精品解析：江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期期中调研物理试题（解析版）

2023～2024学年第一学期高三期中调研试卷物理2023.11注意事项：1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分值为100分。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。1.如图是测量打点纸带位移的部分照片（交流电源的频率50Hz)。根据照片可知（ ）A.计数点2的读数应记录为9.00cmB.计数点2的读数应记录为9.0cmC.计数点1和2之间位移是9.00cmD.相邻计数点间的时间间隔是0.02秒【答案】A【解析】【详解】AB．最小分度值是0.1cm，所以计数点2的读数应记录为9.00cm，故A正确B错误；C．计数点1和2之间的位移是坐标之差，小于9.00cm，故C错误；D．相邻计数点间的时间间隔是故D错误。故选A。2.电梯下降过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。出现超重现象的时段是（ ）A.从20.0s到30.0s B.从30.0s到40.0sC.从40.0s到50.0s D.从50.0s到60.0s【答案】C【解析】【详解】根据v-t图像可知，在20.0～30.0s过程中，电梯加速下降，加速度向下电梯处于失重状态，在30.0～40.0s过程中电梯匀速下降，电梯既不超重也不失重，40.0～50.0s过程中电梯减速下降，加速度向上，电梯处于超重状态，50.0～60.0s过程中电梯处于静止状态。故选C。3.探究小车做匀变速直线运动的速度随时间变化规律的实验装置如图所示，下列关于该实验的有关操作必要的是（ ）A轨道左端略抬高用以平衡摩擦力B.槽码的质量远小于小车质量C.牵引小车的细线调整至与导轨平行D.释放小车后立即接通打点计时器【答案】C【解析】【详解】AB．实验目的是“探究小车速度随时间变化的规律”，只要保证小车所受合力不变即可，不需要补偿阻力，也不需要满足槽码的质量远小于小车质量要求，故AB错误；C．实验时必须通过调节轨道左端滑轮让细线和轨道平行，以保证细线拉力保持不变，故C正确；D．实验中为了打点稳定，先接通打点计时器后释放小车，故D错误。故选C。4.遥感33号04星是近地卫星，搭载了尖端遥感设备，可对地球表面进行高精度的远程感知和信息收集。该卫星与地球静止卫星相比（ ）A.周期更大B.受到的地球引力更大C.加速度更小D.运行速度更大【答案】D【解析】【详解】根据可知，近地卫星轨道半径小，所以线速度加速度更大，周期更小，因为两卫星质量关系未知，所以无法判断地球引力谁大。故选D。5.如图甲、乙中小灯泡的规格都相同，两个电路中电池的电动势和内阻也相同。下列说法正确的是（ ）A.四个小灯泡一样亮B.A灯最亮，B、C、D一样亮C.A灯最暗，B、C、D一样亮D.A灯通过的电流等于B、C、D灯电流之和【答案】B【解析】【详解】两个电路中的电池相同，灯泡规格相同，根据并联电路的规律可知，乙图相对甲图外电阻减小，根据欧姆定律可知，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，即灯泡两端电压减小，所以灯泡变暗，但B、C、D并联，电压相同，所以亮度相同。故选B。6.某风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为l的圆面。某时间内该地区的风速是v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ。假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能，则该风速下发电机的输出功率P为（ ）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】Δt时间内冲击叶片圆面的气流体积为Δt时间内冲击叶片圆面的气流的动能为单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为该风力发电机的发电功率为故选D。7.如图所示，质量为m的小球用细线悬于B点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，若保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离h不变，增加绳长l，则关于小球做匀速圆周运动的角速度ω和绳对小球的拉力F，下列判断正确的是（ ）A.ω变小 B.ω变大 C.F变小 D.F变大【答案】D【解析】【详解】CD．小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，设悬线与竖直方向夹角为。如图所示可得增加绳长l，则夹角增大，变大。故C错误，D正确；AB．根据受力分析可知，合力提供小球做圆周运动的向心力，即解得与绳长或角度无关，不变，则角速度ω不变。故AB错误。故选D。8.如图为一球冠形铁锅，一只蚂蚁从锅的内底向上爬行，假设爬行速率不变且不打滑，则蚂蚁爬行的过程中（ ）A.受到的合力等于0B.受到的摩擦力变大C.锅对蚂蚁的作用力竖直向上D.锅对蚂蚁的作用力大于蚂蚁对锅的作用力【答案】B【解析】【详解】A．蚂蚁做匀速圆周运动，合力提供向心力，不为零，故A错误；B．沿切线方向合力为零，摩擦力平衡重力沿切线方向分力，因为倾角变大，所以重力沿切线方向分力变大，摩擦力变大，故B正确；C．锅对蚂蚁的作用力与重力的合力指向圆心，则锅对蚂蚁的作用力不是竖直向上，故C错误；D．锅对蚂蚁作用力等于蚂蚁对锅的作用力，因为是相互作用力，故D错误。故选B。9.如图所示，A、B两篮球从相同高度以相同方向抛出后直接落入篮筐，下列判断正确的是（ ）A.A、B运动的最大高度相同B.A、B落入篮筐时的速度方向相同C.抛出到落入篮筐A比B的运动时间长D.A在最高点的速度比B在最高点的速度小【答案】C【解析】【详解】A、B两篮球从相同高度以相同方向抛出后直接落入篮筐，A球水平位移大于B球，A球水平分速度大于B球，由于初速度方向（设与水平方向夹θ角）相同，所以A球的初速度大于B球。即A．斜抛的最大高度为由于，所以最大高度不同，故A错误；C．因为最大高度从最高点向两侧，由可知，A运动时间长，故C正确；BD．因为A的水平分速度（即最高点的速度）大于B球，A从最高点到入篮筐时间大于B球，A入篮筐时竖直分速度也大于B球，所以A球入篮筐时的速度与B球方向不同，故BD错误。故选C。10.如图所示，摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱从最高点到最低点的过程中，其重力功率随时间变化的图像是（ ）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】从最高点到最低点的运动过程中，最初的速度和最终的速度都是水平方向的，和重力垂直，所以由公式P=mgvy可知，最高点和最低点的重力的瞬时功率都为零，而在这过程中，速度和重力夹角为，故重力的瞬时功率先减小到零后增大，且根据三角函数图像可知，重力的瞬时功率先增加后减小。故选B。11.如图为一正四面体A-BCD，电荷量为+q的点电荷固定在A点。先将一电荷量为-q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到B点并固定，此过程中，电场力做功为W。再先后将电荷量为+q、-q的两个点电荷Q2、Q3从无穷远处分别移到C和D点并固定。下列说法正确的是（ ）A.点电荷Q3在D处的电势能为-WB.点电荷Q1移入之前，C点的电势为-C.正四面体6条棱中点处的电势都相同D.正四面体6条棱中点处的电场强度大小都相同【答案】A【解析】【详解】A．Q1从无穷远处（电势为0）移到B点，D点在等量异种电荷的中垂线上，电势为零，Q2从无穷远处移到C点后，根据电势叠加原理可知，D点电势与只有A处+q时，B点电势相同，Q3从无穷远处移到D点，电场力做功为W，则所以点电荷Q3在D处的电势能为-W，故A正确；B．Q1从无穷远处（电势为0）移到B点的过程，根据电场力做功公式得又U∞B=0-φB=-φB可得Q1移入之前，B点的电势为，而Q1移入之前，B、C两点在同一等势面上，所以C点的电势为，故B错误；C．根据电势叠加原理可知，正四面体6条棱中点处，其中两正电荷连线中点电势大于两负电荷连线中点电势，故C错误；D．根据电场叠加原理可知，一正一负电荷连线中点场强和两正或两负连线中点场强不等，故D错误。故选A。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.在测量电源的电动势和内阻实验中，由于滑动变阻器故障，用一段粗细均匀、电阻率较大的合金材料代替变阻器，设计了如图甲所示的电路进行实验。其中MN为合金材料，R0是阻值为1.0Ω的定值电阻，实验中调节合金材料MN上的夹子P，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了U­I图像如图乙所示。（1）由图乙求得电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω；（结果均保留两位小数）（2）实验中，定值电阻R0的作用是______；A．保护电源B．在电压变化时使电流表示数变化明显C．在电流变化时使电压表示数变化明显（3）根据实验数据可绘出如图丙所示图像，斜率为k，如果合金材料直径为d，可求得电阻率表达式ρ=______，电流表内阻的存在使电阻率的测量值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】①.1.49②.0.45③.AC##CA④.⑤.不变【解析】【详解】（1）[1][2]由闭合电路欧姆定律可知则可知，图乙中的图象与纵坐标间的交点表示电动势，故E=1.49V根据内阻r=1.45-1.0=0.45Ω（2）[3]定值电阻R0有保护电源的作用，并且电源内阻很小，所以加了定值电阻后可以达到电流变化时使电压表示数变化明显的效果。故选AC。（3）[4][5]根据欧姆定律可知，电阻所以可求得电阻率表达式若考虑电阻内阻，则图象的斜率不变，所以得出的电阻率没有影响。13.如图甲所示，小物块从右侧滑上匀速转动足够长的水平传送带，其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0~3s段为抛物线，3~4.5s段为直线。求：（1）传送带的速度大小；（2）物块刚滑上传送带时的速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由图像得，3s后物块随传送带做匀速直线运动，则（2）图线的0~3s段为抛物线，根据匀变速位移时间关系式可知，0~2s物块做匀减速直线运动，则解得14.如图为一双塔双索面钢箱组合梁斜拉桥，其中一索塔主梁面以上高度为h=86m，索塔两侧对称分布斜拉索，索面内的斜拉索均处于同一竖直面。若每根斜拉索与竖直方向的夹角一样，每根斜拉索拉力都是T=3×104N，最长的斜拉索长为l=258m。求：（1）每对斜拉索对索塔形成的合力多大？（2）若相邻钢箱梁的作用力均沿水平方向（不考虑左侧桥面对钢箱梁1的作用力），则钢箱2、3之间作用大小是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）如图所示，一对斜拉索所对索塔的拉力由平行四边形定则可得，合力由几何关系可得故每对斜拉索对索塔形成的合力（2）设钢箱2、3之间作用力的大小为F23，每个钢箱的重力为G，对钢箱1、2整体进行受力分析如图所示又根据即，故钢箱2、3之间作用力的大小15.如图所示，在光滑的斜轨道底端平滑连接着一个半径为R，顶端有缺口的光滑圆形轨道，A点、B点在同一水平面上，∠AOB=120°。一质量为m的小球由斜轨道上某高度处静止释放。（1）若小球滑到A点时速度为，求小球沿斜面滑到圆形轨道最低点时，圆形轨道对小球作用力的大小；（2）若小球恰好能通过圆形轨道内A点，求小球在斜轨道上静止释放的高度；（3）若小球恰能从圆形轨道内A点悬空飞入B点，在圆轨道内做圆周运动，求小球进入轨道后对B点的压力大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小球从圆轨道最低点滑到A点，由动能定理解得小球在最低点时，解得（2）小球恰好滑到A点，对小球受力分析，如图1解得对小球，由静止释放到A点，由动能定理可得解得（3）小球从A点飞出后做斜抛运动到B点，如图2，竖直方向水平方向联立解得对小球在B点受力分析可得根据牛顿第三定律得16.为了研究电子在电场中的运动规律，现给出如图所示的电场。在直角