精品解析：辽宁省大连市一0二中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷

大连市102中学上学期期中考试 高三物理 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、选择题（本题10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合要求，每个小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分） 1. 如图所示，为一个半径为的均匀带电球体，总带电荷量为，取球体中心为点，设空间中任意一点为，到点的距离为，点的电场强度为，下面给出的四个表达式中（式中为静电力常量），其中只有一个是合理的，你可能不会求解此处的电场强度，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断，根据你的判断，的合理表达式应为（　　） A. B. C. D. 2. 当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B. 风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害 C. 运动员下落时间与风力无关 D. 运动员着地速度与风力无关 3. 如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点，若A点所在齿轮的半径是B点所在齿轮的半径的倍，则下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的线速度大小之比为3：2 B. A、B两点的角速度大小之比为2：3 C. A、B两点的周期之比为2：3 D. A、B两点的向心加速度之比为1：1 4. 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（　　） A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5 5. 如图所示，从倾角为θ且足够长的斜面的顶点A，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出，第一次初速度为，小球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为，第二次初速度为，小球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面间的夹角为，若，则和的大小关系是（  ） A. B. C. D. 无法确定 6. 如图所示，a、b为等量同种点电荷Q1、Q2连线的三等分点，重力不计的带电粒子从a点由静止释放，沿ab方向运动。则带电粒子从a运动到b的过程中，其速度随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，不考虑静电计引起的电荷量变化，为了使指针张开角度增大些，下列采取的措施可行的是（　　） A. 保持开关S闭合，将A、B两极板分开些 B. 保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动 C. 断开开关S后，将A、B两极板分开些 D. 断开开关S后，将A、B两极板靠近些 8. 两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示．从图线可判断(　　) A. 两电阻阻值的关系是R1＞R2 B. 电阻一定时，电流随着电压的增大而减小 C. 电压相同时，通过R1的电流较大 D. 两电阻串联接入电路时，R1消耗的功率小 9. 一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示；图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于处。下列说法正确的是（　　） A. 由图1可知，位于原点的质点振动的振幅是 B. 位于原点的质点振动的周期是 C. 由图1，在时，位于原点的质点离开平衡位置的位移为零 D. 该波的传播速度是 10. 皮带输送机普遍应用于交通、物流、食品等各行各业，通过扫码可实现快递自动分拣。如图所示，传送带在电动机带动下以m/s的速度匀速运动，将质量kg的包裹（可视为质点）无初速度放在与扫码仪B相距10m的A点处，包裹与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 包裹从A点运动到扫码仪B的过程中先受滑动摩擦力作用后受静摩擦力作用 B. 包裹从A点运动到扫码仪B的时间为5.2s C. 将一个包裹运送到扫码仪B的过程中，系统因摩擦产生的热量为4J D. 将一个包裹运送到扫码仪B的过程中，电动机多消耗的电能为4J 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒。一根长为的轻质不可伸缩细线一端拴住质量为的小钢球，细线的另一端固定在悬点，在最低点的前后放置一光电门，光电门前的水平面上放一质量为的金属物块，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片。现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为，光电门记录的挡光时间为，已知重力加速度为。则 （1）用20分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度_____mm。 （2）小球与物块的质量大小关系为_____（选填“>”“=”或“<”）； 12. 