湖北省宜昌市协作体2024-2025学年高三上学期期中考试物理试题（Word版附解析）

这是一份湖北省宜昌市协作体2024-2025学年高三上学期期中考试物理试题（Word版附解析），共12页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第一、二、三册。
一、选择题：本题共10小题，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
1.如图所示是乘客通过“刷身份证”进高铁站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份.下列物理教材上小实验能说明这一原理的是（ ）
A.B.
C.D.
2.中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘，欣欣家国”为主题.中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一.如图所示，书法家在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住.书写“龙”字“一”这一笔画时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止，则（ ）
A.毛笔对白纸的摩擦力向左
B.白纸对镇纸的摩擦力向右
C.桌面对白纸的摩擦力向左
D.桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
3.一辆汽车夜晚在平直公路上以速度匀速行驶进入到一段照明不良的路段，该司机为安全起见，在时刻迅速减小油门将功率减小为某一定值，汽车的速度与时间的关系如图所示.设汽车行驶时所受的阻力恒定为，汽车的质量为，则下列说法正确的是（ ）
A.整个减速过程中，克服阻力做功为
B.时刻功率减小为原来的一半
C.整个减速过程中，汽车的牵引力不断变小
D.若汽车的速度减为原来一半所需的时间为，则通过的位移大于
4.2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射升空.当抵达距离月球表面某高度时，“鹊桥二号”开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道I运行，如图所示.后经多次轨道调整，进入冻结轨道II运行，则“鹊桥二号”（ ）
A.发射速度介于与之间
B.在轨道I运行时的速度均小于在轨道II运行时的速度
C.在轨道I上经过点的加速度比在轨道II上经过点时小
D.在轨道I上的运行周期比在轨道II上的运行周期短
5.如图所示，等腰直角三角形中，，在、、三个顶点分别固定电荷量为、、的点电荷，为边的中点，、、三点将边四等分，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（ ）
A.点和点电场强度相同
B.点和点电势不相等
C.一正电荷在点的电势能比在点的电势能小
D.将一负电荷沿直线从点移到点，电势能先减小后增大
6.如图所示为某户外滑雪场滑道的模型图，倾角为、高度为的斜面底端与长度为的平台平滑相连，半径为的半圆形轨道槽的直径竖直，为轨道槽上与圆心等高的点.滑雪运动员将质量为的滑板（可视为质点）从斜面顶端处由静止释放，滑板刚好能通过轨道槽最高点.已知滑板与斜面、平台的动摩擦因数均为，重力加速度为，由以上信息无法求得（ ）
A.滑板从点运动到点因摩擦产生的热量
B.滑板从点运动到点因摩擦产生的热量
C.滑板从点运动到点因摩擦产生的热量
D.滑板从点运动到点因摩擦产生的热量
7.2023年10月，华为发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”充电速度，在该领域上遥遥领先.若该充电桩工作电压为1000V，最大输出功率为，现给某新能源汽车上的超级电容进行充电，则在充电过程中（ ）
A.电容器板间电压逐渐变大
B.电容器的电容会逐渐增大
C.充电电流为600A保持不变
D.电容器充电功率大，电容器充满电时电荷量会增大
8.在水平地面上的点先后斜向上抛出、两个小球，结果两个小球落在地面上的同一点，已知球运动的最大高度比球运动的最大高度大，不计空气阻力，不计小球的大小，则下列说法正确的是（ ）
A.球在空中运动的时间长B.球在空中运动的最小速度大
C.球的速度变化量大D.球抛出时的初速度大
9.如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为.闭合开关，电压表示数为，电流表示数为；在滑动变阻器的滑片由端滑到端的过程中，电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，则（ ）
A.电压表示数变大B.电源的效率先变小后变大
C.与的比值先变大后变小D.与的比值不变
10.如图所示，物体、放在水平圆盘的一个直径上，用不可伸长的轻绳相连，绳子刚好伸直，圆盘可绕竖直轴转动，、到轴的距离分别为和，两物块的质量关系为，两物块与圆盘接触面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，轻绳能承受的拉力足够大，当圆盘以不同角速度绕轴匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A.由于，因此、受到的摩擦力始终为零
B.随着转动角速度增大，、始终不会滑动
C.随着转动角速度增大，最终沿圆盘半径向外滑动
D.随着转动角速度增大，受到的最大摩擦力与受到的最大摩擦力相等
二、非选择题：本题共5小题，共60分.
11.（7分）某实验小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与力关系”实验，保证小车质量不变，探究加速度与合外力关系.打点计时器所接电源的频率为，滑轮、长木板均光滑.
