福建省泉州市泉州科技中学高三上学期期中考试物理试题-A4

这是一份福建省泉州市泉州科技中学高三上学期期中考试物理试题-A4，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每小题4分，共16分）
1．北京时间2024年7月31日，巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中，全红婵和陈芋汐复制粘贴式的默契征服了所有人，以总分359.10分的绝对优势获得金牌。下列说法正确的是（ ）
A．陈芋汐下落的速率越大，其惯性越大
B．起跳时固定跳台对全红婵和陈芋汐做正功
C．若忽略空气阻力，腾空后全红婵和陈芋汐的加速度相等
D．研究“水花消失术”时，入水过程中全红婵可以看成质点
2．地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨道如图所示，哈雷彗星最近出现在地球附近是1986年，预计下次将在2061年飞近地球．则哈雷彗星轨道的半长轴约为地球公转半径的（ ）
A．8倍B．18倍C．28倍D．38倍
3．如图所示，滑块放在水平地面上，左边受一轻质弹簧的拉力作用，弹簧原长l0（）。水平向右的拉力F拉动滑块，使滑块向右缓慢移动，并且滑块始终没有离开地面，则在上述过程中，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧弹力在水平方向的分量增大，滑块受到的摩擦力不变
B．弹簧弹力在水平方向的分量不变，滑块受到的摩擦力变小
C．弹簧弹力在竖直方向的分量增大，滑块受到的摩擦力变小
D．弹簧弹力在竖直方向的分量不变，滑块受到的摩擦力不变
4．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则（ ）
A．通过导线的电流为
B．通过导线的电流为
C．导线中自由电子定向移动的平均速率为
D．导线中自由电子定向移动的平均速率为v
二、多选题
5．油纸伞是中国传统工艺品之一，使用历史已有1000多年。如图所示，a、b是油纸伞伞面上同一根伞骨上附着的两颗相同雨滴，伞骨可视为直线，当以伞柄为轴在水平面内旋转雨伞时，下列说法正确的是（ ）
A．雨滴a、b角速度相同B．雨滴a、b线速度相同
C．雨滴a更容易从伞面移动D．雨滴b更容易从伞面移动
6．如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道竖直放置，轨道的末端的切线水平，一倾角为的斜面体的顶端紧挨着圆弧轨道的末端点放置，圆弧上的点与圆心的连线与水平方向的夹角为。一个小球从点由静止开始沿轨道下滑，经点水平飞出，恰好落到斜面上的点。已知小球的质量，圆弧轨道的半径，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．小球在点时对轨道的压力大小为
B．、两点的高度差为
C．、两点的水平距离为
D．小球从点运动到点的时间为
7．如图所示，一个小型交流发电机输出端连接在理想变压器的原线圈上，原线圈两端连接有理想电压表，副线圈连接有可变电阻R和理想电流表A，理想变压器原、副线圈匝数比，已知交流发电机内匀强磁场的磁感应强度，发电机线圈匝数，面积是，内阻不计。发电机转动的角速度是，下列说法正确的是（ ）
A．当线圈转到图示位置时电流表示数为0
B．当线圈从图示位置转过90°时磁通量的变化率为0
C．当线圈转到图示位置时电压表的示数是
D．当时，电流表的示数是2A
8．如图所示，两个质量均为m的木块A、B用恰好伸直的轻绳相连，放在水平圆盘上，A恰好处于圆盘中心，B到竖直转轴的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，两木块均可视为质点。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，表示圆盘转动的角速度，则下列说法正确的是（ ）
A．当时，轻绳上的拉力不为零
B．当时，木块A会相对于圆盘滑动
C．当时，木块A受到的摩擦力大小为
D．当时，轻绳上的拉力大小为
三、填空题
9．质量为的小球沿光油水平面以的速度冲向墙壁，又以的速度反向弹回，此过程中小球的合力冲量的大小为 ；小球的动能变化量的大小为 。
10．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图所示，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。a点与c点之间的电压为 V，已知电子在经过a点时动能为60eV，则电子在经过等势线d点时的动能为 eV。
四、实验题
11．某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。
（1）测劲度系数的实验步骤：
a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐；
