精品解析：江苏省扬州市邗江区第一中学2024-2025学年高三上学期一模质量检测物理试卷

2024-2025学年学年一模质量检测 高三物理 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 本试卷共4页，1-11题为选择题，12题为实验题，13-16题为解答题。本卷满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷交回。 答题前，请您务必将自己所在的校区、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷的规定位置。 准考证号以手机号码为准，请确保手机号码真实有效。 作答试题，必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在试卷上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 如需作图，须用2B铅笔绘，写清楚，线条符号等须加黑加粗。 一、选择题（本题共11小题，每题4分，共计44分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1. 手握手机使其处于图示的倾斜静止状态。手握得越紧，手机受到手的（　　） A. 弹力越大 B. 弹力越小 C. 摩擦力越大 D. 摩擦力保持不变 2. 某质点在0~4s内运动的位移x随时间t的变化关系图像如图所示，下列说法正确的（　　） A. 第4s末质点回到出发点 B. 前4s内质点做单方向直线运动 C. 第1s内质点做匀加速直线运动 D. 第1s、第2s内质点速度相同 3. “用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图所示，组装仪器时，应将单缝固定在（ ） A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 4. 地球的三颗不同人造卫星分别沿椭圆轨道、轨道、轨道运动，如图所示，已知三条轨道的半长轴均相等，其周期分别为、、，机械能分别为、、，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，半径为R的光滑球形石墩固定不动，质量为m的小物块从石墩的顶点A以初速度沿石墩表面下滑，则（　　） A. 越小，分离越早 B. 取适当值，可在球心等高处分离 C. 若，物块在石墩顶点处分离 D. 分离瞬间物块的向心加速度一定等于重力加速度 6. 空间中存在沿x轴正方向的电场，x轴上各点的电场强度随x的变化情况如图所示（0﹣x1之间为倾斜直线）。下列叙述正确的是（　　） A. x1、x2两处的电势相同 B. 电子在x1处的电势能大于在x2处的电势能 C. x=0处与x1处两点之间的电势差为 D. 电子沿x轴从xl处运动到x2处，电场力先做负功后做正功 7. 一组平行的细单色光束垂直于半圆柱形玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知光线Ⅰ沿直线穿过玻璃，它的入射点为O，光线Ⅱ的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于一点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，玻璃的折射率。两条光线射出玻璃后的交点与O点的距离是（　　） A. R B. 2R C. R D. R 8. 在如图所示的电路中，是定值电阻，、是滑动变阻器，D为理想二极管。电源的电动势为E，内阻为r，接通开关S，质量为m的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。若只改变其中的一个条件，下列说法正确的是（ ） A. 将的滑片向右移动，油滴将向下运动 B. 将的滑片向右移动，油滴将向下运动 C. 断开开关S，将有电子自下而上通过理想二极管D D. 增大电容器两极板间的距离，油滴将加速向上运动 9. —质量为的物体受到水平拉力的作用，在粗糙的水平面上从静止开始做直线运动，动摩擦因数为0.2，水平拉力随时间的变化关系如图所示，重力加速度取，则下列说法正确的是（　　） A. 在时间内拉力的冲量为 B. 在时间内物体动量的变化量为 C. 在时间内合力所做的功为 D. 当时物体的速度为 10. 如图所示，两个同种点电荷分别位于M、N两点，电荷量分别为q、2q，P、Q是MN连线上的两点，且MP=QN。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点的大 B. P点电势与Q点相等 C. 若点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 D. 若点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 11. 如图所示，弹性绳原长为L0，一端固定于P点，另一端穿过光滑的小孔Q与小木块相连，带有孔Q的挡板光滑且与固定的粗糙斜面平行，P、Q间距等于L0，现将木块从斜面上A点由静止释放，在弹性绳拉动下向上运动到最高点过程中，木块的速度v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、 实验题（本题共1小题，每空2分，共14分） 12. 某实验小组准备利用实验室已有器材测定一节干电池的电动势和内阻。小组成员小华准备使用多用电表粗测干电池的电动势： （1）他在使用多用电表前，发现多用电表的指针如图甲所示。那么，在使用前他应调节图中表盘上的_______部件（选填“A”或“B”）； （2）小华将红黑表笔分别与干电池的正负极相接触，选择的挡位和表盘的示数如图乙所示，则粗测的电动势为______V。 （3）小组成员小明为了防止电流过大而损坏器材，电路中加了个R0=2.0Ω的保护电阻，采用的实验电路图如图丙所示∶ ①电压表量程应选择___________（填“0~3V”或“0~15V”）； ②闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片P应滑到___________端（选填“a”或“b”）； ③根据实验测得的7组数据所画出的U-I图线如图丁所示，则干电池的电动势E=_______V，内阻r=______Ω（保留小数点后两位）； ④上述实验存在系统误差，原因是__________。（填“电压表分流”或“电流表分压”） 三、解答题（本题共4小题，第13题8分，第14题8分，第15题12分，第16题14分，共计42分） 13. 如图所示，我国发射的火星探测器“天问一号”在着陆火星前，探测器在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R，引力常量为 G，忽略其他天体对探测器的引力作用。求： （1）探测器绕火星运动的角速度ω； （2）火星表面的重力加速度g。 14. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线a是时的波形曲线，虚线b是时的波形曲线。已知该波的周期T大于0.3s，质点P的平衡位置处于处。求： （1）该波的波速v； （2）0~1.2s时间内质点P通过的路程s。 15. 如图所示，倾角的光滑绝缘斜面AB与半径的圆弧光滑绝缘轨道BCD在竖直平面内相切于B点，圆弧轨道处于方向水平向右的有界匀强电场中，电场的电场强度大小。质量、电荷量的小滑块从斜面上P点由静止释放，沿斜面运动经B点进入圆弧轨道，已知P、B两点间距，，，g取。 （1）求滑块运动到B点时速度大小； （2）求滑块运动到与圆心O等高的Q点时对轨道的压力大小； （3）调整斜面上释放点位置，欲使滑块能从D点飞出，求该释放点与B点间距的最小值。 16. 如图，固定在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道和水平面都是光滑的，圆弧轨道末端C点切线水平，紧靠C点停放一质量可忽略的平板小车，车的水平板面与C点等高，车的最右端停放质量为m2的小物块2。物块2与板间的动摩擦因数为，质量为m1的小物块1从图中A点由静止释放，无碰撞地从B点沿切线方向进入圆轨道，已知AB高度差，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 (1)求小物块1进入圆轨道时在B点的向心加速度大小an以及到达C点的速度大小vc； (2)小物块1从C点滑上小车，它与平板小车间的动摩擦因数为，若。要使两物块不相碰，平板车长度L至少为多少； (3)若，在小车右侧足够远处有一固定弹性挡板P，它仅与小物块2发生弹性碰撞（挡板不会与车相撞），且碰撞时间极短。平板小车长度为L0（L0足够大，两物块始终未相碰），求最终物块1与2的距离s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年学年一模质量检测 高三物理 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 本试卷共4页，1-11题为选择题，12题为实验题，13-16题为解答题。本卷满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷交回。 答题前，请您务必将自己所在的校区、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷的规定位置。 准考证号以手机号码为准，请确保手机号码真实有效。 作答试题，必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在试卷上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 如需作图，须用2B铅笔绘，写清楚，线条符号等须加黑加粗。 一、选择题（本题共11小题，每题4分，共计44分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1. 手握手机使其处于图示的倾斜静止状态。手握得越紧，手机受到手的（　　） A. 弹力越大 B. 弹力越小 C. 摩擦力越大 D. 