上海市闵行区实验高级中学2024-2025学年高三上学期10月期中物理试卷

闵行实中2024学年第一学期期中考试高三物理试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类 试题，每小题只能选一个选项。 3.标注“计算”的试题，必须有解题过程，仅有答案不得分。 一、原子物理(13分) 19、20世纪之交，电子的发现揭开了人类探索物质微观结构的序幕。 1.(多选)在真空中，X射线与红外线相比，X射线的（) A.频率更大 B.波长更大 C.传播速度更大 D.光子能量更高 2.原子核的平均结合能随质量数的变化图像如图所示，根据该图像和 平赜能Me9 对核能的认识，下列说法正确的是() A.质量数越大，平均结合能越大 B.质量数较小的轻核结合成中等质量的核时要吸收能量 质量数 C.平均结合能越大的原子核，核子平均质量越小 10.20:010010200250 D,一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的质量之和一定大于原来重核的质量 3,80g某放射性元素发生α衰变，经过9天还剩下10g,则该元素的半衰期T= 天；该衰 变产生的射线照射带电验电器，电荷很快消失，是利用了射线的 (选填“穿透”或“电离”) 本领。若将该元素和另一元素（半衰期大于T)化学反应后形成化合物，化合物中该元素的半衰期为 T,则T。T(选填：“)”、“=”或“<”) 二、航空航天(21分) 10月13日美国SpaceX进行了重型运截火箭“星舰”的第五次试飞，史 无前例地使用发射塔回收了巨大的火箭助推器，获得了圆满的成功。飞船与 助抢器分离后，助推器返回地面的发射台。助推器在靠近地面时，经过调整 失量发动机改变喷出火焰的方向，最后0多层楼高的助推器“竖直但略带倾 斜地”减速靠近发射台，然后被发射台的机械臂“Mechazil川a”像筷子一样 在半空中夹住。 第1页/供6页 4,人造地球卫星的发射速度至少大于( A.7.9km/s B.11.2km/s C.16.7km/s 5.图示虚线为某藏星绕日运行的椭圆形轨道，a、c为椭圆轨道长轴端点，b、d为椭圆轨道短轴端 点。慧星沿图中箭头方向运行。该彗星某时刻位于a点，经过四分之一 周期该葱星位于轨道的() A.ab之间 B.b点 C.bc之间 D,c点 太阳 6,(多选)某卫星先在圆轨道1运动，在P点变轨后进入椭圆轨道2运动，在Q点变轨后进入圆轨道3 运动，若忽略卫星质量变化，则() 轨道3 A.变轨后经过P点的速度大于变轨前的速度 B.变轨后经过Q点的速度大于变轨前的速度 C.变轨前后在Q点的加速度相等 D.卫星在轨道3的速度大于在轨道1的速度 7.“星舰”助推器在其减速下落的某个时刻，喷射火焰如图所示，则助推器受到的合力F方向正确的是 B 0 8.宇航员在某星球表面以初速度w竖直向上抛出一个小球，经时间小球落回抛出点，已知该星球的半径为 R,引力常量为G,忽略星球的自转则该星球的质量为 ,类比地球的第一宇宙速度，该 星球的第一宇宙速度为 9,火箭竖直发射升空的某一瞬间，仪器显示航天员对座舱的压力等于他体重的3倍，此时飞船的加速度大 小为重力加速度的 ，倍。助推器返回并靠近发射台时，助准器处于（选填“超重”或 “失重”)状态。 三、自行车(17分) 自行车是一种通常的代步交通工具，给我们的日常生活带来了方便。 第2页/供6页 10.如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车被骑行时地面对后轮的摩擦力为F,自行车被推 行时地面对后轮的摩擦力为F,则( A.Fn向左，Fn向右 B.Fn向右，F2向左 C.Fn和Fn都向右 D,Fn和F2都向左 11.自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能 把来自后面的光照反射回去。某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等 ←入射光线 腰直角棱镜（折射率心√互）组成，棱镜的横截面如图所示。一平行于横截 出射光线 面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC边和BC边反射后，从 'o —② AB边的O'点射出，则出射光线是( ④ ⑧ A.平行于AC边的光线① B.平行于入射光线的光线② C.平行于CB边的光线③ D.平行于AB边的光线④ 12.如图是自行车传动装置的示意图，其中1是半径为1的大齿轮，Ⅱ是半径 为2的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为小，则小齿轮 的角速度ω=，自行车前进的速度为。 13.(计算)如图甲所示，质量为60kg的人骑着一辆质量为20kg的自行车， 以5ms的速度在笔直的水平马路上匀速行驶，遇红灯后在距停车线10m处 开始刹车，假设刹车后自行车做匀减速直线运动。试问在刹车过程中自行 车受到的阻力大小至少为多少？ 14,设刹车过程中某时刻自行车的速率为y,在由初速度5m/s减速至v的过程中自行车克服阻力做的功 为W,则如图乙所示的Wy图像中正确的是( 人女 四、力学知识（13分) 实验在高中物理学习中粉波者至关重要的角色，它是理论与实践相结合的桥梁，能够深化理解、 验证理论并培养科学探究能力。