内容正文:
涟水县第一中学2024~2025学年第一学期高三年级12月份阶段检测
物理试卷
一、单选题(每题4分,共44分)
1. 嫦娥六号探测器于2024年5月3日17时27分成功发射升空,总飞行约76万公里,历时53天,返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在预定区域。下列说法正确的是( )
A. “53天”指的是时刻
B. “76万公里”指的是位移大小
C. “2024年5月3日17时27分”指的是时刻
D. 因为嫦娥六号探测器的质量较大,所以发射过程不能将它视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】AC.时间间隔表示一段持续时间,时刻表示某一瞬间。“53天”对应一段持续时间,属于时间间隔;“2024年5月3日17时27分”对应一个时间点,属于时刻,故A错误,C正确。
B.“76万公里”是嫦娥六号飞行轨迹的总长度,表示路程;位移大小由初、末位置决定,故B错误;
D.物体能否看作质点取决于物体的大小和形状相对于所研究问题能否忽略,与物体的质量大小无关;研究嫦娥六号的飞行轨迹时,可以将其看作质点,故D错误。
故选C。
2. 如图所示为某物体运动的x-t图线,由图可知,在0~t1时间内,下列说法正确的是( )
A. 物体做的是曲线运动
B. 物体运动的越来越快
C. 物体的平均速度大小
D. t1时刻后物体的速度为0
【答案】D
【解析】
【详解】A.图线为曲线表示物体做变速直线运动,故A错误;
B.图线的倾斜程度越大表示速度越大,即运动的越快,内图线越来越平缓,表示物体运动的越来越慢,故B错误;
C.物体的平均速度大小为
故C错误;
D.时刻后物体的位置不随时间变化,表示物体的速度为0,故D正确。
故选D。
3. 人类已登陆月球,也计划登陆其他星球。若载人航天器在某星球表面水平匀速直线移动(不考星球表面气体的阻力)以寻找最佳着陆点,喷气方向为( )
A. 竖直向下 B. 竖直向上
C. 斜向上 D. 斜向下
【答案】A
【解析】
【详解】对“航天器”受力分析,受到空气作用力与重力,根据平衡条件,这两个力大小相等,方向相反,可知,竖直向下喷气使其获得竖直向上的空气反作用力,与重力等大反向,保证在空中匀速直线移动。
故选A。
4. 如图所示,用该装置来探究小车的加速度与所受合力的关系,将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细沙,直到小车刚开始运动为止(设最大静摩擦等于滑动摩擦力大小),记下传感器的最大示数。再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入适量细沙后释放,记下传感器的示数。关于该实验,下列说法中正确的是( )
A. 实验中需要天平测量小车质量
B. 实验中小车运动时所受阻力为
C. 实验中小车所受的合力为
D. 由于没有补偿阻力,实验不能完成
【答案】B
【解析】
【详解】A.该实验是探究小车的加速度与所受合力的关系,因此只需要保持小车和力传感器的总质量不变,实验中不需要天平测量小车质量,故A错误;
B.由题意可知,小车刚开始运动时,传感器的最大示数,可知实验中小车运动时所受阻力等于传感器的最大示数为,故B正确;
C.传感器的示数是小车做加速运动时细绳上拉小车的力,实验中小车所受的合力应为,故C错误;
D.没有补偿阻力,实验仍能完成,只是表达式变成了
即轻绳的拉力不满足与加速度a成正比关系,而是成一次函数关系,故D错误。
故选B。
5. 中国科学院国家授时中心研究人员表示,自2020年以来地球的自转呈加快趋势。如图为放置在我国边境线上的一座界碑,仅考虑由于地球自转加快引起的变化,自2020年以来,界碑随地球自转的( )
A. 周期增大
B. 角速度减小
C. 线速度增大
D. 向心加速度减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意,地球的自转加快,可知周期会变小,故A错误;
BCD.由A选项可知周期变小,根据
得角速度增大;根据
当角速度增大,可得线速度增大;根据
当角速度增大,可得向心加速度增大。故BD错误,C正确。
故选C。
6. 体操运动员在落地时总要屈腿,这样做的效果是( )
A. 减小人的动能变化量
B. 屈腿可以减少人落地过程中重力的冲量
C. 屈腿可以减少人落地时的动量变化量
D. 屈腿可以减小地面对人的作用力
【答案】D
【解析】
【详解】AC.屈腿前后运动员接触地面前的速度相同,最终均静止,所以人的动能变化量和动量变化量均不变,故AC错误。
B.屈腿使落地时间增大,重力的冲量增大,故B错误;
D.设地面对运动员的平均作用力为,取竖直向上为正方向,由动量定理得
整理得
屈腿使落地时间增大,而动量变化量不变,因此减小,故D正确。
故选D。
7. 2019年4月21日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的轨道上都绕地球做匀速圆周运动,其中低轨卫星离地高度低于静止卫星。关于这些卫星,下列说法正确的是( )
A. 低轨卫星的环绕速率可能大于7.9km/s
B. 地球静止卫星可以固定对一个区域拍照
C. 低轨卫星和地球静止卫星可能具有相同的速率
D. 低轨卫星和地球静止卫星可能具有相同的周期
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力
得
可知轨道越大,速度越小,低轨卫星轨道半径大于近地卫星的半径,故低轨卫星的环绕速率小于7.9km/s,A错误;
B.静止卫星的周期与地球的周期相同,相对地球静止,可以固定对一个区域拍照,B正确;
C.根据万有引力提供向心力
得
可知轨道越大,速度越小,低轨卫星离地高度低于静止卫星,故低轨卫星的环绕速率大于静止卫星,C错误;
D.根据开普勒第三定律
可知,低轨卫星小于地球静止卫星的周期,D错误。
故选B。
8. 如图所示,固定斜面倾角为θ,一个物块在与斜面平行的拉力F的作用下,沿斜面向上运动一段距离L,在此过程中,拉力F对物块做的功为( )
A. FL B. FLsin θ C. FLcos θ D. FLtan θ
【答案】A
【解析】
【详解】根据功的计算公式可得
故选A。
9. 如图,带有四分之一光滑绝缘轨道的圆弧槽固定在水平地面上,其最低点B切线水平。一可视为质点的带正电小球自槽上A点由静止释放沿圆弧运动,离开B点落在地面上的D点。若在整个装置所在处加上竖直向下的匀强电场,重复上述实验,则小球( )
A. 落地点在D点右侧 B. 落地点仍在D点
C. 落地点在D点左侧 D. 落地时速度不变
【答案】B
【解析】
【详解】无电场时,小球在圆弧槽上,根据动能定理有
根据平抛运动规律有
解得
加入竖直方向的电场后,竖直方向的加速度改变,由上式可知水平距离与加速度无关,则小球落地点仍在D点。
故选B。
10. 如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )
A. 图线表示电阻丝的阻值与电压成正比
B. a电阻丝较粗
C. a电阻丝的电阻率大于b电阻丝电阻率
D. a电阻丝的阻值大于b电阻丝的阻值
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体的电阻由导体本身的性质决定的,跟导体两端的电压无关,A错误;
BD.根据欧姆定律
可得
可知伏安特性曲线的割线斜率是电阻的倒数,因此a代表的电阻较大,b的较小;根据电阻定律
可知a的电阻丝较细,b的较粗,B错误,D正确;
C.由于两段电阻丝的材料相同,故a电阻丝的电阻率等于b电阻丝电阻率,C错误。
故选D。
11. 如图和是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体,正方形的边长之比为2:1,通过两导体的电流方向如图所示。不考虑温度对电阻率的影响,则这两个导体( )
A. 电阻率之比为2:1
B. 电阻之比为4:1
C. 串联在电路中,两端的电压之比为1:1
D. 并联在电路中,流过两导体的电流之比为1:4
【答案】C
【解析】
【详解】A.同种材料制成的导体,电阻率相同,故电阻率之比应为,A错误;
B.设导体的边长为2a,导体的边长为a,厚度均为d,根据电阻的公式可得
故电阻之比为,B错误;
C.在串联电路中,电压之比就等于电阻之比,根据上述分析可知,两电阻两端的电压之比为,C正确;
D.在并联电路中,电流之比等于电阻的倒数之比,由于电阻相等,故电流之比为,D错误。
故选C。
二、实验题(每空3分,共15分)
12. 用图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
双量程电流表:A(量程0~0.6A,0~3A);
双量程电压表:V(量程0~3V,0~15V);
滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
R2(阻值范围0~100Ω,额定电流1A)
(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用电流表的量程为_________A,电压表的量程为_________ V,应选用滑动变阻器_________(填写滑动变阻器符号)。
(2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图乙中画出了U-I线。由图线可以得出此干电池的电动势E=_________V(保留3位有效数字),内电阻r=_________Ω(保留2位有效数字)。
【答案】(1) ①. 0~0.6 ②. 0~3V ③. R1
(2) ①. 1.45 ②. 1.3
【解析】
【小问1详解】
[1]旧干电池不宜大电流放电,并且根据图乙的描绘,最大电流在0.5A左右,所以选量程为0~0.6A的电流表;
[2]由于只有一节干电池,电路中最大电压约1.5伏,故选0~3V量程的电压表;
[3]滑动变阻器的最大阻值取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω则不便于精细调节,所以滑动变阻器应选R1;
【小问2详解】
[1]电源的U-I图像中,纵截距为电动势,由图可知,此干电池的电动势为
[2]电源的U-I图像中,斜率的绝对值表示内阻,由图可知,此干电池的内电阻为
三、解答题(6分+8分+12分+15分,共41分)
13. 钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为,g取,求:
(1)它在第内的平均速度是多少?
(2)它在最后2s内下落的高度是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
取竖直向下为正方向。在时和时,钢球的速度分别为,
在内的平均速度为
【小问2详解】
由,整理得
钢球下落的总高度为
钢球在前内下落的高度为
所以最后内下落的高度为
14. 如图所示,两个滑块A、B静置于同一光滑水平直轨道上,B的质量为m。现给滑块A向右的初速度,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B分别以,的速度向右运动。求:
(1)A的质量;
(2)碰撞过程中B对A的冲量。
【答案】(1)
(2);方向:水平向左
【解析】
【小问1详解】
水平面光滑,A、B组成的系统在碰撞过程中合外力为零,满足动量守恒定律。根据动量守恒
解得
【小问2详解】
根据动量定理:合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量,取向右为正方向
可得, 负号表示冲量方向与规定的正方向(向右)相反,即冲量方向水平向左。
15. 如图,位于原点O的质点从时刻开始振动,产生的简谐横波沿着轴正方向传播, 时刻传至P点,若 , ,求:
(1)这列波的波速;
(2)这列波的周期;
(3)当C点第一次到达波谷时的时刻。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
波从点传到点的时间为,传播距离为,故波速为
【小问2详解】
由波形图可知,,两点间包含个波长,因此
由,整理得
【小问3详解】
,两点间的距离为
波传到点的时刻为
由波形图可知,波刚传到点时,点将从平衡位置向轴正方向振动,因此点开始振动后也先向轴正方向运动。从开始振动到第一次到达波谷经历的时间为
所以点第一次到达波谷的时刻为
16. 如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略。经过时间t(未知)后,粒子过MN连线上的某点Q(未画出来)。求
(1)粒子从P运动到Q所用的时间t;
(2)粒子到达Q点速度的大小;
(3)PQ两点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子从P点垂直电场方向出发到达MN连线上某点时,粒子在电场中做类平抛运动,水平方向
竖直方向
其中,根据牛顿第二定律
由题意可知
解得
【小问2详解】
粒子到达Q点时,竖直分速度为
故粒子的速度大小为
【小问3详解】
PQ两点的距离为
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涟水县第一中学2024~2025学年第一学期高三年级12月份阶段检测
物理试卷
一、单选题(每题4分,共44分)
1. 嫦娥六号探测器于2024年5月3日17时27分成功发射升空,总飞行约76万公里,历时53天,返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在预定区域。下列说法正确的是( )
A. “53天”指的是时刻
B. “76万公里”指的是位移大小
C. “2024年5月3日17时27分”指的是时刻
D. 因为嫦娥六号探测器的质量较大,所以发射过程不能将它视为质点
2. 如图所示为某物体运动的x-t图线,由图可知,在0~t1时间内,下列说法正确的是( )
A. 物体做的是曲线运动
B. 物体运动的越来越快
C. 物体的平均速度大小
D. t1时刻后物体的速度为0
3. 人类已登陆月球,也计划登陆其他星球。若载人航天器在某星球表面水平匀速直线移动(不考星球表面气体的阻力)以寻找最佳着陆点,喷气方向为( )
A. 竖直向下 B. 竖直向上
C. 斜向上 D. 斜向下
4. 如图所示,用该装置来探究小车的加速度与所受合力的关系,将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细沙,直到小车刚开始运动为止(设最大静摩擦等于滑动摩擦力大小),记下传感器的最大示数。再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入适量细沙后释放,记下传感器的示数。关于该实验,下列说法中正确的是( )
A. 实验中需要天平测量小车质量
B. 实验中小车运动时所受阻力为
C. 实验中小车所受的合力为
D. 由于没有补偿阻力,实验不能完成
5. 中国科学院国家授时中心研究人员表示,自2020年以来地球的自转呈加快趋势。如图为放置在我国边境线上的一座界碑,仅考虑由于地球自转加快引起的变化,自2020年以来,界碑随地球自转的( )