b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x；
c.在坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。
由图像可知，弹簧的原长 ，弹簧的劲度系数 。
（2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测得这时弹簧的长度为，已知物块A的质量为，则物块A与长木板间的动摩擦因数 ；实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏 （填“大”或“小”）。
12．某同学在实验室发现一电流表G，表盘有刻度线但无数值，又不知其内阻，该同学用以下实验器材测量该电流表的参数：
A．待测电流表G；
B．电阻箱R（）；
C．定值电阻；
D．滑动变阻器（）；
E．3V的直流电源，内阻不计；
F．双量程电压表V；
G．开关、导线若干
（1）合理选择电压表量程，按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表G满偏，此时电压表V的指针恰好半偏，如图丙所示，电压表V的示数 V。
（2）保持电压表V的示数不变，反复调整电阻箱R的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电流表G的指针指到，此时电阻箱R的阻值为。
（3）由上可知电流表G的内阻 ，满偏电流 。
（4）将电流表G改装成量程为3V的电压表，需将电阻箱R的阻值调为 ，然后与电流表G串联。
五、解答题
13．如图甲所示，质量为m=2kg的物体以相同的初速度先后两次滑上同一固定的斜面，一次受到了与初速度同方向的外力F，另一次不受外力，两次运动的v-t图像如图乙所示。已知斜面的倾角，，，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑空气阻力，求：
(1)物体和斜面间的动摩擦因数μ；
(2)外力F的大小。
14．如图所示，一粒子源持续发射某种带电粒子，这些粒子恰能沿竖直线通过平行金属板，两板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，两板间的电压为，距离为。在粒子源的正下方足够远处，有一个长为的水平粒子收集板，板的中点有一小孔。板的下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。粒子恰能击中的中点。不计粒子重力及其相互间作用力。
(1)判断板哪个电势高，并求粒子的速度。
(2)求该粒子的比荷；
(3)板绕过点、垂直于纸面的轴顺时针转动过程中，分别求出上被粒子击中的范围。
15．如图所示，一长的水平传送带以的速度顺时针运行，将一质量的小物块P轻放在传送带的左端，后小物块P从传送带右端离开传送带，刚好从C点沿切线方向滑上半径的固定圆弧轨道CD，小物块P从D点滑上静止在水平面上的木板Q，木板上表面与圆弧轨道相切。当小物块P和木板Q相对静止后，木板Q与静止在水平面上的小物块S发生弹性碰撞，最后小物块P刚好没有离开木板Q。已知圆弧轨道CD的圆心角，木板Q的质量，小物块S的质量，小物块P、S可视为质点，小物块P与木板Q间的动摩擦因数，木板Q与水平地面间的摩擦力忽略不计，g取，，。求：
(1)物块与传送带间的动摩擦因数；
(2)物块经过D点时对圆弧轨道的压力；
(3)木板Q的长度L。
参考答案：
1．C
【详解】A．惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，故A错误；
B．起跳时，人和跳台接触点无位移，跳台对人不做功，故B错误；
C．若忽略空气阻力，腾空后全红婵和陈芋汐的加速度都为g，故C正确；
D．研究“水花消失术”时，人要有动作，入水过程中全红婵不可以看成质点，故D错误；
故选C。
2．B
【详解】设彗星的周期为，地球的公转周期为，根据题意有
根据开普勒第三定律可得
可得哈雷彗星轨道的半长轴与地球公转半径之比为
故选B。
3．C
【详解】物体受到重力、支持力、水平拉力、弹簧弹力，设某一位置时弹簧与水平方向的夹角为，此时弹簧的长度为，弹簧的原长为；竖直方向时弹簧伸长量为x1，弹簧与水平方向的夹角为时弹簧伸长量为x2，根据正交分解得竖直方向
根据几何关系得
其中x1和为定值，当x2逐渐增大时，竖直分量增大，支持力逐渐减小，根据
可知摩擦力减小；弹簧弹力在水平方向的分量
x2逐渐增大时，也逐渐增大，所以弹簧弹力在水平方向的分量增大，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．A
【详解】AB．导线拉长前
导线拉长后
拉长前后体积不变
根据欧姆定律有
解得
A正确，B错误；
CD．根据电流的微观定义式有
解得
CD错误。
故选A。
5．AD
【详解】A．同轴转动过程中的质点的角速度相等，即雨滴a、b角速度相同，故A正确；
B．根据角速度与线速度的关系有
由于两雨滴角速度相同，雨滴a做圆周运动的半径小于雨滴b做圆周运动的半径，则雨滴a圆周运动的线速度小于雨滴b圆周运动的线速度，故B错误；
CD．两颗雨滴完全相同，根据
由于雨滴b做圆周运动的半径大于雨滴a做圆周运动的半径，则雨滴b所需向心力大于雨滴a所需向心力，而两颗雨滴完全相同，即外界能够提供的沿圆周根据半径方向的合力的最大值相同，可知，雨滴b更容易从伞面移动，故C错误，D正确。
故选AD。
6．BD
【详解】A．小球从点运动到点，根据机械能守恒定律有
在c点时，由牛顿第二定律有
代入数据解得
，
据牛顿第三定律，小球在c点时对轨道的压力大小为，故A错误；
BCD．小球从点运动到点做平抛运动有
解得
又由平抛运动规律可知水平位移
竖直位移
故BD正确，C错误。
故选BD。
7．BD
【详解】A．图示位置线圈平面与磁场方向平行，此时磁通量的变化率最大，感应电动势最大，得感应电流最大，且电流表显示的是有效值，故A错误；
B．线圈从图示位置转过90°时，线圈平面与磁场方向垂直，此时磁通量的变化率为0，感应电动势为0，故B正确；
C．当线圈转到图示位置时，发电机产生的最大电动势为
发电机内阻忽略不计，电压表显示的是有效值，示数为
故C错误；
D．由变压器的特点可知
解得
电流表的示数
故D正确。
故选BD。
8．CD
【详解】AB．当绳上刚好没有拉力时，对木块B由牛顿第二定律有
解得
当木块A刚好相对于圆盘滑动时，设此时绳子中的拉力为，对木块A有
对木块B由牛顿第二定律有
解得
可知，当时，轻绳上的拉力为零，当时，木块A不会相对于圆盘滑动，故AB错误；
C．当时，此时绳子中有拉力，且木块A不会相对于圆盘滑动，对物体B由牛顿第二定律有
解得
对物体A根据平衡条件得，木块A受到的摩擦力大小为
故C正确；
D．当时，此时绳子中有拉力，且木块A不会相对于圆盘滑动，对物体B由牛顿第二定律有
解得
故D正确。
故选CD。
9． 16 0
【详解】[1]规定初速度方向为正方向，初速度，末速度，则动量的变化量为
根据动量定理有
得合力冲量大小为
[2]动能变化量
10． 60eV
【详解】[1]由电势差的计算式，可得a点与c点之间的电压为
[2]由动能定理可得
由于
可得
11． 4 68.6 0.42 小
【详解】(1)[1]由图像可知，弹簧的原长即为图线的横轴截距4。
[2]由公式
弹簧的劲度系数为图线的斜率，即
。
(2)[3]分析物体A的受力，可知
解得
[4]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，由此弹簧平放计算出来的形变量偏小，直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。
12． 1.50 200 2.5 1000.0
【详解】（1）[1]由题意可知，电源的电压为3V，则电压表使用小量程，故电压表的读数为1.50V；
（3）[2][3]由欧姆定律得
代入数据得
解得
（4）[4]要将电流表G改装成量程为的电压表，需串联一个电阻，阻值为
13．(1)0.5
(2)4N
【详解】（1）根据题意可知，不受外力滑上斜面时减速更快，加速度大小更大，故图乙中a图线为不受外力滑上斜面的速度图像，则加速度为
根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
根据摩擦力公式可得
代入数据解得
（2）根据题意可知，受外力滑上斜面时减速更慢，加速度大小更小，故图乙中b图线为不受外力滑上斜面的速度图像，则加速度为
根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
14．(1)板，
(2)
(3)侧，距点范围内，侧，距点范围内
【详解】（1）粒子恰能击中的中点，可知粒子带正电，粒子恰能沿竖直线通过平行金属板，则D板电势高，洛伦兹力等于电场力，即
得
（2）粒子在板下方的磁场做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供
联立得
（3）板未转动前，粒子恰能击中的中点，此时粒子击中侧距离O最远处，转动过程中，间均有粒子击中，所以侧，被粒子击中的范围为距点范围内。
板转动后，粒子不能再击中侧，随着继续转动，当粒子恰好击中E点时，板需转动到某一角度，当转动后，粒子击中距离O点L处，所以整个过程中侧，粒子击中范围是距点范围内。
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）对物块受力分析并结合牛顿第二定律有
小物块在传送带上加速过程有
由位移关系有
解得
（2）物块离开传送带后做平抛运动，由几何关系有
小物块从C到D的过程有
当小物块经过D点时对小物块受力分析并结合牛顿第二定律有
由牛顿第三定律有
（3）小物块P在木板Q上滑动到共速的过程有
解得
木板Q与小物块S碰撞过程有
解得
最终小物块P和木板Q再次共速，有
解得
由题意有木板Q的长度
题号
1
2
3
4
5
6
7
8


答案
C
B
C
A
AD
BD
BD
CD