某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，装置如图甲 第3页/供6页 所示，其中A为固定皮条的图钉，O为橡皮条与如绳的结点，OB和0C为细绳。 分 丙 15.关于本实验的操作过程，下列说法正确的是( A为了方便测量，实验时两细绳OB、OC必须相互垂直 B橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上 C为了减小误差，两根绳必须等长 D在同一组实验中，结点O的位置不能政变 16.根据实验数据，该同学作出实验结果图如图乙所示，则（选填：“F”或“F)一定沿A0 方向，图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力F=N,厅1与合力F夹角为60°，乃与合力F夹 角为30°，则而的大小为N。 1门.如图(a)为救灾工作中消防员从顶楼直降到谋一楼层的瞬间，如 图(b)所示0点为轻绳悬挂点且保持固定，脚与竖直墙接触点为 A,人的重心在B,A与B中间部分可简化为轻杆。初始时∠OBA =90°，消防员在缓慢下降过程中AB长度以及AB与竖直方向的夹 角均保持不变。墙对轻杆的弹力大小的变化规律是 轻绳 上拉力大小的变化规律是。（均选择：A.“逐渐减小” (a) (b) B,“逐渐增大”C.“先减小后增大”) 18.消防员从绳上跳下，双脚触地后领势弯曲双腿，在他的重心下降的过程中， 消防员受到地面支持力F随时间，的变化如图所示。下列说法正确的是 (） A,h~五时间内消防队员的重心在加速下降 B,2~b时间内消防队员的重心在减速下降 0 C.h时刻加速度为零 s D,2时刻速度最大 第4/供6页 五、滑雪比赛(18分) 冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。运动员与滑雪板一起从高处 滑下，通过跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等技术动作后落地。分析时，不考虑运动员空翻、转体等 动作对整体运动的影响。 M 简化的赛道如右图所示，其中MN为助滑区，水平部分NP为起 跳台，MN与NP间平滑连接。可视为质点的运动员从M点由静止自 由滑下，落在足够长的着陆城上的Q点。运动过程中忽略摩擦和空气 阻力，g取10m/s2。 137 19.冬奥会上滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，克服阻力做功1500J,重力对他做功2000J,该过程 中，滑雪运动员的动能() A,增加了500J B.减少了500J C.减少了1500J D.增加了2000J 20.M到Q的过程中，运动员的速度大小为u、加速度大小为a,下列-t图或a-图正确的是( ac.ar 21.若运动员离开起跳台时的速度为10m/s,则MN的高度至少为 m。在现有的赛道 上，若运动员希望降低起跳的速度，可以采取的办法是 g 22.已知着陆坡的倾角a37°，运动员沿水平方向离开起跳台的速度010m/s,他在空中可以有 s的时间做花样动作。若起跳速度提高到o=12ms,则运动员落到着陆坡时的速度 与坡道的夹角将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 23.(多选)甲、乙两名运动员先后在同一赛道上比赛，若空气阻力不可忽略，固定在着陆坡上的传 感器测出他们在竖直方向的速度)，与时间1的变化关系如右图所示 ◆v/ms 7 (均从离开P点开始计时)。图中1、2分别是甲、乙运动员落在着陆 坡上的时刻，两条图线与t轴之间所围的面积相等，则( A.甲、乙的落点在同一位置 B.甲的落点在乙的右侧 C.该过程中甲的平均速度一定大于乙 D.ys的时刻，甲所受空气阻力的竖直分量大于乙所受空气阻力的竖直分量 第5页/供6页 六、高空绸吊(18分) 高空绸吊是一种高难度杂技节目。杂技运动员借助长长的绸带和身休控嘲技巧， 在空中完成精彩的表波。 24.(1)如图(a),运动员用两根悬于同一点的绸带摆出漂亮的一字马造型，若两根 绸带之间的夹角为8，运动员的质量为m,重力加速度为g,单根绸带的拉力大小 为；、 (2)若减小两绸带的夹角，则两绸带对运动员的作用力大小() 图(a) A.增大B.减小C.不变 25.有一段单人绸吊空中表演，运动员拉住一根长绸带在水平面内做近似圆周运动，如图(b)所示， 若运动员重心到悬点距离不变，绸带与竖直方向夹角为日。 (1)在图(b)画出运动员的受力示意图。 (2)运动员做匀速圆周运动的向心力由」 力提供。 (3)若日增大，其他条件不变，运动员的周期会() A.增大B.减小C.不变 图(b) 26.(计算)双人绸吊表演中，甲运动员从高处拉住长绸带在竖直平面内由静止下摆：乙运动员从地面 竖直跳起；乙跳到最高点时恰被摆至最低点的甲牢牢抱起，随后甲乙一起运动。如图(c),已知绸带长 为L,绸带初始时与竖直方向夹角为A,甲、乙的质量分别为m1和m2。求：甲乙一起运动时，绸带 与竖直方向最大偏角02的余弦值。 18 777777777 图(c) 第6页/供6页