某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势（约为36V）和内阻（约为），需要将一个量程为的电压表（内阻约为）改装成量程为的电压表，然后再测量电池的电动势和内阻。以下是该实验的操作过程。 （1）由于不知道该电压表内阻的确切值，该小组将一个最大阻值为的电位器（可视为可变电阻）与电压表串联后，利用如图甲所示的电路进行改装，请完成③的填空。 ①将总阻值较小的滑动变阻器的滑片P移至最右端，同时将电位器的阻值调为零； ②闭合开关，将滑动变阻器的滑片P调到适当位置，使电压表的示数为； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电位器，使电压表的示数为_____V； ④不再改变电位器的阻值，保持电压表和电位器串联，撤去其他电路，即可得到量程为的电压表。 （2）该小组利用一个电阻箱（阻值范围）和改装后的电压表（电压表的表盘没有改变，读数记为）连接成如图乙所示的测量电路来测量该电池的电动势和内阻。该小组首先得出了与的关系式为，然后根据测得的电阻值和电压表的读数作出图像如图丙所示，则该电池的电动势_____V、内阻_____； （3）不考虑电压表改装时的误差。利用图乙所示电路测得的电动势与真实值相比，_________（选填“>”“=”或“<”）。 13. 如图所示，用一条长l=0.2m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m=1.0×10-2kg，所带电荷量q=＋2.0×10-8C．现加一水平方向的匀强电场，电场区域足够大，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角=37°，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求匀强电场电场强度的大小； （2）若将轻绳向右拉至水平后由静止释放，求小球到达最低点时的速度大小。 14. 质量为3m的劈A，其倾斜面是光滑曲面，曲面下端与光滑的水平面相切，如图所示，一质量为m的物块B位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h，物块从静止开始滑下，到达水平面上，跟右侧固定在墙壁上的弹簧发生作用后（作用过程无机械能损失），又滑上劈A，求物块B在劈A上能够达到的最大高度。 15. 如图所示，一小物块视为质点从高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径=2m的光滑竖直圆环内侧，弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接。之后物块沿CB圆弧滑下，由B点（无机械能损失）进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧。已知物块的质量，与水平面间的动摩擦因数，弹簧自然状态下最左端D点与B点距离，，求： (1)物块从A滑到B时的速度大小； (2)物块到达圆环顶点C时对轨道的压力； (3)若弹簧最短时压缩量为10m，求此时弹簧弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大连市102中学上学期期中考试 高三物理 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、选择题（本题10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合要求，每个小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分） 1. 如图所示，为一个半径为的均匀带电球体，总带电荷量为，取球体中心为点，设空间中任意一点为，到点的距离为，点的电场强度为，下面给出的四个表达式中（式中为静电力常量），其中只有一个是合理的，你可能不会求解此处的电场强度，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断，根据你的判断，的合理表达式应为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】球体的体积为 以到点的距离为半径的球体体积为 其所带的电荷量为 点的电场强度为 联立可得 故选D。 2. 当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B. 风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害 C. 运动员下落时间与风力无关 D. 运动员着地速度与风力无关 【答案】C 【解析】 【详解】AC．运动员同时参与了两个分运动，竖直方向和水平方向的运动，两个分运动同时发生，相互独立，则水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动，即落地时间不变，故A错误，C正确； BD．不论风速大小，运动员着地时的竖直速度不变，但水平风力越大，水平方向的速度越大，则落地的合速度越大，故BD错误。 故选C。 3. 如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点，若A点所在齿轮的半径是B点所在齿轮的半径的倍，则下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的线速度大小之比为3：2 B. A、B两点的角速度大小之比为2：3 C. A、B两点的周期之比为2：3 D. A、B两点的向心加速度之比为1：1 【答案】B 【解析】 【详解】AB．修正带的传动属于齿轮传动，A点与B点的线速度大小相等，由v=ωr可知，角速度与半径成反比，即角速度之比为2：3，A错误，B正确； C．由公式可知，周期之比等于角速度的反比，即A、B两点的周期之比为3：2，C错误； D．