（1）按正确的方法实验操作后，得到的一条纸带部分如图乙所示，纸带上各点均为计时点，由此可得打点计时器打出点时小车的速度大小_____，小车的加速度大小_____（结果均保留两位有效数字）.
（2）改变重物，多次实验，得到多组弹簧测力计示数和对应的小车加速度大小，以为横坐标、为纵坐标作出图像，该图像的斜率为，则小车的质量_____（用表示）.
（3）某次实验时弹簧测力计的示数为，则此次实验中重物的加速度大小为_____.
12.（10分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，为了尽可能减小实验误差，选取合适的器材，连接成了如图所示的电路，定值电阻的阻值为.
（1）在右图方框内画出其实验电路图.
（2）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关、，调节电阻箱的阻值，使电压表和电流表的指针偏转均较大，记录这时电压表和电流表的示数、及此时电阻箱接入电路的电阻，由此可知电流表的内阻_____；
（3）断开开关，多次调节电阻箱的阻值，得到多组电阻箱接入电路的阻值及对应的电流表的示数，作出图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为，由此求得电池的电动势_____，电池的内阻_____（用、、、表示）.若不考虑电流表的内阻，测得的电池的内阻_____（选填“偏大”或“偏小”）.
13.（10分）如图甲所示，某工厂生产线传送工件，工件从左侧平台以速度滑上与平台等高的长木板小车，工件整个运动过程的图像如图乙所示.已知工件的质量，重力加速度取，求：
（1）工件与长木板小车之间的动摩擦因数；
（2）长木板小车的质量.
14.（15分）如图所示，在竖直坐标平面内存在有水平方向的匀强电场（方向未画出）.以原点为圆心，半径为的圆与轴交于点，为圆周上一点，与轴正方向成角.在点将质量为，带电量为的带正电小球由静止释放，小球将从点离开圆形区域，若从点沿不同方向以相同的速率抛出小球，发现小球从点（图中未画出）离开圆形区域时动能最大.重力加速度为，求：
（1）电场强度的方向和大小；
（2）、两点的电势差；
（3）小球从点离开圆形区域时的动能.
15.（18分）如图所示，劲度系数的轻质弹簧竖直固定，其原长位置恰好位于竖直固定的圆管型轨道底端，圆管轨道顶端切线水平，内部光滑，半径，在其右侧某位置有一倾角的倾斜传送带，传送带长度，以的速度逆时针方向转动.现将质量的小物块放在弹簧上，待其稳定后，再用外力继续向下压缩，然后由静止释放物块，物块飞离圆管时，对圆管顶部的压力，最后恰好从传动带上端沿切线方向滑上传送带.物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取，，，物块可看做质点，圆管内径很小忽略不计，求：
（1）物块进入圆管轨道时的动能；
（2）由静止释放物块时，弹簧的弹性势能；
（3）物块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的热量.
宜昌市协作体高三期中考试·
物理参考答案、提示及评分细则
1.C由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象，图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，A错误；图中的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，利用了电流的磁效应，B错误；图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，C正确；图中为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，D错误.
2.C向右行笔时，毛笔相对白纸向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，由相互作用力的关系可知毛笔对白纸有向右的滑动摩擦力，错误；分析镇纸受力，镇纸受到重力和支持力的作用，镇纸不受摩擦力，错误；分析白纸和镇纸整体受力得桌面对白纸有向左的静摩擦力，与毛笔对白纸的滑动摩擦力平衡，C正确，D错误.
3.B根据图像，汽车的速度减半，根据功率和速度关系公式，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，所以功率减小为原来的一半，B正确；根据动能定理，整个过程中合外力做功为，A错误；减速过程中功率不变，根据可知，汽车牵引力不断变大，C错误；根据图像可知，速度与时间图像下方与坐标轴所围的面积表示位移，通过的位移小于，D错误.
4.A因发射的“鹊桥二号”未能变轨到绕太阳转动，则发射速度要小于第二宇宙速度，即发射速度介于与之间，选项A正确；“鹊桥二号”在轨道I运行到近月点时减速才能变轨进入冻结轨道II运行，选项B错误；根据牛顿第二定律有，解得，可知“鹊桥二号”在轨道I上经过点的加速度等于在轨道II上经过点时的加速度，选项C错误；轨道I的半长轴大于轨道II的半长轴，由开普勒第三定律，知“鹊桥二号”在轨道I上的运行周期比在轨道II上的运行周期长，选项D错误.
5.D根据电场强度的叠加可知，点和点场强大小相等但方向不同，A错误；根据电势的叠加可知，点和点电势相等，B错误；根据电势叠加可知，、两点在、两点电荷电场中电势为零，在点电荷电场中点电势比点电势高，因此，一正电荷在点的电势能比在点的电势能大，C错误；由于点电势比点电势低，与两点电势相等，因此将一负电荷沿直线从点移到点，电势能先减小后增大，D正确.
6.C滑板从点运动到点因摩擦产生的热量为，选项A不符合题意；滑板从点运动到点因摩擦产生的热量为，选项B不符合题意；滑板刚好能通过轨道槽最高点，则有，可求得，从点运动到到点，由能量守恒得，联立可求得，选项D不符合题意；根据题中信息无法求得滑板到达点的速度，则无法求出滑板在点的动能，所以无法求得从点运动到点因摩擦产生的热量，选项C符合题意.
7.A电容器的电容由自身决定，与带电量无关，充电过程电容器电容不变，而带电量增加，根据可知，电容器两极板间的电压逐渐增大，A正确，B错误；最大电流，由可知，充电刚开始时，电容器极板上电荷量为零，充电电流最大，随电容器极板上电荷量增加，充电电流减小，C错误；电容器充电功率大，充电快，电容器充满电时极板间电压达到最大值，电荷量达到最大值，充电结束，由知电荷量最大值不变，D错误.
8.AC斜抛运动可分解为坚直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动.由于球运动的最大高度比球运动的最大高度大，因此球抛出初速度的竖直分速度大，因而在空中运动的时间长，由于水平位移相同，因此球在空中运动的最小速度小，A项正确，B项错误；因球在空中运动的时间长，由可知，球的速度变化量大，C项正确；球抛出时竖直分速度大，水平分速度小，因此两抛出的初速度大小关系不能确定，D项错误.
9.CD在滑动变阻器的滑片由端滑到端的过程中，滑动变阻器接入电阻的阻值先增大后减小，根据串反并同，电压表示数先变大后变小，A错误；电源的效率为，可知，外电阻先增大后减小时，电源的效率先变大后变小，B错误；根据欧姆定律可知电流表示数先减小后增大，与的比值就是接入电路的的电阻与的电阻的和，所以与的比值先变大后变小，C正确；与的比值等于等效电源的内电阻，为与的并联电阻，D正确.
10.BD由于轻绳开始刚好伸直，没有张力，因此圆盘转动后，、开始随圆盘转动需要的向心力由静摩擦力提供，项错误；物块刚好要滑动时，有，解得，此时受到的摩擦力，继续增大转动角速度，轻绳开始有拉力并和摩擦力一起提供向心力，当转动角速度为时，由于，可见增加的向心力相同且都由轻绳提供，因此从刚好要滑动开始，随着转动的角速度增大，、受到的摩擦力大小始终不变，始终等于，、不可能滑动，B、D项正确，C项错误.
11.（1）1.6（1分）3.2（2分）（2）（2分）（3）（2分）
解析：（1）由纸带求速度，由逐差法求加速度，解得.
（2）由于弹簧测力计示数即为轻绳拉力，长木板光滑，轻绳拉力即为小车的合力，由牛顿第二定律得，图像是过原点的直线，斜率，小车质量.
（3）由移动距离关系，重物的位移、速度、加速度均为小车的倍，小车加速度，则重物加速度为.
12.（1）见解析（2分）（2）（2分）（3） 偏大（每空2分）
解析：（1）电路图如图所示.
（2）由欧姆定律知测得电流表的内阻为；
（3）根据闭合电路欧姆定律有，得到，根据题意有，得到，由，解得；由表达式可知，若不考虑电流表的内阻，则会使测得电池的内阻偏大.
13.解：（1）根据图像可知，内工件的加速度大小为（2分）
对工件有（2分）
解得（1分）
（2）由图可知，工件与长木板小车最终共速，对长木板小车由运动学公式可得（2分）
根据牛顿第二定律可知（2分）
解得（1分）
14.（1）由题意可知，小球受到重力和电场力的合力沿方向，则电场强度方向水平向右（1分）
由力的合成有（2分）
解得（1分）
（2）由几何关系知、水平距离为（1分）
而（1分）
则（2分）
（3）根据动能定理，重力和电场力的合力对小球做功最多时，小球的动能最大，如图过作的平行线与圆的交点就是.
、沿合力方向的距离为（2分）
重力和电场力的合力为（2分）
小球从到，根据动能定理有（2分）
解得（1）
15.解：（1）在圆管最高点有（1分）
由圆管底端到顶端过程有（2分）
解得（2分）
（2）物块稳定时有（（1分）
由能量守恒定律得释放弹簧到圆管底端过程有（2分）
解得（2分）
（用弹性势能表达式计算出正确结果也给分）
（3）设物块滑上传送带的速度为，则（1分）
物块滑到底端的过程有（1分）
（1分）
这段时间内传动带运动的位移为（1分）
相对位移为（1分）
产生的热量为（1分）
解得（2分）