河北省金科大聯(lián)考2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期10月質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試卷

金科大聯(lián)考·2024屆高三10月質(zhì)量檢測(cè)物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.圓柱形彈簧的勁度系數(shù)k與彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐都表明，其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料學(xué)上稱之為楊氏模量。在國(guó)際單位制中，楊氏模量Y的單位可表示為（）A. B. C.N D.N/m2.根據(jù)海水中的鹽分高低可將海水分成不同密度的區(qū)域，當(dāng)潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力頓減，稱之為“掉深”。如圖甲所示，我國(guó)南海艦隊(duì)某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行．時(shí)，該潛艇“掉深”，隨后采取措施自救脫險(xiǎn)，在0~50s內(nèi)潛艇豎直方向的圖像如圖乙所示（設(shè)豎直向下為正方向）。不計(jì)水的粘滯阻力，則（）A.潛艇在時(shí)下沉到最低點(diǎn)B.潛艇豎直向下的最大位移為750mC.潛艇在“掉深”和自救時(shí)的加速度大小之比為D.潛艇在0~20s內(nèi)處于超重狀態(tài)3.如圖所示，一半圓形光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O為圓心，P為圓環(huán)最高點(diǎn)．中間有孔、質(zhì)量為m的小球穿在圓環(huán)上，經(jīng)彈簧一端固定在P點(diǎn)，另一端與小球相連，小球在M點(diǎn)保持靜止，OM與OP夾角為．已知重力加速度為g，則（）A.彈簧可能處于原長(zhǎng)B.彈簧可能處于壓縮狀態(tài)C.圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小為mgD.彈簧對(duì)小球的彈力大小為0.6mg4.如圖所示，壓縮機(jī)通過(guò)光滑活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮氣體，活塞的中心A與轉(zhuǎn)輪在同一平面內(nèi)，O為轉(zhuǎn)輪圓心，B為轉(zhuǎn)輪邊緣上一點(diǎn)，A、B處通過(guò)鉸鏈連接在輕桿兩端，轉(zhuǎn)輪繞O點(diǎn)做角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知轉(zhuǎn)輪半徑為r，則當(dāng)B點(diǎn)從O點(diǎn)水平右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)到O點(diǎn)水平左側(cè)的過(guò)程中（）A.輕桿對(duì)活塞做負(fù)功B.活塞速度保持不變C.當(dāng)OB垂直于AB時(shí)，活塞速度為D.當(dāng)OB垂直于AO時(shí)，活塞速度為5.圖甲為某游樂(lè)園颶風(fēng)飛椅，圖乙為其結(jié)構(gòu)示意圖，兩個(gè)圓錐擺的擺線與豎直方向的夾角分別為53°、37°，軌跡圖的半徑相等，其中擺球A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，、，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B的向心加速度大小之比為4：3B.A、B所受的合力大小之比為16：9C.A、B線速度大小之比為4：3D.A、B的周期之比為9：166.圖甲為土星探測(cè)器拍攝的照片（圖乙為其示意圖），土衛(wèi)三十五號(hào)位于土星內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的縫隙里，由于其對(duì)所經(jīng)過(guò)區(qū)域的引力作用，原本平滑的土星環(huán)邊沿泛起“漣漪”．已知兩土星環(huán)由大量碎塊組成且繞土星運(yùn)行方向相同，土衛(wèi)三十五號(hào)軌道與兩土星環(huán)始終位于同一平面，根據(jù)圖乙中的信息，下列說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)環(huán)繞行角速度有可能小于外環(huán)B.內(nèi)環(huán)繞行周期有可能大于外環(huán)C.土衛(wèi)三十五號(hào)運(yùn)行方向與兩環(huán)繞行方向相同且順時(shí)針運(yùn)行D.土衛(wèi)三十五號(hào)運(yùn)行方向與兩環(huán)繞行方向相反且逆時(shí)針運(yùn)行7.質(zhì)量為M的粗糙長(zhǎng)木板ae放在光滑水平面上，b、c、d是ae的四等分點(diǎn)。質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以一定的初速度從a點(diǎn)水平滑上木板左端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物塊停在木板上。如圖是物塊剛滑上木板時(shí)的物塊與木板的位置狀態(tài)，下圖是物塊剛與木板達(dá)到共同速度時(shí)的位置，關(guān)于木板與物塊的質(zhì)量關(guān)系，可能正確的是（）A. B.C D.二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.在進(jìn)行滑雪賽道創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，一位同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的模型，并用小球替代滑雪運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行研究．該模型滑道由弧形軌道ED、水平軌道DA、半徑為的圓弧軌道、足夠長(zhǎng)的傾斜直軌道BC組成，所有軌道均光滑且平滑連接，并固定在豎直平面內(nèi)．當(dāng)小球從D的左側(cè)弧形軌道上P點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）靜止釋放后，不計(jì)空氣阻力，則下列表述符合實(shí)際情況的是（）A.在P點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒B.當(dāng)PD間高度為0.3m時(shí)，小球會(huì)一直貼著滑道運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)PD間高度為0.4m時(shí)，小球會(huì)從A處飛出D.當(dāng)PD間高度大于0.5m時(shí)，小球落到BC上的速度方向總是相同9.風(fēng)能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，如圖所示為利用風(fēng)能發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為的圓面。某段時(shí)間內(nèi)該區(qū)域的風(fēng)速大小為，風(fēng)恰好與葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，已知空氣的密度為，此風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率為20%，下列說(shuō)法正確的是（）A.單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流體積為B.單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動(dòng)能為C.此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率為D.若僅葉片半徑增大為原來(lái)2倍，發(fā)電的功率將增大為原來(lái)的4倍10.把一根勻質(zhì)鐵鏈水平拉直，沿AB方向一部分放在順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶上，一部分放在光滑水平桌面上，桌面和傳送帶在A點(diǎn)平滑相接（忽略銜接處空隙），由于傳送帶摩擦力的作用，鐵鏈向右做直線運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)度大于鐵鏈長(zhǎng)度．x為鐵鏈在A點(diǎn)右側(cè)的長(zhǎng)度，f為傳送帶對(duì)鐵鏈的摩擦力，a為鐵鏈的加速度，F(xiàn)為A點(diǎn)右側(cè)鐵鏈對(duì)A點(diǎn)左側(cè)鐵鏈的拉力，為鐵鏈的動(dòng)能，則在鐵鏈加速進(jìn)入傳送帶的過(guò)程中，下列圖像可能正確的是（）A B.C D.三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某物理興趣小組要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖所示，用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），在懸點(diǎn)O的正下方B點(diǎn)放置一電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)立即被燒斷，小球從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)落到水平面MN上的C點(diǎn)，點(diǎn)是O、B點(diǎn)在水平面上的射影，在OB的左側(cè)安裝一個(gè)量角器，可以測(cè)量釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角，B、兩點(diǎn)間的高度差為h，擺線在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中與量角器之間沒(méi)有摩擦，重力加速度為g，回答下列問(wèn)題：（1）為完成實(shí)驗(yàn)，還需測(cè)量的物理量有________（填字母）。A．懸線的長(zhǎng)度LB．小球的質(zhì)量mC．、C兩點(diǎn)間的距離x（2）若小球在從A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿足的表達(dá)式為_(kāi)_______（用已知物理量和所選物理量的字母表示）。12.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室取兩個(gè)完全相同的木盒，來(lái)測(cè)量木盒與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。由于實(shí)驗(yàn)室中的天平損壞，無(wú)法稱量質(zhì)量，他采用“對(duì)調(diào)法”完成測(cè)量，如圖甲所示，一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，木盒1放置在長(zhǎng)木板上，左端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，右端用細(xì)線跨過(guò)定滑輪與木盒2相接。（1）實(shí)驗(yàn)前，________（填“需要”或“不需要”）調(diào)整定滑輪的角度使細(xì)線與木板平行，________（填“需要”或“不需要”）將長(zhǎng)木板左側(cè)墊高來(lái)平衡摩擦力。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，木盒1不放細(xì)沙，在木盒2中裝入適量的細(xì)沙，接通電源，釋放紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，加速度記為，隨后將木盒1與木盒2（含細(xì)沙）位置互換，換一條紙帶再次實(shí)驗(yàn)，打出第二條紙帶，加速度記為，兩紙帶編號(hào)為第一組，改變木盒2中細(xì)沙的多少，重復(fù)上述過(guò)程，得到多組紙帶。如圖乙為某組實(shí)驗(yàn)中獲得的兩條紙帶中的一條，其中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，已知交流電源的頻率為50Hz，則該紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度________（保留3位有效數(shù)字）。（3）將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度繪制在丙圖中，得到關(guān)系圖像，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋蓤D像可得木盒與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_______（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于紙帶的影響，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)將________（填“偏大”或“偏小”）。（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有時(shí)“對(duì)調(diào)法”兩次實(shí)驗(yàn)不能全部完成，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)效，下列能解決此問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方案是________（填字母）。A．逐步減少木盒2的細(xì)沙開(kāi)展后續(xù)實(shí)驗(yàn)B．逐步增多木盒2的細(xì)沙開(kāi)展后續(xù)實(shí)驗(yàn)C．開(kāi)始時(shí)直接將細(xì)沙放入木盒1中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)D．用密度更大的鐵砂代替細(xì)沙開(kāi)展實(shí)驗(yàn)13.美國(guó)航天局的“機(jī)智”號(hào)直升機(jī)在火星表面嘗試動(dòng)力飛行，并且在起飛后成功著陸，這是人類首次用飛行器探測(cè)其他天體表面，當(dāng)“機(jī)智”號(hào)懸停在空中時(shí)，直升機(jī)旋翼提供的動(dòng)力為F，已知“機(jī)智”號(hào)的質(zhì)量為m，火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）火星表面的重力加速度以及火星的質(zhì)量；（2）火星的第一宇宙速度。14.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)固定兩個(gè)內(nèi)壁光滑的圓弧軌道AB與，兩軌道在B、C兩點(diǎn)交錯(cuò)對(duì)接，、分別是兩個(gè)軌道的圓心，、是水平半徑，是豎直直徑，圓弧軌道的半徑為r，?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，沿著圓弧軌道AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后緊接著無(wú)碰撞從C點(diǎn)進(jìn)入軌道，并沿著軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，小球離開(kāi)P點(diǎn)后剛好到達(dá)B點(diǎn)（C點(diǎn)），重力加速度為g，求：（1）小球到達(dá)P點(diǎn)的速度大小以及軌道AB的半徑；（2）小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)其壓力的大小。15.如圖所示為工業(yè)生產(chǎn)中用于定速傳輸工件的裝置模型，兩根半徑均為的相同圓柱水平平行放置，一質(zhì)量的“T”形鋼件對(duì)稱地架在兩圓柱上，鋼件處于靜止?fàn)顟B(tài)，與圓