精品解析：河北省邢台市质检联盟2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

2024—2025学年高三（上）质检联盟期中考试 物 理 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。 一、单项选择题 1. 某一电场中的电场线的分布情况如图中带箭头的实线所示，一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中的虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子是从A运动到B，则粒子的加速度增大 B. 若粒子是从A运动到B，则粒子的动能增大 C. 若粒子是从B运动到A，则粒子的电势能增大 D. 不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带正电 2. 长为L的列车经过铁路桥的过程中做匀减速直线运动，列车通过桥头的时间为t，列车在桥上（整车均在桥上）运动的时间也为t，列车通过桥尾的时间为2t，则列车的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 空间存在水平方向的匀强电场，用一条绝缘轻绳悬挂一个质量为20g的带正电小球，平衡时绝缘轻绳与竖直方向的夹角为，如图所示。已知小球所带的电荷量为，，取重力加速度大小，则匀强电场的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。质量为50kg的运动员，从离水平网面3.2m高处由静止自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.6s，取重力加速度大小，则网对运动员的平均作用力大小为（　　） A. 1000N B. 1500N C. 2000N D. 2500N 5. 天问一号探测器在距火星表面高度为h的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知引力常量为G，火星的半径为R，火星的质量为（　　） A. B. C. D. 6. 一物体静止在足够大的水平地面上，某时刻起在物体上作用一水平恒力，2s后撤去，物体在恒力F作用下的速度大小v随时间t的变化图像如图所示，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为0.4kg B. 恒力F对物体做的功为24J C. 物体沿地面减速的距离为4m D. 物体沿地面运动的最大距离为6m 7. 如图所示，三角形PMN，，，将一点电荷固定在M点，P点的电场强度大小为，N点的电场强度大小为，则和的比值为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题 8. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。下列判断正确的是（　　） A. 时间内，v增大， B. 时间内，v减小， C. 时间内，v增大， D. 时间内，v减小， 9. 如图所示，粗糙水平地面上静置一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上，a与b之间光滑，剪断细绳的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 物块a对地面的压力一定减小 B. 小物块b对物块a的压力可能不变 C. 小物块b对物块a的压力可能减小 D. 小物块b对物块a的压力可能增大 10. 一辆玩具赛车在水平直跑道上由静止开始以恒定功率启动，赛车速度的倒数和加速度a的关系如图所示，已知赛车在跑道上运动时受到的阻力大小恒为40N，赛车从起点到终点所用的时间为10s，赛车到达终点前已达到最大速度，下列说法正确的是（　　） A. 赛车的质量为10kg B. 赛车的功率为400W C. 赛车的最大速度为 D. 起点到终点的距离为75m 三、非选择题：共54分。 11. 某物理小组利用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。 （1）用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，小球的直径______mm。 （2）实验时应______。 A. 先释放小球，后接通数字计时器电源 B. 选择密度较大的实心铁球 （3）测出小球释放位置到光电门的高度为h，小球通过光电门的遮光时间为t，若小球下落过程中机械能守恒，则当地重力加速度大小______（用字母d、h、t表示）。 （4）发现小球增加的动能始终小于减少的重力势能，其主要原因是______。 12. 某实验小组同学用如图甲所示的装置“研究平抛物体的运动规律”，当地重力加速度大小。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线__________，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。 （2）贾同学正确实验得到小球做平抛运动的轨迹，如图乙所示，其中O为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小__________。 （3）林同学将白纸换成每格边长的方格纸，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则小球做平抛运动的初速度大小__________。 13. 在绝缘地面上固定甲、乙两个完全相同的带电金属小球（视为质点），甲所带的电荷量q1 = +2 × 10−5 C，乙所带的电荷量q2 = −8 × 10−5 C，两带电小球的间距L = 1 m，已知静电力常量k = 9.0 × 109 N⋅m2/C2。 （1）求两个金属球间的库仑力大小F； （2）若将两个金属球相互接触再放回原处，求它们之间的库仑力大小F′。 14. 如图所示，水平恒力F作用在质量为2m的小球A（视为质点）上，细线与竖直方向的夹角，小球A和质量为5m的物块B用平行斜面、跨过光滑定滑轮的细线连接，物块B放在倾角的斜面体C上，C固定在水平地面上，A、B和C均处于静止状态。突然撤去恒力F，小球A在摆动过程中物块B不滑动，定滑轮可视为质点，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g。求： （1）恒力F的大小； （2）撤去恒力F后细线中的最大张力； （3）物块B和斜面体C间的最小动摩擦因数。 15. 如图所示，均可视为质点的小球A、B通过长为L的轻质细绳相连，小球A的下方沿着绳子方向固定一轻质弹簧（图中未画出），弹簧的长度远小于细绳的长度，现用手提着小球A，使小球B距离水平地面的高度也为L，突然松手，两小球由静止开始自由下落，接下来的运动中，所有碰撞时间均极短，弹簧始终处于弹性限度内，小球每次与地面碰撞后的速度大小均变为碰撞前的一半，已知小球A、B的总质量为M，重力加速度大小为g，不计空气阻力。 （1）求小球B第一次着地时的速度大小； （2）求从松手到两小球第一次碰撞的时间t； （3）小球A、B的质量满足什么关系时，可使弹簧压缩至最短？最短时的弹性势能为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年高三（上）质检联盟期中考试 物 理 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。 一、单项选择题 1. 某一电场中的电场线的分布情况如图中带箭头的实线所示，一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中的虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子是从A运动到B，则粒子的加速度增大 B. 若粒子是从A运动到B，则粒子的动能增大 C. 若粒子是从B运动到A，则粒子的电势能增大 D. 不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带正电 【答案】A 【解析】 【详解】A D．由曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧可知，带电粒子受的电场力方向与电场线方向相反，则粒子带负电，由电场线的密集程度表示电场强度的大小可知，若粒子是从A运动到B，受的电场力增大，则粒子加速度增大，故A正确，D错误； B．若粒子是从A运动到B，粒子做减速运动，则粒子动能减小，故B错误； C．若粒子是从运动到A，电场力对粒子做正功，则粒子的电势能减小，故C错误。 故选A。 2. 长为L的列车经过铁路桥的过程中做匀减速直线运动，列车通过桥头的时间为t，列车在桥上（整车均在桥上）运动的时间也为t，列车通过桥尾的时间为2t，则列车的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度 则 解得 故选A。 3. 空间存在水平方向的匀强电场，用一条绝缘轻绳悬挂一个质量为20g的带正电小球，平衡时绝缘轻绳与竖直方向的夹角为，如图所示。已知小球所带的电荷量为，，取重力加速度大小，则匀强电场的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对小球受力分析 可得 解得 故选C。 4. 蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。质量为50kg的运动员，从离水平网面3.2m高处由静止自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.6s，取重力加速度大小，则网对运动员的平均作用力大小为（　　） A. 1000N B. 1500N C. 2000N D. 2500N 【答案】C 【解析】 【详解】设运动员接触网面时速度大小为，则 解得 设运动员离开网面时的速度大小为，则 解得 取竖直向上方向为正方向，由动量定理得 解得 故选C。 5. 天问一号探测器在距火星表面高度为h的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知引力常量为G，火星的半径为R，火星的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力可得 解得火星的质量为 故选C。 6. 一物体静止在足够大的水平地面上，某时刻起在物体上作用一水平恒力，2s后撤去，物体在恒力F作用下的速度大小v随时间t的变化图像如图所示，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为0.4kg B. 恒力F对物体做的功为24J C. 物体沿地面减速的距离为4m D. 物体沿地面运动的最大距离为6m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可得物体的加速度为 根据牛顿第二定律，有 解得 故A错误； B．根据v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移，则有 根据动能定理，有 其中 联立可得 故B错误； CD．撤去外力后，根据牛顿第二定律，可得物体减速运动时的加速度大小为 根据速度-位移公式 可得物体沿地面减速的距离为 物体沿地面运动的最大距离为 故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，三角形PMN，，，将一点电荷固定在M点，P点的电场强度大小为，N点的电场强度大小为，则和的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据正弦定理可得 可得 根据点电荷公式可得 ， 则和的比值为 故选B。 二、多项选择题 8. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。下列判断正确的是（　　） A. 时间内，v增大， B. 时间内，v减小， C. 时间内，v增大， D. 时间内，v减小， 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示速度，由图可知在时间内，速度v增大，该时间段内乘客加速上升，加速度方向向上，处于超重状态，则有，故A正确； B．在时间内，图像的斜率保持不变，乘客的速度不变，乘客向上做匀速直线运动，处于平衡状态，则有，故B错误； CD．在时间内，图像的斜率变小，乘客的速度v减小，乘客向上做减速运动，乘客处于失重状态，则有，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，粗糙水平地面上静置一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上，a与b之间光滑，剪断细绳的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 物块a对地面的压力一定减小 B. 小物块b对物块a的压力可能不变 C. 小物块b对物块a的压力可能减小 D. 小物块b对物块a的压力可能增大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．剪断细绳前，以a、b为整体，竖直方向根据受力平衡可得 剪断细绳的瞬间，由于a与b之间光滑，则b相对a向下运动，b具有竖直向下的分加速度，以a、b为质点组，根据质点组牛顿第二定律可得 可得 可知物块a对地面的压力一定减小，故A正确； BCD．剪断细绳前，以b为对象，设斜面倾角为，垂直斜面方向根据受力平衡可得 剪断细绳的瞬间，b相对a向下运动，若a仍处于静止状态，以b为对象，则有 可知小物块b对物块a的压力不变； 剪断细绳的瞬间，b相对a向下运动，若a沿水平方向向左运动，则b具有沿斜面向下的分加速度和垂直斜面向下的分加速度；以b为对象，垂直斜面方向根据牛顿第二定律可得 可得 可知小物块b对物块a的压力减小；故BC正确，D错误。 故选ABC。 10. 一辆玩具赛车在水平直跑道上由静止开始以恒定功率启动，赛车速度的倒数和加速度a的关系如图所示，已知赛车在跑道上运动时受到的阻力大小恒为40N，赛车从起点到终点所用的时间为10s，赛车到达终点前已达到最大速度，下列说法正确的是（　　） A. 赛车的质量为10kg B. 赛车的功率为400W C. 赛车的最大速度为 D. 起点到终点的距离为75m 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由已知得 由以上两式整理得 结合图像可得 将代入以上两式得 故B正确，A错误； C．当赛车的牵引力与赛车的阻力大小相等时，赛车达到最大速度 故C错误； D．赛车从起点到终点根据动能定理有 代入数据得起点到终点的距离 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共54分。 11. 某物理小组利用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。 （1）用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，小球的直径______mm。 （2）实验时应______。 A. 先释放小球，后接通数字计时器电源 B. 选择密度较大的实心铁球 （3）测出小球释放位置到光电门的高度为h，小球通过光电门的遮光时间为t，若小球下落过程中机械能守恒，则当地重力加速度大小______（用字母d、h、t表示）。 （4）发现小球增加的动能始终小于减少的重力势能，其主要原因是______。 【答案】（1）7.40 （2）B （3） （4）小球下落过程中受到了空气阻力 【解析】 【详解】（1）小球的直径 （2）A．