天津市津衡高级中学2024-2025学年高三上学期期中质量监测物理试卷

津衡中学2024-2025学年度高三年级上学期期中考试 物理试卷 考试时间:60分钟 分值:100分 命题人:赵翠柳 审核人:高三物理组 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共4页。其中第I卷共48分 第II卷共52分,满分共100分。 第I卷(选择题共48分) 一、单选题(每题4分共32分) 1.一物体从某高度由静止释放,忽略空气阻力,落地之前瞬间的速度为v。在运动过程中( _ A. 物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1:2 B. 物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为1:(V2-1) 2. 2021年9月17日,搭载着3名英雄航天员的神舟十二号载人飞船返回舱成功着陆于东风着 陆场,标志着神舟十二号返回任务取得圆满成功,航天员在火箭发射与飞船回收的过程中均要 经受超重与失重的考验,下列说法正确的是( _A A.火箭加速上升时,航天员处于超重状态 B. 火箭加速上升时,航天员对座椅的压力小于自身重力 C. 在飞船绕地球运行时,航天员处于完全失重状态,则航天员的重力消失了 D. 飞船落地前减速下落时,航天员处于失重状态 3. 天津之眼是世界上唯一建在水上的摩天轮,它的直径达110m,轮外装挂48个360度透明座 舱,每个座舱可乘坐8个人,可同时供384个人观光。摩天轮匀速旋转一周过程中,下列说法 中正确的是() A. 每个乘客受到的合力做功始终为零 B. 在最高点,乘客对座舱的压力等于乘客的重力 ( 运行过程中乘客重力的功率始终不变 D. 乘客随摩天轮运动的重力始终不做功 4.中国的农历新年家家户户会挂上喜庆的大红灯笼,用来增加节日喜庆的气氛。现用一根劲度系 数为k的轻质弹和一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼。灯笼的质量为m,悬 挂静止时弹、轻绳与天花板形成的OAB为等边三角形,如图所示。(重力加速度为g,弹赞 在弹性限度内)则( ) 。 / 260060 A.灯笼的重力和所受轻绳拉力的合力方向水平向右 23mg B. 弹赘的形变量为 3x C. 若某时刻剪断轻绳,则此瞬间灯笼的加速度大小为 D. 若仅增加灯笼的质量,悬挂静止后Q点位置依然保持不变 5.“神舟十二号”载人飞船于2021年6月17日,顺利发射升空开启了为期3个月的天宫空间站之 旅。神舟十二号飞船经历上升、入轨交会飞行后,与已经和天舟货运船形成组合体的空间站核 心舱对接,航天员进入空间站组合体,整体在距离地球表面400公里的轨道稳定运行,则下列 说法正确的是( A. 空间站的向心加速度大于地球近地卫星的向心加速度 B. 空间站的线速度小于第一宇宙速度 C. 已知空间站的线速度与角速度,可以求得空间站质量 D. 空间站的周期大于24小时 6. 如图所示,一质量为M的人站在台秤上,一根长为R的悬线一端系一个质量为m的小球 手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆周运动 最高点,则下列说法正确的是( A. 小球运动到最高点时,小球的速度为零 B. 小球在a、b、c三个位置时,台秤的示数相同 C. 当小球运动到a点时,人受到台秤给其向左的静摩擦力 D. 小球运动到最低点时,台秤的示数为M一6m 7. 如图所示,边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd,在磁感应强度为B的匀强磁 场中绕转轴OO以角速度o匀速转动,轴OO垂直于磁感线,制成一台交流发电机,它与理想变 压器的原线圈连接,变压器原、副线圈的匝数之比为1:3,滑动变阻器R和定值电阻R/并联后 接在变压器的输出端。电压表、电流表均为理想电表,下列判断正确的是( ) A. 此时穿过线圈的磁通量最大 B. 此时电压表的示数为NBZ2q 9W2B2七t2 C. 定值电阻消耗的功率为 2R D. 当滑动变阻器的滑片下滑时电流表的示数变大 8. 将一长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示,一个小铅块(可视为质点)以水平初速 度v。由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止。现将木板分成A和B两段 使B的长度和质量均为A的2倍,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度y由木板A 的左端开始向右滑动,如图乙所示。若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变,则下列 罔 有关说法正确的是() AB r 7/r 小铅块将从木板B的右端飞离木板 乙 B. 小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止 C. 甲 乙两图所示的过程中产生的热量相等 D. 图甲所示的过程产生的热量小于图乙所示的过程产生的热量 二、多选题(每题4分,部分分2分,共20分) 9.如图所示,一根轻质弹与质量为m的滑块P连接后,穿在一根光滑竖直杆上,弹下端与 竖直杆的下端连接,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物O连接起来。图中O、B两点等高 线段O4长为L,与水平方向的夹角θ=37*,重物O的质量M=5m,把滑块从图中4点由静止 释放后沿竖直杆上下运动,当它经过A、B两点时,弹箭对滑块的弹力大小相等,不计滑轮的摩 擦,在滑块从A到B的运动过程中( __ A. 滑块Q的速度一直增大 B. P在B点时,O的速度为0 C. 滑块P在位置B的速度v。 D. P与Q的机械能之和始终不变 10. 某新能源汽车的生产厂家在测试新产品的性能时,由司机驾驶一质量为m的新能源汽车由 静止开始沿平直的公路运动,通过传感器在计算机上描绘出了汽车的牵引力F与汽车速度v的 关系图像,已知整个过程中汽车所受的阻力恒为F2,汽车达到额定功率后功率就保持不变v。=3v 图像中F未知。则下列说法正确的是 _ A. 汽车在加速阶段的加速度保持不变 B. F:F2=3:1 2 D. 在v~y的过程中,汽车的平均速度为2v 11.如图所示,被锁定在墙边的压缩弹寰右端与质量为0.2kg、静止于A点的滑块P接触但不粘 连,滑块P所在光滑水平轨道与半径为0.8m的光滑半圆轨道平滑连接于B点,压缩的弹策储存 的弹性势能为2.8J,重力加速度取10m/s2,现将弹解除锁定,滑块P被弹弹出,脱离弹篝 后冲上半圆轨道的过程中( _ A. 可以到达半圆轨道最高点D B. 经过B点时对半圆轨道的压力大小为9N A C. 经过C点时对半圆轨道的压力大小为3N B D. 若弹篝的弹性势小于1.6J.则滑块不脱离轨道 12. 如图所示,半径为r,单匝金属圆环下半部分置于匀强磁场中,总电阻为R,圆环固定不动 磁场以圆的直径AC为界。当1-0时匀强磁场的磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度B 随时间/变化的关系图像如图乙所示,则( _ B A. 圆环中的感应电流方向始终为顺时针方向 C B. to时刻,圆环中的感应电流为0 甲 R ”B_2 D. 0-2to时间内,AC两点间电势差大小始终为 M。 第II卷(主观题共52分) 三、实验题(每空2分,共14分) 13.某同学用图示装置探究加速度与力的关系。 小车 纸色打点计时器 (1)为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,调节木板倾角,使小车在不挂码时运动, 并 打出纸带进行检验,下图中能表明补偿阻力恰当的是 (..... ....... 1......... (2)某次实验得到一条纸带,部分计数点如下图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未 画出),测得s.=6.20cm,s.=6.70cm,s.=7.2lcm,s.=7.73cm。已知打点计时器所接交流电源频 率为50Hz,则小车的加速度a=m/s{(要求充分利用测量数据,结果保留两位有效 数字); R (3)该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上,小车和传感器总质量为210g。 按要求补偿阻力后,该同学共进行了四次实验,悬挂的码质量依次为5g、10g、20g、40g处理数 据时,用两种方式得到小车(含传感器)受到的合力,一种将橹码所受重力当作合力、另一种 将传感器示数当作合力,则这两种方式得到的合力差异最大时,码质量为___g。 14. 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。 转动手柄可使塔轮、长和短橹随之匀速转动。塔轮至上而下有三层,每层左、右半径比分别 是1:1、2:1和3:1。左、右塔轮通过皮带连接,并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮 的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短橹C处和长的A。(或B)处,A、C到左、 右塔轮中心的距离相等,两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小关系可由标尺露出的等 分格的格数判断。 ,标尺 _长楼短糟 左塔轮 __右塔轮 手柄 (1)在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时,用到的实验方法是( _~ A. 理想实验 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 控制变量法 (2)探究向心力F与半径,的关系时,应将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板 处 (选填“A”或“B”),将传动皮带套在两塔轮半径 (选填“相同”或“不同”)的轮盘 上。 (3)如图所示,两钢球质量和运动半径都相同。若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2:1 的塔轮上,实验中匀速转动手柄时:得到左、右标尺露出的等分格数之比为 15.(10分)“智勇大冲关”最后一关有如图所示滑道,冲关者坐上坐垫(冲关过程中人和坐垫始 终不分离)从A点由静止开始沿倾斜直轨道AB滑下,AB倾角θ=37%。CD是一长L=3m的水 平传送带,传送带以v=5m/s的速度沿顺时针方向转动,B与C两点平滑衔接,A点距传送带 的高度h三2.4m,冲关者经C 点到D点后水平抛出,落在水面上的E 点。已知坐垫与AB轨道 间的动摩擦因数丛=0.5,坐垫与传送带间的动摩擦因数1=0.2,冲关者和坐垫总质量m=50kg. sin37*-0.6,cos37*-0.8,:g-10m/s2,求: (1) 冲关者到达B点时的速度大小vB; (2) 坐垫与传送带之间因摩擦产生的热量O。 16.(12分)如图,半径为R=0.8m的光滑四分之一圆孤固定轨道AB与粗糙的水平固定轨道BC 平滑连接,A点是四分之一圆孤轨道最高点,B点是四分之一圆孤轨道最低点,O为圆心。现有 质量为m=lkg的物块P和质量为M=4kg的物块O(均可看成质点),物块O静止于B点,物 块P从A点由静止释放,两物块在B点发生碰撞,碰后物块P恰好能返回到圆孤轨道的D处 求: (1)P、Q碰后的瞬间,物块P在B对轨道的压力; (2)碰撞后物块O在水平轨道上滑行的最大距离。 17.(16分)某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动,如图所示,材料表面上方 矩形区域PPNN充满竖直向下的匀强电场,宽为d;矩形区域NNMM充满垂直纸面向里的匀 强磁场,磁感应强度为B,宽为s,长为3s;NN”为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为 e、质量为m、初速为零的电子,从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越 隔离层,运动方向不变,其穿越后的动能是每次穿越前动能的90%。若最后电子仅能从磁场边 界MN'飞出,不计电子所受重力。 (1)求电子第一次与第二次圆周运动半径之比R:R2 (2)若电场强度取某值时,电子第三次进入磁场后恰能垂直MN飞出,求电子在磁场区域中 运动的时间t; (3)若仅满足电子从磁场边界MN飞出,求电场强度E的取值范围。 .-M x x x 中 电场区域 _!p 277777777777777777 777777777777777777777 材料表面