精品解析：江苏省南通市如皋市2024-2025学年高三上学期第一次教学质量检测物理试卷

2024-2025学年江苏省南通市如皋市高三（上）第一次教学质量检测物理试卷 一、单选题 1. 一个平行板电容器的电容为C，一个极板所带电荷量的绝对值为Q，两板间的距离为d，则该电容器两极板间的电场强度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】两极板间的电势差为 则两极板间的电场强度为 解得 故选A。 2. “研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”实验装置如图所示，该实验不需要的实验器材是（　　） A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺 D. 复写纸 【答案】B 【解析】 【详解】此实验需要用复写纸确定小球的落地点，需要用天平测量小球的质量，需要用刻度尺测量小球做平抛运动的水平位移；由于小球下落高度相同，在空中运动时间相同，可以用小球做平抛运动的水平位移代替水平初速度，所以不需要用秒表测时间。 故选B。 3. 如图所示，在飞船发动机推力作用下，飞船和空间站一起向前做加速度为a的匀加速直线运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（　　） A. ma B. Ma C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律，对空间站分析有 即飞船和空间站之间的作用力 故选B。 4. 如图所示的电路中，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，电表均为理想电表。闭合开关S电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，则（　　） A. 电流表示数减小 B. 小灯泡的功率减小 C. 电容器所带电荷量减小 D. 两表示数变化量的比值减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．当增大照射光强度时，光敏电阻减小，电路的总电阻减小，总电流I增大，电流表示数增大。故A错误； B．流过小灯泡的电流增大，则小灯泡的功率增大。故B错误； C．电容器板间电压 I增大，则减小，电容器上的电荷量减少。故C正确； D．根据欧姆定律 保持不变。故D错误。 故选C。 5. 太阳内部的热核反应使其质量在缓慢减小。在若干年后，若地球绕太阳的运动仍可视为匀速圆周运动，则描述地球绕太阳运动的物理量与现在相比（　　） A. 半径不变 B. 半径变小 C. 周期不变 D. 周期变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若太阳的质量减小，则太阳对地球的引力减小，则引力不足以提供地球做圆周运动的向心力，则地球将做离心运动，轨道半径变大，故AB错误； CD．根据万有引力提供向心力可得 解得 由于M减小，r变大，则周期T变大，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6V、4V和2V，则经过A点的电场线正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AC连线中点D的电势为 连接BD为一等势面，过A做BD垂线，则为一条电场线，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，电场线方向斜向右下。 故选A。 7. 一对等量点电荷位于x轴上，沿x轴方向上的电势随坐标的变化情况如图所示，取无穷远处电势为零。图中、为轴上关于原点O的对称点，下列说法中正确的是（　　） A. 在范围内，O点的电势最低 B. 在范围内，O点的电场强度最大 C. 位于x轴上的是一对等量异种点电荷 D. 将一试探电荷在点由静止释放，它将做往复运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电势随坐标的变化图像可知在范围内，O点的电势最高，故A错误； B．图像的斜率表示电场强度，则在范围内，O点的电场强度最小（为零），故B错误； C．因x轴上各点的电势均小于零，且图关于y轴对称，表明是一对等量负电荷激发的电场，故C错误； D． 电场沿x轴负方向，电场沿x轴正方向，将一试探电荷在点由静止释放，根据对称性知它将做往复运动，故D正确。 故选D。 8. 在O点处固定一个正点电荷，P点在O点左上方。从P点由静止释放一个带电的小球，小球仅在重力和电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP > OM = ON，则小球（　　） A. 带负电荷 B. 在M点的机械能小于在N点的机械能 C. 在P点的电势能小于在N点的电势能 D. 从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电小球所受合力指向轨迹的凹侧方向，由图可知，小球所受电场力的方向大致指向左上方，所以小球带正电，故A错误； BC．