2024年河北省景县梁集中学物理高三上期中监测试题含解析

2024年河北省景县梁集中学物理高三上期中监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，能反映自由落体运动的是()A． B． C． D．2、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）A． B． C． D．3、以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3秒内，汽车走过的位移为（）A．18mB．2mC．0.5mD．04、如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是（）A．电源内电路消耗功率一定逐渐增大B．灯泡B一定逐渐变暗C．电源效率一定逐渐减小D．R上消耗功率一定逐渐变小5、如图是、两个质点做直线运动的位移-时间图线，则A．在运动过程中，质点总比质点慢B．当时，两质点的位移相同C．当时，两质点的速度相等D．当时，质点的加速度大于质点的加速度6、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型；弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放，小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不计阻力，重力加速度为g。关于小球的运动，下列说法正确的是（）A．若,小球运动道圆轨道最低点时对轨道的压力等于B．若,则需要给小球的初速度小球才能顺利通过圆轨道最高点C．若,小球恰好通过圆轨道最高点D．若,小球在圆轨道最低点和最高点对轨道的压力差为二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I时，C、D两侧面会形成一定的电势差U．下列说法中正确的是A．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带负电B．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带正电C．在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U最大D．在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U最大8、如图所示，两个质量为m1=2kg，m2=3kg的物体置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=40N、F2=10N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（）A．弹簧秤的示数是28NB．弹簧秤的示数是30NC．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为6m/s2D．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为4m/s29、如图，C为中间插有电介质的电容器，b极板与静电计金属球连接，a极板与静电计金属外壳都接地．开始时静电计指针张角为零，在b板带电后，静电计指针张开了一定角度．以下操作能使静电计指针张角变大的是（）A．将b板也接地B．b板不动、将a板向右平移C．将a板向上移动一小段距离D．取出a、b两极板间的电介质10、如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则小球A通过最高点C点时的速度v及A、B两球落地点间的距离x为（）A．x=RB．x=2RC．v=D．v=三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）小明同学想研究一段铅芯的伏安特性曲线，他连接了如图甲所示的实验电路．小亮同学认为小明的电路并不完善，他在该电路上增加了一条导线，得到了小明的认同．（1）请你用笔画线在图甲上加上这条导线______．（2）对小亮改正后的电路，在闭合电键前，滑动变阻器的滑片应先置于_________（选填“最左端”或“最右端”）．（3）实验测得铅芯伏安特性曲线如图乙所示．由实验曲线可知，随着电流的增加铅芯的电阻________（选填“增大”、“不变”或“减小”）．（4）将一个电动势为3V、内阻为10Ω的电源直接接在该铅芯的两端，则该铅芯的实际功率为_________W．（结果保留两位有效数字）甲乙12．（12分）有两组同学进行了如下实验：甲：甲组同学器材有：电源，滑动变阻器，电流表A1(0－100mA，内阻约11Ω)，电流表A1(0－300mA，内阻约8Ω)，定值电阻R1=14Ω，R1=11Ω，开关一个，导线若干.为了测量A1的内阻，该组同学共设计了下图中A、B、C、D四套方案：其中最佳的方案是_________套，若用此方案测得A1、A1示数分别为180mA和170mA，则A1的内阻为___________Ω.乙：乙组同学设计测定量程为3V的电压表内阻的精确值（内阻约为1kΩ），实验室中提供的器材有：电阻箱R（最大电阻为9999.9Ω），定值电阻r1=5kΩ，定值电阻r1=10kΩ，电源E（电动势约为11V、内阻不计），开关、导线若干．设计的实验电路如图所示，先将电阻箱R的阻值调到最大，连接好实物电路；然后闭合开关，调节电阻箱R的阻值，使得电压表的指针刚好半偏，记下此时电阻箱的阻值R1；再次调节电阻箱R的阻值，使电压表的指针刚好满偏，记下此时电阻箱的阻值R1．（1）实验中选用的定值电阻是_______；（1）由上述的实验过程分析可得电压表内阻RV的表达式为RV=_______________.（请用字母R1、R1和r表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）2018年冬奥会将在韩国平昌举行。设一个质量m=50Kg的跳台花样滑雪运动员，从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC，通过轨道最高点C水平飞出，经t=2s落到斜面雪道上的D点，其速度方向与斜面垂直，斜面与水平夹角为37°(sin37°=0.60，cos37°=0.80)运动员与雪道之间的动摩擦因数为0.075，不计空气阻力，取g=10m/s2，试求：(1)运动员运动到C点时速度的大小vc(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小Fp(3)A点离过P点的水平地面的高度h。14．（16分）一长木板静止在水平地面上，木板长，小茗同学站在木板的左端，也处于静止状态，现小茗开始向右做匀加速运动，经过2s小茗从木板上离开，离开木板时小茗的速度为v=4m/s，已知木板质量M=20kg，小茗质量m=50kg，g取10m/s2，求木板与地面之间的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）．15．（12分）如图所示，AB为光滑水平面，BC部分位于竖直平面内半径为R的半圆轨道，B点是最低点，C点是最高点，C点切线水平方向，圆管截面半径r<<R．有一个质量m的a球以水平初速度向右运动碰撞到原来静止在水平面上的质量为3m的b球，两球发生对心碰撞，碰撞时间极短，并且碰撞时没有能量损失，碰撞后b球顺利进入光滑圆管（B点无能量损失，小球的半径比圆管半径r略小），它经过最高点C后飞出，最后落在水平地面上的A点，已知AB的距离为2R．已知重力加速度为g．求：（1）小球b运动到C点时对轨道的压力；（2）碰后小球a的速度为多少．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动且加速度为g，速度与时间关系为：v＝gt，所以v-t函数是一条倾斜的直线，且速度均匀增大．A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论不相符，选项B错误；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论相符，选项D正确；故选D。2、A【解题分析】

本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．【题目详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120°，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图．绳子与竖直方向的夹角为：θ=60°，绳子长为：L0=1m，则有：mg=2Fcosθ，两个挂钉的间距离：L＝，解得：L=m3、C【解题分析】汽车刹车到停止所需的时间：，刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移，汽车正向匀减速可以看做反向的匀加速，所以有：，故C正确，ABD错误．4、D【解题分析】试题分析：将滑动片向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，总电流I增大，路端电压U=E-Ir，I增大，U减小；由P内=I2r可知电源内电路消耗功率一定逐渐增大，选项A正确；因R1两端电压增大，则B两端的电压减小，灯泡B一定逐渐变暗，选项B正确；电源的效率：η=IU考点：电路的动态分析5、B【解题分析】

A.位移-时间图线的斜率等于速度，由图看出，图线的斜率大于图线的斜率，则的速度大于的速度，质点总比质点快，故A错误；B.图线是、两个质点做直线运动的位移-时间图线，所以时，两质点的位移相同，故B正确；C.在时间内，质点总比质点快，即当时，的速度大于的速度，故C错误；D.两质点均做匀速直线运动，加速度都等于零，故D错误．6、B【解题分析】

A．若,小球从释放到最低点由动能定理得在最低点由牛顿第二定律有联立解得故A错误；B．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为若,小球从释放到最高点由动能定理得联立解得故B正确；C．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为小球从释放到最高点由动能定理得解得故C错误；D．若,由动能定理有在最高点和最低点由牛顿第二定律有联立解得故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解题分析】若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势．故A正确；若元件的载流子是正电离子，由左手定则可知，正电离子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B错误；在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，因磁场竖直方向，则元件的工作面保持水平时U最大，故C错误；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，当与地球经线垂直时U最大．故D正确．故选AD．点睛：解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意地磁场赤道与两极的分布．8、AC【解题分析】

以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律可知，系统的加速度，方向水平向右；设弹簧秤的拉力是F，以m1为研究对象，由牛顿第二定律得：F1-F=m1a，则F=F1-m1a=28N，故A正确，B错误；弹簧的弹力不能突变，在突然撤去F2的瞬间，m1受力情况不变，m1受的合力不变，由牛顿第二定律可知，m1的加速度不变，故C正确；弹簧的弹力不能突变，在突然撤去F2的瞬间，m2不再受F2的作用，m2受的合力等于弹簧的弹力，发生变化，由牛顿第二定律可知，m2的加速度：，故D错误；故选AC．【题目点拨】本题运用整体法和隔离法结合求解弹簧秤的弹力，是常用的方法．撤去外力时，弹簧的弹力不能突变．9、CD【解题分析】

静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大；由，分析电容的变化，根据C=Q/U分析电压U的变化．【题目详解】将b板也接地，电容器带电量不变，两板间的电势差不变，则静电计指针张角不变，选项A错误；b板不动、将a板向右平移，根据可知d变小时，C变大，Q不变时，根据C=Q/U，可知U减小，即静电计指针张角变小，选项B错误；将a板向上移动一小段距离，根据可知S变小时，C变小，Q不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项C正确；取出a、b两极板间的电介质，根据可知C变小，Q不变时，根据C=Q/U，可知U变大，即静电计指针张角变大，选项D正确；故选CD.【题目点拨】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是关于电容的两个公式和C=Q/U．10、BD【解题分析】

两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差。

对A球：解得对B球：解得由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为：得：sA-sB=2RA．x=R，与结论不相符，选项A错误；B．x=2R，与结论相符，选项B正确；C．v=，与结论不相符，选项C错误；D．v=，与结论相符，选项D正确；三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、最左端增大0.21（0.19—0.23）【解题分析】

由题中“小明同学想研究一段铅芯的伏安特性曲线”可知，本题考查电阻伏安特性曲线实验，根据实验要求、原理和数据处理可解答本题。【题目详解】（1）[1]由于是测电阻的伏安特性曲线，因此需要电压从零开始，因此选择分压法，所以连接如图（2）[2]在闭合电键前，滑动变阻器的滑片应调至铅芯电压为零处，故调至最左端；（3）[3]由铅芯伏安特性曲线可知，在I-U图中，曲线斜率表示电阻的倒数，即，因此可知随着电流的增加铅芯的电阻增大；（4）[4]根据电源电动势和内阻情况可得下图由图中数据可知，交点电压与电流的乘积即为铅芯的实际功率，约为0.21W。12、D11r1R1–1R1-r【解题分析】甲：要想测得A1的内阻应测出流过其中的电流及两端的电压，但由题意可知，题目中没有给出电压表，故可以考虑采用两个电流表充当电压表进行测量；图中AB采用了此种方法，但是由于两电流表内阻均不是已知量，只是约数，无法正确测出电阻值；故可以采用并联电路的分流原理，则定值电阻分流，则可通过并联电路的电流规律求得并联部分的电压；CD采用的即为此种方法；C中分流电阻采用了11Ω的电阻，则电流表A1中流过的电流为A1中电流的两倍；容易损坏电表；而D中采用了大电阻，则A1满偏时，A1中电流约为；则能准确的得出数据，故选D方案为最佳方案；

由并联电路的规律可知，定值电阻中的电流为；则电流表内阻为：；乙：：①设保护电阻的电阻为r，由欧姆定律应有：，代入数据解得，所以定值电阻应选．②结合实验步骤，根据欧姆定律应有，，联立解得；四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)15m/s(2)3250N(3)45.5m【解题分析】试题分析：根据平抛运动的规律，结合竖直方向上的分速度，通过平行四边形定则求出运动员在C点的速度；根据牛顿第二定律求出运动员运动到圆轨道最低点的速度，再根据圆周运动运动员在最低点由支持力与重力的合力提供向心力进行求解。(1)根据平抛运动，运动员到D点的竖直分速度，由平行边形定则知：，解得；(