山东省枣庄市滕州市第一中学2024-2025学年高三上学期12月定时检测物理试题

2024—2025学年度第一学期定时检测 高 三 物 理 试 卷 2024.12 第Ⅰ卷 一、单选题(每小题3分，共24分) 1. 以下说法正确的是( ) A. 重力就是物体受到地球的引力 B. 既有大小又有方向的物理量是矢量 C. 做匀速圆周运动的物体其机械能守恒 D. 最大静摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关 2. 如图所示，位于竖直平面内的一面墙上有A、B、C三个完全相同的窗户。将一个小球斜向上抛出，小球在空中依次飞过A、B、C三个窗户，图中曲线为小球在空中运动的轨迹，轨迹所在的平面靠近竖直墙面，且与墙面平行。不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是( ) A. 小球通过窗户 C所用的时间最短 B. 小球通过窗户C的平均速度最大 C. 小球通过窗户A动量变化量最小 D. 小球通过窗户A克服重力做的功最多 3. 如图所示，在光滑水平桌面上，某同学把压在水杯下的纸抽出； 再次操作，将水杯和纸放回初始位置，将纸以更快的速度抽出。在纸抽出过程中，水杯第二次的( ) A. 动能变化比第一次的大 B. 动量变化与第一次相等 C. 动量变化与对应时间的比值比第一次的大 D. 动能变化与对应位移的比值与第一次相等 第1页，共8页 4. 如图所示，水平圆盘上P点有一滴粘稠液体，使圆盘绕竖直中心轴缓慢转动起来，则液体在圆盘上留下的痕迹示意图可能为 ( ) 5. 木板静置于光滑水平地面上，初始时刻滑块以一定的水平初速度v₀从左端滑上木板，当二者速度恰好相等时，对比初始时刻滑块和木板的位置情况可能是( ) 6. 如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力F作用于B，则两球静止于图示位置，如果将B稍向左推过一些，两球重新平衡时的情况与原来相比( ) A. 推力F将增大 B. 地面对B的弹力不变 C. 墙面对A的弹力将增大 D. 两小球之间的库仑力将增大 第2页，共8页 7.如图所示，图线甲、乙分别为某电源和某金属导体的U-I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，根据所学知识，下列说法正确的是 ( ) A. 当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为15Ω B. 当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为40W C. 该电源电动势E=50V, 内阻 D. 当该导体直接与该电源相连时，电源输出的功率为80W 8. 2024年5月3日2时23分，“嫦娥六号”探测器搭载长征五号遥八运载火箭在中国文昌卫星发射中心点火升空，并于6月2日成功实现月球背面软着陆。“嫦娥六号”飞到月球主要分四步走，第一步为发射入轨段，实现嫦娥六号升空入轨，器箭分离； 第二步为地月转移段，实现嫦娥六号进入地月转移轨道； 第三步为近月制动段，在地月转移轨道高速飞行的卫星减缓速度，完成“太空刹车减速”，被月球的引力所吸引； 第四步为环月飞行段，嫦娥六号环绕月球轨道飞行，实现环月降轨，最后着陆月球。关于“嫦娥六号”探测器，下列说法正确的是( ) A. 根据开普勒第三定律，探测器先后绕地球和月球做椭圆圆轨道运行时，其轨道半长轴的三次方与周期平方的比值相等 B. 探测器从环月段椭圆轨道进入环月段圆轨道时，探测器的动能减小，机械能守恒 C. 探测器由地月转移轨道进入环月轨道应减速 D. 若已知探测器在环月段圆轨道运行的半径R、周期T和引力常量G，可以求出月球的密度 第3页，共8页 二、多选题(每小题4分，共16分) 9. 如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)，其速度ν和弹簧压缩量Δx之间的函数图像如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，取g=10m/s²,则下列说法正确的是( ) A. 小球刚接触弹簧时速度最大 B. 当△x=0.3m时, 小球处于超重状态 C. 该弹簧的劲度系数为20.0N/m D. 从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度大小先减小后增大 10. 在y轴左右两侧存在两种不同的均匀介质，有两列持续传播的简谐横波沿x轴相向传播，甲向右传播、乙向左传播，t=0时刻的波形如图所示，甲波恰好传至x=0处，乙波恰好传至x=5m处，已知波在负半轴的波速大小为0.5m/s，在正半轴的波速大小为0.25m/s，下列说法中正确的是( ) A. t=0时刻x=-2.6m处质点与x=5.1m处质点的振动方向相同 B. x轴上第一个位移到+6cm的质点的横坐标为x=2.75m C. 较长时间后x=2.5m处的质点是振动减弱点 D. 0~50s内, x=2m 处质点的路程为 0.6m 11. 如图所示，带等量异种电荷、质量不同的甲、乙两粒子，先后从S点沿 SO方向垂直射入匀强电场中。粒子分别经过圆周上的 P、Q两点，已知粒子运动时间 不计粒子间的相互作用及重力，则两粒子在圆形区域内运动过程中( ) A. 甲粒子的入射速度小于乙粒子的速度 B. 甲粒子动量变化量等于于乙粒子动量变化量 C. 甲粒子的质量小于乙粒子的质量 D. 电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功 第4页，共8页 12. 如图所示，木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v₀水平向右射向木块，穿出木块时子弹的速度为 ，木块的速度为 设木块的长度为L，子弹穿过木块的过程中木块对子弹的阻力始终保持不变，下列说法正确的是 ( ) A. 木块的质量为3m B. 子弹穿过木块的过程中，系统损失的动能为 C. 子弹穿过木块的过程中，木块对子弹的阻力大小为 D. 子弹在木块中运动的时间为 第II卷 (非选择题) 三、实验题 13.(6分)某同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度以及一磁性小球的大小，长度为l的细线将该磁性小球悬挂于O点，小球平衡时在其正下方放置一智能手机，打开手机的测磁软件可以记录附近磁感应强度大小，将小球由平衡位置拉开一个角度θ(θ<5°)，然后由静止释放，手机同时描绘出附近磁感应强度随时间变化的图像，如图乙所示. (1)根据图乙可知，单摆的周期T= s； (2)改变摆线长度，测出多组细线长l和对应振动周期T，作出 图像如图丙所示，已知： 由图可知，重力加速度g=_______m/s2 ;(结果保留三位有效数字) (3)图像与横轴的交点坐标 则小球的直径 (结果保留一位有效数字) 第5页，共8页 14. (8分) 某兴趣小组欲利用伏安法测量一电阻丝电阻. (阻值在0.4~0.6Ω之间), 实验室提供两块相同的电压表及如下器材： A. 电压表 (量程03V, 内阻3kΩ); B. 电压表 (量程03V, 内阻3kΩ); C. 定值电阻 (阻值4.5Ω); D. 电阻箱 R (调节范围0999.9Ω); E. 滑动变阻器R'(最大阻值 10Ω); F. 电源E (电动势5V, 内阻约 1Ω); G. 开关一个； H. 导线若干。 (1)该小组成员在实验过程中，正确操作用螺旋测微器(如图甲所示) 测得金属丝的直径d为 mm; (2)欲将电压表V₂改装成量程为0.6A的电流表，需将电阻箱R调节至 Ω后与V₂表并联(结果保留2位有效数字)。 (3)为了较准确的测量电阻丝的阻值，请你根据提供的器材设计一个合理的电路图，并画在虚线框中。 (4)若通过实验测量获得了数据：金属丝的电阻. 金属丝的长度l，以及金属丝的直径d。那么本次实验得到金属丝电阻率 (用本题给出的字母表达)。 第6页，共8页 四、解答题 15.(8分)目前正在运转的我国空间站天和核心舱，搭载了一种全新的推进装置——离子推进器，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。该装置获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场(初速度忽略不计)，A、B间电压为 U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得推力。单位时间内飘入的正离子数目为N，离子质量为m, 电荷量为e (e是元电荷)。 (1)求离子喷出加速电场的速度v及其所形成的等效电流I； (2)求推进器获得的平均推力大小 F。 16.(10分) 静电除尘装置的简化原理图，如图所示。长为L的两块平行带电极板间为除尘空间。质量为m、电荷量为-q的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率v射入除尘空间，当其碰到下极板时尘埃被收集。现给两极板间加 的电压，进入的尘埃恰好都能被收集。不计重力及尘埃间的相互作用。 (1)求尘埃在极板内运动的最长时间t和最大动能. (2)求从平行板中心射入的尘埃被收集时，距离入口的水平距离x； (3)当板间电压调为( 时，求能够被收集的尘埃量与总尘埃量的比值k。 第7页，共8页 17.(16分)如图所示，一个质量m=2kg的小物块(可视为质点)压缩弹簧后被锁定，弹簧锁定后所储存的弹性势能固定光滑圆形轨道右侧水平面平滑连接着一个固定的倾角θ=37°且足够长的粗糙斜面，物块与斜面的摩擦系数μ=0.5，圆形轨道左右水平面光滑，不计空气阻力，,g取10m/s²。求: (1)解除弹簧锁定，弹簧恢复原长时小物块水平射出的速度大小； (2)若小物块第一次进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，求圆形轨道半径R的取值范围； (3)若圆形轨道半径R=1.8m，求小物块整个运动过程在斜面上经过的总路程s。 18.(12分如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面底端固定一垂直于斜面的挡板P，将小物块A、B同时从斜面上由静止释放，当A与挡板P碰撞后返回到出发点时，B与A发生了碰撞。已知A由静止释放时到挡板P的距离为L，A、B的质量分别为m、3m，重力加速度大小为g，A、B均可视为质点，A与挡板P发生的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短。 (1)求B第一次与A发生碰撞前瞬间的速度大小v₀； (2)若B与A发生的是完全非弹性碰撞，求A、B整体与挡板P碰撞前瞬间的动能Ek； (3)若B与A发生的是弹性碰撞，求从A被释放到第二次A与挡板P发生碰撞所用的时间。 第8页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $$2024一2025学年度第一学期定时检测 高三物理试卷 2024.12 第I卷 一、单选题（每小题3分，共24分） 1.以下说法正确的是() A,重力就是物体受到地球的引力 B.既有大小又有方向的物理量是矢量 C.做匀速圆周运动的物体其机械能守恒 D。最大静摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关 2.如图所示，位于竖直平面内的一面墙上有A、B、C三个完全相同的窗户。将一个小球斜向上抛 出，小球在空中依次飞过A、B、C三个窗户，图中曲线为小球在空中运动的轨迹，轨迹所在的平 面靠近竖直墙面，且与墙面平行。不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是() A.小球通过窗户C所用的时间最短 B.小球通过窗户C的平均速度最大 C.小球通过窗户A动量变化量最小 D.小球通过窗户A克服重力做的功最多 3.如图所示，在光滑水平桌面上，某同学把压在水杯下的纸抽出：再次操作，将水杯和纸放回初 始位置，将纸以更快的速度抽出。在纸抽出过程中，水杯第二次的() A.动能变化比第一次的大 B.动量变化与第一次相等 C.动量变化与对应时间的比值比第一次的大 D.动能变化与对应位移的比值与第一次相等 第1页，共8页 4,如图所示，水平圆盘上P点有一滴粘稠液体，使圆盘绕竖直中心轴缓慢转动起来，则液体在圆 盘上留下的痕迹示意图可能为() B 0 5.木板静置于光滑水平地面上，初始时刻滑块以一定的水平初速度从左端滑上木板，当二者速 度恰好相等时，对比初始时刻滑块和木板的位置情况可能是() A 网十v 6.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直 墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力F作用于B,则两球静止于 图示位置，如果将B稍向左推过一些，两球重新平衡时的情况与原来相比() A.推力F将增大 B.地面对B的弹力不变 C.墙面对A的弹力将增大 D.两小球之间的库仑力将增大 BF 第2页，共8页 7.如图所示，图线甲、乙分别为某电源和某金属导体的-I图线，电源的电动势和内阻分别用E、 ”表示，根据所学知识，下列说法正确的是() UNV 50 40 30 20 0123456IA A.当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为15Ω B.当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为40W 电源电动势E=50V,内阻r D.当该导体直接与该电源相连时，电源输出的功率为80W 8.2024年5月3日2时23分，“嫦娥六号”探测器搭载长征五号遥八运载火箭在中国文昌卫星发 射中心点火升空，并于6月2日成功实现月球背面软着陆。“嫦娥六号”飞到月球主要分四步走，第 一步为发射入轨段，实现嫦娥六号升空入轨，器箭分离；第二步为地月转移段，实现嫦娥六号进入 地月转移轨道：第三步为近月制动段，在地月转移轨道高速飞行的卫星减缓速度，完成“太空刹车 减速”，被月球的引力所吸引：第四步为环月飞行段，嫦娥六号环绕月球轨道飞行，实现环月降轨， 最后着陆月球。关于“嫦娥六号探测器，下列说法正确的是() 环月圆轨道 月 环月椭圆轨道 地 …地月转移轨道 A.根据开普勒第三定律，探测器先后绕地球和月球做椭圆圆轨道运行时，其轨道半长轴的三 次方与周期平方的比值相等 B。探测器从环月段椭圆轨道进入环月段圆轨道时，探测器的动能减小，机械能守恒 C.探测器由地月转移轨道进入环月轨道应减速 D.若已知探测器在环月段圆轨道运行的半径R、周期T和引力常量G,可以求出月球的密度 第3页，共8页 二、多选题（每小题4分，共16分） 9.如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=02kg的小球，从弹簧上端某高度处自 由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度ν和弹簧压 缩量△x之间的函数图像如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不 计，取g=10m/s2,则下列说法正确的是() 0 个/ms) 5.1 A A,小球刚接触弹簧时速度最大 B.当△x=0.3m时，小球处于超重状态 △xm 0.1 0.61 C.该弹簧的劲度系数为20.0N/m 多 乙 D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度大小先减小后增大 10.在y轴左右两侧存在两种不同的均匀介质，有两列持续传播的简谐横波沿x轴相向传播，甲向 右传播、乙向左传播，0时刻的波形如图所示，甲波恰好传至x0处，乙波恰好传至=5m处， 已知波在负半轴的波速大小为0.5m/s,在正半轴的波速大小为0.25ms,下列说法中正确的是( ) y/cm 甲 x/m A.0时刻x=-2.6m处质点与x=5.1m处质点的振动方向相同 B.x轴上第一个位移到+6cm的质点的横坐标为x=2.75m C.较长时间后x=2.5m处的质点是振动减弱点 D.0-50s内，x2m处质点的路程为0.6m 11.如图所示，带等量异种电荷、质量不同的甲、乙两粒子，先后从S点沿SO方向垂直射入匀强 电场中。粒子分别经过圆周上的P、Q两点，已知粒子运动时间t如=s,不计粒子间的相互作用 及重力，则两粒子在圆形区域内运动过程中() E A.甲粒子的入射速度小于乙粒子的速度 B.甲粒子动量变化量等于于乙粒子动量变化量 C.甲粒子的质量小于乙粒子的质量 D.电场力对甲粒子做的功小于对乙粒子做的功 第4页，共8页 12.如图所示，木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度%水平向右射向木块，穿出 2 木块时子弹的速度为，木块的速度为：。设木块的长度为L,子弹穿过木块的过程中木块对 子弹的阻力始终保持不变，下列说法正确的是() 77777777777777777777 A.木块的质量为3m 单穿过木块的过程中，系统损失的动能为 C.子弹穿过木块的过程中，木块对子弹的阻力大小为9m 25L D.子弹在木块中运动的时间为 3L 第II卷（非选择题） 三、实验题 13.(6分)某同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度以及一磁性小球的大小，长度为1 的细线将该磁性小球悬挂于O点，小球平衡时在其正下方放置一智能手机，打开手机的测磁软件 可以记录附近磁感应强度大小，将小球由平衡位置拉开一个角度日(5)，然后由静止释放，手 机同时描绘出附近磁感应强度随时间变化的图像，如图乙所示 B/uT ◆m 1.2 0.8 手机四 00.40.81.21.62.0 *1%3 甲 3.244.84 乙 丙 (1)根据图乙可知，单摆的周期T=$: (2)改变摆线长度，测出多组细线长1和对应振动周期T,作出1-T图像如图丙所示，已知=3.14， 由图可知，重力加速度gm/s:(结果保留三位有效数字) (3)图像与横轴的交点坐标T=4×102s2,则小球的直径dcm.