江苏省南通市如皋中学2024-2025学年高三下学期期初检测物理试题及答案与解析

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1． 如图所示，撑杆跳高运动员自起跳到跨越横杆的过程中，撑杆先发生弯曲再恢复到原状在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力对运动员做正功
B．撑杆的弹性势能一直减小
C．撑杆的弹性势能一直增加
D．撑杆的弹性势能先增大后减小
2 70651:uId:70651 ． 下列单位中，不是磁感应强度B的单位是（ ）
A．TB．Wb·m2C．kg/(A·s2)D．N/(A·m)
3． 如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE．在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO．撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图丙所示，则F1与F2的合力是（ ）
A．F
B．F的反作用力
C．F3
D．F3的反作用力
4． 空间站在圆轨道上运行，轨道距地面高度约为400km，如图所示，航天员进行舱外巡检任务，此时航天员与空间站相对静止，下列说法正确的是（ ）
A．此时航天员所受合外力为零
B．空间站绕地球运转的周期小于24h
C．空间站运行速度约为9km/s
D 1142289:fId:1142289 ．与空间站同轨同向运行的卫星会与空间站相撞
5． 法拉第首先提出用电场线形象描绘电场，如图所示为点电荷a、b形成电场的电场线分布图，则（ ）
A．a一定带正电
B．a、b为异种电荷
C．a、b为等量同种电荷
D．a所带电荷量比b多
6． 一定量的理想气体从状态M开始，经状态回到状态M，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．过程，气体放热
B．过程，气体体积变大
C．气体在N时的体积比在Q时的体积小
D．过程，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增加
7． 如图所示，A为带负电荷的小球，将带有绝缘支架的不带电的导体棒PQ靠近A放置，图中开关S1、S2开始均为打开状态，则（ ）
A．导体棒P端带负电，Q端带正电
B．仅闭合S1，瞬间有向右的电流经过S1
C．仅闭合S2，Q端的感应电荷会减少
D．感应电荷在P端产生的场强小于在Q端产生的场强
8． 某城市喷泉灯光秀场中的水下固定一环状形彩灯（如图所示），彩灯表面与水面平行，当彩灯发出黄光时，调节灯面距水面的深度到时，恰能使从水面透出光的区域呈一半径为的圆面形区域。水对黄光的折射率为，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．环状彩灯的宽度d为3cm
B．彩灯发出的黄光射出水面的最长时间为
C．若彩灯发出红光，则水面透光区域将变小
D．水面观察者观察到彩灯的深度比实际深度深，且与观察者的位置有关
9． 如图所示，两个小球A、B固定在一根轻质直角尺的两端，直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴，开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方，让该系统由静止开始自由转动，直到B运动到最高点过程中（ ）
A．释放瞬间杆对A没有作用力
B．释放瞬间杆对B的作用力方向水平向左
C．在加速阶段，杆对B做功的功率等于A克服杆的作用力做功的功率
D．在减速阶段，A、B减小的动能等于B增大的重力势能
10． 如图所示，两带正电的带电粒子A、B分别沿椭圆、圆轨道绕固定在O点的负点电荷，在纸面内沿逆时针方向运动，P点为两轨道切点．不计A、B受到的重力及A、B间的作用力，则（ ）
A．A运动过程中动能与电势能之和不断变化
B．B运动的周期大于A运动的周期
C．A、B在P点的加速度大小相等
D．A经P点时，在整个空间加一垂直于纸面向外的匀强磁场可能转移到B的轨道
qqrwwi :fId: qqrwwi 11．如图所示，两孪生兄弟在相同的高度，从两点以相同大小的初速度v0同时抛出两皮球
A、B，A沿较高曲线飞行，B沿较低曲线飞行，A、B都恰好落在抛出点的对方手中，不计空气阻力，则此过程中（ ）
A．A、B运动的时间相等
B．A的速度比B变化得快