为打点稳定，先接通数字计时器电源，后释放小球，故A错误； B．为减小空气阻力的影响，选择密度较大的实心铁球，故B正确。 故选B。 （3）根据极短时间的平均速度表示瞬时速度，小球通过光电门的速度为 若小球下落过程中机械能守恒，则 解得当地重力加速度大小 （4）发现小球增加的动能始终小于减少的重力势能，其主要原因是小球下落过程中受到了空气阻力。 12. 某实验小组同学用如图甲所示的装置“研究平抛物体的运动规律”，当地重力加速度大小。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线__________，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。 （2）贾同学正确实验得到小球做平抛运动的轨迹，如图乙所示，其中O为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小__________。 （3）林同学将白纸换成每格边长的方格纸，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则小球做平抛运动的初速度大小__________。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 初速度相同 （2）1.5 （3）4.2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保证小球抛出的速度处于水平方向，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。 【小问2详解】 竖直方向有 可得 则小球做平抛运动的初速度大小为 【小问3详解】 竖直方向有 可得 水平方向有 可得小球做平抛运动的初速度大小为 13. 在绝缘地面上固定甲、乙两个完全相同的带电金属小球（视为质点），甲所带的电荷量q1 = +2 × 10−5 C，乙所带的电荷量q2 = −8 × 10−5 C，两带电小球的间距L = 1 m，已知静电力常量k = 9.0 × 109 N⋅m2/C2。 （1）求两个金属球间的库仑力大小F； （2）若将两个金属球相互接触再放回原处，求它们之间的库仑力大小F′。 【答案】（1）F = 14.4 N （2）F′ = 8.1 N 【解析】 【小问1详解】 根据库仑定律 可得 【小问2详解】 将两个金属球相互接触再放回原处，电荷量均为 库仑力大小为 14. 如图所示，水平恒力F作用在质量为2m的小球A（视为质点）上，细线与竖直方向的夹角，小球A和质量为5m的物块B用平行斜面、跨过光滑定滑轮的细线连接，物块B放在倾角的斜面体C上，C固定在水平地面上，A、B和C均处于静止状态。突然撤去恒力F，小球A在摆动过程中物块B不滑动，定滑轮可视为质点，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g。求： （1）恒力F的大小； （2）撤去恒力F后细线中的最大张力； （3）物块B和斜面体C间的最小动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以A球为对象，根据受力平衡可得 解得恒力F的大小为 【小问2详解】 撤去恒力F后，小球A做圆周运动，设半径为，当小球A运动到最低点时，小球A的速度最大，细线中的张力最大；根据动能定理可得 在最低点根据牛顿第二定律可得 联立解得最大张力为 【小问3详解】 撤去恒力F前，细线拉力大小为 以B为对象，沿斜面方向根据受力平衡可得B受到的摩擦力大小为 方向沿斜面向下；当撤去恒力F时，此时细线拉力最小，大小为 以B为对象，根据受力平衡可得B受到的摩擦力大小为 方向沿斜面向上；当小球A运动到最低点时，根据受力平衡可得B受到的摩擦力大小为 方向沿斜面向下；综上分析可知 可得 可知物块B和斜面体C间的最小动摩擦因数为 15. 如图所示，均可视为质点的小球A、B通过长为L的轻质细绳相连，小球A的下方沿着绳子方向固定一轻质弹簧（图中未画出），弹簧的长度远小于细绳的长度，现用手提着小球A，使小球B距离水平地面的高度也为L，突然松手，两小球由静止开始自由下落，接下来的运动中，所有碰撞时间均极短，弹簧始终处于弹性限度内，小球每次与地面碰撞后的速度大小均变为碰撞前的一半，已知小球A、B的总质量为M，重力加速度大小为g，不计空气阻力。 （1）求小球B第一次着地时的速度大小； （2）求从松手到两小球第一次碰撞的时间t； （3）小球A、B的质量满足什么关系时，可使弹簧压缩至最短？最短时的弹性势能为多少？ 【答案】（1） （2） （3）两者质量相等时，弹簧压缩至最短。弹性势能为 【解析】 【小问1详解】 根据自由落体速度位移公式可知，小球B第一次着地时的速度大小 解得 【小问2详解】 小球B落地时，两球速度大小相等 ， 从B落地反弹到相遇 解得 从松手到两小球第一次碰撞的时间 【小问3详解】 A、B碰撞前瞬间，A球的速度为 B球的速度大小 A、B碰撞过程动量守恒，当发生完全非弹性碰撞时，碰后共速，两球组成的系统机械能损失最大，弹性势能最大，规定竖直向下为正方向，有 其中 整理得 所以当 此时，弹性势能最大，最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $