江苏省扬州中学2024-2025学年高三上学期双周练物理试卷

江苏省扬州中学2024-2025学年度第一学期双周练 高三物理 2024.11.2 试卷满分：100分， 考试时间：75分钟 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意． 1．当合外力对物体做功为零时，一定不变的物理量是 A．动能 B．速度 C．动量 D．机械能 2．如图所示为某潜艇下潜和上浮的v-t图像，0时刻，潜艇开始下潜，50s末潜艇回到水面．规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是 A．10s末潜艇离水面最远 B．10~30s末潜艇上浮 C．20s末，潜艇的加速度改变 D．30~50s潜艇的位移为20m 3．如图所示，半径为R的鼓形轮可绕固定的光滑水平轴O转动．在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的A、B、C、D，4个小球，球心与O的距离均为2R．现让鼓形轮匀速转动，若某时刻B、D两球所在直杆恰好位于水平方向，小球B的速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是 A．鼓形轮的角速度为v/R B．杆对小球C的作用力一定竖直向上 C．杆对小球D的作用力为mv2/2R D．杆对小球A的作用力一定大于mg 4．如图所示，空间站与微型卫星在机械臂的作用下，同步绕地球做匀速圆周运动．则下列说法正确的是 A．空间站的线速度大于微型卫星的线速度 B．微型卫星的向心力仅由地球对微型卫星的万有引力提供 C．若机械臂断裂，则微型卫星将远离地球 D．空间站的向心加速度大于微型卫星的向心加速度 5．如图所示，一无动力平板小车原先被锁定在一固定斜面的上端，小车上的支架一端通过轻绳悬挂一小球并静止不动．图中位置2位于竖直方向，位置3为垂直于斜面的方向．若解除小车的锁定，让小球随小车相对静止地加速下滑，且小车所受阻力不能忽略，则悬绳可能处于 A．1方向 B．2、3之间的某方向 C．3方向 D．4方向 6．一风力发电机叶片的有效受风面积为S，某段时间内的风速为v，方向垂直于叶片旋转的圆面，已知空气的密度为ρ，空气冲击叶片过程中有10%的动能最终转化为电能，则该发电机的电功率为 A． B． C． D． 7．北方冬天的雪景十分壮观，如图甲所示，质量为M的小孩坐在质量为m的雪橇上，大人拉着轻质细绳A使雪橇在水平雪地上向前做匀速运动，简图如图乙所示．已知拴接在雪橇两侧的细绳所在的平面与水平面的夹角α=53°，细绳A与两侧细绳在同一平面内，两侧细绳等长且细绳间的夹角θ不变，雪橇与雪地的动摩擦因数μ=/3，下列说法正确的是 A．逐渐减小α，地面对雪橇的作用力方向始终不变 B．逐渐减小α，地面对雪橇的作用力先变小后变大 C．逐渐减小α，细绳A的拉力F一直变大 D．当α=60°时，两侧细绳的拉力最小 8．如图，倾角为θ的光滑绝缘斜面上存在两个带电量完全相同的小球a、b，其中小球a与一端固定的绝缘轻质弹簧相连，整个系统处于沿斜面向上的匀强电场中．当a、b在相距L处静止时弹簧恰好处于原长．下列说法正确的 A．a、b均带负电荷 B．小球a的质量等于小球b的质量 C．若两球带电量均为q，则两小球总质量 D．若仅增大电场强度E，要使a、b再次静止，则二者间距比原来大 9．如图甲所示，长木板静止在光滑水平地面上，质量为m的滑块以水平初速度v0由木板左端经过Δt恰能滑至木板的右端与木板相对静止．若将上述木板分成长度相等的两段（如图乙），该滑块仍以v0从木板左端开始滑动，也经过Δt时间，则下列比较物体的位置关系的示意图中正确的是 A. B. C. D. 10．如图甲所示，质量m=2.0kg的物块在光滑水平面上向右做匀速直线运动，速度大小v0=6.0m/s．某时刻起，物块受到一水平外力F，该外力F随物块通过的距离x周期性变化的关系如图乙所示，取水平向右为正方向，则物块从该时刻起到速度第一次为零时，通过的距离为 A．30m B．35m C．40m D．45m 二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题～第15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. 11．（15分） 某同学利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，细线的一端系在O点，另一端系一小球，O点的正下方适当距离处固定一光电门，以记录小球经过最低点时的遮光时间，实验过程如下： （1）安装好实验装置，测出小球的直径d及悬点O到球心的距离L，___________（填“有”或“没有”）必要测量小球的质量． （2）将小球拉离竖直位置，测量细线偏离竖直方向的夹角，_________（填“可”或“不可”）大于90°． （3）由静止释放小球，记下小球第一次经过光电门的遮光时间t． （4）改变角，重复步骤（2）（3），重力加速度为g，则验证机械能守恒的表达式为___ __．（用题中相关物理量的字母表示） （5）该同学依据测量数据作出的关系图像如图乙实线所示，已知小球直径的测量值d=18.0mm，O点到球心的距离L=0.90m，当地的重力加速度g=9.8m/s2，若b=_______ s-2（保留2位有效数字），则机械能守恒定律得以验证． （6）若另一位同学利用同一装置做该实验时得到的关系图像如图乙虚线所示，则原因可能是该同学__________（填字母）． A．小球直径d的测量值偏大 B．小球直径d的测量值偏小 C．悬点到球心的距离L的测量值偏大 D．悬点到球心的距离L的测量值偏小 12．（8分）两名宇航员手边均有一已知质量为m的砝码和一只弹簧测力计，宇航员甲位于绕地球做圆周运动的空间站内，宇航员乙位于月球表面上．问： （1）宇航员甲能否直接测出所在处砝码的重力？为什么？ （2）若已知月球半径R和万有引力常量G，宇航员乙如何测出月球的质量？写出月球质量的表达式． 13.（8分）质量为m1的木块通过细绳与质量为m2的铁块相连后浸没在水中，一起以速度v0在水中匀速下沉．某时刻细绳从铁块上自然脱落，从此时刻开始计时，不计水的阻力，取g=10m/s2．求： （1）当木块的速度减为0时，铁块的速度v为多少？ （2）若以上过程经历的时间为t，则木块所受的浮力F是多大？ 14.（15分）如图所示，倾角为α的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上．滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A、B的质量均为m．撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动．不计一切摩擦，重力加速度为g．求： （1）A固定不动时，A对B支持力的大小N； （2）A滑动的位移为x时，B的位移大小s； （3）A滑动的位移为x时的速度大小vx． 15．（14分）如图所示，在匀强电场中有A、B、C三个点，若将电子从A点移到B点，静电力做功-6eV，再将电子从B点移到C点，电势能增加6eV．已知AB=BC= cm， ． （1）求AB间的电势差UAB； （2）若A点电势为零，则C点的电势φC为多少？ （3）通过作图和计算，确定电场强度E的方向和大小． 高三物理双周练参考答案 2024.11.2 1. A 2.D 3. D 4. C 5. B 6. C 7. A 8. C 9. B 10. D 7. A【详解】A．地面对雪橇的作用力为对雪橇的支持力和滑动摩擦力的合力，设地面对雪橇的作用力与竖直方向的夹角为β，则有,可得 则逐渐减小，地面对雪橇的作用力方向始终不变，故A正确； BCD．以雪橇和雪橇两侧的细绳为整体，受重力、地面对雪橇的作用力和细绳A的拉力，如图所示.逐渐减小，地面对雪橇的作用力和细绳A的拉力的合力保持不变，由图可知，地面对雪橇的作用力逐渐变大；细绳A的拉力先变小后变大；当细绳A的拉力与地面对雪橇的作用力垂直时，即时，细绳A的拉力最小，则两侧细绳的拉力最小，故BCD错误．故选A． 9. B【详解】AD．第一次在滑块运动过程中，滑块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次滑块先使整个木板加速，运动到第二部分上后第一部分停止加速，只有第二部分加速，加速度大于第一次的对应过程，所以第二次滑块与第二部分木板将更早达到速度相等，所以滑块还没有运动到第二部分的右端，就共速了，AD错误； BC．第二次滑块与木板作用时间较短，而滑块与木板之间的摩擦力保持不变，滑块的加速度不变，根据可知第二次速度变化量小，末速度较大，时间内的平均速度较大，则第二次滑块在时间通过的位移较大，C错误，B正确．故选B． 10. D 【详解】设， ， ，则 经过n次重复过程时，物块速度第一次减为零，对物块则有 代入数据解得．所以物块此时通过的距离为．故选D． 11.【答案】 ①. 没有 ②. 不可 ③. ④. 5.4×104s-2 ⑤. AD 解析：（1）[1]该实验的原理为，可知没有必要测小球的质量． （2）[2]若，静止释放小球后，小球将做一段自由落体运动，细线绷紧后做圆周运动，而细线绷紧的过程，小球的机械能将损失一部分，所以不可大于90°． （4）[3]小球到达最低时的速度，结合实验原理有 （5）[4]由实验原理可得,由图乙可知，图线纵轴截距 代入数据解得：×104s-2 （6）[5]图乙中虚线的在纵轴上的截距减小了，据可知，可能是L的测量值偏小，或者是小球直径d的测量值偏大，总之偏小，故AD正确，BC错误．故选AD． 12. 【答案】（1）见解析 （2） 解析：（1）甲不能直接测出砝码重力，因为在空间站内，砝码处于完全失重状态，重力的效果体现不出来． （2）乙可利用弹簧测力计悬挂已知质量的砝码，测出相应示数F， 则由 可得：． 13．【答案】（1） （2） 解析：（1）由题可知，系统在竖直方向上所受的合外力为0，动量守恒， 有：(m1+m2) v0 = m2v ，得：； （2）对木块，以竖直向上为正方向， 有：(F - m1g) t =0－（－m1v0 ） ，得：． 14.【答案】（1）mgcosα （2）（3） 解析：（1）支持力的大小N=mgcosα （2）根据几何关系sx=x·(1–cos α)，sy=x·sinα 且s=，解得s==2xsin(ɑ/2) 15.【答案】（1）6V （2）-12V （3）E的方向沿AC连线方向，大小E=200V/m 解析：（1）电子从A点移到B点 ，得：UAB= 6 V ； （2）WBC=-ΔEp=-eUBC，得UBC= 6 V ； 若A点电势为零，则φC＝φC－φA＝φC－φB+φB－φA＝-（UAB+UBC）= -12 V ； （3）如图，连接A、C，由于电场中沿任意方向经过相同的距离电势变化相等，故AC中点D的电势φD＝(φC+φA)/2＝6 V ，连接B、D，则BD为等势线．由几何关系可知，AC⟂BD，故电场强度的方向为由A指向中C的方向．E＝UAC/AC=UAC/2ABcos30°=200V/m． 7 学科网（北京）股份有限公司 $$