摩擦力保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】设手机与水平方向的夹角为θ，则 所以手握得越紧，手机受到手的弹力、摩擦力均不变。 故选D。 2. 某质点在0~4s内运动的位移x随时间t的变化关系图像如图所示，下列说法正确的（　　） A. 第4s末质点回到出发点 B. 前4s内质点做单方向直线运动 C. 第1s内质点做匀加速直线运动 D. 第1s、第2s内质点速度相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．第4s末质点与出发点的位置相同，所以回到出发点，故A正确； B．前4s内质点做往复运动，故B错误； C．图像的斜率表示速度，第1s内质点做匀速直线运动，故C错误； D．第1s、第2s内质点速度方向相反，故D错误。 故选A。 3. “用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图所示，组装仪器时，应将单缝固定在（ ） A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 【答案】B 【解析】 【详解】实验中，光先通过单缝，产生线光源，然后通过双缝后在光屏上产生干涉条纹，可知，双缝应置于单缝与光屏之间，即组装仪器时，应将单缝固定在b处。 故选B。 4. 地球的三颗不同人造卫星分别沿椭圆轨道、轨道、轨道运动，如图所示，已知三条轨道的半长轴均相等，其周期分别为、、，机械能分别为、、，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由开普勒第三定律知，三条轨道的半长轴均相等，故周期相等，故A正确，B错误； CD．三颗不同人造卫星质量关系未知，故机械能无法比较，故CD错误； 故选A。 5. 如图所示，半径为R的光滑球形石墩固定不动，质量为m的小物块从石墩的顶点A以初速度沿石墩表面下滑，则（　　） A. 越小，分离越早 B. 取适当值，可在球心等高处分离 C. 若，物块在石墩顶点处分离 D. 分离瞬间物块的向心加速度一定等于重力加速度 【答案】C 【解析】 【详解】C．若物块在石墩顶点位置恰好分离，则有 则有 可知，当物块从石墩的顶点A以初速度大于或等于时，物块在石墩顶点处分离，故C正确； A．结合上述可知，当速度小于时，物块在石墩顶点下侧某一位置分离，令该位置同圆心连线于竖直方向夹角为，则有 物块从顶点到分离位置，根据动能定理有 解得 可知，当速度小于时，越小，分离越迟，故A错误； B．结合上述有 若物块在球心等高处分离，则一定等于90° ，可知，上述表达式不可能成立，即物块不可能在球心等高处分离，故B错误； D．结合上述可知，分离瞬间由重力沿半径方向的分力提供向心力，此时物块的向心加速度一定小于重力加速度，故D错误。 故选C。 6. 空间中存在沿x轴正方向的电场，x轴上各点的电场强度随x的变化情况如图所示（0﹣x1之间为倾斜直线）。下列叙述正确的是（　　） A. x1、x2两处的电势相同 B. 电子在x1处的电势能大于在x2处的电势能 C. x=0处与x1处两点之间的电势差为 D. 电子沿x轴从xl处运动到x2处，电场力先做负功后做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．从x1到x2，电场强度的方向不变，一直沿x轴正方向，电势不断降低，所以x1处电势比x2处电势高，故A错误； BD．因为电场方向沿x轴正方向，电子所受的电场力沿x轴负方向，若电子沿x轴从x1处运动到x2处，电场力一直做负功，电势能增大，则电子在x1处电势能小于在x2处的电势能，故BD错误； C．x=0处与x1处两点之间的电势差为 故C正确。 故选C。 7. 一组平行的细单色光束垂直于半圆柱形玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知光线Ⅰ沿直线穿过玻璃，它的入射点为O，光线Ⅱ的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于一点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，玻璃的折射率。两条光线射出玻璃后的交点与O点的距离是（　　） A. R B. 2R C. R D. R 【答案】A 【解析】 【详解】光路如图所示 光线Ⅱ沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为θ1，折射角设为θ2，则 由折射定律 得 则折射角 θ2=60°，由几何关系知BP=R，则 故选A。 8. 在如图所示的电路中，是定值电阻，、是滑动变阻器，D为理想二极管。电源的电动势为E，内阻为r，接通开关S，质量为m的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。若只改变其中的一个条件，下列说法正确的是（ ） A. 将的滑片向右移动，油滴将向下运动 B. 将的滑片向右移动，油滴将向下运动 C. 断开开关S，将有电子自下而上通过理想二极管D D. 增大电容器两极板间的距离，油滴将加速向上运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．将的滑片向右移动，阻值减小，则电路总电阻减小，总电流变大，R0电压变大，即两板间电压变大，场强变大，向上的电场力变大，则油滴将向上运动，选项A错误； B．将的滑片向右移动，金属板两板间电压不变，场强不变，油滴仍静止，选项B错误； C．断开开关S，电容器放电，电流方向从上往下通过二极管D，则将有电子自下而上通过理想二极管D，选项C正确； D．增大电容器两极板间的距离，两板间电压不变，则场强减小，油滴受向上的电场力减小，则将加速向下运动，选项D错误。 故选C。 9. —质量为的物体受到水平拉力的作用，在粗糙的水平面上从静止开始做直线运动，动摩擦因数为0.2，水平拉力随时间的变化关系如图所示，重力加速度取，则下列说法正确的是（　　） A. 在时间内拉力的冲量为 B. 在时间内物体动量的变化量为 C. 在时间内合力所做的功为 D. 当时物体的速度为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据冲量的定义可知拉力的冲量对应F-t图像的面积，则在时间内拉力的冲量为 选项A错误； B．物体受到的摩擦力 可知物体在t=2s时开始运动。在时间内拉力的冲量为 摩擦力的冲量 根据动量定理可知在时间内物体动量的变化量为 选项B正确； D．根据可得时的速度 选项D错误； C．根据动能定理可得在时间内合力所做的功 选项C错误。 故选B。 10. 如图所示，两个同种点电荷分别位于M、N两点，电荷量分别为q、2q，P、Q是MN连线上的两点，且MP=QN。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点的大 B. P点电势与Q点相等 C. 若点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 D. 若点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】AD．可将电荷量为2q的点电荷看成两个电荷量均为q的点电荷，根据等量同种点电荷电场分布特点可知，等量同种点电荷电场中P、Q两点电场强度大小相等，方向相反，设为E0，所以 则 若点电荷的电荷量均变为原来的2倍，则E0、EP、EQ的大小也变为原来的2倍，故A错误，D正确； BC．在等量同种点电荷电场中，P点电势与Q点相等，由于N点电荷电荷量较大，所以Q点电势高于P点电势，若点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差也变为原来的2倍，故BC错误。 故选D。 11. 如图所示，弹性绳原长为L0，一端固定于P点，另一端穿过光滑的小孔Q与小木块相连，带有孔Q的挡板光滑且与固定的粗糙斜面平行，P、Q间距等于L0，现将木块从斜面上A点由静止释放，在弹性绳拉动下向上运动到最高点过程中，木块的速度v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．设斜面倾角为α，绳与斜面的夹角为θ，根据牛顿第二定律有 木块上滑的过程中，kxsinθ不变，则FN不变，f不变，kxcosθ减小，则a减小，方向沿斜面向上，同理，当绳与斜面的夹角大于90°时，a增大，方向沿斜面向下，所以木块的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故A正确； B．加速阶段，动能增大，减速阶段动能减小，但其斜率表示动能变化快慢，即速度变化快慢，由以上分析可知，速度先增加越来越慢，后减小越来越快，所以图线斜率不断变化，故B错误； C．木块向上运动过程中，重力势能一直增大，故C错误； D．加速阶段，弹簧弹力做功大于摩擦力做功，木块机械能增大，减速阶段，二者均做负功，机械能减小，故D错误。 故选A。 二、 实验题（本题共1小题，每空2分，共14分） 12. 某实验小组准备利用实验室已有器材测定一节干电池的电动势和内阻。小组成员小华准备使用多用电表粗测干电池的电动势： （1）他在使用多用电表前，发现多用电表的指针如图甲所示。那么，在使用前他应调节图中表盘上的_______部件（选填“A”或“B”）； （2）小华将红黑表笔分别与干电池的正负极相接触，选择的挡位和表盘的示数如图乙所示，则粗测的电动势为______V。 （3）小组成员小明为了防止电流过大而损坏器材，电路中加了个R0=2.0Ω的保护电阻，采用的实验电路图如图丙所示∶ ①电压表量程应选择___________（填“0~3V”或“0~15V”）； ②闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片P应滑到___________端（选填“a”或“b”）； ③根据实验测得的7组数据所画出的U-I图线如图丁所示，则干电池的电动势E=_______V，内阻r=______Ω（保留小数点后两位）； ④上述实验存在系统误差，原因是__________。（填“电压表分流”或“电流表分压”） 【答案】 ①. A ②. 1.40 ③. 0~3V ④. b ⑤. 1.45 ⑥. 0.50 ⑦. 