上海市闵行第三中学2024-2025学年高三上学期10月期中物理试题

闵行三中2024学年第一学期期中考试 高三年级物理学科试卷 满分分值：100分 完卷时间：60分钟命题人：郭少虎 一、消防安全(18分) 质量为60kg的消防队员在一幢高楼进行素降入宣训练，他从楼顶难着绳于下滑至距楼顶 =12m的窗口，略付停顿后理成璃商落起，再次到达成璃窗时间力猛购，实现破窗而入 1.质盘为60kg的消防队员在一幢高楼进行素降入宜训练，他从楼顶难着绳于下滑至距楼顶 h=12的窗口，略付停顿后理成璃商落起，再次到达成璃窗时间力猛购，实现破窗而入， 假如这次训练中消动员下滑的”一如图所示，忽略墙壁对消防员的作用力 1.(多选)(1)下列说法正确的是( A.0-6和6-3两段时间内消防员的速度方向相反 B.0-6和。一3两段时间内消防员的加速度方向相反 C0-6和6-3。两段时间内消防员的平均速度相同 D.0-和-3两段时间内绳子对消防员作用力的方向相反 (2)(6分)若。=15，则下滑过程中消防员的最大速度为= 加速下降时 索对消防员的作用力大小为 ，减速下降时消防员处于 (选填“超重” 或“失重”)状态。(8=10m/s2) 2.消防员下降过程中，可将棋型简化为如图所示的物须编型，脚与墙壁触点为A点，人的 重力全部集中在点B,AB可简化为轻杆。OB可简化为轻绳，己知下降过程中AB的长度和· AB与竖直方向的夹角保持不变，消防员初始时刻静止，在玻璃窗前停顿时相对于初始位置 甲 乙 A.AB杆对B的支持力变大 B.AB杆对B的支持力变小 C.OB绳拉力保持不变 D.OB绳拉力变小 3.(6分)高压水枪是消防员常用的灭火设备，消防员用高压水枪喷出的强力水柱冲击着火 物，己知喷水口截面积为S,水柱以速度v射出，假设水流进水枪的速度忽略不计，水的密 度为P (1)时间t(s)内喷出水柱的体积为 ，水枪对水所做的功率为 (2)消防员持高压水枪水平喷水。喷水口距着火物的竖直高度为，若要准确喷灭着火物， 则消防员离着火物的水平距离应为 二、雷电(21分) 雷雨云产生电荷，底层带负电，顶层带正电，而且还在地面产生正电荷，此正电荷如影随形 地跟着云移动。美国的富兰克林通过著名的风筝实验，证明了闪电和摩擦起电的火花电是相 同的电气现象。 4.天上的一片雷雨云底层带电量为。假设这片云与大地构成了一个大电容器，并且该电容 器可以视为平行板电容器，电容为C,下列说法中不正确的是( (A)这片云与地面间的电压为 (B)电场方向由地面指向雷雨云 (C)若这片云与大地之间的距离减小，则C减小 (D)若这片云与大地之问的距离减小，则这片云与大地之间的电压诚小 2 5.(6分)某同学用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”的实验。 (1)当开关S接“1”并达到稳定后，电容器上极板带电（选填“正”或“负"”)： (2)当开关S接到“2”的瞬间，电容器进行的是 (选填“充电”或放电")过 程，流过R的电流方向 (选填“向左”或“向右”)。 6.(9分)当雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场强达到一定程度时，空气将被击穿，从而 形成我们看到的闪电。在某次闪电中，云和大地间的电压为1×10V,则一个电水从云层 运动到地面，其电势能变化量△居为©V;若闪电持续1秒，通过云层和大地间空气层 的电荷量约为5000C,则此次闪电消耗的功率约为kW。如果某户家庭每月平均消 耗的电能为100kW·,郑么，该闪电1秒释放的能量可供这户家庭使用年。（结果 均保留一位有效数字) 7,静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，如《春秋纬·考 异邮》中就有“玳瑁吸衣若”之说，下列不凤于静电现象的是() (A)杭过头发的塑料梳子吸起纸屑 (B)带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引 (C)小线图接近通电线图过程中，小线圈中产生电流 (D)从干燥的地毯上走过，手碰到门上的金属把手时会有被电击的感觉 三、无人机(23分) 8.(多选)无人机体积小，使用方便且价格使宜，很多拍摄者会使用无入机进行航拍以获 取俯做照片。下列有关无人机的说法正确的是() A.无人机因为体积小，所以在研究无人机翻转动作时，可以将其视为质点 B.无人机有向上的、保持不变的加速度直线飞行，此时无人机一定是向上做匀加速直线运 动 C无人机有向上的、保持不变的速度，此时无人机一定是向上做匀速直线运动 D.可以用相机对直线飞行的无人机进行连续快速拍摄，利用照片计算无人机的速度和加速 度 9.无人机甲与三楼阳台平齐悬于空中，从无人机上同时以10ms的速率抛出两个小球，其 中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为△；如果另一无人机乙与六 楼阳台上平齐悬于空中，以与甲同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为△。不计 空气阻力，△和A:相比较，有() A△'<M B.△'= C.At'>At D.无法判 断 10.(多选)2022年11月20日，卡塔尔足球世界杯开幕式期间，中国无人机表演惊艳世界。 如图所示为其中一一架无人机表演时竖直上升过程的图像，则无人机() v/m.s 6 4 79 */s A.4~7s内处于悬停状态 B.在第2s末与第8s末的加速度大小之比为1：2 C.上升的最大高度为36m D.在上升过程中的平均速度大小为3ms 11.(6分)如图甲所示的无人机在飞行的某60s内，前30s沿正东方向做水平直线运动， 后30s沿正北方向做水平直线运动，其速率v随时间1变化的关系如图乙。则无人机运动的 前、后303的平均速度大小之比为，60s内，无人机飞行的位移大小为立。 /(ms) 20 0 10203040.5060 甲 12.如图所示为无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中，0 时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，仁4s时无人机出现故障突然失去升力， 此时离地面高度为h=40m。无人机运动过程中所受空气阻力不计，g取10m/s2。求： (1)无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小： (2)无人机从出现故障到刚坠落地面的时间。（结果可用根式表示） 四、太空电梯(18分) 科幻电影《流浪地球》中的太空电梯非常吸引观众眼球。在影片中太空电梯高耸入云，在地 表与太空间高速穿梭。太空电梯通过超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与配重空间站，它 们随地球以同步静止状态一起旋转，如图所示。图中配重空间站比同步卫星更高，距地面高 达10R,若地球半径为R自转周期为T,重力加速度为g。 So 同步空间站 超级缆绳 太空电梯 包☐ % 赤道 货物 配重空间站 13.关于地球同步卫星，下列说法正确的是() A.同步卫星上的物体处于超重状态 B.同步卫星运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间 C.同步卫星可以通过北京的正上方 D.同步卫星在赤道正上方一定高度处 14.为防止航天员的肌肉蒌缩，中国空间站配备了健身自行车作为健身器材，自行车模型如 图乙所示。自行车大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不相同。关于边缘上的三个点A、B、C 的说法正确的是( 齿轮 链轮 链条 B 飞轮 踏板 甲 Z A.B点和C点的线速度大小相等 B.B点和C点的角速度相等 C.A点和B点运转的周期相等 D.A点和B点的角速度相等 15,空问站中可采用动力学的方法测物体的质量。如图所示，质量为m的物体A是可同时 测量两侧拉力的力传感器，待测物体B连接在传感器的左侧。在外力作用下，物体A、B 和轻绳组成的系统相对桌面开始运动，稳定后力传感器左、右两侧的读数分别为F、F, 由此可知待测物体B的质量为 F F 16.根据本题中关于太空电梯的相关材料，请分析和计算以下问题： (1)通过缆绳连接的配重空间站线速度大小为多少？ (2)若配重空间站没有缆绳连接，仍绕地球做匀速圆周运动。则在该处其线速度大小又为 多少；分析判断若缆绳断裂，空间站是逐渐远离地球而去，还是掉落回地球，你的依据是？ 五、跳台滑雪（20分) 跳台滑雪是冬奥会最具观赏性的项目之一，如图乙所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，比 赛运动员从圆弧助滑道的最高点A处由静止滑下后，从滑道B处恰好沿水平方向飞出，在 着陆坡BC上的P处着陆。在飞行过程中，运动员与BC间距离最大处记为D处（图中未画 出)。将运动员和滑雪板整体看成质点，不计空气阻力，BC与水平方向的夹角为a。 助滑道 着陆坡 atC 甲 17.运动员经过D处时的（) A.速度等于零 B.加速度等于婴 C.速度与水平面的夹角为a D.加速度与BC的夹角为a 18.关于运动员从B到P的运动过程中，随时间保持不变的物理量是() A.位移的变化率 B.路程的变化率 C.动量的变化率 D.动能的变化率 6 19.网上查询可推知例弧滑道AB所对的圆心角为53°（圆心位于B点正上方），AB间高度 差h-24m,若陆坡BC倾角a=37°。一位比赛运动员的质量，m=60kg(包含所有装备的总 质量)，指陆点P到B的距离s=73.5m,已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 取8=9.8ms2,试求： (1)运动员从B到P的运动时间及从B水平飞出的速度大小： (2)运动员在飞离B点前瞬间对轨道的压力： (3)运动员落者陆坡上的P点前瞬间的重力功率。