由公式a=ωv可知，A、B两点的向心加速度与角速度成正比，即A、B两点的向心加速度之比为2：3，D错误。 故选B。 4. 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（　　） A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5 【答案】B 【解析】 【详解】设物体质量为m，则在火星表面有 在地球表面有 由题意知有 故联立以上公式可得 故选B。 5. 如图所示，从倾角为θ且足够长的斜面的顶点A，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出，第一次初速度为，小球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为，第二次初速度为，小球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面间的夹角为，若，则和的大小关系是（  ） A. B. C. D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】根据平抛运动的推论，做平抛（或类平抛）运动的物体在任一时刻或任一位置时，设其速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为β，则 由上述关系式结合题图中的几何关系可得 此式表明小球的速度方向与斜面间的夹角仅与有关，而与初速度无关，因此 即以不同初速度平抛的物体，落在斜面上各点的速度方向是互相平行的。 故选C。 6. 如图所示，a、b为等量同种点电荷Q1、Q2连线的三等分点，重力不计的带电粒子从a点由静止释放，沿ab方向运动。则带电粒子从a运动到b的过程中，其速度随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】因为等量同种电荷的连线中点处场强为零，所以带电粒子从a运动到b的过程中，电场力先减小后增大，并且对称分布。所以速度图像的斜率先减小后增大，并且图像对称。 故选B。 7. 如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，不考虑静电计引起的电荷量变化，为了使指针张开角度增大些，下列采取的措施可行的是（　　） A. 保持开关S闭合，将A、B两极板分开些 B. 保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动 C. 断开开关S后，将A、B两极板分开些 D. 断开开关S后，将A、B两极板靠近些 【答案】C 【解析】 【详解】AB．要使静电计的指针张开角度增大些，必须使静电计金属球和外壳之间的电势差增大，保持开关S闭合，不管是将A、B两极板分开些，还是将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动，静电计金属球和外壳之间的电势差不变．故AB错误； CD．断开开关S后，将A、B分开些，电容器的带电量不变，电容减小，电势差增大。故C正确；D错误。 故选C。 8. 两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示．从图线可判断(　　) A. 两电阻阻值的关系是R1＞R2 B. 电阻一定时，电流随着电压的增大而减小 C. 电压相同时，通过R1的电流较大 D. 两电阻串联接入电路时，R1消耗的功率小 【答案】CD 【解析】 【详解】A． I-U图像的斜率的倒数等于电阻，由图可知，1的斜率大于2的斜率，故可知R1<R2；故A错误； B．电阻一定时，电流与电压成正比，故电流随电压的增大而增大；故B错误； C．因R1<R2，故电压相同时，通过R1的电流强度较大；故C正确； D．两电阻串联，则电流相等，由P=I2R可知，R1消耗的功率小；故D正确． 9. 一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示；图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于处。下列说法正确的是（　　） A. 由图1可知，位于原点的质点振动的振幅是 B. 位于原点的质点振动的周期是 C. 由图1，在时，位于原点的质点离开平衡位置的位移为零 D. 该波的传播速度是 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据图1可以判断出振幅为8cm，周期为0.2s，A错误，B正确； C．在时刻，位于原点的质点刚好回到平衡位置，位移为0，C正确； D．根据图2可以判断出该波波长为2m，则波速为 D错误。 故选BC。 10. 皮带输送机普遍应用于交通、物流、食品等各行各业，通过扫码可实现快递自动分拣。如图所示，传送带在电动机带动下以m/s的速度匀速运动，将质量kg的包裹（可视为质点）无初速度放在与扫码仪B相距10m的A点处，包裹与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 包裹从A点运动到扫码仪B的过程中先受滑动摩擦力作用后受静摩擦力作用 B. 包裹从A点运动到扫码仪B的时间为5.2s C. 将一个包裹运送到扫码仪B的过程中，系统因摩擦产生的热量为4J D. 将一个包裹运送到扫码仪B的过程中，电动机多消耗的电能为4J 【答案】BD 【解析】 【详解】B．包裹在传送带上加速时有 解得 包裹在传送带上加速的时间 包裹在传送带上加速的位移 包裹在传送带上匀速运动的时间 包裹从A点运动到扫码仪B的时间 故B正确； A．包裹加速过程受滑动摩擦力作用，与传送带共速后不受摩擦力作用，故A错误； D．传送带在包裹加速时间内的位移 传送带克服摩擦力所做的功 电动机多消耗的电能等于传送带克服摩擦力所做的功，故D正确。 C．包裹在传送带上加速的过程中，系统因摩擦产生的热量为 J 故C错误。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒。一根长为的轻质不可伸缩细线一端拴住质量为的小钢球，细线的另一端固定在悬点，在最低点的前后放置一光电门，光电门前的水平面上放一质量为的金属物块，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片。现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为，光电门记录的挡光时间为，已知重力加速度为。则 （1）用20分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度_____mm。 （2）小球与物块的质量大小关系为_____（选填“>”“=”或“<”）； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，遮光片的宽度 【小问2详解】 小钢球与金属物块碰后要求小球反弹，故。 12. 某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势（约为36V）和内阻（约为），需要将一个量程为的电压表（内阻约为）改装成量程为的电压表，然后再测量电池的电动势和内阻。以下是该实验的操作过程。 （1）由于不知道该电压表内阻的确切值，该小组将一个最大阻值为的电位器（可视为可变电阻）与电压表串联后，利用如图甲所示的电路进行改装，请完成③的填空。 ①将总阻值较小的滑动变阻器的滑片P移至最右端，同时将电位器的阻值调为零； ②闭合开关，将滑动变阻器的滑片P调到适当位置，使电压表的示数为； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电位器，使电压表的示数为_____V； ④不再改变电位器的阻值，保持电压表和电位器串联，撤去其他电路，即可得到量程为的电压表。 （2）该小组利用一个电阻箱（阻值范围）和改装后的电压表（电压表的表盘没有改变，读数记为）连接成如图乙所示的测量电路来测量该电池的电动势和内阻。该小组首先得出了与的关系式为，然后根据测得的电阻值和电压表的读数作出图像如图丙所示，则该电池的电动势_____V、内阻_____； （3）不考虑电压表改装时的误差。利用图乙所示电路测得的电动势与真实值相比，_________（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】（1）3 （2） ①. 36 ②. 8 （3） 【解析】 【小问1详解】 由于电压表的内阻不确定，所以不能采用教材提供的方法进行改装。但由于电压表的量程为15V，所以要想将电压表改装成量程为45V的电压表，电位器承担的电压应该是电压表电压的两倍，由于二者之间是串联关系，所以电位器的阻值应调节为电压表内阻的两倍因此，当电压表的示数为9V时，只需调节电位器，使电压表的示数变为3V即可； 【小问2详解】 故由图像可得， 解得， 【小问3详解】 设电压表和电位器的总阻值为R′，则由闭合电路欧姆定律可得 整理得 而 故有 13. 如图所示，用一条长l=0.2m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m=1.0×10-2kg，所带电荷量q=＋2.0×10-8C．现加一水平方向的匀强电场，电场区域足够大，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角=37°，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求匀强电场电场强度的大小； （2）若将轻绳向右拉至水平后由静止释放，求小球到达最低点时的速度大小。 【答案】（1）；（2）1m/s 【解析】 【详解】（1）小球静止，根据平衡条件有 解得 （2）小球由静止释放至最低点过程中，利用动能定理 解得 m/s 14. 质量为3m的劈A，其倾斜面是光滑曲面，曲面下端与光滑的水平面相切，如图所示，一质量为m的物块B位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h，物块从静止开始滑下，到达水平面上，跟右侧固定在墙壁上的弹簧发生作用后（作用过程无机械能损失），又滑上劈A，求物块B在劈A上能够达到的最大高度。 【答案】 【解析】 【详解】设小物体滑到斜面底端时速率为，斜面速率为，小物块和斜面组成的系统水平方向动量守恒，取水平向左为正，则有 由系统机械能守恒可得 联立可得 ， 与弹簧作用后，小物块速度方向变为向左，速率不变，当物块B在劈A上达到的最大高度时二者速度相同，设为，系统水平方向动量守恒，则有 小物块和斜面组成的系统机械能守恒可得 联立可得 15. 如图所示，一小物块视为质点从高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径=2m的光滑竖直圆环内侧，弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接。之后物块沿CB圆弧滑下，由B点（无机械能损失）进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧。已知物块的质量，与水平面间的动摩擦因数，弹簧自然状态下最左端D点与B点距离，，求： (1)物块从A滑到B时的速度大小； (2)物块到达圆环顶点C时对轨道的压力； (3)若弹簧最短时压缩量为10m，求此时弹簧弹性势能。 【答案】(1)；(2)100N；(3)100J 【解析】 【详解】(1)物块从A滑到B的过程由动能定理得 解得 (2)物块从A滑到C的过程由动能定理得 在C点由牛顿第二定律得 解得 (3)从B点到弹簧压缩最短时的过程由功能关系得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $