黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题含答案.pdf

学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司哈三中哈三中 20232024 学年度上学期学年度上学期高三学年期末考试物理试卷高三学年期末考试物理试卷一、选择题（本题共一、选择题（本题共 10 小题，共小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，分。在每小题给出的四个选项中，17 小题只有一个选项正确，每小题小题只有一个选项正确，每小题 4 分。分。810 小题有多个选项正确，全部选对的得小题有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选不全的得分，选不全的得 3 分，有选错或不答的不得分）分，有选错或不答的不得分）1.在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，0t 是其向上起跳瞬间，30 t过程中下列说法正确的是（）A.2t时刻，该运动员上升到最高点B.3t时刻，该运动员距离起跳点最远C.1t时刻，该运动员加速度的方向发生了变化D.12tt时间内的平均速度大于23tt时间内的平均速度2.如图，质量分别为 2m 和 3m 的方形物体 A 和 B 在水平恒力 F 作用下，沿光滑水平面向右运动，A 刚好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为 g，则 A、B 间的动摩擦因数为（）A.32mgFB.103mgFC.85mgFD.43mgF3.如图所示，质量为 m 的小球 A 和物块 B 用跨过光滑定滑轮的细线连接，物块 B 放在的斜面体 C 上，刚开始都处于静止状态，现用水平外力 F 将 A 小球缓慢拉至细绳与竖直方向夹角60，该过程物块 B 和斜面 C始终静止不动，重力加速度为 g。则下列说法正确的是（）A.水平外力 F 保持不变，且3FmgB.地面对斜面 C 的支持力保持不变C.地面对斜面 C 摩擦力一定逐渐增大D.物块 B 和斜面 C 之间的摩擦力一定先减小后增大4.如图所示，虚线、分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道为近地环绕圆轨道，轨道为椭圆学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司轨道，轨道为与第二宇宙速度对应的脱离轨道，a、b、c 三点分别位于三条轨道上，b 点为轨道的远地点，b、c 点与地心的距离均为轨道半径的 2 倍，卫星经过 a 点的速率为av，经过 b 点的速率为bv，则（）A.bv小于22avB.卫星在 a 点的加速度为在 c 点加速度的2倍C.质量相同的卫星在 b 点的机械能等于在 c 点的机械能D.卫星在轨道上运行过程中所受到的万有引力始终不做功5.如图所示，光滑水平面 AB 与竖直面上的半圆形固定轨道在 B 点衔接，轨道半径为 R，BC 为直径，一可看成质点、质量为 m 的物块在 A 点处压缩一轻质弹簧（物块与弹簧不拴接）。由静止释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道 B 点时对轨道的压力为其重力的 7 倍，之后沿半圆轨道向上运动，恰能通过该轨道最高点 C，重力加速度大小为 g，不计空气阻力，则（）A.物块从 B 点到 C 点过程中物块机械能的减少等于克服重力所做的功B.从释放物块至弹簧恢复原长过程中物块与弹簧组成系统动量守恒C.物块从 B 点到 C 点过程中克服摩擦阻力所做的功为 0.5mgRD.刚开始弹簧被压缩时的弹性势能为 3.5mgR6.如图甲所示，a、b 是位于两个等量同种电荷的连线上的两点，且 a、b 到 O 点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过 M、N 两点，O为 MN 的中点，c、d 是位于 MN 连线上的两点，且 c、d 到O点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（）A.O 点处的电场强度和电势都为零学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司B.c、d 处的磁感应强度大小相等方向相反C.在 a 点处无初速的释放点电荷q，点电荷将运动至 b 点且电势能逐渐减小D.O与 c 点处的磁感应强度方向相同7.在 x 轴上一带正电的粒子（重力不计）仅在电场力作用下以原点 O 为中心，沿 x 轴做往返运动，x 轴上各点电势如图所示。若该粒子的质量为 m，电荷量为 q，其运动过程中电势能与动能之和为01.6q，则下列说法正确的是（）A.粒子在往返运动过程中能通过02xx处B.粒子在01.6xx 时其动能为08q且大于电势能C.粒子沿 x 轴往返运动，一个周期内的路程为09.6xD.原点 O 与02xx 之间的电场为匀强电场，电场强度大小为002x8.如图所示电路，电源电动势为 E，内阻为 r，C 为两块彼此靠近而又绝缘的平行金属板，两金属板中一带电液滴 P 处于静止状态，1R、2R和3R为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器4R的滑片由图中位置向 b 端移动过程中，下列判断正确的是（）A.电流表读数减小，电压表读数增大B.带电液滴 P 将向下运动，在与极板接触前液滴电势能逐渐增大C.电源效率和电源的输出功率都逐渐减小D.金属板一个极板所带电荷量逐渐增大9.图（a）为某一简谐横波在0t 时刻的图像，2mx 处的质点的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司A.该波沿 x 轴负方向传播B.2mx 处质点的振动方程为4sincm2ytC.该波的波速为 2m/sD.02.5s 内，2mx 处的质点经过的路程为82 2 cm10.如图甲所示，质量为2.0kgm、带正电52.0 10 Cq的物块放在绝缘的水平桌面上，滑块处在匀强电场中，电场强度54 10 N/CE，重力加速度210m/sg。从原点 O 开始，物块与桌面的动摩擦因数随 x的变化如图乙所示，取原点 O 的电势为零，则下列判断正确的是（）A.物块运动的最大速度为 2.0m/sB.物块向右运动的最大位移为 4.0mC.当物块速度为2m/s，物块的电势能可能为168 3 JD.物块最终静止时，物块与水平桌面因摩擦生热量为 16J二、非选择题（本题共二、非选择题（本题共 5 小题，共小题，共 54 分）分）11.（7 分）实验小组用如图所示的装置验证“机械能守恒定律”。（1）除了图中所用的器材，还需要的器材有_（多选，填正确答案标号）。A.米尺B.天平C.停表D.游标卡尺（2）实验小组将挂有钩码的细线跨过定滑轮固定在滑块上，并保持滑块静止不动，测出遮光条到光电门中心的距离 L，接通气泵电源，然后将滑块由静止释放。已知钩码的质量为 m、滑块（带遮光条）的质量为 M，测学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司得遮光条的宽度为 d，光电门记录的遮光时间为 t，当地重力加速度为 g，滑块经过光电门时钩码未着地。则从滑块释放至遮光条运动至光电门的时间内，钩码、滑块系统减少的重力势能为_，增加的动能为 _。（均用题中所给物理量的字母表示）（3）实验小组发现，所测出系统增加的动能总是大于系统减少的重力势能，可能的原因是：_。（答出一条即可）12.（7 分）某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻（约1.0）（1）现备有下列器材：A.待测的干电池一节B.电流表 A（量程 0150mA、内阻g3.0R）C.电压表 V（量程 03V、内阻 R 约1k）D.滑动变阻器 R（0 20、1.0A）E.电阻箱0R（0 99.9）F.开关和若干导线该同学发现上述器材中电流表的量程较小，他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为 00.6A 的电流表。则电阻箱0R的阻值应取_，并在图甲的虚线框内画出改装后的电路图；（2）图乙为该同学根据图甲所示电路所绘出的UI图像，U、I 分别为电压表 V 和电流表 A 的示数（表盘刻度值并未修改），根据该图像可得被测电池的电动势E _V，内阻r _（小数点后保留两位）；学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司（3）对本实验的系统误差理解正确的是_（多选，填正确答案标号）。A.电流表的分压作用导致实验出现系统误差B.电压表的分流作用导致实验出现系统误差C.由于电压表读数变化不大，读数不准确导致实验系统误差大D.将虚线框、元件互换，重新进行实验，可排除系统误差13.（10 分）某同学课间站在操场上利用一个自制玩具做游戏，将两个小球 A、B 分别固定在一根较长的绳子两端并让两个小球自然垂下，左右手距地高度始终为 1.44 米不变，右手掐住小球 A 上方 0.64m 处的绳子，左手掐住小球 B 上方 0.8m 处的绳子。右手以及下方的小球 A 始终保持静止，左手控制下方的小球 B 以左手掐住绳子的点（可认为是静止的）为圆心、以5m/sv 的速度在竖直面做匀速圆周运动，当两个小球高度相同时左右手同时松开，观察到 A 小球比 B 小球早落地，请通过计算说明两个小球落地的时间差。（绳子的质量可以忽略不计，210m/sg，sin370.6，cos370.8。）14.（13 分）如图所示，质量为 2m 的滑块 A 和质量为 3m 的滑块 B 中间夹着一个高压气体包（包以及内部气体质量和体积均可忽略），将它们放在质量为 m 左右两侧均有挡板的长板 C 的正中间，A、B 和 C 均静止，水平地面光滑。现刺破气体包，气体在极短时间内释放出来，让整个装置开始运动，A、B 一直在 C 板上运动。A、B 与 C 间的动摩擦因数分别为2、，观察发现 A、B 与 C 三个物体经过 t 时间可达到第一次速率相等，且并未发生碰撞，重力加速度为 g，求：学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司（1）刺破气体包后的瞬间，A、B 两滑块速度大小之比；（2）从刺破气体包到 A、B 与 C 三个物体第一次速率相等的过程中，A、C 之间摩擦产生的热量；（3）长板 C 的长度至少是多少？15.（17 分）如图所示，竖直面内的平面直角坐标系 xoy 的第二象限内布满了一个匀强电场，方向与 x 轴正方向夹 60角，其它三个象限布满了电场强度为mgq、方向竖直向上的匀强电场。质量为 m、电荷量为 q 的带正电微粒在 x 轴上的 A 点3,0L由静止释放，它会在上方匀强电场的作用下开始运动，并从 y 轴上的 P 点0,L射入第一象限，第一象限和第四象限布满了匀强磁场，方向垂直于坐标系平面向外，之后观察到该粒子会以垂直于 x 轴方向的速度经过 C 点，g 为重力加速度，求：（1）第二象限内匀强电场的电场强度1E的大小；（2）微粒在第一象限和第四象限中的运动过程所用的总时间 t；（3）若第三象限内某处存在一个方向垂直于坐标系平面、边界分别与 x，y 轴平行的矩形匀强磁场区域，该区域的最小面积为 S，观察到微粒通过该区域可将速度方向调整至与 x 轴垂直的方向后射出该区域，则该矩形区域的磁感应强度2B与第一、四象限内的匀强磁场磁感应强度1B的比值为多少。#QQABIYAUogCgQAAAARhCEQE4CAOQkAACAAoGQBAIMAABAQNABAA=#QQABIYAUogCgQAAAARhCEQE4CAOQkAACAAoGQBAIMAABAQNABAA=#QQABIYAUogCgQAAAARhCEQE4CAOQkAACAAoGQBAIMAABAQNABAA=#QQABIYAUogCgQAAAARhCEQE4CAOQkAACAAoGQBAIMAABAQNABAA=#