由于OP > OM = ON，根据正点电荷的电势分布情况可知 根据 可知 带正电的小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，则小球的电势能和机械能之和不变，带正电的小球在M点的电势能等于在N点的电势能，由能量守恒定律可知，带正电的小球在M点的机械能等于在N点的机械能，故B错误，C正确； D．从M点运动到N点的过程中，根据电场力与运动方向的夹角，刚开始夹角为钝角，做负功，后来变为锐角，做正功，故电场力先做负功后做正功，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，甲、乙是改装成电流表和电压表的电路，则（　　） A. 甲图中，R减小时量程减小 B. 乙图中，R减小时量程增大 C. 甲图中，若改装后的电表示数略微偏大，可将R值稍微调小 D. 乙图中，若改装后的电表示数略微偏大，可将R值稍微调小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由电表的改装可知，电流表应是G与R并联（甲图），改装后加在G两端的最大电压Ug = IgRg不变，所以并联电阻R越大，越小，即量程越小；若改装后的电表示数略微偏大，说明所并联电阻的分流偏小，则分流电阻阻值偏大，可将R值稍微调小，故A错误，C正确； BD．对于电压表应是G与R串联（乙图），改装后量程U = IgRg + IgR，可知 R越大，量程越大；若改装后的电表示数略微偏大，说明所串联电阻的分压偏小，则分压电阻阻值偏小，可将R值稍微调大，故BD错误。 故选C。 10. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上。一小球由弹簧的正上方自由下落，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内。小球向下运动的整个过程中，小球重力的瞬时功率P、弹簧的弹性势能与位移x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球接触弹簧前做自由落体运动，则 根据数学知识可知图像是开口向右的抛物线；小球开始接触弹簧，向下的合力减小，做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力时，加速度为零，此时速度最大，小球重力的瞬时功率最大；之后做减速运动，直到速度减为零，小球向下运动到最低点，此时小球重力的瞬时功率为零，故A错误，B正确； CD．根据弹性势能表达式 可知图像是开口向上的抛物线，故CD错误。 故选B。 11. 如图所示，轻杆一端固定在光滑的水平轴上，另一端固定一小球。静止在最高点的小球由于轻微的扰动开始向一侧运动，不计空气阻力，则小球从最高点向最低点运动的过程中（　　） A. 小球对杆始终有力的作用 B. 小球对杆的作用力先增大后减小 C. 小球的速率正比于小球下降的高度 D. 小球的速率正比于小球离开出发点的距离 【答案】D 【解析】 【详解】A．设小球从图中位置转过θ时，小球只受重力，此时有 联立解得 即此时杆对小球没有作用力，则小球对杆也没有作用力，故A错误； B．根据A选项分析可知，小球对杆的作用力先减小到0后增大，故B错误； C．小球从最高点往下运动的过程中，根据动能定理有 解得 可知，故C错误； D．设小球离开出发点的距离为s，小球所在位置与最高点出发点的连线与竖直方向夹角为α，根据数学知识可知 根据动能定理有 联立解得 可知，故D正确。 故选D。 二、实验题 12. 某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律.所用器材如下： 待测小灯泡一只，额定电压为，电阻约为几欧； 电压表一个，量程，内阻约为； 电流表一个，量程，内阻约为； 滑动变阻器一个； 干电池两节； 开关一个，导线若干。 （1）请在图甲中补全实验的电路图__________。 （2）图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于__________（选填“A”或“B”）端。 （3）某次测量时电流表示数如图乙所示，该示数为__________。 （4）该同学通过实验作出小灯泡的图像如图丙所示，则小灯泡正常工作时的电阻约为__________（结果保留两位有效数字）。 （5）图像弯曲的原因是__________. 【答案】（1） （2） （3） （4）5.9##6.0 （5）随着电流（电压）增大，灯丝温度升高，电阻变大。 【解析】 【详解】为了测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律，所以还应有电流表，由于小灯泡电阻较小，所以电流表应外接，故电路图如答图所示。 开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于B处，使在刚好闭合S时，测量电路部分处于短路状态电流表和电压表的示数均为零，起保护作用。 电流表量程为，由题图乙可知电流表读数为。 由于小灯泡的额定电压为，由图题图丙知，电流为，由欧姆定律得   随着电流（电压）增大，灯丝温度升高，电阻变大。 三、计算题 13. 质量mA = 1 kg的物体A从空中自由落下，与此同时质量mB = 2 kg的物体B做竖直上抛运动，经过t = 0.2 s与A发生正碰并粘在一起。已知碰撞前瞬间B的速度大小vB = 4 m/s，方向竖直向上，取重力加速度g = 10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）碰撞前瞬间A的速度大小vA； （2）碰撞后瞬时两物体的速度大小v。 