C．两者在空中运动时A、B间距离先减小后增大
D．仅减小B的抛射角，落到等高处时B的水平位移增大
二、非选择题：共5题，共56分，其中第12题－第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11．(15分)利用DIS电流传感器可以测量电容器的电容，让充电后的电容器通过大电阻R放电，电流传感器A与计算机连接，记录放电电流I随时间t变化的图象如图甲所示，图象与坐标轴围成的面积，数值上等于电容器的带电量Q(可用DIS系统软件计算)，Q与充电电压U的比值即为电容器的电容C．
(1)小明同学按照图乙电路进行实验，先使开关S与1端相连，充电结束后，读出电压表的示数，然后把开关掷向2端，记录I－t图象，测量出电容器的带电量Q．获得数据如下表所示：
请根据以上数据，在丁图中作出Q－U图象，由图象可得该电容器的电容是 ▲ μF(结果保留两位有效数字)．
(2)该同学是通过滑动变阻器来改变电容器的充电电压的，请用笔画线代替导线将图戊的实物电路连接完整．
(3)小华同学用图丙所示电路测量电容，他认为小明同学的测量方法误差大，会使电容测量值 ▲ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)，原因是 ▲ ．
12 UPYTQ :uId: UPYTQ ．(6分)一列沿＋x轴方向传播的简谐横波，r＝2s时的波形如图(a)所示，x＝4m处质点的振动图像如图(b)所示，振幅为10cm．已知图(a)中x＝0处与x＝4m处的两质点均处于平衡位置，求：
(1)x＝4m处质点位移y随时间t变化的表达式：
(2)简谐横波的可能传播速度．
13．(8分)如图所示，间距为L＝1.0m的水平光滑长导轨右端接有R＝1.0Ω的定值电阻．虚线OO＇与导轨垂直，其左侧有方向竖直向上、大小为B＝1.0T的匀强磁场．质量m＝0．9kg的金属棒垂直于导轨放置在距OO＇右侧某处，一重物通过绕过轻滑轮的绝缘细绳与金属棒连接，现将金属棒由静止释放，金属棒以速度v＝1m/s进入磁场时恰好做匀速运动．不计导轨与金属棒电阻，金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，已知重力加速度g取10m/s2，求：
(1)金属棒刚进入磁场时，电阻的热功率P；
(2)重物的质量M．
14．(12分)如图所示，在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面向外，磁感应强度为B．在x轴下方－RxR的区域内存在沿y轴正向的匀强电场，电场强度为E．坐标原点O处有一粒子源，沿y轴正向持续发射速度可调节的质量为m、电荷量为q的带正电的粒子流，粒子的重力不计．
(1)若粒子第一次经过磁场的偏转角为60°，求粒子在磁场中运动的速度v1；
(2)若粒子流的速度为v2＝，求粒子在电场和磁场区域运动的总时间t；
(3)将半圆形区域的匀强磁场改为如图所示的周期性变化的磁场，磁感应强度大小仍为B，周期为T0，且规定垂直于xOy平面指向纸外为磁场的正方向，为使x＝0时刻以速度为v2＝的粒子在运动的过程中均不进入电场区域，求磁场的周期T0应满足的条件．
15．(15分)如图所示，竖直平面内，倾角θ＝37°的足够长传送带，以速度v＝4m/s顺时针匀速运动，圆环a套在光滑竖直杆上，通过不可伸长的细绳绕过定滑轮与质量为m2＝3kg的物块b相连，连接a的细绳与水平面夹角为α1＝37°，物块b位于传送带上距底端s＝1m处，此时a、b均处于静止状态，某时刻，质量为m3＝2kg的物块c以速度v0＝6m/s从传送带底端开始向上运动，一段时间后，c与b发生弹性碰撞，碰后b沿传送带向上运动，细绳松弛，a竖直向下运动.一段时间后，连接a的细绳与水平面夹角变为α2＝53°时，细绳再次绷紧且不会再松弛，已知a、b、c均可视为质点，b、c两物块与传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5，取重力加速度g＝10m/s2,sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，求：
QQRWWIO :fId: QQRWWIO (1)圆环a的质量m1；
(2)两物块发生弹性碰撞后b的速度大小，
(2024-12-23T09:57:53.2973)细绳再次绷紧后瞬间圆环a的速度大
1
2
3
4
5
6
U/V
10.8
13.7
16.8
20.0
23.8
27.0
Q×10－4C
0.92
1.20
1.22
1.70
2.08
2.41