黑龙江佳木斯市第一中学2026-2027学年高三上学期10月月考阶段检测物理试题
|
2份
|
12页
|
356人阅读
|
1人下载
内容正文:
佳一中2026-2027学年度高三学年第三次调研考试
物理试题
一、单项选择题(共计7小题,每小题4分,共计28分)
1.在如图所示的四种电场中,分别标记有A、B两点。其中A、B两点电场强度相同的是( )
A.甲图中与点电荷等距的A、B两点
B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点
C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点
D.丁图中点电荷与金属板形成的电场中背离金属板的一条电场线上的A、B两点
2.如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平向左和竖直向上方向抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.两小球落地时重力的瞬时功率相同
B.两小球落地时的动量相同
C.从开始运动至落地,两小球动量的变化量相同
D.从开始运动至落地,两小球动能的变化量相同
3.如图所示,水平放置的弹簧振子在光滑水平面上M、N之间做简谐运动,O为振动的平衡位置。当物块A运动到N点速度减为零瞬间,将物块B轻放在物块A上,物块B与A粘在一起,下列说法正确的是( )
A.物块A振动的振幅减小 B.物块A振动过程由弹簧弹力充当回复力
C.物块A振动的周期变小 D.物块A振动的最大速度减小
4.光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑圆形槽的小车,一质量也为m的小球以水平速度沿槽口向小车滑去,到达某一高度后(不滑出圆弧),小球又返回右端,图甲小车靠墙停放,图乙小车放置在无阻碍的光滑水平面上,已知重力加速度为g,则( )
A.图乙中在小球从槽口开始到返回槽口的过程中,小球与小车组成的系统机械能和动量均守恒
B.图甲中小球在弧形槽内运动的整个过程,墙对圆弧槽的冲量大小为
C.图甲中小球在弧形槽内上升的最大高度为
D.图乙中全过程球受到弧形槽弹力的冲量大小为
5.如图,圆所在的空间存在平行于圆面的匀强电场,圆心为O、半径为R,,。将正电荷q从M点移到N点,静电力做功W;从N点移到P点,静电力做功-0.5W。下列说法正确的是( )
A.P、O两点间的电势差为 B.电场强度的大小为
C.电场强度的方向与MN的夹角为 D.将q从M点移到P点,静电力做功1.5W
6.如图为我国某公司研发的一种新型飞行救生圈,旨在更高效的对落水者进行施救。该装置的动力由四个相同的螺旋桨提供,螺旋桨高速旋转向下推动空气产生升力。已知该装置的质量为m,单个螺旋桨产生的气流横截面积为S,空气密度为,重力加速度为g。当该装置在空中悬停时,螺旋桨吹出风速大小为( )
A. B. C. D.
7.一带电小球A,固定在绝缘竖直墙壁上,一段不可伸长的绝缘轻绳跨过光滑的定滑轮O,一端与带电小球B相连,另一端用外力F拉住,滑轮在小球A的正上方,静止时OA与OB长度相等,重力加速度为g,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.若此时将OB绳剪断,则剪断瞬间B球的加速度大小为
B.若仅将B球电量变成原来2倍,再次平衡时A、B两小球间距离将变成原来倍
C.若调节力F,使OB绳缓慢变短,则A、B两小球间的电场力大小不变
D.若调节力F,使OB绳缓慢变短一小段距离,则力F做的功大于B小球重力势能增加量
二、多项选择题(本题共3小题,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共18分)
8.生活中有很多情景都属于振动和波的现象,下列关于图中四种情景中的说法正确的是( )
A.甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时,工作人员听到的笛声音调将先变小后变大
B.乙图中如果孔的尺寸大小不变,使波源振动的频率减小,能观察到更明显的衍射现象
C.丙图为消声器的结构示意图,同一声波从A处通过上下两通道后在B处相遇的路程差应为该声波半波长的奇数倍
D.丁图中手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅,是摩擦力较大导致
9.如图1所示,光滑水平地面上并排放着质量为的木板A、B,一质量为的滑块C(可视为质点)以水平初速度从木板A的左端开始运动,最终与木板B保持相对静止。已知时滑块C在木板A左端,木板B运动的图像如图2所示,木板A、B与滑块C之间的动摩擦因数均为,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.木板A、B相互作用过程中,B对A的冲量大小为
B.滑块C与木板B最终的共同速度为6 m/s
C.木板B的最小长度为3 m
D.整个过程中,木板A、B和滑块C组成的系统机械能减少量为44 J
10.如图所示,光滑水平面上三个弹性小球质量均为m,连接小球的两轻绳长度相同且不可伸长,起初轻绳绷直,三个小球静止排列在同一直线上。若在垂直于轻绳方向给小球B一个水平初速度,小球A、C碰撞时无机械能损失。下列说法正确的是( )
A.三个球组成的系统动量守恒
B.三个球的速率应满足关系式
C.小球A的最大速率为
D.小球A的动能最大时两轻绳之间夹角为
三、实验题(每空2分,共计16分)
11.某物理实验兴趣小组利用智能手机设计了“用单摆测量重力加速度”的实验。他们用一根轻质细线将手机悬挂在水平桌面上的铁架台上,调整后如图1所示。启动手机中的Phyphox应用,点击界面中的“摆”(如图2所示)进行实验,测出手机运动的周期和频率,并通过不同的方法计算得到当地重力加速度。
实验步骤如下:
①手机静止时,用米尺测出悬挂点到手机中心的距离L;
②将手机从平衡位置拉开一个很小的角度(小于),然后由静止释放,使手机在竖直平面内摆动,记录30次全振动的时间t,计算得到手机的运动周期T;
③用公式计算当地的重力加速度;
④改变摆长,多次重复实验,得到一系列重力加速度,算出重力加速度的平均值;
⑤根据测量数据,作出的图线,如图3所示,求得图线的斜率k,测出当地重力加速度g的数值。
(1)手机运动的周期T为__________。
(2)该小组成员发现,用公式算出的重力加速度g的数值总比网上查阅得到的当地重力加速度的数值大,可能的原因是手机重心的位置与手机中心并不重合。当手机静止在平衡位置时,下列关于手机重心位置的说法正确的是__________(填选项前的字母)。
A.手机重心在手机中心正上方
B.手机重心在手机中心正下方
C.手机重心在手机中心的左侧或者右侧
(3)该小组测得当地的重力加速度__________(用k表示);如图3所示,代入数据计算得__________(计算结果保留3位有效数字)。
12.小羽同学用图甲所示装置验证动量守恒定律(水平地面依次铺有复写纸和白纸)。实验时,先让入射球A,多次从斜轨上C位置静止释放;然后,把被碰小球B静置于轨道的末端,再将入射小球从斜轨上C位置静止释放,与小球B相撞,多次重复此步骤,用最小圆圈法分别找到小球的平均落点M、P、N,图中O点为小球抛出点在水平地面上的垂直投影。
(1)关于此碰撞实验,下列说法正确的是__________(多项选择题):
A.复写纸和白纸依次铺好后,实验过程白纸的位置不能再移动
B.需要测量A球或B球的直径
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.需要测量A球和B球的质量和
(2)如图乙所示,测量出平均水平位移OM、OP、ON的长度、、,在实验误差允许范围内,若满足关系式__________,则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。(用测量的量表示)
(3)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图丙所示。在水平槽右方竖直固定一木板,使小球1仍从斜槽上C点由静止滚下,重复上述实验的操作,得到两球落在木板上的平均落点M、P、N,用刻度尺测量木板上与B等高的点到N、P、M三点的高度差分别为、、,则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为__________,若AB小球发生弹性碰撞则验证的表达式为__________(用所测物理量的字母表示)。
四、计算题(共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.抖动绳子一端可以在绳子上形成一列简谐横波。如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波时刻的波动图像,此时振动恰好传播到的质点A处,经过0.1 s质点A第一次回到平衡位置,质点B在x轴上位于处,求:
(1)波速的大小;
(2)质点B第一次到达波谷需要多长时间;
(3)在质点B第一次到达波谷时,质点A偏离平衡位置位移,以及通过的路程。
14.如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量分别是m和3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生弹性正碰(碰撞时间极短),小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)A与B碰撞过程损失的机械能;
(2)轻弹簧获得的最大弹性势能;
(3)物块C的最大速度。
15.如图所示,一个半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,底端与足够长的水平直轨道相切(但是不固定在水平面上),直轨道MN段粗糙,其余部分均光滑,N点右侧的P点处静止放置一小物块b,小物块a从圆弧轨道最高点由静止释放,滑出MN后与物块b发生弹性碰撞,当小物块a在MN区域运动的时候,会始终受到一个水平向右、大小的恒力作用,已知,直轨道MN长,物块a与MN之间的动摩擦因数,圆弧轨道质量,物块a的质量,重力加速度g取。求:
(1)物块a到圆弧轨道底端时物块a和圆弧轨道的速度大小;
(2)若b的质量可以变化,a与b发生第一次碰撞后为了使b的动能最大,求此时b的质量和最大动能;
(3)若物块b的质量为,每次物块a与P点处的物块b碰撞之后,都立即在P点放入与物块b完全相同的静止物块。经过足够多次的碰撞后,从物块a静止释放后开始计算,物块a在粗糙区域MN中运动的路程s。
学科网(北京)股份有限公司
$
参考答案
1.B 2.D 3.D 4.C 5.B
6.A 7.C 8.BC 9.BCD 10.ABC
11.(1) (2)A (3) 9.82
12.(1)AD (2)
(3)
13.(1) (2) (3),
【详解】(1)由图可知,该波的波长为
经过0.1 s质点A第一次回到平衡位置,所以
解得
则波速的大小为
(2)质点B第一次到达波谷,即处的振动传播到质点B,波传播的距离为,则所需时间为
(3)根据“同侧法”可知,时,质点A沿y轴正方向振动,质点B第一次到达波谷所需时间为
所以,质点A振动了周期,到达平衡位置处,即质点A偏离平衡位置位移为
通过的路程为
14.(1)0 (2) (3)
【详解】(1)小球A从释放到运动至最低点的过程中,机械能守恒。设A碰前瞬间的速度为,根据机械能守恒定律有,解得
A与B发生弹性正碰,设碰后A、B的速度分别为、,取向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
联立解得,
由于是弹性正碰,碰撞过程中没有机械能损失,即碰撞过程损失的机械能为0
(2)碰后B以速度向右运动并压缩弹簧,当B、C速度相等时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大。设共同速度为,根据动量守恒定律有
解得
根据能量守恒定律,弹簧获得的最大弹性势能为
代入数据解得
(3)当弹簧第一次恢复原长时,物块C的速度达到最大。设此时B、C的速度分别为、,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
联立解得
15.(1)物块a的速度大小为,圆弧轨道的速度大小为。
(2), (3)
【详解】(1)设a到达圆弧底端时速度大小为、圆弧轨道的速度大小为,由动量守恒得
由机械能守恒得
由动量守恒式得
代入机械能守恒式得
解得,,即物块a的速度大小为,圆弧轨道的速度大小为。
(2)a从圆弧底端到N点,在MN段内受水平向右的恒力F和滑动摩擦力,由动能定理得
,
代入数据得
解得。
a与静止的b发生弹性碰撞,由动量守恒和机械能守恒得,
解得,则b获得的动能为
将其改写为
因,由基本不等式得,当且仅当、即时取等号;
故时的分母最小、最大,最大值为
(3)b的质量为2 kg,由弹性碰撞得第一次碰后a的速度,负号表示方向向左,故a以的速率向左进入MN区域;
a向左运动时,恒力F与滑动摩擦力均向右,由牛顿第二定律得,解得
由得a在MN内向左滑行的距离,小于L,故a未到达M端即折返;
折返时摩擦力向左,合力为,由牛顿第二定律得,解得,回到N点的速率
a再与静止的b碰撞,碰后速率,故每完成“碰撞一次再往返一趟”,速率变为原来的,即各次进入MN的速率平方按公比递减;
a每次往返的路程与速率平方成正比,故各次往返路程之和为
故a在MN内的总路程
解得
学科网(北京)股份有限公司
$