河北省邢台市五岳联盟2023-2024学年高三上学期10月期中物理试题

试卷更新日期：2023-11-08 类型：期中考试

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 在人类认识自然规律的过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列描述不正确的是（　　）

A、“月一地检验”将天体间的力和地球上物体受到的重力统一起来 B、伽利略研究自由落体运动时利用了实验和逻辑推理相结合的方法 C、牛顿潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳运动的三定律 D、卡文迪什巧妙地利用扭秤装置测出引力常量，他被誉为第一个“称量”地球质量的人

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2. 很多智能手机都有加速度传感器，加速度传感器能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的手机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度大小g=10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、手机始终与手掌存在作用力 B、手机在t₁时刻处于平衡状态 C、手机在t₂时刻改变运动方向 D、手机在t₃时刻处于完全失重状态

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3. 如图所示，表面光滑的物块A在水平力 $F$ 的作用下静止在倾角为 $θ$ 的斜面B上，斜面B静止在水平地面上，下列说法正确的是（　　）

A、物块A受到的重力大小为 $F tan θ$ B、物块A受到的支持力大小为 $\frac{F}{\sin θ}$ C、斜面B受到物块A的压力大小为 $\frac{F}{\cos θ}$ D、斜面B受到地面的摩擦力大小为 $F tan θ$

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4. 实验室常用的双量程电流表（0.6A量程和3A量程）的内部构造如图所示。已知表头内阻 $R_{g} = 20 Ω$ ，满偏电流 $I_{g} = 200 mA$ ，下列说法正确的是（　　）

A、当使用A、 $B$ 两个端点时，电流表的量程为0.6A B、电阻 $R_{1} = 6 Ω$ ， $R_{2} = 24 Ω$ C、电阻 $R_{1} = 5 Ω$ ， $R_{2} = 20 Ω$ D、电阻 $R_{1} = 2 Ω$ ， $R_{2} = 8 Ω$

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5. 如图所示，a、b两端电压恒为10V，定值电阻R₁=4Ω、R₂=12Ω、R₃=12Ω，电容器的电容C=30μF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（　　）

A、电路的总电阻为8Ω B、电容器两端的电压为6V C、通过R₃的电流为1A D、电容器所带的电荷量为1.8×10^-5C

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6. 光滑绝缘水平面上有三个带电的小球A、B、C，它们所带的电荷量分别为， $Q_{A}$ ， $Q_{B}$ ， $Q_{C}$ ，当B球处于A、C球之间某处时，恰好能使三个小球均处于平衡状态，下列判断正确的是（　　）

A、 $Q_{A} > Q_{B} > Q_{C}$ B、 $Q_{A} < Q_{B} < Q_{C}$ C、 $\frac{1}{\sqrt{Q_{A}}} = \frac{1}{\sqrt{Q_{B}}} + \frac{1}{\sqrt{Q_{C}}}$ D、 $\frac{1}{\sqrt{Q_{B}}} = \frac{1}{\sqrt{Q_{A}}} + \frac{1}{\sqrt{Q_{C}}}$

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7. 一辆汽车在水平平直公路上由静止开始匀加速启动，汽车的输出功率与速度的关系如图所示，当汽车的速度达到 $v_{0}$ 后功率保持不变，汽车能达到的最大速度为 $2 v_{0}$ 。已知汽车的质量为 $m$ ，运动过程中所受的阻力恒为 $f$ ，下列说法正确的是（　　）

A、汽车的最大功率为 $2 f v_{0}$ B、汽车匀加速时的加速度大小为 $\frac{f}{2 m}$ C、汽车做匀加速直线运动的时间为 $\frac{m v_{0}}{2 f}$ D、汽车的速度从 $v_{0}$ 增加到 $2 v_{0}$ 的过程中，其加速度保持不变

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 2023年3月30日，我国在太原卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭，成功将“宏图一号”01组卫星发射升空，卫星进入预定的极地轨道做匀速圆周运动。它是由“一颗主星十三颗辅星”构成的卫星组，犹如在太空中飞行的车轮。已知“宏图一号”卫星组的运行轨道距离地面的高度为 $h$ ，环绕周期为 $T$ ，地球可看作半径为 $R$ 的均质球体，下列说法正确的是（　　）

A、“宏图一号”卫星组的环绕速度为 $\frac{2 π R}{T}$ B、“宏图一号”卫星组的环绕速度小于第一宇宙速度 C、“宏图一号”卫星组的向心加速度大小为 $\frac{2 π (R + h)}{T^{2}}$ D、地球的第一宇宙速度为 $\frac{2 π}{T} \sqrt{\frac{{(R + h)}^{3}}{R}}$

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9. 如图所示，边长为 $d$ 的正方形区域内存在沿 $C D$ 方向、大小为 $E$ 的匀强电场，带电荷量为 $q$ 的粒子从 $B$ 点沿 $B C$ 方向以速度 $v$ 射入匀强电场，从 $A D$ 边的中点 $F$ 离开匀强电场，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　）

A、带电粒子在匀强电场中运动的时间为 $\frac{d}{2 v}$ B、带电粒子经过 $F$ 点时的速度大小为 $4 v$ C、带电粒子经过 $F$ 点时的动能为 $\frac{9 E q d}{8}$ D、带电粒子的质量为 $\frac{E q d}{8 v^{2}}$

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10. 某升降电梯的原理图如图所示，轿厢A与对重B跨过轻质定滑轮通过轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动对重，使轿厢A由静止开始向上做匀加速直线运动，到达一定高度后关闭电机，轿厢A和对重B减速到0时卡死缆绳。已知轿厢A与对重B的质量之比为 $3 : 2$ ，轿厢A加速和减速时的加速度大小相等，运动过程中轿厢A未接触滑轮、对重B未落地，不考虑空气阻力与摩擦阻力，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、轿厢A减速上升时的加速度大小为 $1 {m/s}^{2}$ B、轿厢A加速上升时的加速度大小为 $2 {m/s}^{2}$ C、轿厢A加速上升与减速上升时受到缆绳的拉力大小之比为 $3 : 2$ D、轿厢A加速上升时，连接电机的缆绳中的拉力与对重B所受的重力大小相等

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三、非选择题：本题共54分。

11. 同学在实验室找到一电阻 $R_{1}$ ，用多用电表粗测其电阻，倍率选择“ $\times 10$ ”，结果指针偏转角度较大，如图甲中的Ⅱ所示。接下来他选择（填“ $\times 100$ ”或“ $\times 1$ ”）倍率，重新（填“机械”或“欧姆”）调零，结果指针偏转如图甲中的Ⅰ所示，则电阻 $R_{1}$ 的阻值约为 $Ω$ ；该同学想描绘电阻 $R_{1}$ 的伏安特性曲线，则图乙的实验电路中导线①应接（填“ $a$ ”或“ $b$ ”），导线②应接（填“ $c$ ”或“ $d$ ”）。（图乙中电压表的内阻约为 $3000 Ω$ ，电流表的内阻约为 $1 Ω$ ）

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12. 某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验并测某轻质弹簧的劲度系数，如图甲所示，将轻质弹簧的一端固定在 $A^{'}$ 点，另一端A处系上两根细绳及绳套，弹簧测力计P、Q通过细绳套互成角度地拉动轻质弹簧，在实验过程中，保持轻质弹簧的伸长量恒为 $3.00 cm$ 。

（1）当弹簧测力计 $P$ 的轴线与轻质弹簧垂直时，两弹簧测力计的示数如图乙、丙所示，则弹簧测力计 $P$ 的示数为N，弹簧测力计 $Q$ 的示数为 $N$ 。
（2）轻质弹簧的劲度系数为 $N / m$ 。
（3）保持图甲中结点 $O$ 及弹簧测力计 $Q$ 的拉伸方向不变，使弹簧测力计 $P$ 逆时针缓慢转动至示数最小，其最小示数为N。

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13. 如图甲所示，在光滑水平地面上有一足够长的木板 $B$ ，其上叠放一木块 $A$ ，在木板 $B$ 上作用一水平拉力 $F$ ，当 $F$ 逐渐增大时，A、B的加速度与 $F$ 的关系如图乙所示，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：
（1）A、B间的动摩擦因数 $μ$ ；
（2）木块A的质量 $m_{A}$ 。

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14. 空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E=240V/m，一带电粒子从A点移动到B点时。电场力做功W_AB=1.2×10^-2J，AB平行于电场线且A、B间的距离为5cm，之后粒子又从B点移动到C点，B，C间的距离为10cm且BC与电场线方向的夹角为60°，求：
（1）粒子所带电荷量q；
（2）粒子从B点移动到C点过程中电场力所做的功W_BC；
（3）A、C两点的电势差U_AC。

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15. 如图所示，斜面与平台平滑连接，右下侧有一沿竖直方向固定的轨道，其中 $M N P$ 为半径 $R = \frac{5}{6} m$ 、圆心角 $θ = 143 °$ 的圆弧轨道， $P Q$ 为半径未知的 $\frac{1}{4}$ 圆轨道。质量 $m = 1 kg$ 、可视为质点的小球从斜面上距平台高 $h = 0.45 m$ 处由静止释放，之后从平台右端 $O$ 点沿水平方向飞出，恰好从 $M$ 点无碰撞地进入轨道，沿轨道运动到 $Q$ 点水平飞出后，又恰好无碰撞经过 $M$ 点，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $sin 53 ° = 0.8$ ，不计一切阻力，求：
（1）小球进入轨道时的速度大小 $v_{M}$ ；
（2） $O 、 Q$ 两点的高度差 $Δ h$ ；
（3）小球对轨道的最大压力 $F_{max}$ 。

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