河北省邯郸市部分校2024-2025学年高三(上)11月联考物理试卷(解析版)

这是一份河北省邯郸市部分校2024-2025学年高三(上)11月联考物理试卷(解析版)，共19页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：第1~7题为单项选择题，第8~10题为多项选择题。
1. 人造卫星A、B在轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. A的速度较小B. A所受的引力较大
C. B周期较小D. B的加速度较小
【答案】D
【解析】ACD．设中心天体的质量为M，卫星的质量为m，轨道半径为r，根据万有引力提供向心力得
求得
所以，轨道半径越大，线速度越小，加速度越小，周期越大，故A、C错误，D正确；
B．卫星所受引力的计算式为
因不知道两卫星质量的大小关系，所以无法比较二者所受引力的大小，故B错误。
故选D。
2. 两行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星的圆轨道接近各自行星表面，如果两行星质量之比，两行星半径之比，则两个卫星周期之比为（ ）
A. 1∶27B. 1∶9C. 27∶1D. 9∶1
【答案】B
【解析】卫星绕行星做圆周运动时，由行星的万有引力提供其圆周运动的向心力，则有
化简得
故卫星a绕行星A的周期为
故卫星b绕行星B的周期为
联立解得
故选B。
3. 如图所示的轻质动滑轮下方悬挂质量为3kg的物块A、轻质定滑轮下方悬挂质量为0.5kg的物块B，悬挂滑轮和物块的轻质细线均竖直。时刻将A、B由静止释放。摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，细线足够长，取，则从时刻至A下降的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. B的机械能逐渐减小B. A的加速度大小是B的2倍
C. A、B动能的增加量相等D. A速度的增加量为3m/s
【答案】D
【解析】A．物块A下降过程中，物块B上升的同时速度也增大，所以重力势能和动能都增大，即B的机械能逐渐增大，故A错误；
BC．细线的总长度不变，相等的时间内物块A下降的高度是B上升高度的一半，所以，A的速度大小是B的，A的加速度大小是B的，所以
故B、C错误；
D．从时刻至A下降的过程中，对于A、B组成的系统根据机械能守恒定律得
其中
求得
故D正确。
故选D。
4. 时刻某质量为0.4kg的物体由静止开始沿竖直方向下落，其所受阻力与其速度关系满足（N），t时刻，物体的速度达到v，取m/s2，则物体下落的高度h满足（ ）
A. （m）B. （m）
C. （m）D. （m）
【答案】A
【解析】从物体静止开始下落到速度为v的过程，已知时间为t，物体受到重力mg和阻力Ff，设阻力冲量大小为，规定向下为正方向，由动量定理得
由于阻力（N）为变力，我们将t时间分为n分，每一份极短时间内可视为物体做匀速直线运动，由于冲量
故阻力冲量大小为
整理得
联立以上整理得到
故
故A正确，BCD错误。故选A 。
5. 如图所示，在矩形OABC的顶点A、C处分别固定电荷量为、的点电荷，、、、的长度分别为12cm、16cm、4cm、12cm，P为的几何中心，规定无穷远处电势为0。下列说法正确的是（ ）
A. M、N两点电势相等
B. M点电势小于0
C. M、N两点电场强度不相同
D. 负试探电荷在N点的电势能大于其在P点的电势能
【答案】A
【解析】A．根据等量异种电荷的电场线和等势面的分布特点，几何关系可知MN垂直AC，故M、N两点电势相等，A正确；
B．由几何关系知，MN垂直AC，根据等量异种电荷周围电势特点，可知M点电势为0，B错误；
C．根据等量异种电荷的电场线分布可知，M、N两点场强大小相等方向相同，故M、N两点电场强度相同，C错误；
D．负试探电荷在电势高的地方电势能小，在电势低的地方电势能大，由于N点电势等于P点电势，所以负试探电荷在N点的电势能等于在P点的电势能，故D错误。故选B。
6. 如图所示，在直角坐标系的一、四象限内有大小为、方向沿y轴正方向的匀强电场，虚线与x轴夹角。一带电荷量为、质量为m的粒子由静止释放，经过加速电压为的电压加速后从y轴上的Q点以初速度沿x轴正方向射出，粒子做曲线运动垂直打在上的P点。已知Q、P间沿y轴方向上的距离为。不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在P处沿y轴方向的速度大小等于
B.
C. 加速电压为
D. 加速电压为
【答案】C
【解析】A．根据速度分解可知，粒子在P处沿y轴方向的速度大小
故A错误；
B．Q、P间沿y轴方向上的距离为，则有
结合上述有
解得
故B错误；
CD．加速过程，根据动能定理有
结合上述解得
故C正确，D错误。故选C。
7. 在如图所示的电路中，电源的内阻不为0，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是（ ）
A. 电路再次稳定时，电源效率增加B. 灯变暗，灯变亮
C. 电流表的示数减小D. 电容器的电荷量减少
【答案】D
【解析】A．将滑动变阻器的滑片P向下调节，接入电路的阻值减小，外电阻减小，路端电压也减小，电源的效率
所以，电源效率减小，故A错误；
BCD．灯与滑动变阻器间接串联，灯和电容器与滑动变阻器并联，电流表与滑动变阻器串联，根据串反并同规律可知，灯变亮，灯变暗，电流表示数增大，电容器两极板间的电压减小，所带电荷量减少，故B、C错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，电源的内阻为Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，定值电阻的阻值为15Ω，图中各电表均为理想电表。最初滑动变阻器的滑片P位于最左端，现闭合开关S，并缓慢向右移动滑片P，电压表示数为U，其变化量的绝对值为，电流表示数为I，其变化量的绝对值为。在滑片P向右移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. U增大B. 为定值
C. 为定值D. 滑动变阻器消耗的功率减小
【答案】CD
【解析】A．缓慢向右移动滑片P，电路的总电阻减小，总电流增大，即电流表示数变大，路端压减小，的电压增大，故电压表示数减小，A错误；
B．缓慢向右移动滑片P时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故变小，B错误；
C．将和电源看成新电源，则新电源的内阻为，则电压表示数为新电源的端压，则
为定值，C正确；
D．将和电源看成新电源，则新电源的内阻为，根据电源输出功率随外电阻的变化图像
可知，电源外电阻阻值等于电源内阻时，电源输出功率最大，即
此时滑动变阻器作为新电源的外电路，即滑动变阻器消耗的功率为新电源的输出功率，故在滑片P向右移动的过程中滑动变阻器消耗的功率减小，D正确。
故选CD。
9. 如图甲所示，倾角为30°足够长的斜面固定在水平地面上，时刻质量为m的光滑物块由斜面底端以一定的初速度v冲上斜面。以水平地面为零势能面，物块的重力势能随位移x变化的关系如图乙所示。已知物块位移为2.5m时速度为0，取m/s2，则（ ）
A. 物块的质量为0.6kg
B. 当位移为1.5m时，物块的速度大小为m/s
C. 物块的重力势能与动能相等时，物块的位移大小为0.75m
D. 当m时，物块的动能为3J
【答案】AB
【解析】A．根据
可知图像的斜率为
解得物块的质量为
A正确；
B．对物体从x=1.5m到x=2.5m，由动能定理可得
解得
B正确；
C．设位移x处物块的重力势能与动能相等，有
机械能守恒有
求得
C错误；
D．当时，有
解得
D错误。
故选AB。
10. 如图所示，等腰三角形处于匀强电场中，d为的中点。甲、乙两相同的、电荷量均为的粒子均以动能从a点射出，甲粒子运动至b点时动能为，乙粒子运动至c点时动能为0。已知，长为L，两粒子的重力及其相互作用均忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. 电场强度方向由c指向bB. 电场强度方向由a指向d
C. 电场强度大小为D. b、d之间的电势差
【答案】AC
【解析】根据题目描述可知，甲乙粒子在各自运动过程中仅受电场力的作用，则对甲乙各自的运动过程分别列动能定理公式可得
则ab、ac两点间电势差分别为
所以bc两点间电势差为
因为匀强电场中电势沿任意与场强不垂直的线段均匀降落，且d点为bc中点所以
因为
所以a点和d点为等势点，ad所在的直线为等势面，且。又因为电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以电场强度方向由c指向b。根据几何关系可知，线段db长度为，由匀强电场电势差与场强的关系可得
根据以上分析过程可知，AC正确，BD错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共5小题。
11. 实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。小组同学将气垫导轨调节水平后，将带遮光条的滑块置于导轨之上，调整装置，使动滑轮两侧的细绳竖直、定滑轮右侧的细绳水平。小组同学测得重锤及动滑轮的总质量为m、滑块的质量为M、遮光条的宽度为d、遮光条至光电门的距离为x，遮光条通过光电门的时间为t，已知当地重力加速度为g。
（1）已知mm，s，则遮光条通过光电门时滑块的速度大小为______m/s（保留三位有效数字）。
（2）若在误差允许范围内满足______（用M、m、d、t、x、g等题目所给字母填写相应的关系式），即可知重锤、动滑轮与滑块组成的系统机械能守恒。
（3）实验小组发现系统增加的动能总是略小于减少的重力势能，原因可能是____________。
【答案】（1）
（2）
（3）细绳与滑轮、滑块与气垫导轨之间有摩擦以及遮光条的质量没计，使得系统减少的重力势能有一部分转化成了其它形式的能
【解析】【小问1详解】
遮光条通过光电门时滑块的速度大小为
【小问2详解】
若重锤、动滑轮与滑块组成的系统机械能守恒，系统减少的重力势能等于增加的动能，即
其中
代入，得
【小问3详解】
系统增加的动能总是略小于减少的重力势能，其原因可能是：细绳与滑轮、滑块与气垫导轨之间有摩擦以及遮光条的质量没计，使得系统减少的重力势能有一部分转化成了其它形式的能。
12. 某小组同学为探究一段粗细均匀的金属丝电阻与其接入电路长度的关系并测量该金属丝的电阻率，进行了如下实验。
（1）为确定合适的电表量程，该小组同学首先用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝最大电阻值。他们先选择欧姆挡“×10”挡位进行测量，发现指针指在图甲所示位置。为能相对准确测量该电阻，应将选择开关旋转至欧姆挡“______”（填“×1”或“×100”）位置。
（2）金属丝直径的测量：
利用螺旋测微器测定金属丝直径结果如图乙所示，则金属丝的测量直径为______mm。
（3）金属丝接入电路长度L及其电阻的测量
①把金属丝的两端分别固定，用带有金属夹A、B的导线接入如图丁所示的电路中；
②调整好两金属夹位置后用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为金属丝接入电路的长度L；
③将滑动变阻器R的滑片滑到最右端，断开开关，闭合开关，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置，记录两表的示数U和；
④闭合，调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数，则此时金属丝的电阻______（用、和U表示）；
⑤断开，改变金属夹的位置，测量并记录A、B间的距离，重复步骤③和④。
（4）用上述测得的数据作出图线如图戊所示，则金属丝的电阻率______（用字母D、、表示）。
（5）若考虑电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值与真实值的关系是______（填“>”“=”或“