【答案】（1）2 m/s （2）2 m/s 【解析】 【小问1详解】 对A，有 代入数据，得 【小问2详解】 两物体碰撞瞬间，两物体组成的系统动量守恒，取向下为正方向，根据动量守恒定律，有 解得 则碰撞后瞬时两物体的速度大小为2 m/s。 14. 汽车的启动简化电路如图所示，电源电动势为E，电源与电流表的内阻之和为r，车灯接通电动机未起动时，电流表示数为I1，电动机启动的瞬间，电流表示数达到I2，忽略车灯的电阻变化，求： （1）车灯的电阻R； （2）电动机启动瞬间车灯的功率P。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电动机未启动时，根据闭合电路欧姆定律可得 解得 【小问2详解】 电动机启动瞬间，路端电压为 车灯的功率为 解得 15. 如图所示，质量m = 1 kg的小物体从斜面上A点由静止开始下滑，经t0 = 2 s运动到斜面底端B点，并通过一小段光滑的弧面滑上水平传送带的右端。已知A、B间距离L1 = 4 m，传送带B、C两端点间距离L2 = 8 m，传送带在电机的带动下以v = 6 m/s的恒定速率逆时针运行，物块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.2，取重力加速度g = 10 m/s2。求： （1）物块到达B点时的速度大小vB； （2）物块在传送带上传输的时间t； （3）因传输物块电机多消耗的电能E。 【答案】（1）4 m/s （2）1.5 s （3）12 J 【解析】 【小问1详解】 物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，有 解得 【小问2详解】 在传送带上，物体做匀加速运动的加速度 与传送带达到共速的时间 物块的位移 距离传送带左端还有3 m，此后做匀速直线运动，匀速运动的时间 则物块在传送带上传输的时间 【小问3详解】 传送带的位移 电机多消耗的电能 16. 如图所示，一足够长的竖直圆筒筒壁上有小孔O，筒内所有区域存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，粒子源不停地水平向右发射速率为v0的带正电荷的粒子，粒子通过孔O沿筒的半径方向进入圆筒，已知粒子质量为m，电量为q，圆筒半径为，筒内壁有吸收粒子的涂层，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。 （1）求单个粒子从射入圆筒到打到筒壁过程中动量的变化量大小∆p； （2）若圆筒绕其竖直中心轴以恒定的角速度转动，粒子打在筒壁上的点均与孔O处于同一竖直线上，求圆筒的角速度ω； （3）若在孔O和圆筒中心轴的竖直平面内不断改变粒子的发射方向，粒子源在120°范围内发射粒子到孔O，求所有粒子打到筒壁时电势能的最大差值∆Ep。 【答案】（1）mv0 （2）（n=0，1，2……） （3） 【解析】 【小问1详解】 设圆筒半径为r，粒子在筒中的运动时间 根据动量定理 解得 【小问2详解】 圆筒在时间t内转过的角度 （n=0，1，2……） 圆筒的角速度 解得 （n=0，1，2……） 【小问3详解】 对与水平线成60°斜向下射入的粒子，竖直方向的位移 时间 根据牛顿第二定律可得 解得 同理，对与水平线成β角斜向上射入的粒子，竖直方向的位移 时间 解得 当时，有 此时粒子的电势能最大，所有粒子打到筒壁时电势能的最大差值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省南通市如皋市高三（上）第一次教学质量检测物理试卷 一、单选题 1. 一个平行板电容器的电容为C，一个极板所带电荷量的绝对值为Q，两板间的距离为d，则该电容器两极板间的电场强度为（　　） A. B. C. D. 2. “研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”实验装置如图所示，该实验不需要的实验器材是（　　） A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺 D. 复写纸 3. 如图所示，在飞船发动机推力作用下，飞船和空间站一起向前做加速度为a的匀加速直线运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（　　） A. ma B. Ma C. D. 4. 如图所示的电路中，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，电表均为理想电表。闭合开关S电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，则（　　） A. 电流表示数减小 B. 小灯泡的功率减小 C. 电容器所带电荷量减小 D. 两表示数变化量的比值减小 5. 太阳内部的热核反应使其质量在缓慢减小。在若干年后，若地球绕太阳的运动仍可视为匀速圆周运动，则描述地球绕太阳运动的物理量与现在相比（　　） A. 半径不变 B. 半径变小 C. 周期不变 D. 周期变大 6. 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6V、4V和2V，则经过A点的电场线正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 一对等量点电荷位于x轴上，沿x轴方向上的电势随坐标的变化情况如图所示，取无穷远处电势为零。图中、为轴上关于原点O的对称点，下列说法中正确的是（　　） A. 在范围内，O点的电势最低 B. 在范围内，O点的电场强度最大 C. 位于x轴上的是一对等量异种点电荷 D. 将一试探电荷在点由静止释放，它将做往复运动 8. 在O点处固定一个正点电荷，P点在O点左上方。从P点由静止释放一个带电的小球，小球仅在重力和电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP > OM = ON，则小球（　　） A. 带负电荷 B. 在M点的机械能小于在N点的机械能 C. 在P点的电势能小于在N点的电势能 D. 从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功 9. 如图所示，甲、乙是改装成电流表和电压表的电路，则（　　） A. 甲图中，R减小时量程减小 B. 乙图中，R减小时量程增大 C. 甲图中，若改装后的电表示数略微偏大，可将R值稍微调小 D. 乙图中，若改装后的电表示数略微偏大，可将R值稍微调小 10. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上。一小球由弹簧的正上方自由下落，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内。小球向下运动的整个过程中，小球重力的瞬时功率P、弹簧的弹性势能与位移x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，轻杆一端固定在光滑的水平轴上，另一端固定一小球。静止在最高点的小球由于轻微的扰动开始向一侧运动，不计空气阻力，则小球从最高点向最低点运动的过程中（　　） A. 小球对杆始终有力的作用 B. 小球对杆的作用力先增大后减小 C. 小球的速率正比于小球下降的高度 D. 小球的速率正比于小球离开出发点的距离 二、实验题 12. 某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律.所用器材如下： 待测小灯泡一只，额定电压为，电阻约为几欧； 电压表一个，量程，内阻约为； 电流表一个，量程，内阻约为； 滑动变阻器一个； 干电池两节； 开关一个，导线若干。 （1）请在图甲中补全实验的电路图__________。 （2）图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于__________（选填“A”或“B”）端。 （3）某次测量时电流表示数如图乙所示，该示数为__________。 （4）该同学通过实验作出小灯泡的图像如图丙所示，则小灯泡正常工作时的电阻约为__________（结果保留两位有效数字）。 （5）图像弯曲的原因是__________. 三、计算题 13. 质量mA = 1 kg的物体A从空中自由落下，与此同时质量mB = 2 kg的物体B做竖直上抛运动，经过t = 0.2 s与A发生正碰并粘在一起。已知碰撞前瞬间B的速度大小vB = 4 m/s，方向竖直向上，取重力加速度g = 10 m/s2，不计空气阻力。求： （1）碰撞前瞬间A的速度大小vA； （2）碰撞后瞬时两物体的速度大小v。 14. 汽车的启动简化电路如图所示，电源电动势为E，电源与电流表的内阻之和为r，车灯接通电动机未起动时，电流表示数为I1，电动机启动的瞬间，电流表示数达到I2，忽略车灯的电阻变化，求： （1）车灯的电阻R； （2）电动机启动瞬间车灯的功率P。 15. 如图所示，质量m = 1 kg的小物体从斜面上A点由静止开始下滑，经t0 = 2 s运动到斜面底端B点，并通过一小段光滑的弧面滑上水平传送带的右端。已知A、B间距离L1 = 4 m，传送带B、C两端点间距离L2 = 8 m，传送带在电机的带动下以v = 6 m/s的恒定速率逆时针运行，物块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.2，取重力加速度g = 10 m/s2。求： （1）物块到达B点时的速度大小vB； （2）物块在传送带上传输的时间t； （3）因传输物块电机多消耗的电能E。 16. 如图所示，一足够长的竖直圆筒筒壁上有小孔O，筒内所有区域存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，粒子源不停地水平向右发射速率为v0的带正电荷的粒子，粒子通过孔O沿筒的半径方向进入圆筒，已知粒子质量为m，电量为q，圆筒半径为，筒内壁有吸收粒子的涂层，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。 （1）求单个粒子从射入圆筒到打到筒壁过程中动量的变化量大小∆p； （2）若圆筒绕其竖直中心轴以恒定的角速度转动，粒子打在筒壁上的点均与孔O处于同一竖直线上，求圆筒的角速度ω； （3）若在孔O和圆筒中心轴的竖直平面内不断改变粒子的发射方向，粒子源在120°范围内发射粒子到孔O，求所有粒子打到筒壁时电势能的最大差值∆Ep。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $