2023~2024学年第一学期高三阶段性调研测试
物理
(本卷共15小题,满分100分.答题时间75分钟.)
注意事项:
1.答题前,学生务必用黑色签字笔将自己的姓名和调研序列号填写在答题卷上,并用2B铅笔填涂调研号下方的涂点.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应的答案信息点涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案.答案写在调研卷上无效.
3.非选择题必须用0.5mm黑色签字笔作答,必须在答题卷上各题目的答题区域作答.超出答题区域书写的答案无效.在调研卷上答题无效.
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.下列说法符合历史事实的是( )
A.开普勒在第谷的天文观测数据的基础上,总结出了行星运动规律
B.为了研究自由落体运动的规律,牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念
C.牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律,总结出了万有引力定律并测出了引力常数
D.利用看见内电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离,体现了多普勒效应原理
2.如图是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片,已知频闪照相机的频闪周期为.下列说法中正确的是( )
A.、、一定满足
B.苹果在点的速度大小为
C..、、一定满足
D.羽毛下落的加速度大小为
3.2022年6月23日,我国成功将“遥感三十五号”02组卫星发射升空.如图所示,先将卫星发射至近地轨道,在其点加速后进入转移轨道,在转移轨道上的远地点加速后进入同步轨道.已知近地轨道半径为,同步轨道半径为.则下列说法正确的是( )
A.卫星在近地轨道与同步轨道上运动的向心加速度大小之比为
B.卫星在近地轨道与同步轨道上运动的速度平方之比为
C.卫星在转移轨道上运动时,从点运动到点的过程中机械能减小
D.相同的时间内,卫星与地心的连线扫过的面积在三个轨道上都是相等的
4.如图(甲)所示,5颗相同的棋子整齐叠放在粗鉦水平桌面上,第5颗棋子的最左端与水平面上的点重合,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现将水平向右的恒力作用在第3颗棋子上,经一小段时间后,关于图(乙)显示的五颗棋子的位置关系,不可能出现的是( )
A.图a B.图b C.图c D.图d
5.足球训练时,甲、乙两运动员分别将、两球从地面同时踢起,结果两球在上升过程中相遇.若两球的质量相等,不计空气阻力,忽略球的大小,则下列说法正确的是( )
A.两球相遇时的速度大小一定相等 B.两球相遇时的机械能一定相等
C.两球的运动轨迹一定在同一竖直平面内 D.两球相遇时克服重力做功的功率一定相等
6.如图所示为一列简谐横波在时的波形图,、分别是平衡位置为、处的质点,时质点第一次到达波峰,下列说法正确的是( )
A.时,处的质点具有正向最大加速度
B.若波沿方向传播,则质点比先到达波峰
C.该波的传播速度可能为
D.若波沿方向传播,点振动方程为
7.某实验小组通过图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的图线,以下结论错误的是( )
A.干电池内阻的测量值为 B.实验误差来源于电流表分压
C.干电池电动势的测量值偏小 D.干电池内阻的测量值偏小
8.如图所示,两块平行金属板、通过导线、开关与电源相接,其中板接地.板间用绝缘细线悬挂一带负电的小球.闭合开关,把细线拉开一小角度(小于5°)后,自点静止释放,小球摆动经过最低点.则( )
A.小球在点电势能大于在点电势能
B.只将板向下移动时点电势保持不变
C.只将板向下移动时小球可能做匀速圆周运动
D.只将板向上移动少许,小球摆动周期不变
9.光的干涉现象在技术中有重要应用.一顶角极大的圆雉形玻璃体,倒立在表面平整的标准板上,其截面如图甲.单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻璃体,沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹.下列说法正确的是( )
A.条纹是以顶点为圆心的同心圆,且中间疏、边缘密
B.产生干涉的两束光是来自玻璃体上表面和侧面的反射光
C.换用频率更大的光照射,条纹间距变大
D.若出现乙图所示条纹,则说明玻璃体侧面上有凸起
10.如图所示,表面粗鉦的“”型水平轨道固定在地面上,劲度系数为、原长为的轻弹簧一端固定在轨道上的点,另一端与安装有位移、加速度传感器的滑块相连,滑块总质量为.以为坐标原点,水平向右为正方向建立轴,将滑块拉至坐标为的点由静止释放,向左最远运动到坐标为的点,测得滑块的加速度与坐标的关系如图所示,其中为图线纵截距.则滑块由运动至过程中(弹簧始终处于弹性限度内)下列描述正确的是( )
A. B.最大动能为
C.动摩擦因数 D.滑块在和处的弹性势能
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题第15题解答时请写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11.用如图甲数字化机械能守恒实验器验证机械能守恒定律.为内置了光电门的摆锤,通过轻质杆悬挂于转轴处,仪器上嵌有10个相同的圆柱体.当摆锤通过某个圆柱体时,光电门能测出其通过该圆柱体所用的时间(即圆柱体遮光的时间).将轻杆拉至水平,由静止开始释放摆锤,记录摆锤通过①~⑩圆柱体所用的时间,分别为、…….用左侧刻度尺测出①~⑩圆柱体与摆锤释放点间的高度差,分别为、…….重力加速度为.
(1)该实验是否需要测量摆锤的质量__________;(选填“是”或“否”)
(2)用游标卡尺测量圆柱体的直径如图乙,读数为__________;
(3)若有关系式__________(用题中所给字母表示)成立,则可验证摆锤从②运动到⑧的过程机械能守恒;
(4)由实验数据,通过描点作出了如图丙所示的线性图像,图像的纵坐标应为__________(选填、或).如果不考虑实验误差,该图像的斜率应该是__________.(用题中所给字母表示)
12.(8分)如图所示,取一个半径为的软木塞,在它的圆心处揷上一枚大头针,让软木塞浮在液面上.调整大头针插入软木塞的深度,使它露在外面的长度为,沿木塞边缘某一方向刚好可以看到针头.已知液体的折射率,不考虑木塞厚度.求:
(1)沿木塞边缘看到针头时与竖直方向的夹角;
(2)将针头竖直向上移动多少距离后,水面上方恰好看不到大头针.
13.(8分)如图所示,质量均为的木块和,木块固定,并排放在光滑水平面上,上固定一竖直轻杆,轻杆上端的点系一长为的细线,细线另一端系一质量为的球.现将球拉起使细线水平伸直,并由静止释放球.重力加速度,求:
(1)球第一次到达最低点时细线的拉力大小;
(2)若木块不固定,则、两木块分离时,、、的速度大小.
14.(13分)如图所示,质量分别为、两个弹性小球、,用两根长度相同的轻绳将其悬挂在同一点处,两球之间用轻杆撑开,轻绳和轻杆的长度均为.现对施加一个水平向左的拉力,使处于竖直状态.重力加速度为.
(1)求所受水平向左的拉力大小;
(2)若撤去拉力,求到达最低点时的速度大小;
(3)从撤去拉力到球到达最低点的过程中,求轻杆对小球做功.
15.(16分)如图甲所示,真空室中电极发出的电子(初速不计)经电场加速后,由小孔沿两水平金属板、的中心线射入板间,加速电压为,、板长为,两板相距.加在、两板间电压随时间变化关系为,如图乙所示.把两板间的电场看成匀强电场,忽略板外电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定.两板右侧放一记录圆筒,筒左侧边缘与极板右端相距,筒绕其竖直轴匀速转动,周期为,筒的周长为,筒上坐标纸的高为.以时电子打到坐标纸上的点作为坐标系的原点,竖直向上为轴正方向.已知电子电荷量为,质量为,重力忽略不计.
(1)求穿过水平金属板的电子在板间运动的时间;
(2)若一电子刚射入金属板、间时,金属板、间电压为,问这一电子能否打在坐标纸上 若能,求出电子打在坐标纸上的轴坐标,若不能,说明理由;
(3)通过计算,在示意图丙中画出一个周期电子打到坐标纸上的点形成的图线.
高三物理参考答案
(本卷共15小题,满分100分.答题时间75分钟.)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分.每小题只有一个选项符合题意.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B B D C B C D B
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
11.(1)否(3分) (2)0.620(3分)
(3)(3分) (4)(3分) (3分)
12.(8分)
(1)由几何关系得(1分)
即(1分)
由折射定律(1分)
解得(1分)
(2)刚好发生全反射时(1分)
(1分)
此时大头针与圆心距离(1分)
大头针上移距离的最小值(1分)
13.(8分)
(1)右侧有固定的木块,球第一次到达最低点时速度为,此过程中机械能守恒,
则有(1分)
对球受力分析,有(1分)
解得(2分)
(2)小球下落到最低点时,木块、开始分离,
由机械能守恒得(1分)
水平方向动量守恒(1分)
得,(2分)
14.(13分)
(1)处于竖直状态时,对球受力分析:
球受到重力和绳上拉力二力平衡,
则、间杆的作用力为零(2分)
对球受力分析:(2分)
(2)由系统由机械能守恒得:(3分)
解得:(2分)
(3)对球:(2分)
(2分)
15.(16分)
(1)设电子经加速电压加速后的速度为,
则,(2分)
解得:(2分)
(2)电子在板间运动的加速度:(1分)
电子在、间最大偏移量:,电子能打在坐标纸上(2分)
电子打在坐标纸上的轴坐标:(2分)
(3)设当、两板间电压为时,电子从水平金属板右边缘飞出,则
解得:(2分)
当时,(1分)
在一个周期内,当时,
解得:或(2分)
同理,在一个周期内,当时,
解得:或
故在一个周期中的、时间内,电子打在、板上,画出电子打到坐标纸上的点形成的图线如图所示(正弦曲线的一部分)(画出图像即得分).(2分)
备注:
轨迹方程:加速度:
坐标纸上偏距:
解得: