安徽省淮北市高三上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測物理試題

淮北市2024屆高三第一次質(zhì)量檢測物理試題卷注意事項：1．本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼貼在答題卡的指定位置。3．選擇題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答策標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。4．答第Ⅱ卷時，必須使用0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。必須在題號所指示的答題區(qū)城作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.隨著人類航天技術(shù)的不斷發(fā)展，太空中的航天器數(shù)量也越來越多，如果不及時進(jìn)行回收，廢棄的航天器就會變?yōu)闊o動力的太空垃圾，“漂浮”在太空軌道中，占據(jù)著有限的空間資源。假設(shè)太空垃圾圍繞地球做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.太空垃圾相對地面是靜止的 B.離地面越高的太空垃圾運行周期越大C.部分太空垃圾的運行速度大于 D.太空垃圾一定會和同軌道的航天器相撞【答案】B【解析】【詳解】AB．由萬有引力提供向心力解得可知離地面越高的太空垃圾運行周期越大，只有某一高度的太空垃圾與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，相對地面是靜止的，故A錯誤，B正確；C．由萬有引力提供向心力解得太空垃圾的軌道半徑都大于地球的半徑，所以太空垃圾運行的速度都小于，故C錯誤；D．由可知同一軌道的太空垃圾和航天器的線速度的大小相等，不會相撞，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，A、B兩小球帶等量異種電荷，電荷量為q，A球被一根絕緣輕繩系于O點，B球固定在絕緣輕桿上，兩球穩(wěn)定時位于同一高度，輕繩與豎直方向夾角為。已知兩球質(zhì)量均為m，重力加速度為g，靜電力常量為k。則下列說法正確的是（）A.A、B兩球距離B.OA繩拉力大小為C.B球?qū)p桿的作用力大小為D.若B球電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，穩(wěn)定后，A、B間庫侖力大小變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】C【解析】【詳解】AB．對A球分析，受重力mg、繩的拉力T和庫侖力F，由平衡條件得解得，，故AB錯誤；C．對B球分析，受重力mg、庫侖力F和輕桿的作用力N，由平衡條件得根據(jù)牛頓第三定律可知B球?qū)p桿的作用力大小為2mg，故C正確；D．若B球電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，穩(wěn)定后，A球會繞O點轉(zhuǎn)動使得輕繩與豎直方向夾角變大，A、B間距離變小，A、B間庫侖力大小會大于原來的2倍，故D錯誤。故選C。3.車輛超載嚴(yán)重影響行車安全，己知一輛執(zhí)勤的警車停在公路邊，交警發(fā)現(xiàn)從旁邊駛過的貨車嚴(yán)重超載，決定發(fā)動汽車追趕，從貨車經(jīng)過警車開始計時，兩車的圖像如圖所示，則（）A.警車的加速度大小為 B.時警車能追上貨車C.追趕過程中兩車的最大距離是 D.追上貨車時警車的位移是【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像的斜率可得，警車的加速度大小為故A錯誤；BD．警車加速到最高速度的時間為所以警車在時的位移為而貨車在時的位移為可知，說明在時警車恰好能追上貨車，故B正確，D錯誤；C．在警車速度小于貨車時，兩車距離變大，在警車速度大于貨車后，兩車距離變小，所以在警車速度等于貨車速度時，兩車距離最大，即兩車距離最大，則追趕過程中兩車的最大距離是故C錯誤。故選B。4.質(zhì)量為的物體靜止在水平面上，時受到水平拉力F的作用開始運動，圖像如圖所示，時物體剛好停止運動。物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g取，則（）A. B.時物體的速度最大C.物體最大動能為 D.時物體的動量為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，內(nèi)水平拉力的沖量為內(nèi)，根據(jù)動量定理可得解得物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為故A錯誤；BC．物體受到的滑動摩擦力大小為由圖像可知，當(dāng)時，水平拉力大小為，此時拉力等于摩擦力，物體的加速度為0，速度達(dá)到最大，動能達(dá)到最大；內(nèi)，根據(jù)動量定理可得其中解得最大速度為則最大動能為故BC錯誤；D．內(nèi)，根據(jù)動量定理可得其中解得時物體的動量為故D正確。故選D。5.如圖所示，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距。電源電動勢，內(nèi)阻不計，定值電阻，滑動變阻器最大阻值為。閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片，待電路穩(wěn)定后，將一帶電的小球以初速度從兩板中心軸線水平射入板間，小球恰能勻速通過兩板。已知小球的電荷量，質(zhì)量為，不考慮空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A.小球勻速通過極板時，A、B間的場強為5V/mB.小球勻速通過極板時，滑片P處于中間位置C.開關(guān)S1、S2保持閉合，將滑片P下移，小球可能撞擊A板D.斷開開關(guān)S2，滑片位置不變，將B板下移少許，小球仍能勻速穿過極板【答案】D【解析】【詳解】A．小球勻速通過極板時，對小球分析，則有可得，A、B間的場強為故A錯誤；B．小球勻速通過極板時，A、B間電勢差為則根據(jù)串聯(lián)電路電壓之比等于電阻之比有解得則小球勻速通過極板時，滑片P不在中間位置，故B錯誤；C．開關(guān)S1、S2保持閉合，將滑片P下移，則接入電路的阻值變小，分得的電壓變小，A、B間的電勢差變小，則根據(jù)可知，A、B間的場強變小，電場力小于重力，小球向下偏轉(zhuǎn)，則小球不可能撞擊A板，故C錯誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)S2，A、B上的電荷量Q不變，根據(jù)可知，將B板下移少許，d改變不會改變A、B間的場強，所以小球仍能勻速穿過極板，故D正確。故選D。6.如圖所示，在豎直墻壁上固定水平輕桿OB，B為鉸鏈裝置，OA為輕質(zhì)細(xì)繩且與水平方向夾角，小球質(zhì)量為m，通過輕繩系于O點，初始時整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)保證O點位置不變，逐漸減小繩OA的長度，使繩的上端由A點緩慢移動至C點。已知重力加速度為g，不計所有摩擦，則下列說法正確的是（）A.初始時OA繩的拉力大小為 B.移動過程中OA繩的拉力大小逐漸增大C.移動過程中OB桿的彈力逐漸減小 D.最終OA繩的拉力大小減小至0【答案】D【解析】【詳解】A．初始時整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則根據(jù)平衡條件，豎直方向上可得解得故A錯誤；BD．根據(jù)平衡條件，豎直方向上可得則繩的上端由A點緩慢移動至C點，增大，則增大，則減小直到為0，故B錯誤，D正確；C．根據(jù)平衡條件，水平方向上可得繩的上端由A點緩慢移動至C點，增大，則增大，增大，故C錯誤。故選D。7.如圖所示，a、b、c、d、e、f是以O(shè)為球心的球面上的點，球面的半徑為r，平面aecf與平面bedf垂直，分別在b、d兩點放上等量同種點電荷，靜電力常量為k，則下列說法正確的是（）A.a、c、e、f四點電勢不同B.a、c、e、f四點電場強度相同C.電子沿直線a→O→c運動過程中，電勢能先減少后增加D.若在球心O處放一電荷量為的負(fù)電荷，可使a點的場強為【答案】C【解析】【詳解】A．a(chǎn)、e、c、f四點在同一等勢面上，電勢相同，故A錯誤；B．等量同種點電荷中垂線上，關(guān)于O點對稱的點的電場強度大小相等，方向相反，故B錯誤；C．電子沿直線a→O→c運動過程中，靜電力先做正功后做負(fù)功，則電勢能先減小后增大，故C正確；D．b、d到a點得距離為則在球心O處放一電荷量為的負(fù)電荷，可使a點的場強為故D錯誤。故選C。8.如圖甲所示，長為、間距為d的平行金屬板水平放置，O點有一粒子源，能持續(xù)水平向右發(fā)射初速度為、電荷量為、質(zhì)量為m的粒子。在兩板間存在如圖乙所示的交變電場，取豎直向下為正方向，不計粒子重力，以下判斷正確的是（）A.能從板間射出的粒子的動能均相同B.粒子在電場中運動的最短時間為C.時刻進(jìn)入的粒子，從點的下方射出D.時刻進(jìn)入的粒子，從點的上方射出【答案】A【解析】【詳解】B．由圖可知場強則粒子在電場中的加速度則粒子在電場中運動的最短時間滿足解得故B錯誤；A．能從板間射出的粒子在板間運動的時間均為則任意時刻射入的粒子射出電場時沿電場方向的速度均為0，可知射出電場時的動能均為，故A正確；C．時刻進(jìn)入的粒子，在沿電場方向的運動是：先向下加速，后向下減速速度到零；然后向上加速，再向上減速速度到零…..如此反復(fù)，則最后從O′點射出時沿電場方向的位移為零，則粒子將從O′點射出，故C錯誤；D．時刻進(jìn)入的粒子，在沿電場方向的運動是：先向下加速，后向下減速速度到零；然后向上加速，再向上減速速度到零…..如此反復(fù)，則最后從O′點射出時有沿電場方向向下的位移，則粒子將從O′點下方射出，故D錯誤。故選A。二、多項選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.如圖甲所示，在x軸上有O、A、B、C、D五點，坐標(biāo)分別為，靜電場的電場強度方向與x軸平行，電勢隨x的分布如圖乙所示。，一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，以初速度從O點沿x軸正方向進(jìn)入電場，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A.沿x軸從B點到D點的電場強度逐漸減小B.若粒子能運動到A點，粒子初速度至少為C.若粒子能運動到C點，粒子在C點的速度為D.若粒子能運動到D點，粒子經(jīng)過C點速度一定大于OA段的平均速度【答案】BD【解析】【詳解】A．圖像的斜率的絕對值表示電場強度的大小，由圖乙可知沿x軸從B點到D點的電場強度不變，A錯誤；B．若粒子能運動到A點，由動能定理得解得粒子初速度至少為B正確；C．由圖像乙可知：C點電勢為若粒子能運動到C點，由動能定理得解得粒子在C點的速度為C錯誤；D．若粒子能運動到D點，粒子從O到A做減速直線運動，A到B做勻速運動，B到D做勻加速直線運動，由于O點與D點等勢，根據(jù)動能定理可知，粒子到達(dá)D點速度與O點速度相同，故粒子在OA段的平均速度與在BD段的平均速度相同，C是BD段的中點，中間位置的速度大于平均速度，即粒子經(jīng)過C點的速度一定大于OA段的平均速度，D正確。故選BD。10.如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物塊A與輕質(zhì)彈簧連接，靜止在光滑水平面上。物塊B向A運動，時與彈簧接觸，到時與彈簧分離，碰撞過程中A、B的圖像如圖乙所示。A、B分離后先后滑上粗糙斜面，斜面與水平面平滑連接。己知從到時間內(nèi)，物塊A運動的距離為，A、B與斜面間動摩擦因數(shù)均為0.75，斜面傾角為（），重力加速度g取，碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。則從A、B碰撞到最終靜止的過程（）A.摩擦力對A、B做的總功為 B.彈簧壓縮量的最大值為C.B的加速度始終小于A的加速度 D.最終A的機械能比B的機械能多【答案】BD【解析】【詳解】A．時B的速度為當(dāng)彈簧被壓縮最短時，彈簧彈性勢能最大，此時A、B速度相等，即時刻，根據(jù)動量守恒定律得根據(jù)能量守恒，摩擦力對A、B做的總功為故A錯誤；B．B接觸彈簧后，壓縮彈簧的過程中，A、B動量守恒對方程兩邊同時乘以時間，有0t0之間，根據(jù)位移等于速度在時間上的累積，可得將代入得彈簧壓縮量的最大值為故B正確；C．若A在斜面上運動的過程中，B也滑上斜面，此時A、B的加速度均為故C錯誤；D．分離時A的速度B的速度A、B在斜面上運動時，重力沿斜面上的分力與滑動摩擦力相等，所以當(dāng)兩物塊速度減到0時，會保持靜止?fàn)顟B(tài)。A上滑的距離B上滑的距離最終A的機械能比B的機械能多故D正確。故選BD。三、非選擇題（本題共5小題，共58分。考生根據(jù)要求作答）11.建筑工地上的沙堆引起了幾位同學(xué)的注意，他們發(fā)現(xiàn)這些沙子堆成傾角幾乎相等的圓錐體，通過討論，他們猜想沙堆的形成可能與沙粒之間的動摩擦因數(shù)有關(guān)。他們決定通過實驗測定沙粒間的動摩擦因數(shù)。同學(xué)們找到一些干沙子用來模擬沙堆，在實驗室中記錄了測量數(shù)據(jù)，H為圓錐的高度，L為圓錐底部直徑。H/cm8101214212835L/cm404040406080100（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以得出干沙子的動摩擦因數(shù)_________。（2）現(xiàn)將總體積為的這種沙子在平整的水平場地上自然堆放，試估算沙堆的最小占地面積________m2。已知：圓錐的體積公式，π取3，。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）潮濕的沙子表面濕度較大，與接觸面吸附性較強，相同體積的沙堆，_________（選填“干”或“濕”）沙子占地面積較小?！敬鸢浮竣?0.7②.3.78##3.79##3.80##3.81③.濕【解析】【詳解】（1）[1]時，底部圓直徑未見變化，沙堆的傾角不斷增加，反映了漏下的沙子在表面上堆積而沒有整體下滑，說明傾角過小，處于表面層的沙子滿足的關(guān)系；階段，底部圓直徑與沙堆高度成正比，說明沙堆傾角保持不變，漏下的沙子沿著表面向下滑動，表面層的沙子滿足，顆粒間動摩擦因數(shù)μ基本不變，沙堆傾角將維持在最大角；考慮恰好不滑動的臨界情況，表面沙石受重力、支持力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得（2）[2]出現(xiàn)最小面積時，最大靜摩擦力等于重力的下滑分力，即解得動摩擦因數(shù)結(jié)合幾何關(guān)系，有體積聯(lián)立解得（3）[3]潮濕的沙子表面濕度較大，與接觸面吸附性較強，則靜摩擦力大，可知潮濕的沙子傾角較大，根據(jù)相同體積的沙堆，由于潮濕的沙子傾角較大，則潮濕的沙子高度高，則其占地面積小。12.一物理興趣小組測定某電動自行車電池的電動勢E和內(nèi)阻r，由于電流表和電壓表均非理想電表，實驗小組決定先測量電流表A1的內(nèi)阻。（1）按照如圖甲所示的電路圖連接好電路，請完善測量步驟：a．先將滑動變阻器的滑片調(diào)至最左端，把單刀雙擲開關(guān)S2擲于“b”，再閉合開關(guān)S1，此后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使兩表均有適當(dāng)?shù)氖緮?shù)（此時電流表A1、A2示數(shù)分別記為、）；b．保持滑動變阻器的滑片位置不變，把S2擲于“a”，調(diào)節(jié)電阻箱使_________；c．讀出電阻箱的示數(shù)為，此即電流表A1的內(nèi)阻。（2）測得電流表A1內(nèi)阻后，為減小誤差應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的_________（選填“乙”或“丙”）；（3）按所選電路連接線路進(jìn)行實驗，得到多組電壓U和電流I的值，并作出圖線如圖丁所示，可知電池的電動勢為_________V、內(nèi)阻為________Ω。（結(jié)果均保留一位小數(shù)）（4）本實驗中用非理想的電流表和電壓表測得的電動勢和內(nèi)阻_________（填“有”或“無”）系統(tǒng)誤差。【答案】①.使電流表A2示數(shù)為I2②.丙③.11.7④.2.6⑤.無【解析】【詳解】（1）[1]為了測量電流表A1的內(nèi)阻，采用替代法，保持滑動變阻器的滑片位置不變，把S2擲于“a”，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表A2示數(shù)為I2，則電阻箱的示數(shù)即可反映電流表A1的內(nèi)阻；（2）[2]測得電流表A1內(nèi)阻后，采用圖丙的電路時，電流表A1的分壓電壓可以定量算出來，所以為減小誤差應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的丙；（3）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律則，（4）[5]由于明確電流表內(nèi)阻，則測量結(jié)果沒有誤差。13.城市輕軌具有運量大、速度快、污染小、能耗少、安全性高等優(yōu)點。某工程師為科學(xué)合理利用能量、節(jié)約能源，在保證車輛和乘客安全的前提下，設(shè)計了如圖所示的輕軌車站，與站臺連接的軌道都有一個小坡度。列車進(jìn)站時要上坡，出站時要下坡。如果列車在途中軌道進(jìn)站前的速度為，上坡前切斷電源，到達(dá)站臺的速度不超過。重力加速度g取。（1）不考慮上坡時受到的阻力，站臺的高度比途中軌道至少高多少？（2）一列質(zhì)量輕軌列車出站后以恒定功率沿水平軌道行駛，在10s內(nèi)速度由增加到后勻速運動，已知列車受到的阻力恒為，則列車在這段時間內(nèi)行駛的路程為多少？【答案】（1）2m；（2）88m【解析】【詳解】（1）已知：列車在途中軌道進(jìn)站前的速度為列車達(dá)到站臺的最大速度為選途中軌道是重力勢能的參考平面，由機械能守恒定律有解得所以站臺的高度比途中軌道至少高2m；（2）由列車最后做勻速直線運動，可得，列車受力平衡，即牽引力等于阻力，則以上各式聯(lián)立，解得列車開始加速前的速度為列車加速過程，由能量守恒可得代入數(shù)據(jù)，解得14.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管AB固定在豎直平面內(nèi)，圓管的圓心為O，D點為圓管的最低點，A、B兩點在同一水平線上，過OD的虛線與過AB的虛線垂直相交于C點。在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強電場，虛線AB的下方存在水平向左、范圍足夠大的勻強電場，電場強度大小與AB上方電場強度大小相等。圓心O正上方的P點有一質(zhì)量為m、電荷量為q（）、可視為質(zhì)點的絕緣小球?，F(xiàn)將該小球無初速釋放，經(jīng)過一段時間，小球剛好沿切線無碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，并繼續(xù)運動。已知圓管的半徑，圓管的管徑忽略不計，，，重力加速度為g。求：（1）電場強度的大??；（2）小球?qū)A管的最大壓力；（3）小球體從管口離開后，經(jīng)過一段時間的運動落到虛線AB上的N點（圖中未標(biāo)出N點），則N點距管口A多遠(yuǎn)?！敬鸢浮浚?）；（2），方向與CD成指向左下；（3）【解析】【詳解】（1）如圖所示，小球釋放后在重力和電場力的作用下做勻加速直線運動，小球從B點沿切線方向進(jìn)入，則有解得電場強度的大小為（2）小球從P點到B點的過程，根據(jù)動能定理可得解得小球在圓管內(nèi)運動時，受到的重力和電場力的合力如圖所示所以小球圖中M點時，對圓管壓力最大，根據(jù)動能定理可得解得由牛頓第二定律可得解得由牛頓第三定律可知，小球?qū)A管的最大壓力大小為，方向與CD成指向左下。（3）小球從B到A過程，根據(jù)動能定理可得解得從A到N過程，豎直方向有水平方向有聯(lián)立解得15.某裝置的豎直截面如圖所示，該裝置由固定在地面上傾角的直軌道AB、螺旋圓形軌道BCDE，傾角的直軌道EF、水平軌道FG和