北京市朝陽區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中質(zhì)量檢測物理試卷 含答案

北京市朝陽區(qū)2024~2025學(xué)年度第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測高三物理2024.11（考試時(shí)間90分鐘滿分100分）第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)，下列選項(xiàng)正確的是A．速度改變的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B．速度恒定的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C．加速度改變的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)D．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)2．運(yùn)動(dòng)會(huì)中有100m、200m、400m比賽。如圖所示，在200m、400m比賽中運(yùn)動(dòng)員從不同的起跑線出發(fā)，全程分道賽跑，比賽的最后程都經(jīng)過跑道的直道部分，到達(dá)同一條終點(diǎn)線。下列選項(xiàng)正確的是A．在100m比賽中，運(yùn)動(dòng)員的位移大小相等B．在200m比賽中，不同跑道的運(yùn)動(dòng)員的位移相同C．在400m比賽中，外跑道的運(yùn)動(dòng)員的路程大D．在400m比賽中，不同跑道的運(yùn)動(dòng)員的位移相同O3．甲、乙兩物體零時(shí)刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，位移-時(shí)間圖像如圖所示。則下列選項(xiàng)正確的是OA．甲、乙均做加速運(yùn)動(dòng)B．t1時(shí)刻甲、乙的速度相同C．在0～t1時(shí)間內(nèi)甲的速度總比乙大D．在0～t1時(shí)間內(nèi)甲、乙的平均速度相同4．手持較長軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成沿繩水平方向傳播的簡諧波，如圖所示。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P（圖中未畫出），且O、P的平衡位置間距為L。t＝0時(shí)，O位于最高點(diǎn)，P位于最低點(diǎn)，下列選項(xiàng)正確的是A．該簡諧波是縱波B．該簡諧波的最大傳播速度為C．時(shí)，P在平衡位置上方D．時(shí)，P的速度方向豎直向上5．生活中常用繩索來改變或固定懸吊物的位置。如圖所示，懸吊重物的細(xì)繩O點(diǎn)被一水平繩BO牽引，使懸繩AO段和豎直方向成θ角。懸吊物所受的重力為G。下列選項(xiàng)正確的是A．繩AO所受拉力大小為B．繩BO所受拉力大小為C．保持O點(diǎn)位置不變，若B點(diǎn)上移，則繩AO中拉力變大D．保持O點(diǎn)位置不變，若B點(diǎn)上移，則繩BO中拉力變大6．在平直的公路上，一輛小汽車前方26m處有一輛大客車正以12m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)小汽車從靜止出發(fā)以1m/s2的加速度追趕。下列選項(xiàng)正確的是A．小汽車運(yùn)動(dòng)12s追上大客車B．小汽車運(yùn)動(dòng)338m追上大客車C．追上時(shí)小汽車的速度大小為24m/sD．追上前兩車之間的最遠(yuǎn)距離為72m7．如圖所示，水平傳送帶長為L，傳動(dòng)速率為v，在其左端無初速度放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間不可能是vA． B．vC． D．＋8．“套圈圈”是許多人喜愛的一種游戲。如圖所示，小孩和大人在同一豎直線上的不同高度先后水平拋出圓環(huán)，且圓環(huán)都恰好套中前方同一個(gè)物體，若大人拋出圓環(huán)的高度為小孩拋出高度的n倍，圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)均可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則大人和小孩所拋出的圓環(huán)A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為B．速度變化率之比為C．水平初速度大小之比為D．落地時(shí)速度大小之比為9．如圖所示是A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度a的大小隨半徑r變化的圖像，其中A為反比例函數(shù)圖像。由圖可知當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大時(shí)

A．物體中A運(yùn)動(dòng)的線速度增大B．物體B運(yùn)動(dòng)的線速度增大C．物體A運(yùn)動(dòng)的角速度增大

D．物體B運(yùn)動(dòng)的角速度增大10．如圖所示，水平面上放一足夠長的木板，木板左側(cè)固定一輕彈簧并與物塊的左側(cè)連接，控制木板和物塊均靜止并使彈簧處于壓縮狀態(tài)，不計(jì)各表面摩擦?，F(xiàn)同時(shí)釋放木板和物塊，則A．彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊動(dòng)量最大B．彈簧伸長最長時(shí)木板動(dòng)能最大C．木板與物塊最終一起向左運(yùn)動(dòng)D．木板、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能變大11．如圖所示，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，質(zhì)量分別為m1、m2的物體1和2用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，且。時(shí)刻將兩物體由靜止釋放，物體2的加速度大小為a。重力加速度大小為，不計(jì)摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列選項(xiàng)正確的是A．兩物體的加速度相同B．a(chǎn)與（m2－m1）成正比C．物體1機(jī)械能增加量小于物體2機(jī)械能減少量D．物體1動(dòng)能增加量小于其重力勢能增加量12．當(dāng)自行車在水平路面上正常勻速前進(jìn)時(shí)，輪胎邊緣氣門嘴的運(yùn)動(dòng)，可以等效成一個(gè)沿前進(jìn)方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。關(guān)于氣門嘴，下列說法正確的是氣門嘴氣門嘴A．相對(duì)于輪軸的線速度和沿前進(jìn)方向勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度一定相同B．運(yùn)動(dòng)到車輪輪軸前方同一水平位置時(shí)的速度方向豎直向下C．所受合力大小不變，方向始終指向車輪輪軸方向D．運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)所受合力為零13.不計(jì)質(zhì)量的彈簧一端連接一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的小球構(gòu)成彈簧振子，若小球質(zhì)量為m、彈簧的勁度系數(shù)為k，則系統(tǒng)做簡諧運(yùn)動(dòng)的固有周期為。實(shí)驗(yàn)小組把未連接小球的彈簧豎直懸掛在鐵架臺(tái)的橫桿上，拉伸彈簧并釋放后，發(fā)現(xiàn)彈簧不懸掛重物時(shí)也存在振動(dòng)周期。為探究這一問題，小組同學(xué)首先測量了彈簧自身的質(zhì)量m0，然后按照?qǐng)D1把不同質(zhì)量的小球懸掛在這根彈簧的下端，測量并記錄系統(tǒng)振動(dòng)周期T與對(duì)應(yīng)的小球質(zhì)量m，作出T2-m的圖像如圖2所示，發(fā)現(xiàn)該圖像為一條不過原點(diǎn)的直線。對(duì)這一探究過程，以下推理正確的是 圖1圖1圖2OA．小球質(zhì)量不同，造成彈簧勁度系數(shù)發(fā)生了變化B．圖像不過原點(diǎn)是周期的測量值存在誤差造成的C．圖2中圖線延長線與橫軸交點(diǎn)的絕對(duì)值不等于m0D．使系統(tǒng)在水平方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，T2-m圖像將通過原點(diǎn)14．蛟龍?zhí)栞d人潛水器是一艘由中國自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的潛水器，當(dāng)前最大下潛深度7062.68m。設(shè)想潛水器的平穩(wěn)潛浮，是通過微調(diào)吸入或排出的水量來實(shí)現(xiàn)的。在潛深4000m到7000m階段視為勻速下潛，為簡化分析，可視為潛水器（包含吸入的水）只受重力、浮力及流體阻力，其中浮力F1=k1ρ，流體阻力F2=k2ρv2。如圖所示，深度大于1000m后，海水密度ρ隨深度h變化呈線性關(guān)系ρ=ρ0+k3（h－1000）。上述表達(dá)式中k1、k2、k3、ρ0均為定值，重力加速度為g。潛水器在下潛4000m~7000m過程中，下列說法正確的是題目中ρ0表示海面處海水的密度浮力做功為W1=3000k1（ρ0+4500k3）只有重力、浮力及流體阻力做功若潛水器內(nèi)水的質(zhì)量變化了Δm，則可求出潛水器的速度大小第二部分本部分共6題，共58分。15．（8分）（1）某同學(xué)用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列做法中正確的是。A．選擇體積小、質(zhì)量小的小球B．借助重錘線確定豎直方向C．先打開頻閃儀，再拋出小球圖圖1鋼球1鋼球1（2）如圖1所示，某同學(xué)用向心力演示器探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度ω和軌道半徑r的關(guān)系。通過本實(shí)驗(yàn)可以初步得到的結(jié)果是________。A．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比B．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比圖2圖2（3）利用圖2所示裝置通過研究重物的落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下列做法中正確的是。A．要用秒表測量時(shí)間B．選用重物時(shí)，同樣大小、形狀的重物應(yīng)選重一點(diǎn)的比較好C．可以利用公式來計(jì)算瞬時(shí)速度m/gx/cm681012040480120160圖3（4）某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，研究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出鉤碼的質(zhì)量mm/gx/cm681012040480120160圖316．（10分）（1）如圖1所示為“探究小車加速度a與受力F、質(zhì)量M的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。①實(shí)驗(yàn)中主要采用的研究方法是。A．理想模型法B．微元法C．控制變量法②關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車B．每次增加重物改變小車的質(zhì)量，都需要重新平衡摩擦力圖1圖1③經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶，選取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，計(jì)數(shù)點(diǎn)0、3、6的位置坐標(biāo)分別為0、L1、L2。小車加速度的表達(dá)式是（用所給字母表示）。00LL圖2（2）如圖3所示，兩小車放在水平桌面上，把木板一端適當(dāng)墊高平衡阻力。兩小車前端各自通過小盤及重物牽引，后端各系一條細(xì)線，用板擦把兩條細(xì)線按在木板上，使小車靜止。抬起板擦，小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后按下板擦，小車同時(shí)停下。圖圖3①用小盤和盤中重物的總重力大小代替拉小車的輕繩拉力大小，其條件是小盤和盤中重物的總質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）小車和車中重物的總質(zhì)量；②在盤中重物相同且保持不變的情況下，通過增減小車中的重物改變小車的質(zhì)量，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得多組數(shù)據(jù)。把兩小車質(zhì)量（包括車上重物質(zhì)量）之比作為橫軸，對(duì)應(yīng)的兩小車位移大小之比作為縱軸，作出圖像。該圖像滿足什么特征即可說明“合力一定時(shí)，物體加速度與其質(zhì)量成反比”。17．（9分）如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量為m1=0.2kg的小球放在高度為h=5.0m的直桿頂端。一顆子彈以v0=500m/s的速度沿水平方向擊中并穿過小球，小球落地處離桿底端的距離為s=20m，子彈落地處離桿底端的距離，小球和子彈的落點(diǎn)與直桿底端在一條直線上。忽略空氣阻力的影響，取重力加速度g=10m/s2。求：m0（1）子彈穿過小球瞬間的速度大?。籱0（2）子彈對(duì)小球做的功W；（3）子彈的質(zhì)量m0。18．（9分）如圖所示，長度為L的粗糙水平面AB與豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道在B點(diǎn)平滑相接，一質(zhì)量為m的小滑塊將輕彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，小滑塊到達(dá)B點(diǎn)前已和彈簧分離，經(jīng)過B點(diǎn)后沿半圓軌道恰好能通過最高點(diǎn)C作平拋運(yùn)動(dòng)。已知：R=0.9m，m=0.2kg，L=10m，小滑塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度大小取g=10m/s2。求：（1）小滑塊通過C點(diǎn)的速度大小vC；（2）小滑塊對(duì)圓軌道最低處B點(diǎn)的壓力大小F；（3）彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢能EP。19．（10分）一種對(duì)鋼水管道中的鋼水減速緩沖的設(shè)計(jì)方案如圖1所示。鋼水在截面為矩形的水平腔內(nèi)以速度v0勻速流動(dòng)，鋼錠P靜置在緩沖區(qū)abdc內(nèi)的MN處。為簡化起見，如圖2所示，將鋼水視為與鋼錠P相同的長方體A，且A、P質(zhì)量均為m。當(dāng)鋼水A與鋼錠P同時(shí)處于緩沖區(qū)時(shí)，A、P受到大小相等且方向相反的作用力使A立即減速、P立即加速，作用力與A、P的速度之差成正比，比例系數(shù)為k。忽略鋼錠本身的大小，不考慮其他作用力，且鋼水A在緩沖區(qū)未與鋼錠P接觸。（1）求鋼水A運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度am；（2）若鋼錠P到達(dá)緩沖區(qū)邊界cd時(shí)的速度為，求：a．此過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；b．MN與邊界ab間的最小距離x。圖1圖1圖220．（12分）20世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)舉之一是實(shí)現(xiàn)了在太空翱翔的夢(mèng)想。如圖1所示，在地球表面水平拋射物體時(shí)，隨著拋射速度的增大，物體被拋射的越來越遠(yuǎn)。如果沒有空氣阻力，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，當(dāng)拋射速度達(dá)到某一值時(shí)，它將繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。拋射速度再大，軌道將變成橢圓。已知質(zhì)量為m1和m2，距離為r的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力勢能，G為引力常量。（1）衛(wèi)星沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)的情況較為簡單。已知地球質(zhì)量為M，某衛(wèi)星P質(zhì)量為m，請(qǐng)推導(dǎo)該衛(wèi)星在半徑為r的圓周軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能E；（2）衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)