甘肃省天水市第一中学2024-2025学年高三上学期11月月考物理试题

天水一中2024年第一学期高三第三次诊断性检测 物理试卷 考生须知： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚； 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效； 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回； 4.满分100分，考试时间75分钟。 1、 单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．钢架雪车也被称为俯式冰橇，是2022年北京冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成。如图，若减速区AB间距离为200m，运动员某次用时15s通过减速区以某一速度通过终点，假设运动员在AB段做匀变速直线运动。从以上数据可以确定（　　） A．运动员通过A点时的速度 B．运动员通过B点时的速度 C．运动员在AB段运动的加速度 D．运动员在AB段运动的平均速度 2.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程中，下列说法正确的是（　　）    A．摩擦力对物体做的功为mv2 B．电动机多做的功为 C．系统产生的内能为 D．传送带克服摩擦力做的功为 3．如图所示，长木板B放在水平地面上，物块A放在长木板上表面右端，给A施加一个水平向左、大小为F的拉力，使物块A在长木板上表面向左匀速运动，长木板B仍保持静止，长木板足够长，则A在B上表面匀速运动过程中（ ） A．B受到A的摩擦力与拉力F大小相等，方向相反 B．B受到地面的摩擦力小于F C．突然增大拉力F，地面对B的摩擦力大小不变 D．突然减小拉力F，地面对B的摩擦力会减小 4．甲、乙两车同时由静止从 A 地出发，沿直线运动到 B 地．甲以加速度 a3 做初速度为零的匀加速运动，到达 B 点时 的速度为 v.乙先以加速度 a1 做初速度为零的匀加速运动，后做加速度为 a2 的匀加速运动，到达 B 地时的速度亦为 v.若 a1≠a2≠a3，则错误的是（ ） A．甲可能先由A 达到 B B．乙可能先由 A 达到 B C．若 a1<a3，则乙一定先由 A 达到 B D．甲、乙不可能同时由 A 达到 B 5．2022年4月26日，CBA总决赛第四场，辽宁队击败广厦队，以总比分4：0夺得2021-2022赛季CBA总冠军。假设比赛开场时，双方球员跳球，主裁判将篮球以的初速度竖直向上抛出，篮球离开裁判手时离球场地板高度为1.8m，运动员甲在篮球到达最高点时将篮球沿与球场边线（篮球场长边）平行的方向水平击出，篮球恰好绕过所有运动员落在球场地板上。已知篮球的质量为600g，从被击出到落地的水平位移为8m，g取，，，不计空气阻力。则下列结果中不正确的是（　　） A．篮球被水平击出时的初速度为10m/s B．篮球落地时重力的瞬时功率为48W C．篮球落地时速度与水平方向的夹角为53° D．从被水平击出到落地，篮球动能增加了19.2J 6．公元2032年，某位2022年进入大学的航天爱好者身着飞行机甲，实现了年少时伴飞中国天宫空间站的梦想，在伴飞天宫前，该航天爱好者在近地圆轨道上做无动力飞行，然后先后通过两次的瞬间加力，成功转移到天宫所在轨道，图中角为该航天爱好者第一次加力时，天宫一号和航天爱好者相对地球球心张开的夹角，已知，地球半径为6400km，天宫距地面高度约为400km，为了以最短的时间到达天宫附近，角约为（　　） A．1° B．8° C．16° D．20° 7．如图所示为一定质量的某种气体等容变化的图线，下列说法中正确的是（ ） A．不管体积如何，图线只有一条 B．图线1和图线2体积不同且有V1>V2 C．两图线气体体积V2>V1 D．两图线必不会交于t轴上的同一点 2、 多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全得得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带正电的粒子仅在电场力作用下通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是（ ） A．a点场强大于b点场强 B．带电粒子从a到b电势能减小 C．带电粒子从a到b动能减小 D．a点电势小于b点电势 9．物质在β衰变过程中释放出的电子只带走了总能量的一部分，还有一部分能量“失踪”了，著名物理学家尼尔斯·玻尔据此认为在衰变过程中能量守恒定律是失效的，后来中微子（一种电荷数和质量数都是零的微观粒子）的发现解释了这一现象。上世纪四十年代初，我国科学家，“两弹一星功勋奖章”获得者王淦昌先生首先提出了证明中微子存在的实验方案。我们可以将其做如下描述：静止原子核俘获一个粒子X，可生成一个新原子核，并放出中微子（用“ve”表示），根据核反应后原子核L的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确的是 A．粒子X是电子 B．粒子X是质子 C．核反应前后的中子总数不变 D．这个实验的思想是能量守恒和动量守恒 10.