电压表分流 【解析】 【详解】（1）[1]多用电表的指针不在零刻度上，应调节机械调零螺丝A进行机械调零； （2）[2]多用电表选择的是直流2.5V，精度为0.05V，则粗测的电动势为1.40V； （3）①[3]因电源为一节干电池，最大电压为1.5V，则电压表选0~3V能保证安全且精度高； ②[4]为了电路安全，闭合开关时电路中的电流最小，则滑片P应滑至b端； ③[5]根据闭合电路的欧姆定律有 则图像的总截距为电动势，有 [6]图像的斜率为等效内阻，有 解得内阻为 ④[7]电路图采用的是电流表内接法，系统误差为电压表分流。 三、解答题（本题共4小题，第13题8分，第14题8分，第15题12分，第16题14分，共计42分） 13. 如图所示，我国发射的火星探测器“天问一号”在着陆火星前，探测器在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R，引力常量为 G，忽略其他天体对探测器的引力作用。求： （1）探测器绕火星运动的角速度ω； （2）火星表面的重力加速度g。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 探测器绕火星做匀速圆周运动的周期为T，则探测器绕火星运动的角速度为 【小问2详解】 探测器绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 在火星表面有 联立解得火星表面的重力加速度为 14. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线a是时的波形曲线，虚线b是时的波形曲线。已知该波的周期T大于0.3s，质点P的平衡位置处于处。求： （1）该波的波速v； （2）0~1.2s时间内质点P通过的路程s。 【答案】（1）10m/s （2）36cm 【解析】 【小问1详解】 波沿x轴正方向传播，则有 ，n = 0， 1，2，3…… 由于该波的周期T大于0.3s，则解得 由图可知 根据 解得 【小问2详解】 在0~1.2s时间内，则有 所以0~1.2s时间内质点P通过的路程 15. 如图所示，倾角的光滑绝缘斜面AB与半径的圆弧光滑绝缘轨道BCD在竖直平面内相切于B点，圆弧轨道处于方向水平向右的有界匀强电场中，电场的电场强度大小。质量、电荷量的小滑块从斜面上P点由静止释放，沿斜面运动经B点进入圆弧轨道，已知P、B两点间距，，，g取。 （1）求滑块运动到B点时速度大小； （2）求滑块运动到与圆心O等高的Q点时对轨道的压力大小； （3）调整斜面上释放点位置，欲使滑块能从D点飞出，求该释放点与B点间距的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从P点到B点，由动能定理得 解得滑块运动到B点时速度大小 【小问2详解】 Q点与B点的高度 Q点与B点的水平距离为 滑块从B点到Q点，由动能定理得 解得 滑块在Q点由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可得滑块运动到与圆心O等高的Q点时对轨道的压力大小 【小问3详解】 滑块要到D点，则需过物理最高点，即与B关于O点对称的点 解得 滑块从B点到B的对称点动能定理得 滑块从点到B点由动能定理得 解得 该释放点与B点间距的最小值为。 16. 如图，固定在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道和水平面都是光滑的，圆弧轨道末端C点切线水平，紧靠C点停放一质量可忽略的平板小车，车的水平板面与C点等高，车的最右端停放质量为m2的小物块2。物块2与板间的动摩擦因数为，质量为m1的小物块1从图中A点由静止释放，无碰撞地从B点沿切线方向进入圆轨道，已知AB高度差，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 (1)求小物块1进入圆轨道时在B点的向心加速度大小an以及到达C点的速度大小vc； (2)小物块1从C点滑上小车，它与平板小车间的动摩擦因数为，若。要使两物块不相碰，平板车长度L至少为多少； (3)若，在小车右侧足够远处有一固定弹性挡板P，它仅与小物块2发生弹性碰撞（挡板不会与车相撞），且碰撞时间极短。平板小车长度为L0（L0足够大，两物块始终未相碰），求最终物块1与2的距离s。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)从A到B 在B点的向心加速度大小 根据机械能守恒定律得 (2)若，因为轻质平板小车受到的合力一定为零，所以物体1滑上平板车马上与车相对静止，物体2与车相对运动，直到与平板小车速度相等后一起运动。 根据动量守恒定律 由功能关系得 解得 (3)若，因为轻质平板小车受到的合力一定为零，所以物体1滑上平板车后，物体2与车相对静止，物体1与车相对运动，直到与平板小车速度相等后以共同速度v一起运动，此过程中两物体距离减小x1。 由功能关系得： 解得 小物块2与弹性挡板P发生碰撞后以速度v被弹回。根据动量守恒定律 得 碰后两物体距离减小x2，由功能关系得 解得 最终物块1与2的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $