安徽省定远重点中学2024-2025学年第一学期高三阶段性检测物理试题（含答案）

2024-2025学年第一学期高三阶段性检测
物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.A、两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们速度的平方随位置的变化规律如图所示，下列判断正确的是
A. 汽车的加速度大小为
B. 汽车、在时相遇
C. 从开始到汽车停止前，当时、相距最远
D. 从开始到汽车停止前，当时、相遇
2.如图所示，倾角为的斜面置于水平地面上，小物块置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体相连接，连接的一段细绳与斜面平行，已知、、都处于静止状态．则( )
A. 受到的摩擦力一定不为零
B. 有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力
C. 将细绳剪断，若依然静止在斜面上，此时地面对的摩擦力方向向左
D. 若增大的重力，、、仍都处于静止状态，则对的摩擦力增大
3.如图所示，升降机内的水平桌面上，用轻弹簧连接一个质量为的物体，当升降机以速度向下做匀速运动，把弹簧拉长时，物体恰好能在桌面上静止，若突然发现物体向右运动，则升降机的运动可能是( )
A. 保持原来匀速运动 B. 向下做加速运动 C. 向上做加速运动 D. 已停止不动
4.如图所示，在方向垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场中，有一质量为、电荷量为的带正电小球由长度为的绝缘细绳与悬点相连，将小球置于恰好使细绳水平伸直的位置并从静止释放。不计空气阻力，则对小球从释放到第一次到达最低点的过程，下列说法正确的是( )
A. 小球运动至最低点时速度为
B. 小球在运动过程中受到的洛伦兹力方向始终与细绳垂直
C. 小球在运动过程中受到的洛伦兹力的瞬时功率先增大，后减小
D. 小球在运动至最低点时细绳对小球的拉力大小为
5.宇宙间存在一些离其他恒星较远的双星系统。双星系统由两颗相距较近的恒星组成，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的一点做周期相同的匀速圆周运动。某双星系统由甲、乙两颗恒星组成，甲、乙两颗恒星的质量分别为、，且。它们做匀速圆周运动的周期为，引力常量为。关于双星系统下列说法正确的是( )
A. 恒星甲做匀速圆周运动的半径大于恒星乙做匀速圆周运动的半径
B. 恒星甲做匀速圆周运动的线速度大于恒星乙做匀速圆周运动的线速度
C. 双星做圆周运动的速率之和
D. 双星之间的距离
6.如图所示，光滑水平轨道上静置着，，，四个物块，其中，两物块用一轻质弹簧连接，某一瞬间，物块以速度向右滑动与物块发生碰撞并粘在一起，然后继续向右运动，当物块，速度相等时，物块恰好与物块发生弹性碰撞，碰后物块的速度为，设整个过程中碰撞时间均极短，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是( )
A. 整个过程中损失的机械能为
B. 物块的质量为
C. 物块对物块的冲量大小为
D. 物块、碰撞后弹簧再次压缩至最短时物块的速度大小为
7.和处持续振动的两振源，在同一介质中形成沿轴正负两个方向相向传播的、波速均为的甲、乙两列波，时刻波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. 两列波的起振方向相反
B. 两列波在相遇区域内不会发生干涉现象
C. 时，位于处的点的振动位移为
D. 时，位于处的点的振动方向沿轴正向
8.如图甲所示的电路中定值电阻，电源电动势，。如图乙所示，曲线为灯泡的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是( )
A. 开关断开时电源的效率为 B. 开关闭合后电源的总功率会变小
C. 开关闭合后灯泡的亮度增强 D. 开关断开时小灯泡消耗的功率为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.图甲为一城墙的入城通道，通道宽度，一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动，加速到点时斜向上跃起，经到达右墙壁点时，竖直方向的速度恰好为零，然后立即蹬右墙壁，使水平方向的速度反向，大小变为原来的，并获得一竖直方向速度，之后跃到左墙壁上的点，点距地面，飞跃过程中人距地面的最大高度为，重力加速度取，不计空气阻力，整个过程中人的姿态可认为保持不变，如图乙所示，则下列说法中正确的是( )
A. 点距离地面高
B. 人助跑的距离为
C. 人刚离开点时的速度大小为
D. 人刚到点的速度方向与竖直方向夹角的正切值为
10.如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度，则( )
A. 小球释放位置距地面的高度为 B. 小球在下落过程受到的风力为
C. 小球刚接触弹簧时的动能为 D. 小球的最大加速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度大小。先平衡摩擦力，之后将小车固定在靠近打点计时器处，在动滑轮上悬挂砝码盘和砝码，接通打点计时器电源后释放小车，打点计时器打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率，释放小车的瞬间打点计时器打的点记为，之后的点依次记为，，，，与两点间的距离为，与两点间的距离为，两滑轮、细绳及纸带的质量、空气阻力均不计，回答下列问题：
描述如何平衡摩擦力：____________________________。
小车的加速度大小_______。结果保留两位小数
测得小车的质量，砝码盘和砝码的总质量，则当地的重力加速度大小____。用，，来表示
12.某实验小组为测量电流表内阻和蓄电池的电动势及内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：
电流表量程，内阻未知；电流表量程，内阻约；
定值电阻；定值电阻；
电阻箱阻值；蓄电池电动势约为，内阻约；
开关两个和导线若干。
调节电阻箱到最大阻值，断开，闭合。逐次减小电阻箱的电阻，观察并记录电流表和示数及电阻箱的读数，某同学发现两表指针偏转角度总是相同，则的内阻为 ____；
闭合开关。重新测量并纪录了多组电流表读数与电阻箱阻值，并作出图像如图乙，则电源的电动势为__________，内阻为__________结果均保留位有效数字；
测出电源电动势和内阻后，该同学根据闭合前记录的数据，作出电流表的电流的倒数与电阻箱电阻的图像图像，则该同学__________填“能”或“不能”计算出电流表的内阻。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.地面上方空间存在水平向右的匀强电场，场强为，不可伸长的绝缘细线长为，上端系于点，下端系一质量为、电荷量为的小球。现将小球在最低点以一定的初速度水平向左抛出，小球恰能在竖直平面内绕点做圆周运动，当小球速度最小时，细线与竖直方向的夹角。已知重力加速度为，求：
电场强度的大小；
小球在最低点的初速度大小；
若抛出小球的同时剪断细线，小球恰好落在地面上点正下方的位置，求点距离地面的高度。
14.在芯片制造过程中，离子的注入是其中一道重要的工序，技术上可通过改变区域内电场、磁场实现对离子的靶向控制。如图所示为离子控制设备的原理图，正方体边长为，分别以、、为、、轴建立坐标系。一质量为、电荷量为的带正电粒子，以初速度，沿轴正方向从点入射，粒子重力不计，忽略场的边缘效应。
若空间区域内同时存在大小为，沿轴负方向的匀强电场，和沿轴方向的匀强磁场，粒子恰好沿直线运动经过点，求匀强磁场的磁感应强度的大小及方向；
若保留问中空间区域内的匀强磁场，而撤去匀强电场，试通过计算求粒子射出正方体边界的位置坐标；
若空间区域内同时存在沿轴负方向的匀强磁场和沿轴正方向的匀强磁场，粒子恰好经过点，求、的大小。
15.如图所示，左、右两平台等高，在两平台中间有一个顺时针匀速转动的水平传送带，传送带的速度恒为、长度。时刻将一质量的物体无初速地放在传送带左端，时与静止在传送带右端的质量的物体发生弹性碰撞，一段时间后又与质量的物体发生弹性碰撞。已知开始时与传送带右端相距，距离台边与传送带的动摩擦因数和与平台的动摩擦因数均为与传送带和平台均无摩擦，所有碰撞时间均很短，物体均可视为质点，重力加速度取。求：
动摩擦因数。
与第次碰撞后的速度大小。
与第次碰撞后至与第次碰撞前的过程中，与传送带间因摩擦产生的热量。
为使与多次碰撞后最终不会从台边落下，的最小值。
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.调节木板的倾角，使小车在未悬挂砝码盘时能拖着纸带沿木板向下匀速运动；；
12.
能
13.解：由小球恰能在竖直平面内绕点做圆周运动，可知小球在运动过程中动能最小时仅由重力和电场力的合力提供向心力，，所以。
设最小速度大小为，动能为，由牛顿第二定律可得：
解得：
小球从最低点运动至速度最小处：
联立解得：。
若抛出小球的同时剪断细线，小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上先向左减速再向右加速，水平方向位移为零，设经过时间落到地面，点离地的高度为，则有：
解得：。

14.解：带电粒子做匀速直线运动，由受力平衡可得
解得
方向沿轴正方向
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力
解得圆周运动半径为
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图，由几何关系可得
图
综上，粒子射出正方体边界的位置坐标为
带电粒子在合磁场中仍然做匀速圆周运动，轨迹如图
图
可得
联立解得
由粒子运动轨迹分析可知
解得
答：匀强磁场的磁感应强度的大小为，方向沿轴正方向；
粒子射出正方体边界的位置坐标为；
、的大小均为。
15.假设物体一直加速，则，，
联立解得，
假设不成立，所以先加速后匀速，
设物体的加速度大小为，加速运动的时间为，则
，
，
，
联立解得。
由动量守恒和机械能守恒可知，与碰后交换速度，则，以水平向右为正方向，与碰撞的过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律得
，
，
解得，。
之后以的速度向左运动，与相撞，、再次交换速度，以的速度向左冲上传送带先减速到后，再向右加速到达传送带右端，则有，
，
则与传送带之间的摩擦热为。
根据，得。
第2页，共11页