内蒙古赤峰市名校2024-2025学年高三(上)期中联考物理试卷(解析版)

这是一份内蒙古赤峰市名校2024-2025学年高三(上)期中联考物理试卷(解析版)，共18页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容， 百米训练赛中，枪响后等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册前四章，选择性必修第一册第一章。
一、选择题：本题共10小题，共46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6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 船舶的设计中，通常会在船舷处悬挂轮胎，如图所示，其目的主要是在船舶与其他船舶碰撞时或船舶岸边停靠时减小碰撞产生的冲击力，从而保护船体免受损害。下列说法正确的是（ ）
A. 轮胎可以减小船舶碰撞时的动量
B. 轮胎可以减小船舶碰撞过程中受到的冲量
C. 轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化量
D. 轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化率
【答案】D
【解析】A．物体的动量与物体的速度和质量有关，轮胎不能减小船舶碰撞时的动量，故 A错误；
B．由动量定理
所以轮胎不能减小船舶碰撞过程中受到的冲量，故B错误；
C．轮胎不能减小船舶碰撞过程中动量变化量，故C错误；
D．轮胎可以延长船舶碰撞过程的作用时间，使碰撞过程中动量的变化率减小，故D正确；
故选D。
2. 空气中的负离子对人的健康有益，人工产生负离子最常见的方法是电晕放电法。如图所示，在一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电使空气发生电离，从而产生负氧离子，使空气清新化。针状负极与环形正极间的距离为，之间的电压为，两极间的电场可视为匀强电场。已知负氧离子的质量为、带电荷量为，不计负氧离子受到的重力及空气阻力，则负氧离子在两极间的加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据匀强电场场强与电势差的关系可知，两极间电场的电场强度大小为
根据匀强电场中粒子所受静电力与场强的关系可知，负氧离子受到的电场力大小
根据牛顿第二定律可知，负氧离子在两极间的加速度大小，故选A。
3. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为如图所示的40 kg。电梯突然启动，在启动的一段时间内，该同学发现体重计示数为45 kg，取重力加速度大小g = 10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 该同学的质量变大了B. 电梯启动时一定在竖直向上运动
C. 电梯启动时可能在竖直向下运动D. 电梯启动时的加速度大小为2 m/s2
【答案】B
【解析】A．该同学的质量不变，故A错误；
BC．该同学在这段时间内处于超重状态，电梯启动时一定在竖直向上运动，故B正确，C错误；
D．根据牛顿第二定律，可知
其中
解得
故D错误。
故选B。
4. 如图所示，拖拉机拉着耙以速度沿水平地面匀速前进，拖拉机对耙的功率为，拉杆与水平方向成角，拉杆中的力始终沿拉杆方向，下列说法正确的是（ ）
A. 耙受到的合力不为0
B. 耙受到地面的阻力大小为
C. 拉杆对拖拉机的拉力大小为
D. 拖拉机对地面的压力与自身受到的重力大小相等
【答案】C
【解析】A．拖拉机拉着耙匀速前进，耙受到的合力为0，故A错误；
BC．设耙受到地面的阻力大小为f，则
得
故B错误，C正确；
D．拖拉机对地面的压力小于自身受到的重力，故D错误。
故选C。
5. 某工厂相邻两车间A、B的照明电路由一个开关控制，其电路图如图所示，电源电动势为、内阻为，闭合开关后，两车间内相同的、灯都正常发光，后来由于某种故障A车间内的灯突然变亮，B车间内的灯突然变暗，此故障可能是（ ）
A. 电阻短路B. 电阻短路
C. 电阻短路D. 电阻、同时短路
【答案】B
【解析】A．若电阻短路，总电阻减小，干路电流增大，两支路电流均增大，两灯均变亮，故A错误；
B．若电阻短路，总电阻减小，干路电流增大，并联部分电压减小，灯变暗，由灯支路电流减小知灯支路电流增大，突然变亮，故B正确；
C．若电阻短路，总电阻减小，干路电流增大，并联部分电压减小，灯变暗，由灯支路电流减小知灯支路电流增大，突然变亮，故C错误；
D．若电阻、同时短路，开始时两灯泡通过的电流相等，当总电阻减小，干路电流增大，流过两灯泡的电流也相同，故两支路电流均增大，则、灯均变亮，故D错误。
故选B。
6. 百米训练赛中，枪响后（忽略运动员的反应时间）运动员立即起跑，之后的运动可看作三个连续的过程，分别为匀加速直线运动、加速度随位移线性减小的加速运动、匀速直线运动，图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员做匀加速直线运动的时间为
B. 运动员的最大速度为
C. 运动员到达终点前匀速运动的时间为
D. 运动员的成绩大于
【答案】B
【解析】A．根据题图中数据可知，运动员匀加速阶段
解得
故A错误；
B．根据
可知图像与横轴围成面积的两倍等于速度的平方，即运动员的最大速度
故B正确；
C．依题意，可知运动员匀速阶段时间为
故C错误；
D．运动员变加速阶段，在处的速度大小为
运动员在处的速度大小为，此过程中的平均速度大于，根据
可知此过程运动的时间小于，运动员的成绩
故D错误。
故选B。
7. 如图所示，R1、R2、R3均为定值电阻，R为滑动变阻器，电源的电动势E和内阻r均不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片在滑动过程中，电压表V1的示数在0.6 V ~ 1.5 V范围内变化，电压表V2的示数在0 ~ 1.8 V范围内变化，电流表A的示数在0.3 A ~ 0.75 A范围内变化，已知2R1 = R2 = 4 Ω，图中电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A. 定值电阻R3 = 1 ΩB. 电源的内阻r = 1 Ω
C. 电源的电动势E = 3 VD. 滑动变阻器消耗的最大功率为
【答案】D
【解析】A．滑动变阻器滑片处在左端时，电压表V1的示数为1.5 V，电压表V2的示数为0，电流表A的示数为0.75 A，根据欧姆定律可知定值电阻
故A错误；
BC．设滑动变阻器的最大电阻为Rm，则
滑动变阻器滑片处在左端时，由闭合电路欧姆定律得
滑动变阻器滑片处在右端时，由闭合电路欧姆定律得
解得
故BC错误；
D．原电路可进行如图所示的等效变换
当滑动变阻器断路时，滑动变阻器两接线柱之间的电压为等效电源的电动势E′，当滑动变阻器短路时的电流为等效电源的短路电流
由此可知等效电源的等效电动势
等效内阻
所以当滑动变阻器的电阻R = 4 Ω时消耗的功率最大，最大功率为
故D正确。
故选D。
8. 2024年4月25日20时59分神舟十八号飞船在酒泉卫星发射中心发射，随后飞船进入离地面高度约为的圆轨道，伺机与中国空间站对接。已知中国空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道离地面高度约为，则在对接前（ ）
A. 神舟十八号飞船比中国空间站的速度大
B. 神舟十八号飞船比中国空间站的周期长
C. 神舟十八号飞船比中国空间站的角速度大
D. 神舟十八号飞船比中国空间站的加速度大
【答案】ACD
【解析】A．根据万有引力提供向心力
解得
，，，
轨道半径越大，线速度越小，故A正确；
B．轨道半径越大，周期越大，故B错误；
C．轨道半径越大，角速度越小，故C正确；
D．轨道半径越大，加速度越小，故D正确。
故选ACD。
9. 一质量为的物体静置于光滑水平地面上，其截面如图所示，图中为粗糙的水平面，为光滑斜面，斜面和水平面平滑连接。现有一质量为、可视为质点的木块以大小为的水平初速度从A点向左运动，恰好能到达斜面的顶端，返回后恰好能回到A点。已知木块与粗糙的水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ）
A. 木块回到A点时的速度大小为B. 木块到达点时的速度大小为
C. 的长度为D. 、两点的高度差为
【答案】BD
【解析】AB．设木块回到A点时的速度大小为，木块到达点时的速度大小也为，有
解得
故A错误，B正确；
C．设的长度为，则有
解得
故C错误；
D．设、两点的高度差为，则有
解得
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，质量为m、可视为质点的小球在两根等长轻绳的作用下，恰能在竖直面内的轨道1上做半径为r的圆周运动，当小球运动到最低点时剪断右侧轻绳，随后小球恰能在水平面内的轨道2上做圆周运动。不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A. 小球在轨道1上做圆周运动的最大速度为
B. 小球在轨道2上做圆周运动的角速度为
C. 小球在轨道2上运动时，轻绳中的张力大小为
D. 轻绳断裂前瞬间绳中张力大小为
【答案】AC
【解析】A．设小球在最高点时的速度大小为v1，在最低点时的速度大小为v2，则有
又
解得
故A正确；
B．小球在水平面内做圆周运动时，设绳与竖直方向的夹角为θ，则有
又
解得
故B错误；
C．设小球在轨道2上运动时，轻绳中的张力大小为T1，则有
，
解得
故C正确；
D．设轻绳断裂前绳中的张力大小为T2，则有
解得
故D错误。
故选AC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的规律”实验，斜槽末端安装有光电门，距水平地面的高度为。将小球从斜槽上某处由静止释放，记录小球通过光电门的时间，测得小球的水平射程为；改变小球在斜槽上的释放位置，多次测量得到多组、，回答下列问题：
（1）关于该实验，下列说法正确的是______。
A 斜槽必须光滑
B. 斜槽末端必须水平
C. 小球需选密度较大的实心铁球
（2）用游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，小球的直径______mm。
（3）以为纵坐标、为横坐标，作出的图像为过原点、斜率为的直线，如图丙所示，则当地的重力加速度大小______（用、、表示）。
【答案】（1）BC （2）3.60
（3）
【解析】【小问1详解】
AB．利用光电门测量小球的速度，不需要斜槽光滑，斜槽末端必须沿水平方向,故A错误，B正确；