如图所示，、间所接电源电压恒定，理想变压器原副线圈匝数比为，电路中两个灯泡完全相同，都标有“，”，电表都是理想电表。调节滑动变阻器，当触头位于某位置时，两个灯泡都正常发光，下列说法正确的是（　　）    A．此时原副线圈中电流相同 B．此时滑动变阻器接入电路的阻值与灯泡的阻值相同 C．滑动变阻器的触头向下滑动，电压表、的示数变小 D．滑动变阻器的触头向下滑动，电流表示数减小 三、非选择题：共5小题，共57分。 11.（6分）用如图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。 (1)实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是________。 (2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________m/s2。(结果保留两位有效数字) (3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a ­F关系图像，如图丙所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是________。(填选项字母) A．小车与平面轨道之间存在摩擦 B．平面轨道倾斜角度过大 C．所挂钩码的总质量过大 D．所用小车的质量过大 12．（8分）某学习小组在老师的指导下研究二极管的伏安特性。 （1）二极管如图a所示，为了弄清楚二极管的正负极，学习小组用多用电表欧姆挡进行检测，检测情况如图b，可知二极管的______端（选填“a”或“b”）为正极； （2）小组设计了如图c所示电路，仔细调节滑动变阻器的滑片直到通过灵敏电流计的电流为零，此时电流表A的读数______（选填“大于”“小于”或“等于”）通过二极管的电流； （3）图d是实验小组根据实验数据画出的二极管伏安特性曲线，根据二极管的特性，其中电源电动势E（1.5V，内阻可忽略），电流表A（量程0~50mA，内阻可忽略），为了保护电流表，电阻箱阻值不能小于______Ω（电流表的内阻很小，可忽略）； （4）实验小组想用图e研究二极管的伏安特性（图e中电压表内阻约），请从系统误差角度说出这种方法的存在的问题：______。 13．（12分）现代智能手机下载的软件可以直接显示所处环境的压强，某同学利用智能手机的这种功能及图示装置测量不规则形状物体的体积。图中容积为的容器1左侧与容积为的容器2通过软管相连，容器1右侧通过软管与打气筒相连。将体积为V的手机放入容器1，将被测物体放入容器2。软管上安装有阀门和，并处于断开状态。测量时，先关闭，当手机示数稳定时显示的压强为；然后关闭、打开，利用打气筒向容器1中充人压强为、体积为的同种气体；接下来关闭，手机示数稳定时，显示的压强为；最后打开，待气体稳定后手机示数为．整个操作过程，不考虑气体温度的变化，软管的容积可以忽略，求： （1）利用打气筒充入到容器1中的气体与充气前容器1中原有气体的质量之比； （2）被测物体的体积。 14．（16分）如图（a）所示，相距的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定。质量的载物箱（可视为质点），以初速度自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取 （1）若，求载物箱通过传送带所需的时间； （2）求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度； （3）载物箱离开传送带时的速度与传送带匀速运动的速度是有关系的，在图（b）中大致画出载物箱离开传送带时的速度与传送带速度的关系图像，并标出重要点的坐标。 15．（15分）2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆，三位航天员在空间站出差半年，完成了两次太空行走和20多项科学实验，并开展了两次“天宫课堂”活动，刷新了中国航天新纪录。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。总质量为m0的空间站绕地球的运动可近似为匀速圆周运动，距地球表面高度为h，阻力忽略不计。 （1）求空间站绕地球匀速圆周运动的动能块； （2）物体间由于存在万有引力而具有的势能称为引力势能。若取两物体相距无穷远时引力势能为0，质点和的距离为r时，其引力势能为（式中G为万有引力常量）。假设空间站为避免与其它飞行物相撞，将从原轨道转移到距地球表面高为1.2h的新圆周轨道上，则该转移至少需要提供多少额外的能量； （3）维持空间站的运行与舱内航天员的生活需要耗费大量电能，某同学为其设计了太阳能电池板。太阳辐射的总功率为，太阳与空间站的平均距离为r，且该太阳能电池板正对太阳的面积始终为S，假设该太阳能电池板的能量转化效率为。求单位时间空间站通过太阳能电池板获得的电能。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．D 2.【解析】A．根据动能定理有，摩擦力对物体做的功为 故A错误； B．电动机多做的功转化为物体的动能和内能，所以电动机多做的功一定大于，故B错误； CD．