内容正文:
树德中学高2024级高三上学期10月阶段性测试物理试题参考答案
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B
C
B
C
C
A
D
BC
BD
BD
11.(6分)
(1)(2分) (2) 150(2分) (3)13(2分)
12.(10分)
(1)等间距(2分) (2)AB/BA(2分) 1.12(2分) 0.175(2分) 2/49(2分)
13.(10分)
(1)小球在P点的速度大小: 2分
小球在P点重力的功率: 2分
2分
(2)沿半径方向的动力学方程: 2分
解得: 2分
其他解法合理也给分。
14.(12分)
(1)其中散货在加速阶段,由牛顿第二定律 2分
解得 2分
(2)倾斜传动带上一共有10个物块,每次经过,后一个物块总会到达前一个物块的位置,因此在时间可视为第10个物块一次性传输到第1个物块的位置:设倾斜传送带的长度为,
加速时间
加速位移 1分
设匀速时间为,其中 1分
则匀速位移为 1分
故传送带的长度为 1分
(3)加速阶段散货与传送带发生的相对位移为
1分
在时间内运送一个散货,增多了散货的动能、重力势能以及过程中摩擦生热:
1分
电动机的平均输出功率: 1分
1分
其他解法合理也给分。
15.(16分)
(1)将物体A和物体D和弹簧1和弹簧2组成一个系统,在物体D下降高度为h=0.36 m的过程中,每个弹簧的伸长量和压缩量相同,所以弹簧的弹性势能不变,利用能量守恒:
2分
物体D下降高度为h=0.36 m时,物体D的速度竖直向下,物体A的速度水平向右,但是由于物体A和物体D通过绳子相连接,利用沿细线方向速度分量相等: 2分
连解得: 2分
(2)物体A和物体B碰撞前后动量守恒,对AB两个物体,利用动量守恒定律:
连解得: 1分
之后物体C做加速运动,加速度大小为 1分
AB一起作减速运动,加速度大小为 1分
三个物体的共同速度为 1分
连解得:
物体C向右运动的距离
物体AB向右运动的距离 1分
物体C相对物体AB向左运动,三者到达共同速度,但是物体C和物体B之间的摩擦因数小于物体AB与地面的摩擦因数,之后物体C相对物体AB向右运动,物体C恰好没有与物体A发生碰撞,所以物体C到物体B左端的距离为 1分
(3)物体ABC共速以后,C与AB还会出现相对滑动,物体C做减速运动的加速度为
1分
物体AB做减速运动的加速度为 1分
共速度之后,物体C向右运动的距离为
共速度之后,物体AB向右运动的距离为 1分
整个过程物体B和物体C相互作用的热量为
1分
其他解法合理也给分。
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树德中学高2024级高三上学期10月阶段性测试物理试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1.在物理学发展的进程中,人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究,获得正确的理论认识,下列如图所示的实验规律对应的说法正确的是( )
A.图甲是用多种频率的光对同一材料进行光电效应实验,所得到的光电流与所加电压的关系,可知a光的频率最大
B.图乙是卢瑟福进行粒子散射图景,他通过实验分析数据后提出核式结构模型
C.图丙中随着温度升高,黑体辐射强度的极大值向频率较小的方向移动
D.图丁是衰变过程的变化规律,说明每个半衰期发生衰变的原子核数量相同
2.如图,A、B、C三个小球质量均为m,A、B之间用一根没有弹性的轻质细绳连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态.现将A上面的细线剪断,使A的上端失去拉力,则在剪断细线的瞬间,A、B、C三个小球的加速度分别是( )
A.g,g,g B.g,2g,0 C.1.5g,1.5g,0 D.g,g,0
3.如图所示,两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上,紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上,三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同,不考虑它们之间的摩擦,则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. B. C. D.
4.有甲、乙两只船,它们在静水中航行速度分别为和,现在两船从同一渡口向河对岸开去,已知甲船想用最短时间渡河,乙船想以最短航程渡河,结果两船抵达对岸的地点恰好相同。则甲、乙两船渡河所用时间之比为( )
A. B. C. D.
5.一定质量的理想气体,在一段过程中经历状态a→b→c,已知该气体在状态a时的压强为、体积为、温度为,其体积V与的比值随热力学温度T变化的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.气体状态从a→b分子数密度不变 B.气体状态从b→c压强减小,气体对外放热
C.气体状态从a→b对外做的功为 D.气体在状态c时的压强为
6.小球从如图所示的坐标原点O处开始做平抛运动,初速度沿着x轴正方向。在坐标原点O处有束激光照射到小球上,随着小球的运动,激光束绕O点不停转动,总能保持激光束跟踪小球。设任意时刻激光束与x轴正方向的夹角为θ,小球做平抛运动的时间为t,不计空气阻力,则下列表达正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,倾角30°的光滑斜面上,轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1 kg的物块B和C,C紧靠着挡板P,B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8 kg的小球A(可视为质点)连接,细绳平行于斜面,A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R=2 m的光滑圆弧轨道的顶端a处,此时绳子恰好拉直且无张力。由静止释放A,当A滑至b时,C恰好离开挡板P,此时绳子断裂。已知重力加速度取,弹簧的形变始终在弹性限度内,细绳不可伸长。下列说法正确的是( )
A.绳子断裂后,在大地参考系中,物体B的运动是简谐运动
B.弹簧的劲度系数6 N/m
C.小球A滑至b处时的速度大小为5 m/s
D.小球A滑至b处时对圆弧轨道的压力的大小为144 N
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题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.我国小行星防御系统能够监测、预警和应对近地天体的撞击,展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示,圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于P点,椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于Q点。现有防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动,经变轨后运行到同步轨道Ⅲ的M点拦截小行星进行干预,卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的P点、Q点运行的线速度分别为、、、。下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上,卫星与地心的连线,在相同时间内,扫过的面积均相等
B.的速度大小可能为7.9 km/s
C.
D.卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上的P点所对应的曲率圆的圆心均为地心
9.某新能源国产电车进行直线加速性能测试,已知该电车从静止开始匀加速启动,若在匀加速阶段电车速度为时记为0时刻,并将其此后电车匀加速直线运动中位移与时间关系绘制成图像,图中时电车功率达到额定功率,此后电车以额定功率继续向前运动,已知机动车质量为1000 kg,运动过程中所受阻力恒定为4000 N。则以下说法正确的是( )
A.电车在匀加速运动阶段,牵引力恒为5000 N
B.电车发动机的额定功率180 kW
C.电车能够达到的最大速度为30 m/s
D.电车做匀加速直线运动能持续的最长时间为15 s
10.如图所示,一倾角为θ=37°足够长的斜面体C置于粗糙的水平地面上,并排放在斜面上的小物块A、B(接触但未粘连)在平行于斜面向上的恒力F(未知)作用下沿斜面向上以匀速运动,某时刻突然撤去F,斜面体始终处于静止状态。已知物块A、B、C的质量均为m,与斜面间的动摩擦因数分别为、,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,sin 37°=0.6。AB之间的碰撞为完全弹性碰撞,物体C一直保持静止,下列说法正确的是( )
A.
B.撤去F后,地面对C支持力大小为可能为1.8mg
C.撤去F后,地面对C的摩擦力大小为可能1.4mg
D.撤去F后,地面对C的摩擦力大小为可能0.32mg
三、实验题(本题共2小题,共16分。)
11.(6分)实验小组利用现有仪器组装简易多用电表,设计电路图如图所示,实验室提供以下仪器:
A.微安表G(,)
B.定值电阻
C.定值电阻
D.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)
E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω)
F.干电池一节(电动势,内阻)
G.转向开关一个,红、黑表笔各一支
(1)电路图中红表笔应和________(选填“a”或“b”)端相连,黑表笔应和另一端相连。
(2)组装成电阻表时,滑动变阻器R应选________(选填“”或“”);对应电阻表中央刻度处电阻应为________Ω。
(3)组装完成后若换用一节旧的干电池(电动势为1.3 V,内阻为1.3 Ω),仍能进行电阻调零,用此电阻表测电阻时,其测量值为15 Ω,真实值为________Ω。
12.(10分)
小新用下列器材测量小车质量M:小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为50 Hz的交流电源、直尺、质量均为的7个槽码。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
ⅰ.按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着7个槽码。改变轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列________的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;
ⅱ.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂6个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;
ⅲ.依次减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤ⅱ;
ⅳ.以取下槽码的总个数n(1<n<7)的倒数为纵坐标,以为横坐标,作出图像。
(2)已知重力加速度大小,请完成下列填空:
①下列说法正确的是________;(填正确选项前的字母)
A.接通电源后,再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时,位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
D.若细线下端悬挂着2个槽码,则小车在下滑过程中受到的合外力大小为
②若某次实验获得如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间均有4个点未画出,则加速度大小________(计算结果保留三位有效数字);
③随变化的图像如图所示,测得图线的斜率为0.40(所有物理量单位均为国际制单位),则小车质量M=________kg(用小数表示),图线的纵截距b=________(用分数表示).
四、解答题(本题共3小题,共38分)
13.(10分)如图,固定在水平面上的光滑半圆柱体(截面为半圆),小球从顶端A处静止开始沿半圆面下滑,小球相对半圆柱体转过37°至P点,已知圆半径为R=1 m,小球的质量为1 kg,重力加速度大小为,求:
(1)在P点,小球重力的功率大小;(6分)
(2)在P点,小球与半圆柱体的作用力大小。(4分)
14.(12分)图为倾斜传送带示意图,倾斜传送带由电动机驱动,每个散货经倾斜传送带由底端A运动到顶端B后水平抛出。倾斜传送带与水平地面夹角为30°,以速度匀速运行。若以相同的时间间隔将散货以几乎为0的速度放置在倾斜传送带底端A,从放置某个散货时开始计数,当放置第10个散货时,第1个散货恰好被水平抛出。散货的质量为m,散货与倾斜传送带间的动摩擦因数,到达顶端前已与传送带共速。重力加速度为g。求系统稳定运行后,某段较长时间内:
(1)散货刚放置于传送带的加速度大小;(4分)
(2)倾斜传送带的长度;(4分)
(3)电动机的平均输出功率。(4分)
15.(16分)如图所示,用一轻细线连接物体A和物体D,细线刚好水平而且与定滑轮E恰好相切,细线与定滑轮之间摩擦不计,DE长度为,物体A的质量为4 kg,物体A与地面的摩擦因数为0.5,物体D的质量为,竖直杆穿过物体D,杆与物体D之间摩擦不计,弹簧1压缩,上端与M点相连,下端与物体D相连,弹簧2伸长,下端与N点相连,上端与物体D相连,弹簧1的压缩量与弹簧2的伸长量均为1.8 m。物体C质量为6 kg,且放置于滑块B上,物体B的质量为2 kg,物体B和物体C之间的摩擦因数为,物体B与地面的摩擦因数为,物体A与物体B的左端距离适当,物体B的右端与定滑轮距离足够长。现静止释放物体D,物体D下降3.6 m时,连接物体A和物体D的细线突然断裂(断裂前后A和D速度保持不变),断裂后物体A与物体B立即发生相撞,且物体A与物体B以后运动过程中不再分离,(物体A在运动过程中,未发生旋转),重力加速度大小为,求:
(1)细线断裂时物体A的速度大小;(6分)
(2)在以后的运动过程中,物体C恰好没有与物体A发生碰撞,求初始时,物体B的左端到物体C的距离;(6分)
(3)整个过程中,物体B和物体C相互作用产生的热量(用分数表示)(4分)。
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