2024河北省武邑中学高三上学期12月期中考试物理无答案

这是一份2024河北省武邑中学高三上学期12月期中考试物理无答案，共6页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

满分100分，考试时间75分钟。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题（共10小题。第1-7题为单项选择题，每题4分，共28分；第8-10为多选题，每小题6分，共18分，全部选对得6分，选不全得3分，错选得0分。）
1．下列关于物理学研究方法，正确的是（ ）
A．为了方便研究物理问题，在任何情况下体积很小的物体都可以看成质点
B．加速度用了微元法定义物理量，说明加速度与速度的变化量成正比
C．伽利略研究自由落体运动时，采用了“逻辑推理→合理外推→猜想假设→实验验证”的研究思路
D．由速度可知，当非常小时，可以近似表示物体在t时刻的瞬时速度，采用了极限法
2．新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖，减少环境污染和减少温室气体的排放。如图所示为我国比亚迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度a和车速倒数的关系图像。若汽车质量为2.1×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为40m/s，下列说法错误的是（ ）
A．汽车匀加速所需时间为5sB．汽车牵引力的额定功率为
C．汽车在车速为5m/s时，功率为D．汽车所受阻力为
3．2020年我国实施“天问一号”计划，“天问一号”探测器靠近火星时需要通过变轨逐渐靠近火星，如图所示探测器经历椭圆轨道Ⅲ→椭圆轨道Ⅱ→圆轨道Ⅰ的变轨过程。Q点为轨道Ⅱ的远火点，P点为轨道Ⅱ的近火点，探测器在三个轨道运行时都经过P点。下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”的发射速度必须大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度
B．“天问一号”沿轨道Ⅱ运行至P点的速度小于运行至Q点的速度
C．“天问一号”在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知“天问一号”在轨道Ⅰ上运动的周期T和引力常量G，可以推知火星的平均密度
4．如图所示，某次比赛中一运动员将篮球从地面上方B点以速度斜向上抛出，恰好垂直击中篮板上A点。不计空气阻力，若篮球从B点正上方C点斜向上抛出，仍然垂直击中篮板上A点，则两次抛球相比（ ）
A．从B抛出至A，用时较短B．从B点抛出时，球撞到篮板时的速度较小
C．从C点抛出时，球撞到篮板时的速度较小D．从C点抛出时，抛射角较大
5．如图所示，一列简谐横波以沿x轴传播，实线a是时刻的波形图，虚线b是时刻的波形图。下列说法正确的是（ ）
A．0~2s时间内，处的质点运动的路程为80cm
B．该波沿x轴正方向传播
C．时，处的质点速度最大
D．时，处的质点离开平衡位置位移为4cm
6．如图所示，一大型气球初始时悬停在空中，喷气口被绳系着，某时刻系在喷气口的绳子突然松开，内部气体竖直向下喷出，由于反冲作用气球开始向上运动。已知内部气体的密度为，气球连同内部气体最初的质量为m，喷气口的横截面积为S，绳子松开瞬间喷出气体的速度为v，重力加速度为g，不计空气阻力，则绳子松开瞬间气球的加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（ ）
A．当时，A、B都相对地面静止B．当 时，A的加速度
C．当时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过
8．如图所示，质量为m的小球A可视为质点，用长为L的摆线悬挂在墙上O点，O点正下方点钉有一光滑细支柱，且O、两点的距离为。现将A球拉至偏离竖直方向60°释放，摆至最低点后A球绕点运动。以下说法正确的是（ ）
A．绳子碰到细支柱瞬间，小球速度大小不变
B．绳子碰到细支柱瞬间，绳子拉力大小不变
C．当时，A球能绕点做完整的圆周运动
D．当时，绳子碰到细支柱前后的拉力大小之比为2∶5
9．如图所示，质量为3m、半径为R的光滑圆弧形槽静止在光滑水平面上，质量为m的小钢球从槽的顶端A处静止释放，不计一切阻力，重力加速度为g，在此后的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小钢球和圆弧形槽组成的系统动量不守恒
B．小钢球运动到圆弧槽B处时速度为
C．小钢球运动到圆弧槽B处时，此圆弧槽的对地位移大小可能为
D．小钢球运动到圆弧槽B处时，此小钢球的对地位移大小可能为
10．图（a）是粮库工作人员通过传送带把稻谷堆积到仓库内的情景，其简化模型如图（b）所示工作人员把一堆稻谷轻轻地放在以恒定的速度v顺时针转动的传送带的底端，稻谷经过加速和匀速两个过程到达传送带项端，然后被抛出落到地上，已知传送带长度为L，与地面的夹角为，忽略空气阻力，不计传送带两端轮子半径大小及稻谷厚度，重力加速度为g，以地面为零势能面，对于稻谷中一颗质量为m的谷粒P的说法正确的是（ ）
A．在匀速阶段，其他谷粒对谷粒P的作用力方向竖直向上
B．在传送带上运动过程中，其他谷粒对谷粒P做的功为
C．谷粒P离开传送带后（落地前）的机械能为
D．在传送带上运动时，谷粒P克服重力做功为
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，共14分。请将答案填写在答题卷中的横线上。）
11．（6分）某小组设计了如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，物块P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，P底端固定一宽度为d的轻质遮光条，托住P，使系统处于静止状态，用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度差h，现将物块P从图示位置由静止释放，记下遮光条通过光电门B的时间为t，已知当地的重力加速度为g，P、Q的质量分别用和表示。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则______mm；
（2）下列实验步骤必要的是______。
A．准确测量出两物块的质量和B．应选用质量和密度较大的物块进行实验
C．两物块的质量应该相等D．需要测量出遮光条从A到达B所用的时间
（3）改变高度，重复实验，描绘出图像，该图像的斜率为k，在实验误差允许范围内，若______（用前面给出的字母表示），则验证了机械能守恒定律。
12．（8分）麓同学用气垫导轨装置验证动量守恒定律，如图所示。其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连。两个滑块A、B（包含挡光片）质量分别为、，当它们通过光电门时，计时器可测得挡光片被遮挡的时间。
（1）先调节气垫导轨水平，轻推一下B，直到它通过光电门的时间______（填“大于”、“等于”、“小于”）它通过光电门的时间；
（2）将B静置于两光电门之间，将A置于光电门右侧，用手轻推一下A，使其向左运动，与B发生碰撞，为了使A碰后不返回，则______（填“>”、“=”或“<”）；
（3）在上述前提下，光电门记录的挡光时间为，滑块B、A先后通过光电门时，记录的挡光时间分别为、，已知两挡光片宽度相同，若、、、、满足______（写出关系式，用、、、、表示）则可验证动量守恒定律；若、、还满足另一个关系式______，（用、、表示）则说明A、B发生的是弹性碰撞。
三、解答题（本题共3小题，共38分。解答应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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请按题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。）
13．（12分）粗糙水平地面AB与半径的光滑半圆轨道BCD平滑连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心。质量的小物块在2.5N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动。在运动到半圆轨道上的B点时撤去恒力F。（小物块与水平地面间的动摩擦因数，）求：
（1）若，小物块运动到半圆轨道上的B点时，轨道对它的支持力的大小；
（2）若小物块恰好能运动到半圆轨道上的D点，则AB间的距离多大。
14．（12分）把篮球从距地板某一高度处由静止释放，观察篮球与水平地板撞击后反弹上升的最大高度，是判断篮球是否充好气的一种简单方法。某次运动员将一质量的篮球从的高度处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度为，于是运动员确定该篮球充气较好。已知篮球与地面接触的时间为1s，忽略空气阻力，重力加速度取。
（1）求篮球与地板碰撞过程，地板对篮球的冲量大小；
（2）篮球反弹到处时，运动员用力向下拍球，若篮球与地板碰撞过程的机械能损失量恒定，为了使篮球还能反弹上升到的高度，求运动员拍球瞬间，篮球获得的最小动能。
15．（16分）如图所示，质量为的小球A用长为R的不可伸长的轻绳悬挂于O点，在光滑的水平地面上，质量为m的小物块B（可视为质点）置于长木板C（其右端有一不计厚度的轻质挡板）的左端静止，B处于O点正下方，OB两点距离为R，将小球A拉起，使轻绳被水平拉直，将A球由静止释放，A与B发生弹性正碰（碰撞时间极短），重力加速度为g。
（1）求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角的余弦；
（2）若长木板C的质量为3m，B与C间的动摩擦因数为，B刚好能运动到木板C右端的挡板处，求木板C的长度L；
（3）若只将（2）问中B与C间的动摩擦因数改为（木板C的长度不变），则小物块B与挡板相撞后，恰好能回到C左端而不脱离木板，求碰撞过程中损失的机械能。