设共速前物体相对地面的位移为，传送带相等地面的位移为则有 ， 可知 可知传送带克服摩擦力做的功为摩擦力对物体做功的二倍，即为，则系统产生的内能为 故C正确，D错误。 故选C。 3. C 4. C 5. C 6．B【解析】若航天爱好者以最短的时间到达天宫附近，则第一次加力变轨至椭圆轨道，在椭圆轨道远地点到达天宫附近，变轨图如下。设近地点为A，远地点为B，设航天爱好者椭圆轨道周期为，天宫绕地球轨道周期为，因此从近地点到远地点过程航天爱好者和天宫飞行的时间都为。 由题意可知天宫绕地球轨道半径=6800km，航天爱好者近地轨道半径为6400km，则椭圆轨道半长轴为 ，根据开普勒第三定律可得，因此角最小值为，，故选B。 7.C 8.【解析】A．根据电场线的疏密表示电场强度的强弱，可知a点场强大于b点场强，A正确；BC．粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力沿电场线向左，若粒子从a到b，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，B错误，C正确；D．根据顺着电场线方向，电势降低，可知a点电势小于b点电势，D正确。故选ACD。 9.AD 10.【解析】A．因为理想变压器原副线圈匝数比为，则原副线圈中电流之比为，A错误； B．因原副线圈中电流之比为，两个灯泡都正常发光，此时通过滑动变阻器的电流大小与通过灯泡的电流相同，所以此时滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相同，B正确； C．设变压器原、副线圈的匝数比为，灯泡的等效电阻是RL，则有变压器等效电路如图所示，滑动变阻器的触头向下滑动，副线圈电路的总电阻R减小，ｋ值不变，则有原、副线圈的电流都增大，电源电压恒定，则原线圈两端电压减小，电压表、的示数都减小，C正确；        D．滑动变阻器的触头向下滑动，副线圈电路的总电阻R减小，则有原、副线圈的电流都增大，则电流表示数增大，D错误。 故选BC。 11. (1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力　(2)1.0　(3)C 【解析】 (1)使平面轨道的右端垫起，让小车重力沿斜面方向的分力与它受到的摩擦阻力平衡，才能认为在实验中小车受的合外力就是钩码的重力，所以这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力。 (2)由逐差法可知 a＝ ＝ m/s2 ≈1.0 m/s2。 (3)在实验中认为细绳的张力F就是钩码的重力mg， 实际上，细绳张力F′＝Ma， mg－F′＝ma， 即F′＝·mg， a＝·mg＝F， 所以当细绳的张力F变大时，m必定变大，必定减小。当M≫m时，a ­F图像为直线，当不满足M≫m时，便有a ­F图像的斜率逐渐变小，选项C正确。 12．      a     等于     30     电压表分流效果明显 13． （1）对充气前容器1中的气体有 对充入的气体有 两部分气体在压强相同的情况下，体积比等于质量比，即 解得 （2）关闭时 解得 或者关闭时 解得 14．（1）以向右为正方向，载物箱在传送带上先做匀减速直线运动，设减速过程中其加速度为a，对载物箱由牛顿第二定律可得 设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为，由运动学公式可得 联立解得，因此载物箱在到达右侧平台前，速度先减小到，然后以速度做匀速运动至右侧平台，设载物箱在传送带上做匀减速运动的时间为，在传送带上做匀速运动的时间为，则有，，载物箱通过传送带的时间为，联立解得 （2）当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时，到达右侧平台时的速度最小，设最小速度为，载物箱在滑动过程中，由牛顿第二定律可得 根据载物箱的运动情况以及运动学公式可得，解得 当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达右侧平台时的速度最大，设此种情况下载物箱的最终速度为，由牛顿第二定律可得，由载物箱的运动情况可得，解得 （3）a、当时，载物箱将在传送带上一直匀减速到速度为时离开传送带。 b、当时，载物箱始终加速直至离开传送带，离开传送带时的速度为。 c、当时，载物箱匀减速至等于传送带的速度后，匀速运动直到离开传送带，则有 d、当时，载物箱随传送带匀速运动直到离开传送带，则有 e、当时，载物箱匀加速至等于传送带的速度后，匀速运动直到离开传送带，则有 所以载物箱离开传送带时的速度与传送带速度的关系图像如图所示 15．（1）地球表面附近有，解得 空间站绕地球匀速圆周运动，有，又 联立解得 （2）空间站绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 空间站绕地球运动的动能 则空间站从原轨道转移到距地球表面高为1.2h的新圆周轨道上，动能的减小量为 引力势能的增加量为 由能量守恒定律可知，该转移至少需要提供额外的能量 （3）太阳辐射的总功率为，单位时间内辐射的能量 单位时间太阳能电池板正对太阳的面积为S接收到的能量 则单位时间空间站通过太阳能电池板获得的电能 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$