C．选择密度大实心铁球，可以减小空气阻力的影响，故C正确。
故选BC。
【小问2详解】
游标卡尺的精确度为0.05mm，小球的直径
【小问3详解】
小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，有
整理得
图像斜率为，即
解得
12. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用器材如下：
A．电池组（电动势为6 V，内阻约为2 Ω）；
B．电流表（内阻约为0.1 Ω）；
C．电压表（内阻约为2 kΩ）；
D．滑动变阻器R（0 ~ 5 Ω，允许通过的最大电流为2 A）；
E．直尺、螺旋测微器、多用电表、开关、导线若干。
（1）用直尺测得金属丝的长度为50 cm，用多用电表电阻挡初测金属丝的阻值大约20 Ω，用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图甲所示，其读数应为______mm（该值接近多次测量的平均值）。
（2）用伏安法测量金属丝的阻值Rx，应采用的电路图为______（填选项前的符号）。
（3）用笔画线代替导线将图乙所示的实物图按照（2）中所选的电路图连接。
（4）实验测量记录的3组数据如下：
取平均值可知，该金属丝的阻值Rx = ______Ω（保留两位有效数字）。
（5）根据以上数据可知，该金属丝的电阻率ρ = ______Ω∙m（保留一位有效数字）。
【答案】（1）0.898##0.897##0.899
（2）A （3）
（4）23 （5）3 × 10−5
【解析】【小问1详解】
固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为39.8 × 0.01 mm，所测长度为
【小问2详解】
根据欧姆表的测量数据可知，Rx为大电阻，应该采用内接法测量，滑动变阻器的阻值较小，需要采用分压式接入，电路图应选A。
【小问3详解】
如图所示。
【小问4详解】
根据3组数据取平均值可得该金属丝的阻值
【小问5详解】
根据电阻定律
有
13. 从足够长的固定光滑斜面顶端O点，每隔由静止分别释放A、B、C三个相同的小球（均可视为质点），小球沿斜面做匀加速直线运动，某时刻三个小球的位置如图所示，小球A、B间的距离，小球B、C间的距离，求：
（1）小球沿斜面运动的加速度大小a；
（2）此时小球C距斜面顶端的距离d、
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
根据匀变速直线运动规律有
解得
【小问2详解】
设题图中小球B的速度大小为，则有
解得
14. 如图所示，倾角为θ的粗糙斜面固定在水平地面上，跨过轻质滑轮的轻质柔软细绳左端与质量mA = 1 kg的物块A连接，右端与物块B连接，用手托住物块B，物块A位于斜面中点，细绳绷直，两物块恰好在同一水平面上。突然松手，经Δt = 0.6 s物块B落地，物块A继续运动并恰好能到达斜面顶端。已知物块A与斜面间的动摩擦因数μ = 0.5，物块B落地前滑轮左侧细绳始终与斜面平行，不计空气阻力及滑轮摩擦，两物块均可视为质点，sinθ = 0.6，取重力加速度大小g = 10 m/s2，求：
（1）松手前物块B距地面的高度h；
（2）物块B着地前的动能Ek。
【答案】（1）h = 1.2 m
（2）Ek = 40 J
【解析】【小问1详解】
根据题意可知，松手前物块A到斜面顶端的距离为
设物块A沿斜面向上减速时的加速度大小为a减，物块B落地时的速度大小为v，根据牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式可得
又
联立解得
，
【小问2详解】
设物块B的质量为mB，物块A沿斜面向上加速时的加速度大小为a加，此过程中细绳中的张力大小为T，分别对A、B由牛顿第二定律可得
又
联立解得
则物块B着地前动能为
15. 如图所示，真空中水平固定的绝缘光滑细杆上穿有一个带电荷量为的小环（可视为点电荷），细杆正上方的点固定一个带电荷量为的点电荷，将小环由静止释放，小环在细杆上做往复运动的过程中，与点的最小距离为，最大距离为，小环速度为0时细杆对小环的作用力恰好也为0。已知真空中带电荷量为的点电荷在空间某点的电势，式中为静电力常量，为该点到点电荷的距离，重力加速度大小为。求：
（1）细杆对小环最大作用力；
（2）小环运动过程中的最大速度；
（3）小环运动过程中的最大加速度。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
设小环的质量为，则小圆环距离P点最远时满足
由几何关系可知
根据题意小环速度为0时细杆对小环的作用力恰好也为0，随着小环向右运动，在到正下方之间，小环与P点间的点电荷间的库仑力增大，该库仑力在竖直方向的分量在增大，故细杆对小环的作用力竖直向下，当小环在点正下方时，小环与P点间的点电荷间的库仑力在竖直方向的分量最大，故此时细杆对小环的作用力最大，有
解得
【小问2详解】
设小环距点最远时具有的电势能为，最近时具有的电势能为，则有
解得
【小问3详解】
如图所示，设小环运动过程中，小环和点的连线与杆的夹角为时，小环的加速度大小为，则有
整理得
上式两边平方得
当时
次数
1
2
3
U / V
2.0
3.0
4.0
I / A
0.088
0.131
0.172