摘要:
**基本信息**
以世界杯足球运动、轻轨制动等真实情境为载体,融合科技前沿与生活实例,考查物理观念与科学思维的高三开学检测卷。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题/46分|质点、匀减速运动、受力分析、平抛运动等|单选1以世界杯足球考质点模型,多选8结合共振筛、泊松亮斑考物理现象辨析|
|实验题|2题/16分|双缝干涉测波长、单摆测重力加速度|实验12用智能手机磁传感器测g,体现科学探究与技术融合|
|计算题|3题/38分|光的折射、天体运动、动量能量综合|计算15结合弹簧、小车、圆轨道,考查模型建构与科学推理|
内容正文:
泸县五中高2024级高三第一学期开学检测
物理参考答案
一
单项选择题
题号
2
0
0
7
答案
B
D
D
二.多选题
题号
8
9
10
答案
CD
CD
BD
三.实验题
11.(1)13.870/13.871/13.869(2分)
2.620/2.62(2分)
回24r(2分)
(3)变大(2分)
2t
12.()N-1(3分)
(2)2.00(2分)
(3)9.96(3分)
四.计算题
13.解:(1)设光线BM在M点的入射角为i,折射角为r,由几何知识可知,i=30°,r=60°,根据折
sinr
射定律得n=
ini解得n=√3…(2分)
(2)光在玻璃球体内传播的速度n3…(3分)
光沿BM在玻璃球体内传播的距离
s=2Rcosi=3R
(4分)
故光沿BM在玻璃球体内传播的时间:=:-3迟
(5分)
(③)光线BN恰好在V点发生全反射,则∠BO为临界角C,根据sinC-
(6分)
设球心到BW的距离为d,由几何知识可知d=Rsin C…(8分)
d-R
联立解得3
(10分)
14.解:(1)设地球的半径为R,“天链一号”01星轨道半径
R1星=pR
…(1分)
4π2
对“天链一号”01星,万有引力充当向心力,则R星
GM显=m里R厘T(3分)
第1页(共2页)
GMm
再结合对于地球表面的物体,R2
=m8解得
=8T2
4π2p
(4分)
3π&7
4π2pgT
“天链一号”01星的运行线速度1星=
2πR1里=2元pR
T
T
T
2rp2…
(5分)
2π
(2)空间站做匀速圆周运动的角速度为0站=
kT
…(6分)
2π
“天链一号”01星做匀速圆周运动的角速度为星=
…(7分)
空间站、“天链一号”01星同向运行,设经过时间,两星相距最近,则有@一片=刀…(9
分)
kT
t1=
解得2(1-k)
…(10分)
15.解:(1)根据能量守恒
1=mg×4R=2mgR
(2分)
9
(②)物块第二次释放4-m
(3分)
解得%=3√R
…(4分)
滑上小车后加速度
1=g=0.5g
(5分)
小车加速度a,=
umg =0.5g......
m
(6分)
1
因为两者加速度大小相同,所以速度变化量相同,根据平均速度有2化+一2化-=4R(8
分)
v=vo-at
且1
(9分)
联立解得"=2√配。
另一值不符合题意)……(10分)
到c点时人~mg=m」
v2
…
(11分)
第2页(共2页)
根据牛顿第三定律物块对轨道的压力R=R=5mg…(12分)
(3)设物块脱离位置与圆心连线和竖直方向夹角为日,根据能量守
恒有2mw=mgR1+cos0+2m2.(15分)
2
mg cos0=m
在脱离位置
R…
.…(16分)
脱离半圆轨道的位置距离c点的高度h=R+Rc0s0…(17分)
联立解得h=
3R…(18分)
第3页(共2页)
泸县五中高2024级高三第一学期开学检测
物理
物理试卷共6页,满分100分。考试时间75分钟。
第一卷 选择题(46分)
一、单项选择题(本题共10小题,1-7每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图为2026年美加墨世界杯赛场上某球员主罚任意球时的场景。在下列问题中,足球可被看作质点的是( )
A.研究足球踢出后的转动效果
B.研究足球与球员脚接触时的受力部位
C.研究足球从罚球点飞向球门的飞行轨迹
D.研究足球击中球门立柱时发生的形变情况
2.重庆轨道交通2号线李子坝站的“轻轨穿楼”是近年来的网红景点,吸引了大量游客前来打卡。某乘客用手机测量到一列时速为25m/s的轻轨列车在制动后做加速度大小为5m/s²的匀减速直线运动,则列车开始制动到停下所需时间为( )
A.4s B.5s C.6s D.7s
3.如图所示,质量为m的物体A靠着竖直墙面。现让它由静止释放,在沿粗糙墙面下落的过程中,物体A的受力示意图是图中的( )
A. B. C. D.
4.做平抛运动的物体,下列描述正确的是
A.相同的时间内发生的位移相同
B.相同的时间内速度的变化量不相同
C.任意两个相邻内位移的变化量沿竖直方向
D.平抛运动的初速度越大,在空中运动时间越长
5.我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次同时抛出两颗质量相同的谷粒,运动轨迹如图所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为,且轨迹交于点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是
A.谷粒1和谷粒2在竖直方向都做自由落体运动
B.谷粒1和谷粒2在点相遇
C.两谷粒从到的过程中动量变化量相同
D.两谷粒从到的平均速度方向相同
6.沙漠中纵波和横波的波速差异是蝎子探测到猎物的关键。某次波源振动后,同时产生纵波与横波,纵波波长大于横波波长,频率相同。纵波速度大小,横波速度大小,蝎子感知到来自纵波与横波的振动间隔,则( )
A. B.
C.波源与蝎子的距离为 D.波源与蝎子的距离为
7.2025年春晚节目《秧BOT》中,宇树机器人UnitreeH1的表演惊艳四方,体现了科技与文化的深度融合,展示了我国在机器人领域的前沿技术。机器人将手绢斜向上抛出后,手绢在竖直面内飞行,经时间第一次飞至最高点,再经过相等时间,手绢恰好沿竖直方向下落时被机器人接住。已知手绢下落过程飞行的水平距离为,假设手绢受到的空气阻力与速度大小成正比,不考虑手绢转动的影响,下列说法正确的是
A.手绢的水平速度大小不变
B.抛出点与接收点在同一高度
C.整个过程,机器人机械臂向前移动的距离大于
D.手绢经过点时,空气阻力的功率最小
二、多选题(8-10每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分))
8.下列四幅图片的描述正确的是
A.图甲为共振筛简图,偏心轮的转速越大,共振筛筛除杂物的效率越高
B.图乙为泊松亮斑图,是光照射到小圆孔后产生的
C.图丙为光纤的导光原理图,其中纤芯的折射率大于包层的折射率
D.图丁为多普勒测速仪,通过测量接收信号的频率变化计算汽车的移动速度
9.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,我们把这种情形抽象为图示模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放,小球进入半径为R的圆轨道后做完整的圆周运动。(不考虑摩擦阻力和空气阻力,重力加速度为g),则下列说法正确的是
A.小球到达竖直圆轨道最高点时的速度可能为
B.小球到达竖直圆轨道最高点时,一定处于超重状态
C.小球到达竖直圆轨道最高点时,轨道对小球的压力可能等于小球受到的重力
D.小球到达竖直圆轨道最低点时,轨道对小球的支持力一定大于小球受到的重力
10.如图所示,一个质量为的有孔小球套在竖直固定的光滑直杆上,通过一条跨过光滑定滑轮的轻绳与质量为的重物相连,定滑轮与直杆的距离为,杆上的点与定滑轮等高,杆上的点在点下方距离为处,重力加速度为,现将小球从处由静止释放下落到点时,下列说法正确的是
A.小球重力势能的减少量等于重物重力势能的增加量
B.小球机械能的减少量等于重物机械能的增加量
C.小球到达点时速度大小为
D.重物能上升的最大高度为
第二卷 非选择题(54分)
三、实验探究题(16分)
11.(8分)某同学利用图甲所示的装置来完成“用双缝干涉测量光的波长”实验。
(1)当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心时;测量头上的读数为0.770mm;当分划板中心刻线对齐第6条亮条纹中心时,测量头上的示数如图乙所示,此时读数为_______mm。由此可得相邻两亮条纹间的距离=_______mm。
(2)实验时测得双缝的间距为d,双缝到屏的距离为L,结合前面测得的,可知形成此干涉图样的单色光的波长λ=_______(用给定的物理量符号表示)。
(3)若将黄色滤光片更换为红色滤光片,则实验时相邻两亮条纹间的距离将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(8分)某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化,磁极越靠近手机,磁感应强度越大。某中学的小宁在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度,实验步骤如下:
①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方,接着往侧边拉开小球,并用夹子夹住。
②打开夹子释放小球,小球运动,取下夹子。
③运行手机“磁传感器”功能,手机记录磁感应强度的变化。
④改变摆线长和夹子的位置,测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。
(1)利用智能手机测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期T的测量值为______;
(2)实验中用游标卡尺测量小球直径如图乙所示,则小球直径为______cm;
(3)得到多组摆线长L及相应的周期T后,作出了图像,如图丙所示,根据图中数据可得当地重力加速度g=______m/s2。(结果保留3位有效数字)
四、计算题(38分,13题10分,14题10分,15题18分)
13.如图所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知∠ABM=30°,求:
(1)玻璃的折射率;
(2)光沿BM在玻璃球体内传播的时间;
(3)球心O到BN的距离。
14.“天链一号”是我国自主建立的中继卫星网络系统,由多颗卫星组成,主要用于为航天器提供数据中继和测控服务。“天链一号”01星、空间站均绕地球做匀速圆周运动,轨道如图中虚线所示。已知“天链一号”01星运动做匀速圆周运动轨道半径为地球半径的p倍,周期为T,空间站的周期为kT(k<1且为常数),地球表面的重力加速度大小为,空间站和“天链一号”01星同向运行且轨道共面,地球看作匀质球体且不考虑自转,引力常量为,已知,求:
(1)“天链一号”01星运行的线速度大小;
(2)若某时刻“天链一号”01星和空间站相距最远,从该时刻开始计时,最短经过多长时间二者相距最近。
15.如图所示,ab为光滑水平直轨道,a点固定竖直挡板,挡板上栓接一轻质弹簧(原长小于ab的间距),光滑水平槽上有质量为m的小车,其上表面与ab轨道等高,小车左端与槽紧靠并被锁定在槽上,半径为R的光滑半圆轨道cd固定在竖直平面内,其c点与ab所在水平面相切。在外力作用下质量为m的物块静止在ab轨道上并压缩弹簧,此时弹簧的弹性势能为(未知),撤去外力后物块向右运动恰好停在小车右端。之后再次施加外力使物块左移压缩弹簧,稳定后弹簧的弹性势能为撤去外力的同时将小车解除锁定,物块由静止开始向右运动,小车右端到达c点瞬间,物块离开小车平滑地进入圆轨道继续运动。已知物块可视为质点,物块与小车之间的动摩擦因数μ=0.5,小车长度为4R,重力加速度为g。求:
(1)弹簧第一次被压缩时的弹性势能;
(2)物块滑到c点时,物块对轨道的压力大小;
(3)物块脱离半圆轨道的位置距离c点的高度。
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