A. 周期增大
B. 角速度减小
C. 线速度增大
D. 向心加速度减小
6. 体操运动员在落地时总要屈腿,这样做的效果是( )
A. 减小人的动能变化量
B. 屈腿可以减少人落地过程中重力的冲量
C. 屈腿可以减少人落地时的动量变化量
D. 屈腿可以减小地面对人的作用力
7. 2019年4月21日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的轨道上都绕地球做匀速圆周运动,其中低轨卫星离地高度低于静止卫星。关于这些卫星,下列说法正确的是( )
A. 低轨卫星的环绕速率可能大于7.9km/s
B. 地球静止卫星可以固定对一个区域拍照
C. 低轨卫星和地球静止卫星可能具有相同的速率
D. 低轨卫星和地球静止卫星可能具有相同的周期
8. 如图所示,固定斜面倾角为θ,一个物块在与斜面平行的拉力F的作用下,沿斜面向上运动一段距离L,在此过程中,拉力F对物块做的功为( )
A. FL B. FLsin θ C. FLcos θ D. FLtan θ
9. 如图,带有四分之一光滑绝缘轨道的圆弧槽固定在水平地面上,其最低点B切线水平。一可视为质点的带正电小球自槽上A点由静止释放沿圆弧运动,离开B点落在地面上的D点。若在整个装置所在处加上竖直向下的匀强电场,重复上述实验,则小球( )
A. 落地点在D点右侧 B. 落地点仍在D点
C. 落地点在D点左侧 D. 落地时速度不变
10. 如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )
A. 图线表示电阻丝的阻值与电压成正比
B. a电阻丝较粗
C. a电阻丝的电阻率大于b电阻丝电阻率
D. a电阻丝的阻值大于b电阻丝的阻值
11. 如图和是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体,正方形的边长之比为2:1,通过两导体的电流方向如图所示。不考虑温度对电阻率的影响,则这两个导体( )
A. 电阻率之比为2:1
B. 电阻之比为4:1
C. 串联在电路中,两端的电压之比为1:1
D. 并联在电路中,流过两导体的电流之比为1:4
二、实验题(每空3分,共15分)
12. 用图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
双量程电流表:A(量程0~0.6A,0~3A);
双量程电压表:V(量程0~3V,0~15V);
滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
R2(阻值范围0~100Ω,额定电流1A)
(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用电流表的量程为_________A,电压表的量程为_________ V,应选用滑动变阻器_________(填写滑动变阻器符号)。
(2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图乙中画出了U-I线。由图线可以得出此干电池的电动势E=_________V(保留3位有效数字),内电阻r=_________Ω(保留2位有效数字)。
三、解答题(6分+8分+12分+15分,共41分)
13. 钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为,g取,求:
(1)它在第内的平均速度是多少?
(2)它在最后2s内下落的高度是多少?
14. 如图所示,两个滑块A、B静置于同一光滑水平直轨道上,B的质量为m。现给滑块A向右的初速度,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B分别以,的速度向右运动。求:
(1)A的质量;
(2)碰撞过程中B对A的冲量。
15. 如图,位于原点O的质点从时刻开始振动,产生的简谐横波沿着轴正方向传播, 时刻传至P点,若 , ,求:
(1)这列波的波速;
(2)这列波的周期;
(3)当C点第一次到达波谷时的时刻。
16. 如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略。经过时间t(未知)后,粒子过MN连线上的某点Q(未画出来)。求
(1)粒子从P运动到Q所用的时间t;
(2)粒子到达Q点速度的大小;
(3)PQ两点的距离。
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