(结果保留一位有效数字) 第5页，共8页 14.(8分)某兴趣小组欲利用伏安法测量一电阻丝电阻R(阻值在0.4~0.6Q之间)，实验室提供 两块相同的电压表及如下器材： A.电压表V1(量程03V,内阻3k2): B.电压表V2(量程0~3V,内阻3k2): C.定值电阻R,(阻值4.52)： D.电阻箱R(调节范围0~999.92)： E.滑动变阻器R'(最大阻值102)： F.电源E(电动势5V,内阻约12)： G.开关一个： H.导线若干。 甲 (1)该小组成员在实验过程中，正确操作用螺旋测微器（如图甲所示）测得金属丝的直径d为」 mm; (2)欲将电压表V2改装成量程为0.6A的电流表，需将电阻箱R调节至Ω后与V2表并联（结 果保留2位有效数字)。 (③)为了较准确的测量电阻丝的阻值，请你根据提供的器材设计一个合理的电路图，并画在虚线框 中。 (4)若通过实验测量获得了数据：金属丝的电阻R,金属丝的长度1，以及金属丝的直径d。那么本 次实验得到金属丝电阻率p=一( 用本题给出的字母表达)。 第6页，共8页 四、解答题 15.(8分)目前正在运转的我国空间站天和核心舱，搭载了一种全新的推进装置一离子推进器， 这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。该装置获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电 离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（初速度忽略不计），A、B间电压为U,使正离 子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得推力。单位时间内飘入的正离子数目为N,离子质量为 m,电荷量为e(e是元电荷)。 (1)求离子喷出加速电场的速度v及其所形成的等效电流： (②)求推进器获得的平均推力大小F。 一U别 ⊕ ① ①→ 气体主 ①声 ①+ ⊕ ①→ ⊙→ ⑧ + → 电离室A B 16.(10分)静电除尘装置的简化原理图，如图所示。长为L的两块平行带电极板间为除尘空间。 质量为m、电荷量为g的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率ν射入除尘空间，当其碰到下极 板时尘埃被收集。现给两极板间加U的电压，进入的尘埃恰好都能被收集。不计重力及尘埃间的 相互作用。 (I)求尘埃在极板内运动的最长时间t和最大动能E: (2)求从平行板中心射入的尘埃被收集时，距离入口的水平距离x: (3)当板间电压调为0.8U时，求能够被收集的尘埃量与总尘埃量的比值k。 第7页，共8页 17.(16分)如图所示，一个质量m=2kg的小物块（可视为质点）压缩弹簧后被锁定，弹簧锁定 后所储存的弹性势能E,=100J。固定光滑圆形轨道右侧水平面平滑连接着一个固定的倾角437°且 足够长的粗糙斜面，物块与斜面的摩擦系数0.5，圆形轨道左右水平面光滑，不计空气阻力， sin37°=0.6，cos37°-0.8，g取10m/s2。求： (1)解除弹簧锁定，弹簧恢复原长时小物块水平射出的速度大小； (②)若小物块第一次进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，求圆形轨道半径R的取值范围： (3)若圆形轨道半径R=1.8m,求小物块整个运动过程在斜面上经过的总路程s。 18.(12分如图所示，倾角-30的光滑斜面底端固定一垂直于斜面的挡板P,将小物块A、B同 时从斜面上由静止释放，当A与挡板P碰撞后返回到出发点时，B与A发生了碰撞。已知A由静 止释放时到挡板P的距离为L,A、B的质量分别为m、3m,重力加速度大小为g,A、B均可视 为质点，A与挡板P发生的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短。 (I)求B第一次与A发生碰撞前瞬间的速度大小Va: (2)若B与A发生的是完全非弹性碰撞，求A、B整体与挡板P碰撞前瞬间的动能E: (3)若B与A发生的是弹性碰撞，求从A被释放到第二次A与挡板P发生碰撞所用的时间。 9x77 777 777 第8页，共8页