(zhǎng)度為s的平臺(tái)BC平滑相連，半徑為R的半圓形軌道槽的直徑CD豎直，E為軌道槽上與圓心O等高的點(diǎn)?；┻\(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為m的滑板（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端A處由靜止釋放，滑板剛好能通過(guò)軌道槽最高點(diǎn)D。已知滑板與斜面AB、平臺(tái)BC的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，由以上信息無(wú)法求得（）。A.滑板從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)因摩擦產(chǎn)生的熱量B.滑板從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)因摩擦產(chǎn)生的熱量C.滑板從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)因摩擦產(chǎn)生的熱量D.滑板從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)因摩擦產(chǎn)生熱量【答案】C【解析】A．滑板從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)因摩擦產(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)A不符合題意；B．滑板從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)因摩擦產(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)B不符合題意；D．滑板剛好能通過(guò)軌道槽最高點(diǎn)D，則有可求得，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，由能量守恒得聯(lián)立可求得，選項(xiàng)D不符合題意；C．根據(jù)題中信息無(wú)法求得滑板到達(dá)E點(diǎn)的速度，則無(wú)法求出滑板在E點(diǎn)的動(dòng)能，所以無(wú)法求得從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)因摩擦產(chǎn)生的熱量，選項(xiàng)C符合題意。故選C。7.2023年10月，華為發(fā)布全液冷超級(jí)充電樁，可實(shí)現(xiàn)“一秒一公里”充電速度，在該領(lǐng)域上遙遙領(lǐng)先。若該充電樁工作電壓為1000V，最大輸出功率為600kW，現(xiàn)給某新能源汽車上的超級(jí)電容進(jìn)行充電，則在充電過(guò)程中（）A.電容器板間電壓逐漸變大B.電容器的電容會(huì)逐漸增大C.充電電流為600A保持不變D.電容器充電功率大，電容器充滿電時(shí)電荷量會(huì)增大【答案】A【解析】AB．電容器的電容由自身決定，與帶電量無(wú)關(guān)，充電過(guò)程電容器電容不變，而帶電量增加，根據(jù)可知，電容器兩極板間的電壓逐漸增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，充電剛開(kāi)始時(shí)，電容器極板上電荷量為零，充電電流最大，隨電容器極板上電荷量增加，充電電流減小，故C錯(cuò)誤；D．電容器充電功率大，充電快，電容器充滿電時(shí)極板間電壓達(dá)到最大值，電荷量達(dá)到最大值，充電結(jié)束，根據(jù)可知電荷量最大值不變，故D錯(cuò)誤。故選A。8.在水平地面上的P點(diǎn)先后斜向上拋出A、B兩個(gè)小球，結(jié)果兩個(gè)小球落在地面上的同一點(diǎn)Q，已知A球運(yùn)動(dòng)的最大高度比B球運(yùn)動(dòng)的最大高度大，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)小球的大小，則下列說(shuō)法正確的是（）A.A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng) B.A球在空中運(yùn)動(dòng)的最小速度大C.A球的速度變化量大 D.A球拋出時(shí)的初速度大【答案】AC【解析】AB。由于A球運(yùn)動(dòng)的最大高度比B球運(yùn)動(dòng)的最大高度大，豎直方向因此A球拋出初速度的豎直分速度大，因而在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，水平方向，由于水平位移相同，因此A球在空中運(yùn)動(dòng)的最小速度小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．因A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，由可知，A球的速度變化量大，故C正確；D．A球拋出時(shí)豎直分速度大，水平分速度小，因此兩拋出的初速度大小關(guān)系不能確定，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由b端滑到a端的過(guò)程中，電壓表示數(shù)的變化量的絕對(duì)值為?U，電流表示數(shù)的變化量的絕對(duì)值為?I，則（）A.電壓表示數(shù)U變大 B.電源的效率先變小后變大C.U與I的比值先變大后變小 D.?U與?I的比值不變【答案】CD【解析】A．在滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端滑到a端的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電阻的阻值先增大后減小，則回路總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，回路中電流先減小后增大，內(nèi)電壓先減小后增大，則路端電壓先增大后減小，即電壓表示數(shù)U先變大后變小，故A錯(cuò)誤；B．電源的效率為可知，外電阻先增大后減小時(shí)，電源的效率先變大后變小，故B錯(cuò)誤；C．由于U與I的比值就是接入電路的R1的電阻與R2的電阻的和，所以U與I的比值先變大后變小，故C正確；D．根據(jù)等效電源法及閉合電路歐姆定律可得所以故D正確。故選CD。10.如圖所示，物體A、B放在水平圓盤(pán)的一個(gè)直徑上，用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，繩子剛好伸直，圓盤(pán)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B到軸的距離分別為2r和r，兩物塊的質(zhì)量關(guān)系為兩物塊與圓盤(pán)面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，輕繩能承受的拉力足夠大，當(dāng)圓盤(pán)以不同角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.由于，因此A、B受到的摩擦力始終為零B.隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，A、B始終不會(huì)滑動(dòng)C.隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，最終A沿圓盤(pán)半徑向外滑動(dòng)D.隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，B受到的最大摩擦力與A受到的最大摩擦力相等【答案】BD【解析】A．由于輕繩開(kāi)始剛好伸直，沒(méi)有張力，因此圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)后，A、B開(kāi)始隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力由靜摩擦力提供，故A錯(cuò)誤；BCD．物塊A剛好要滑動(dòng)時(shí)，有解得此時(shí)B受到的摩擦力繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，輕繩開(kāi)始有拉力并和摩擦力一起提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度時(shí)，由于可見(jiàn)增加的向心力相同且都由輕繩提供，因此從A剛好要滑動(dòng)開(kāi)始，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，A、B受到的摩擦力大小始終不變，始終等于A、B不可能滑動(dòng)，故BD正確，C錯(cuò)誤。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與力關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz，滑輪、長(zhǎng)木板均光滑。（1）按正確的方法實(shí)驗(yàn)操作后，得到的一條紙帶部分如圖乙所示，紙帶上各點(diǎn)均為計(jì)時(shí)點(diǎn)，由此可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小______m/s，小車的加速度大小______（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（2）改變重物，多次實(shí)驗(yàn)，得到多組彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和對(duì)應(yīng)的小車加速度大小a，以F為橫軸、a為縱軸作出圖像，該圖像的斜率為k，則小車的質(zhì)量______（用k表示）。（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，則此次實(shí)驗(yàn)中重物的加速度為_(kāi)_____?！敬鸢浮浚?）1.63.2（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】[1][2]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程平均速度，打出點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為根據(jù)逐差法求出小車的加速度大小【小問(wèn)2詳析】根據(jù)牛頓第二定律得則得【小問(wèn)3詳析】當(dāng)某次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為時(shí)，根據(jù)（2）可知得到此時(shí)小車的加速度則重物的加速度為12.某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，選取合適的器材，連接成了如圖所示的電路，定值電阻的阻值為。（1）在右圖方框內(nèi)畫(huà)出其實(shí)驗(yàn)電路圖_______。（2）將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)、，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)均較大，記錄這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、及此時(shí)電阻箱接入電路的電阻，由此可知電流表的內(nèi)阻______；（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，得到多組電阻箱接入電路的阻值R及對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，作出圖像，得到圖像與縱軸的截距為b，圖像的斜率為k，由此求得電池的電動(dòng)勢(shì)______，電池的內(nèi)阻______（用、、b、k表示）。若不考慮電流表的內(nèi)阻，測(cè)得的電源的內(nèi)阻______（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）見(jiàn)解析（2）（3）偏大【解析】【小問(wèn)1詳析】根據(jù)實(shí)物圖，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示【小問(wèn)2詳析】閉合開(kāi)關(guān)、，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)均較大，記錄這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、及此時(shí)電阻箱接入電路的電阻，則有解得電流表的內(nèi)阻為【小問(wèn)3詳析】[1][2]斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得由題意可知，解得，[3]根據(jù)若不考慮電流表的內(nèi)阻，則內(nèi)阻測(cè)量值為即測(cè)得的電源的內(nèi)阻偏大。13.如圖甲所示，某工廠生產(chǎn)線傳送工件，工件從左側(cè)平臺(tái)以速度滑上與平臺(tái)等高的長(zhǎng)木板小車，工件整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的圖像如圖乙所示．已知工件的質(zhì)量，重力加速度g取，求：（1）工件與長(zhǎng)木板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）長(zhǎng)木板小車的質(zhì)量M．【答案】（1）0.3；（2）3kg【解析】（1）根據(jù)圖像可知，0~1s內(nèi)工件的加速度大小為對(duì)工件有解得（2）對(duì)長(zhǎng)木板小車由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得根據(jù)牛頓第二定律可知解得14.如圖所示，在豎直坐標(biāo)平面xOy內(nèi)存在有水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（方向未畫(huà)出）。以原點(diǎn)O為圓心，半徑為r的圓與y軸交于A點(diǎn)，P為圓周上一點(diǎn)，OP與x軸正方向成角。在A點(diǎn)將質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電小球由靜止釋放，小球?qū)腜點(diǎn)離開(kāi)圓形區(qū)域，若從A點(diǎn)沿不同方向以相同的速率拋出小球，發(fā)現(xiàn)小球從Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）離開(kāi)圓形區(qū)域時(shí)動(dòng)能最大。重力加速度為g，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小；（2）A、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差；（3）小球從Q點(diǎn)離開(kāi)圓形區(qū)域時(shí)的動(dòng)能。