河南省周口市项城市2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 河南省周口市项城市2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-12 21:14:16 | ||
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文档简介
项城市2023-2024学年高三上学期11月期中考试
物 理
全卷满分110分，考试时间90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
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、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶三位科学家，以表彰他们将产生阿秒光脉冲的实验方法用于研究物质中的电子动力学。阿秒是一个极小的时间单位。已知1阿秒=秒，光在真空中的传播速度为，则光在真空中传播1阿秒的距离为（ ）
A.30nm B.3nm C.0.3nm D.0.03nm
2.如图所示为地球仪绕地轴做匀速转动的示意图。P点和Q点位于同一条“经线”上，Q点位于“赤道”上，P点位于北纬60°，地球仪可认为是正球体。将质量相等的甲、乙两质点分别固定于P点和Q点，下列说法正确的是（ ）
A.甲、乙的线速度大小相等
B.甲、乙的向心加速度大小相等
C.甲、乙随地球仪做圆周运动的向心力大小之比为
D.甲、乙随地球仪做圆周运动的向心力大小之比为
3.用DIS研究通电螺线管的磁感应强度，得到通电螺线管轴线上M、N两点间的磁感应强度大小与位置关系的图像，如图所示，M、N两点到螺线管中心的距离相等。把该螺线管水平放置，一个闭合金属圆环套在水甲光滑绝缘杆（图中未画出）上自螺线管右侧N点以初速度向左运动，最终穿过螺线管。忽略空气阻力的影响，金属圆环在螺线管中可沿螺线管轴线做直线运动且金属圆环甲面始终与螺线管轴线垂直，从金属环释放到穿过螺线管的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A.在位置时穿过金属圆环的磁通量的变化率为零
B.在位置时金属圆环中有电流产生
C.金属圆环从至和从至的过程中穿过金属圆环的磁通量变化量相同
D.金属圆环从至的过程中的机械能一定增加
4.在黑箱内有一个由三个阻值相同的定值电阻构成的电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3。用欧姆表测得任意两个接线柱之间的电阻均为。如果把1、2接线柱用导线连接起来，则1、3接线柱之间的电阻为（ ）
A. B. C. D.
5.探测火星过程中某火星探测器绕火星做圆周运动的轨道半径为r，周期为T。火星半径为R，忽略火星自转的影响，地球表面重力加速度为g，宇航员在火星表面上受到的重力与宇航员在地球表面上受到的重力之比为（ ）
A. B. C. D.
6.某同学携带测高仪乘坐电梯下楼，记录下了距离地面的高度h与时间t的关系。如图所示，时间内和时间内图线是曲线，时间内图线为直线。已知该同学的质量为m，电梯加速和减速时均可认为做匀变速直线运动。该同学所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A.时间内，
B.时间内，
C.时间内，该同学的机械能减小
D.时间内，该同学的机械能增加
7.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.电压表与电流表的示数都增大
B.电压表示数与电流表示数的比值变大
C.电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小之比变大
D.电阻所消耗的电功率减小
8.如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A.匀强电场的电场强度
B.小球动能的最小值为
C.小球的重力势能最小时机械能也最小
D.小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先增大后减小再增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9.一架质量为kg的飞机，自静止开始滑行2000m后起飞，飞机滑行过程可认为做匀加速直线运动，起飞时离地速度为85m/s。已知飞机获得的升力大小为，k为飞机的升力系数，v是飞机的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的速度称为飞机的起飞离地速度。取重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A.此飞机的升力系数的单位为kg/m
B.国际单位制下此飞机的升力系数数值为100
C.飞机滑行时的加速度约为2.8
D.飞机自滑行至起飞经历的时间约为27 s
10.两块正对的平行金属板与水平面夹角为45°，板间距离为d。电荷量为q、质量为m的小球用一定长度的绝缘细线悬挂在下极板M点（M点位于下极板最顶端），闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使小球静止时绝缘细线刚好水平拉直且小球到两金属板距离相等，如图所示。已知小球电荷量始终不变，忽略细线的质量，两金属板板长，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A.两金属板间电压大小为
B.两金属板间电压大小为
C.烧断细线，小球到达金属板的速度大小为
D.烧断细线，小球到达金属板的速度大小为
11.质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（ ）
A.推力F越来越小 B.凹槽对滑块的支持力越来越小
C.墙面对凹槽的弹力先增大后减小 D.水平地面对凹槽的支持力先增大后减小
12.如图所示，以正方形abcd的中心为原点建立直角坐标系，坐标轴与正方形的四条边分别平行。在a、c两点分别放置正点电荷，在b、d两点分别放置负点电荷，四个点电荷的电荷量大小相等。以O点为圆心作圆，圆的半径与正方形的边长相等，圆与坐标轴分别交于M、N、P、Q四点。规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A.N点电场强度方向沿x轴正向
B.N点和Q点电势相同
C.另一正点电荷从M点沿x轴移动到P点电场力先做正功后做负功
D.另一正点电荷沿圆周移动一周，电场力始终不做功
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
13.（8分）某同学用图甲所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：
小灯泡（额定电压5.0V，额定电流180mA）
电压表V（量程0~6.0 V，内阻约）
电流表（量程0~200 mA，内阻约）
滑动变阻器R（阻值）
电源E（电动势9V，内阻不计）、开关S、导线若干。
完成下列填空：
（1）请用笔画代替导线将图甲中的实物图补充完整，要求滑动变阻器采用分压接法，且滑片左滑时电压表示数变大；
（2）该同学正确连接电路后，闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于______（填“最左”或“最右”）端；闭合开关S后，发现移动滑动变阻器滑片小灯泡始终不亮，但电压表有示数，则故障原因可能是_____（填“小灯泡”或“电流表”）出现断路；
（3）该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到I-U图像，如图乙所示。当小灯泡两端电压为时小灯泡的电阻为______，小灯泡的功率为______W。（均保留三位有效数字）
14.（10分）某同学在“探究两相同弹簧串联时的等效劲度系数与原弹簧劲度系数的关系”时，取两个完全相同的弹箦a、b，安装好实验装置，如图甲所示，两弹簧下端分别放置指针A、B，且两指针均与直尺垂直，刻度尺竖直悬挂且0刻度线与弹簧a的上端平齐，未悬挂钩码时指针A、B的刻度分别为和。实验过程中弹簧始终保持竖直状态，且没有超出弹性限度。
（1）图乙是未挂钩码时指针B在刻度尺上位置的放大图，已知直尺的最小分度值为1mm，则示数=______cm；
（2）在弹簧b的下端挂1个钩码，钩码静止后，指针A、B对应的刻度分别用和表示，已知所挂钩码的质量为m，取重力加速度为g。则悬挂一个钩码后b弹簧的伸长量______，弹簧b的劲度系数______，两弹簧串联后的等效的劲度系数______；（均用题中所给的字母表示）
（3）如果不考虑两弹簧质量对实验的影响，通过实验数据进行合理推导，将两弹簧串联后的等效劲度系数与原弹簧的劲度系数之比为______（填具体数值）。
四、计算题。
15.（8分）一台起重机用恒定的拉力F将静止在地面上的重物吊起，当重物距离地面的高度为h时，物体从起重机上脱落。已知重物的质量为m，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）重物脱落时的速度大小；
（2）从重物刚离开地面到重物脱落时，起重机拉力的平均功率；
（3）重物落地时的动能大小。
16.（12分）如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速后，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M，N形成的偏转电场中（偏转电场为匀强电场，忽略电场的边缘效应），电子进入M，N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为，M，N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场的右端距荧光屏的距离为l，电子的质量为m，电荷量大小为e，不计电子重力，求：
（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时的速度大小v和的距离Y；
（3）电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压的比叫做示波器的灵敏度，分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度（至少说出两种方法）。
17.（16分）两探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧为倾角30°的斜坡，山沟两侧在底部相交于Q点。一队员从山沟的竖直一侧O点，以某一初速度沿水平方向抛出一个小球，小球落在斜面上P点，如图所示。已知O点距离斜坡底部高度为h，P点到斜坡底部竖直距离为。忽略空气阻力，重力加速度为g。
已知
，求：
（1）队员自O点抛出小球的初速度；
（2）若另一队员在山沟底部Q点，以某一速度竖直上抛一小球A，同时O点的队员将一小球B自由释放，两球沿同一竖直线运动，若A球在上升过程中与B球相遇，求抛出小球A的速度的取值范围（两队员身高均可忽略）；
（3）若另一队员在斜坡上P点，以某一速度抛出小球，小球可以到达O点（掷出点可认为紧贴P点），为使小球掷出速率最小，求抛出小球的最小速度。
项城市2023-2024学年高三上学期11月期中考试
参考答案
物理
1.C 解析：光在真空中传播1阿秒的距离为，C正确。故选C。
2.D 解析：甲乙两质点随地球或做圆周运动的角速度相等，设甲质点轨道半径为，乙质点的轨道半径，由公式可知线速度大小之比等于轨道半径之比，A错误；由公式可知向心加速度大小之比等于轨道半径之比，B错误；由公式，可知向心力大小之比等于轨道半径之比，，C错误，D正确。故选D。
3.A 解析：根据磁感应强度图像可知位置至位置磁感应强度不变，穿过金属圆环的磁通量变化率为零，不产生感应电流，A正确，B错误；至穿过金属圆环的磁通量增加，自至穿过金属圆环的磁通量减少，均有感应电流产生，有机械能转化为电能，C、D错误。故选A。
4.D 解析：黑箱内为三个阻值相等的电阻，三个接线柱之间电阻均相等，均为，所以内部电路如图1或图2所示，图1中每个电阻阻值为，当把1、2接线柱连接，两个电阻并联后与另一个电阻串联，阻值为；图2中每个电阻阻值为，当把1、2接线柱连起来，1、3接线柱之间阻值为。D正确。故选D。
5.B 解析：忽略火星自转，，周期，解得。可得。B正确。故选B。
6.C 解析：电梯下行，速度增加，加速度向下，处于失重状态，，A错误；时间内速度减小，加速度向上，处于超重状态，，B错误；电梯下降的整个过程中支持力始终做负功，所以该同学的机械能一直减小，C正确，D错误。故选C。
7.B 解析：开关S闭合后，根据“串反并同”法判断可知，在滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电流表与之间接串联示数减小，电压表与之间接并联示数增大，与并联，电阻所消耗的电功率增大，A、D错误；电压表示数与电流表示数的比值为外电路总阻值，外电路总阻值变大，则变大，B正确；电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小之比为电源内阻，所以不变，C错误。故选B。
8.B 解析：小球静止时悬线与竖直方向成角，对小球受力分析，小球受重力、拉力和电场力，三力平衡，
根据平衡条件，有，解得，A错误；
小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A速度最小，根据牛顿第二定律，有，则最小动能，B正确；小球的机械能和电势能之和守恒，则小球运动至电势能最大的位置机械能最小，小球带负电，则小球运动到圆周轨迹的最左端点时机械能最小，C错误；小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，电场力先做正功后做负功，再做正功，则其电势能先减小后增大，再减小，D错误。故选B。
9.AB 解析：根据得到，k的单位为，设飞机的起飞速度为v，飞机的质量为m，刚刚离地时有，解得，A、B正确；根据运动学公式可知，飞机在滑行过程中加速度的大小为，时间为，C、D错误。故选AB。
10.BC 解析：小球受力分析如图所示，
根据平衡条件，解得，A错误，B正确；烧断细线，小球所受合力大小为，方向向左，烧断细线后小球做匀加速直线运动，运动到达金属板，根据运动学公式，小球到达金属板的速度为，C正确，D错误。故选BC。
11.BC 解析：对滑块受力分析，设支持力与竖直方向夹角为，由平衡条件有，，滑块从A缓慢移到B点时，增大，则推力F越来越大，支持力越来越小，A错误，B正确；对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的弹力为，则越来越大时，墙面对凹槽的弹力先增大后减小，C正确；水平地面对凹槽的支持力为，则越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，D错误。故选BC。
12.AB 解析：a、b处点电荷在N点形成的电场强度方向沿x轴正方向，c、d处点电荷在N点形成的电场强度方向沿x轴负方向，由等量异种点电荷在空间形成的电场的特点可知a、b处点电荷在N点形成的电场强度大于c、d处点电荷在N点形成的电场强度，所以N点场强方向沿x轴正方向，A正确；a、b处点电荷在N点形成的电势为零，c、d处点电荷在N点形成电势也为零，所以N、Q电势均为零，B正确；x轴为等势面，电荷移动过程电场力做功为零，C错误；根据电势叠加原理，圆周上各点电势变化，D错误。故选AB。
13.答案：（1）见解析（2分）
（2）最右（1分）小灯泡（1分）
（3）26.7（26.3~27.0均给分）（2分）
0.600（0.592~0.608均给分）（2分）
解析：（1）根据，因此使用电流表外接，连接好的电路如图所示。
（2）闭合开关前，应使电表示数为零，滑动变阻器滑片应置于最右端；小灯泡不亮但电压表有示数是小灯泡断路；
（3）当电压时，根据图像得到电流，根据电阻定义，，功率。
14.答案：（1）35.87（35.86~35.89均给分）（2分）
（2）（2分）（2分）（2分）
（3）（2分）
解析：（1）由mm刻度尺的读数方法可读数为35.87cm；
（2）弹簧b原长为、悬挂钩码后弹簧长度为，所以，弹簧b的劲度系数，未悬挂钩码两弹簧等效原长为，悬挂钩码后长度为，形变量为，两弹簧串联后的等效的劲度系数；
（3）悬挂钩码后弹簧a的形变量，因为两弹簧相同，，弹簧a的形变量与b的相同，所以等效劲度系数，所以弹簧串联后的等效劲度系数与原弹簧的劲度系数之比为。
15.答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）物体从起重机上脱落前，对重物进行受力分析可知
根据运动学公式
解得
（2）重物脱落前的平均速度
拉力的平均功率
解得
（3）重物从起重机上脱落后由动能定理得
解得
16.答案：（1）
（2）
（3）增加L、或者减小d以及减小均可增加灵敏度（写出任意2种方法均可得分）
解析：（1）粒子在电场中加速，由动能定理可知，
解得
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向
沿电场方向
速度
侧移量
联立解得；
.
由几何关系可知
得
（3）该示波器的灵敏度
解得
则增加L、或者减小d以及减小均可增加灵敏度（写出任意2种方法均可得分）。
17.答案：（1）
（2）（或）
（3）
解析：（1）小球落在P点，根据几何关系，竖直位移为，水平位移
由平抛运动规律
解得
（2）设B球下落高度所用时间为t，
有
此时设A球竖直上升高度
因，解得
由于A球上升到最大高度的时间，由此可知时，A球在上升过程中可与B球相遇，解得（也得分）
（3）设抛出时小球的速度为，方向与水平方向夹角为，则速度在水平方向分量
速度在竖直方向分量
水平方向位移
小球在空中飞行时间
竖直方向位移
代入飞行时间得
进一步整理
当时最小，因为，所以
此时
物 理
全卷满分110分，考试时间90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
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、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶三位科学家，以表彰他们将产生阿秒光脉冲的实验方法用于研究物质中的电子动力学。阿秒是一个极小的时间单位。已知1阿秒=秒，光在真空中的传播速度为，则光在真空中传播1阿秒的距离为（ ）
A.30nm B.3nm C.0.3nm D.0.03nm
2.如图所示为地球仪绕地轴做匀速转动的示意图。P点和Q点位于同一条“经线”上，Q点位于“赤道”上，P点位于北纬60°，地球仪可认为是正球体。将质量相等的甲、乙两质点分别固定于P点和Q点，下列说法正确的是（ ）
A.甲、乙的线速度大小相等
B.甲、乙的向心加速度大小相等
C.甲、乙随地球仪做圆周运动的向心力大小之比为
D.甲、乙随地球仪做圆周运动的向心力大小之比为
3.用DIS研究通电螺线管的磁感应强度，得到通电螺线管轴线上M、N两点间的磁感应强度大小与位置关系的图像，如图所示，M、N两点到螺线管中心的距离相等。把该螺线管水平放置，一个闭合金属圆环套在水甲光滑绝缘杆（图中未画出）上自螺线管右侧N点以初速度向左运动，最终穿过螺线管。忽略空气阻力的影响，金属圆环在螺线管中可沿螺线管轴线做直线运动且金属圆环甲面始终与螺线管轴线垂直，从金属环释放到穿过螺线管的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A.在位置时穿过金属圆环的磁通量的变化率为零
B.在位置时金属圆环中有电流产生
C.金属圆环从至和从至的过程中穿过金属圆环的磁通量变化量相同
D.金属圆环从至的过程中的机械能一定增加
4.在黑箱内有一个由三个阻值相同的定值电阻构成的电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3。用欧姆表测得任意两个接线柱之间的电阻均为。如果把1、2接线柱用导线连接起来，则1、3接线柱之间的电阻为（ ）
A. B. C. D.
5.探测火星过程中某火星探测器绕火星做圆周运动的轨道半径为r，周期为T。火星半径为R，忽略火星自转的影响，地球表面重力加速度为g，宇航员在火星表面上受到的重力与宇航员在地球表面上受到的重力之比为（ ）
A. B. C. D.
6.某同学携带测高仪乘坐电梯下楼，记录下了距离地面的高度h与时间t的关系。如图所示，时间内和时间内图线是曲线，时间内图线为直线。已知该同学的质量为m，电梯加速和减速时均可认为做匀变速直线运动。该同学所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A.时间内，
B.时间内，
C.时间内，该同学的机械能减小
D.时间内，该同学的机械能增加
7.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.电压表与电流表的示数都增大
B.电压表示数与电流表示数的比值变大
C.电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小之比变大
D.电阻所消耗的电功率减小
8.如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A.匀强电场的电场强度
B.小球动能的最小值为
C.小球的重力势能最小时机械能也最小
D.小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先增大后减小再增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9.一架质量为kg的飞机，自静止开始滑行2000m后起飞，飞机滑行过程可认为做匀加速直线运动，起飞时离地速度为85m/s。已知飞机获得的升力大小为，k为飞机的升力系数，v是飞机的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的速度称为飞机的起飞离地速度。取重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A.此飞机的升力系数的单位为kg/m
B.国际单位制下此飞机的升力系数数值为100
C.飞机滑行时的加速度约为2.8
D.飞机自滑行至起飞经历的时间约为27 s
10.两块正对的平行金属板与水平面夹角为45°，板间距离为d。电荷量为q、质量为m的小球用一定长度的绝缘细线悬挂在下极板M点（M点位于下极板最顶端），闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使小球静止时绝缘细线刚好水平拉直且小球到两金属板距离相等，如图所示。已知小球电荷量始终不变，忽略细线的质量，两金属板板长，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A.两金属板间电压大小为
B.两金属板间电压大小为
C.烧断细线，小球到达金属板的速度大小为
D.烧断细线，小球到达金属板的速度大小为
11.质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（ ）
A.推力F越来越小 B.凹槽对滑块的支持力越来越小
C.墙面对凹槽的弹力先增大后减小 D.水平地面对凹槽的支持力先增大后减小
12.如图所示，以正方形abcd的中心为原点建立直角坐标系，坐标轴与正方形的四条边分别平行。在a、c两点分别放置正点电荷，在b、d两点分别放置负点电荷，四个点电荷的电荷量大小相等。以O点为圆心作圆，圆的半径与正方形的边长相等，圆与坐标轴分别交于M、N、P、Q四点。规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A.N点电场强度方向沿x轴正向
B.N点和Q点电势相同
C.另一正点电荷从M点沿x轴移动到P点电场力先做正功后做负功
D.另一正点电荷沿圆周移动一周，电场力始终不做功
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
13.（8分）某同学用图甲所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：
小灯泡（额定电压5.0V，额定电流180mA）
电压表V（量程0~6.0 V，内阻约）
电流表（量程0~200 mA，内阻约）
滑动变阻器R（阻值）
电源E（电动势9V，内阻不计）、开关S、导线若干。
完成下列填空：
（1）请用笔画代替导线将图甲中的实物图补充完整，要求滑动变阻器采用分压接法，且滑片左滑时电压表示数变大；
（2）该同学正确连接电路后，闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于______（填“最左”或“最右”）端；闭合开关S后，发现移动滑动变阻器滑片小灯泡始终不亮，但电压表有示数，则故障原因可能是_____（填“小灯泡”或“电流表”）出现断路；
（3）该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到I-U图像，如图乙所示。当小灯泡两端电压为时小灯泡的电阻为______，小灯泡的功率为______W。（均保留三位有效数字）
14.（10分）某同学在“探究两相同弹簧串联时的等效劲度系数与原弹簧劲度系数的关系”时，取两个完全相同的弹箦a、b，安装好实验装置，如图甲所示，两弹簧下端分别放置指针A、B，且两指针均与直尺垂直，刻度尺竖直悬挂且0刻度线与弹簧a的上端平齐，未悬挂钩码时指针A、B的刻度分别为和。实验过程中弹簧始终保持竖直状态，且没有超出弹性限度。
（1）图乙是未挂钩码时指针B在刻度尺上位置的放大图，已知直尺的最小分度值为1mm，则示数=______cm；
（2）在弹簧b的下端挂1个钩码，钩码静止后，指针A、B对应的刻度分别用和表示，已知所挂钩码的质量为m，取重力加速度为g。则悬挂一个钩码后b弹簧的伸长量______，弹簧b的劲度系数______，两弹簧串联后的等效的劲度系数______；（均用题中所给的字母表示）
（3）如果不考虑两弹簧质量对实验的影响，通过实验数据进行合理推导，将两弹簧串联后的等效劲度系数与原弹簧的劲度系数之比为______（填具体数值）。
四、计算题。
15.（8分）一台起重机用恒定的拉力F将静止在地面上的重物吊起，当重物距离地面的高度为h时，物体从起重机上脱落。已知重物的质量为m，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）重物脱落时的速度大小；
（2）从重物刚离开地面到重物脱落时，起重机拉力的平均功率；
（3）重物落地时的动能大小。
16.（12分）如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速后，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M，N形成的偏转电场中（偏转电场为匀强电场，忽略电场的边缘效应），电子进入M，N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为，M，N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场的右端距荧光屏的距离为l，电子的质量为m，电荷量大小为e，不计电子重力，求：
（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时的速度大小v和的距离Y；
（3）电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压的比叫做示波器的灵敏度，分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度（至少说出两种方法）。
17.（16分）两探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧为倾角30°的斜坡，山沟两侧在底部相交于Q点。一队员从山沟的竖直一侧O点，以某一初速度沿水平方向抛出一个小球，小球落在斜面上P点，如图所示。已知O点距离斜坡底部高度为h，P点到斜坡底部竖直距离为。忽略空气阻力，重力加速度为g。
已知
，求：
（1）队员自O点抛出小球的初速度；
（2）若另一队员在山沟底部Q点，以某一速度竖直上抛一小球A，同时O点的队员将一小球B自由释放，两球沿同一竖直线运动，若A球在上升过程中与B球相遇，求抛出小球A的速度的取值范围（两队员身高均可忽略）；
（3）若另一队员在斜坡上P点，以某一速度抛出小球，小球可以到达O点（掷出点可认为紧贴P点），为使小球掷出速率最小，求抛出小球的最小速度。
项城市2023-2024学年高三上学期11月期中考试
参考答案
物理
1.C 解析：光在真空中传播1阿秒的距离为，C正确。故选C。
2.D 解析：甲乙两质点随地球或做圆周运动的角速度相等，设甲质点轨道半径为，乙质点的轨道半径，由公式可知线速度大小之比等于轨道半径之比，A错误；由公式可知向心加速度大小之比等于轨道半径之比，B错误；由公式，可知向心力大小之比等于轨道半径之比，，C错误，D正确。故选D。
3.A 解析：根据磁感应强度图像可知位置至位置磁感应强度不变，穿过金属圆环的磁通量变化率为零，不产生感应电流，A正确，B错误；至穿过金属圆环的磁通量增加，自至穿过金属圆环的磁通量减少，均有感应电流产生，有机械能转化为电能，C、D错误。故选A。
4.D 解析：黑箱内为三个阻值相等的电阻，三个接线柱之间电阻均相等，均为，所以内部电路如图1或图2所示，图1中每个电阻阻值为，当把1、2接线柱连接，两个电阻并联后与另一个电阻串联，阻值为；图2中每个电阻阻值为，当把1、2接线柱连起来，1、3接线柱之间阻值为。D正确。故选D。
5.B 解析：忽略火星自转，，周期，解得。可得。B正确。故选B。
6.C 解析：电梯下行，速度增加，加速度向下，处于失重状态，，A错误；时间内速度减小，加速度向上，处于超重状态，，B错误；电梯下降的整个过程中支持力始终做负功，所以该同学的机械能一直减小，C正确，D错误。故选C。
7.B 解析：开关S闭合后，根据“串反并同”法判断可知，在滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电流表与之间接串联示数减小，电压表与之间接并联示数增大，与并联，电阻所消耗的电功率增大，A、D错误；电压表示数与电流表示数的比值为外电路总阻值，外电路总阻值变大，则变大，B正确；电压表示数变化量大小与电流表示数变化量大小之比为电源内阻，所以不变，C错误。故选B。
8.B 解析：小球静止时悬线与竖直方向成角，对小球受力分析，小球受重力、拉力和电场力，三力平衡，
根据平衡条件，有，解得，A错误；
小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A速度最小，根据牛顿第二定律，有，则最小动能，B正确；小球的机械能和电势能之和守恒，则小球运动至电势能最大的位置机械能最小，小球带负电，则小球运动到圆周轨迹的最左端点时机械能最小，C错误；小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，电场力先做正功后做负功，再做正功，则其电势能先减小后增大，再减小，D错误。故选B。
9.AB 解析：根据得到，k的单位为，设飞机的起飞速度为v，飞机的质量为m，刚刚离地时有，解得，A、B正确；根据运动学公式可知，飞机在滑行过程中加速度的大小为，时间为，C、D错误。故选AB。
10.BC 解析：小球受力分析如图所示，
根据平衡条件，解得，A错误，B正确；烧断细线，小球所受合力大小为，方向向左，烧断细线后小球做匀加速直线运动，运动到达金属板，根据运动学公式，小球到达金属板的速度为，C正确，D错误。故选BC。
11.BC 解析：对滑块受力分析，设支持力与竖直方向夹角为，由平衡条件有，，滑块从A缓慢移到B点时，增大，则推力F越来越大，支持力越来越小，A错误，B正确；对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的弹力为，则越来越大时，墙面对凹槽的弹力先增大后减小，C正确；水平地面对凹槽的支持力为，则越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，D错误。故选BC。
12.AB 解析：a、b处点电荷在N点形成的电场强度方向沿x轴正方向，c、d处点电荷在N点形成的电场强度方向沿x轴负方向，由等量异种点电荷在空间形成的电场的特点可知a、b处点电荷在N点形成的电场强度大于c、d处点电荷在N点形成的电场强度，所以N点场强方向沿x轴正方向，A正确；a、b处点电荷在N点形成的电势为零，c、d处点电荷在N点形成电势也为零，所以N、Q电势均为零，B正确；x轴为等势面，电荷移动过程电场力做功为零，C错误；根据电势叠加原理，圆周上各点电势变化，D错误。故选AB。
13.答案：（1）见解析（2分）
（2）最右（1分）小灯泡（1分）
（3）26.7（26.3~27.0均给分）（2分）
0.600（0.592~0.608均给分）（2分）
解析：（1）根据，因此使用电流表外接，连接好的电路如图所示。
（2）闭合开关前，应使电表示数为零，滑动变阻器滑片应置于最右端；小灯泡不亮但电压表有示数是小灯泡断路；
（3）当电压时，根据图像得到电流，根据电阻定义，，功率。
14.答案：（1）35.87（35.86~35.89均给分）（2分）
（2）（2分）（2分）（2分）
（3）（2分）
解析：（1）由mm刻度尺的读数方法可读数为35.87cm；
（2）弹簧b原长为、悬挂钩码后弹簧长度为，所以，弹簧b的劲度系数，未悬挂钩码两弹簧等效原长为，悬挂钩码后长度为，形变量为，两弹簧串联后的等效的劲度系数；
（3）悬挂钩码后弹簧a的形变量，因为两弹簧相同，，弹簧a的形变量与b的相同，所以等效劲度系数，所以弹簧串联后的等效劲度系数与原弹簧的劲度系数之比为。
15.答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）物体从起重机上脱落前，对重物进行受力分析可知
根据运动学公式
解得
（2）重物脱落前的平均速度
拉力的平均功率
解得
（3）重物从起重机上脱落后由动能定理得
解得
16.答案：（1）
（2）
（3）增加L、或者减小d以及减小均可增加灵敏度（写出任意2种方法均可得分）
解析：（1）粒子在电场中加速，由动能定理可知，
解得
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向
沿电场方向
速度
侧移量
联立解得；
.
由几何关系可知
得
（3）该示波器的灵敏度
解得
则增加L、或者减小d以及减小均可增加灵敏度（写出任意2种方法均可得分）。
17.答案：（1）
（2）（或）
（3）
解析：（1）小球落在P点，根据几何关系，竖直位移为，水平位移
由平抛运动规律
解得
（2）设B球下落高度所用时间为t，
有
此时设A球竖直上升高度
因，解得
由于A球上升到最大高度的时间，由此可知时，A球在上升过程中可与B球相遇，解得（也得分）
（3）设抛出时小球的速度为，方向与水平方向夹角为，则速度在水平方向分量
速度在竖直方向分量
水平方向位移
小球在空中飞行时间
竖直方向位移
代入飞行时间得
进一步整理
当时最小，因为，所以
此时
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