2024届黑龙江省佳木斯市三校联考高三上学期第三次调研考试
物理试题
考试时间:75分
注意事项:
1.答题前请粘贴好条形码,填写好自己的姓名、班级、考号等信息.
2.本试卷分第I卷 (选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分。
第 I 卷(选择题)
一、选择题 1-7 单选,每题 4 分.8-10 多选,每题 6 分,漏选得 3 分,错选不得分.
1.漫画中的情景在公交车急刹时常会出现.为提醒乘客注意,公交公司征集到几条友情提示语,其中对惯性的理解正确的是( )
A.站稳扶好,克服惯性
B.稳步慢行,避免惯性
C.当心急刹,失去惯性
D.谨防意外,惯性恒在
2.如图所示,一位女士用80 N的水平力推沙发推不动,沙发此时受到的摩擦力大小为F1;如果该女士用100 N的水平力恰能推动沙发,此时沙发与地面间的摩擦力大小为F2;如果该女士把沙发推动了,此时沙发与地面间摩擦力大小为F3.若沙发对地面的压力大小为200 N,沙发与地面间的动摩擦因数为μ=0.45,则F1、F2、F3的大小分别为( )
A.80 N、100 N、90 N B.80 N、100 N、45 N
C.80 N、80 N、90 N D.0、80 N、45 N
3.两个质量均为m的小球,用两条轻绳连接,处于平衡状态,如图所示.现突然迅速剪断轻绳OA,让小球下落,在剪断轻绳的瞬间,设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示,则( )
A.a1=g,a2=g B.a1=0,a2=2g
C.a1=g,a2=0 D.a1=2g,a2=0
4.以v=36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4 m/s2的加速度。刹车后3 s内,汽车运动的路程为( )
A.12 m B.90 m C.12.5 m D.126 m
5.如图所示,在发生交通事故时,安全气囊能够很好地保护人身安全.人的速度减为零的过程中,如果气囊没有弹开时的作用时间是气囊弹开时的,则在速度变化相同的情况下,人在安全气囊未弹开与弹开时受到的作用力之比为( )
A. B.
C.100 D.10
6.真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球间静电力大小为F.现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,再将A、B间距离增大为原来的2倍,则A、B间的静电力大小为( )
A. B. C. D.
7.在一次杂技表演中,表演者顶着一竖直杆沿水平地面运动,其位移—时间图像(x - t图像)如图甲所示.与此同时猴子沿竖直杆向上运动,如图乙所示,其沿竖直方向的速度—时间图像(v - t图像)如图丙所示,若以地面为参考系,下列说法正确的是( )
A.猴子的运动轨迹为直线
B.t=0时猴子的速度大小为8 m/s
C.猴子在前2 s内的加速度大小为4 m/s2
D.猴子在前2 s内运动的位移大小为16 m
8.一位质量m=60 kg的滑雪运动员从高h=10 m的斜坡自由下滑,如果运动员在下滑过程中受到的阻力F=50 N,斜坡的倾角θ=30°,重力加速度g取10 m/s2,运动员滑至坡底的过程中,关于各力做功的情况,下列说法正确的是( )
A.重力做功为6 000 J B.阻力做功为1 000 J C.支持力不做功 D.各力做的总功为零
9.2021年10月,中国发射了首颗太阳探测科学技术试验卫星——羲和号,用于实现太阳Hα波段光谱成像的空间探测,该卫星轨道为圆轨道,通过地球南、北两极上方,离地高度约为517 km.如图所示,a为羲和号,b为地球同步卫星,c为赤道上随地球一起转动的物体.已知地球半径约为6 400 km.下列说法正确的是( )
A.a的发射速度大于第二宇宙速度
B.a、b、c的线速度大小关系为vc>va>vb
C.a的向心加速度大于c的向心加速度
D.a的运行周期小于24 h
10.如图所示,实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷Q1、Q2、Q3的电场线分布,虚线为某试探电荷从a点运动到b点的轨迹,则下列说法正确的是( )
A.该试探电荷为负电荷
B.b点的电场强度比a点的电场强度大
C.该试探电荷从a点到b点的过程中电势能先增加后减少
D.该试探电荷从a点到b点的过程中动能先增加后减少
二、实验题:(11题8分,12题10分 )
11.某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”.
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力,该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻推小车,让打点计时器在纸带上打出一系列________的点,说明小车已平衡摩擦力.
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.设砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变的情况下,不断往桶里加砂,砂和砂桶的质量最终达到M,测小车加速度a,作出的a - F图像正确的是________.
(3)下图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB=4.22 cm,xBC=4.65 cm,xCD=5.08 cm,xDE=5.49 cm,xEF=5.91 cm,xFG=6.34 cm,已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则纸带上D点的速度vD=________ m/s,小车的加速度a=________ m/s2(结果均保留两位有效数字).
若打点计时器实际工作频率是48 Hz,而该同学不知情,则该同学算出来的加速度________真实值(填“大于”“等于”或“小于”).
12.利用一段阻值约为5 Ω的康铜电阻丝,测定康铜材料的电阻率.
(1)如图,用螺旋测微器测量电阻丝直径,其读数为________ mm;
(2)现有电源(3 V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流2 A),开关和导线若干,电流表和电压表均有两个量程:
电流表:0~0.6 A,内阻约0.125 Ω;0~3 A,内阻约0.025 Ω
电压表:0~3 V,内阻约3 kΩ;0~15 V,内阻约15 kΩ
为减小测量误差,在实验中电流表量程应选用0~________ A,电压表量程应选用0~______ V;实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”);
(3)实验测得以下数据:电压表示数为U,电流表示数为I,电阻丝长度为l、直径为d,则电阻率表达式为ρ=________;
三、计算题(13题10分,14题12分,15题14分)
13.2021年10月14日,青岛市城阳区人民法院对一起高空抛物案件作出一审判决,判处被告人玉某某拘役三个月,并处罚金人民币二千元.高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,威胁着行人安全.某地消防员为了测试高空抛物的危害,将一个物体从某高楼的楼顶自由下落,物体落地速度的大小为50 m/s,g取10 m/s2,求:
(1)楼顶的高度;
(2)最后2 s下落的高度;
(3)10 s内的平均速率.
14.如图所示,“冰雪游乐场”滑道的O点的左边为水平滑道,右边为顶端高度为h=3.2 m的曲面滑道,左右两边的滑道在O点平滑连接.小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发,经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞,碰撞后两冰车(包含小孩和家长)一起共同运动.已知小孩和冰车的总质量m=30 kg,家长和冰车的总质量为M=60 kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,取重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小v;
(2)碰撞后两冰车(包含小孩和家长)共同运动的速度大小v共
(3)碰撞过程中两冰车(包含小孩和家长)组成的系统损失的机械能ΔE.
15.如图,静止于A处的粒子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左,静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧虚线所在处场强为E0,方向如图所示;粒子质量为m、电荷量为q;QN=2d、PN=3d,离子重力不计.
(1)求粒子离开加速度电场时的速度的大小及圆弧虚线对应的半径R的大小.
(2)若粒子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值.
1.解析:惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质,是物体固有的属性,不能被克服或避免,也不会失去,故A、B、C错误,D正确.
答案:D
2.解析:该女士用80 N的水平力推不动木箱,则木箱此时受到的是静摩擦力,所以F1=80 N.该女士用100 N的力恰好推动木箱,此时的推力的大小等于最大静摩擦力的大小,所以F2=100 N.木箱被推动后受滑动摩擦力,由公式Ff=μFN来计算大小.所以F3=μFN=0.45×200 N=90 N,A正确.
答案:A
3. 解析:由于绳子张力可以突变,故剪断OA后小球A、B只受重力,其加速度a1=a2=g.故选项A正确.
答案:A
解析:汽车刹车到停止所需的时间为t0== s=2.5 s<3 s.所以汽车刹车后3 s内的位移等于2.5 s内的位移.则刹车后3 s内,汽车运动的路程为x=vt-at2=10×2.5 m-×4×2.52 m=12.5 m.故C正确.
5.解析:根据动量定理可得FΔt=mv,得F=,当时间变为,作用力变为10倍.故选D.
答案:D
6.解析:设A、B原来所带电荷量分别为+Q、-Q,A、B间静电力大小F=,将不带电的同样的金属球C先与A接触,再与B接触后,A所带电荷量变为+,B所带电荷量变为-,再将A、B间距离增大为原来的2倍,A、B间静电力大小F′==,故F′=F,故B正确.
答案:B
7.解析:由题图甲、丙知,猴子在水平方向上做速度大小为4 m/s的匀速直线运动,竖直方向上做初速度大小为8 m/s、加速度大小为4 m/s2的匀减速直线运动,分析知合初速度与合加速度方向不在同一直线上,其合运动为曲线运动,A错误;t=0时猴子的速度大小为v0==m/s=4 m/s,B错误;猴子在前2 s内的加速度大小为4 m/s2,C正确;0~2 s内猴子沿水平方向的位移大小为x0=8 m,沿竖直方向的位移大小为y0= m=8 m,所以猴子在0~2 s内的位移大小为s== m=8 m,D错误.
答案:C
8.解析:重力做功WG=mgh=6 000 J,故A正确;阻力做功WF=-F =-1 000 J,故B错误;支持力与位移夹角为90°,不做功,故C正确;由以上分析可知,各力做的总功为5 000 J,故D错误.
答案:AC
解析:a没有摆脱地球的引力束缚,所以发射速度小于第二宇宙速度,故A错误;设地球质量为M,质量为m的卫星绕地球做半径为r、线速度为v、周期为T、向心加速度为an的匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力和牛顿第二定律有G=m=mr=man①,解得v=②,T=2πr③,an=④,已知ra
10.解析:电场力方向指向轨迹曲线凹侧,由题意及图像可知,该试探电荷为正电荷,A错误;根据电场线的疏密可知,b点的电场强度比a点的电场强度大,B正确;该试探电荷从a点到b点的过程中,电场力与速度方向的夹角先是钝角后变成锐角,即电场力先做负功后做正功,试探电荷的电势能先增加后减少,动能先减少后增加,C正确,D错误.
答案:BC
11.解析:(1)若小车做匀速直线运动,此时打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点.
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,已经平衡摩擦力,则刚开始a F的图像是一条过原点的直线,不断往桶里加砂,砂和砂桶的质量最终达到M,不能满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量,拉力比砂和砂桶的重力小,此时图像向下弯曲,故C正确,A、B、D错误.
(3)相邻计数点之间还有4个点未画出,则计数点间的时间间隔为t=5×0.02 s=0.1 s,
D点的速度等于C、E间的平均速度,打D点的速度为vD==m/s≈0.53 m/s,
由匀变速直线运动的推论Δx=at2可知加速度为a=
= m/s2≈0.42 m/s2.
(4)因为交流电的实际频率为48 Hz,则代入计算的周期 s比实际的周期 s要小,则加速度的测量值偏大.
答案:(1)点迹均匀 (2)C (3)0.53 0.42 (4)大于
12.
13.
14.
15.
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