2025屆湖南省湘西土家族苗族自治州物理高三上期中統(tǒng)考試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2025屆湖南省湘西土家族苗族自治州物理高三上期中統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2018年11月央視報(bào)道了一則“超級高鐵”新聞,最高時速可達(dá)4000公里/小時,觀眾驚呼是“黑科技”其實(shí)就是利用真空管技術(shù)和磁懸浮技術(shù),讓列車在沒有摩擦阻力的"膠囊管道”中實(shí)現(xiàn)超高速運(yùn)動.工程人員在3.2公里的直線測試軌道進(jìn)行試驗(yàn),啟動后僅用時3秒就可以通過,則()A.新聞中4000公里/小時是平均速度 B.用時3秒是時刻C.列車在真空管道中只受重力作用 D.測試軌道為3.2公里是位移的大小2、如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時,對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A. B. C. D.3、傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上.下列結(jié)論正確的是()A.桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)gB.桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαC.木塊受到的摩擦力大小是mgcosαD.木塊對斜面體的壓力大小是mgsinα4、小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,下列說法中正確的是A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻減小B.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=C.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=D.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積5、如圖所示,汽車用跨過定滑輪的輕繩提升物塊A.汽車勻速向右運(yùn)動,在物塊A到達(dá)滑輪之前,關(guān)于物塊A,下列說法正確的是A.將豎直向上做勻速運(yùn)動B.將處于失重狀態(tài)C.將處于超重狀態(tài)D.將豎直向上先加速后減速6、如圖的虛線呈水平方向,圖中的實(shí)線為與虛線30°角的勻強(qiáng)電場,圖中OM與電場線垂直,且OM=ON.現(xiàn)從電場中的M點(diǎn)沿與虛線平行的方向拋出一質(zhì)量為m、電荷量為+q可視為質(zhì)點(diǎn)的物體,經(jīng)時間t物體恰好落在N點(diǎn).已知物體在M、N兩點(diǎn)的速率相等,重力加速度為g.則下列說法正確的是()A.該勻強(qiáng)電場的方向垂直O(jiān)M斜向上B.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為mg/2qC.物體由M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中電場力做功的值為D.M、N兩點(diǎn)在豎直方向的高度差為二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖所示,實(shí)線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖,M是平衡位置距O點(diǎn)5m的質(zhì)點(diǎn),虛線是t2=(t1+0.2)s時刻的波形圖.下列說法中,正確的是()A.該波遇到長度為3米的障礙物時將會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B.波速可能為C.該波的周期可能為D.若波速為,該波一定沿著x軸負(fù)方向傳播E.若波速為15ms,從到時刻,質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路程為60cm8、如圖所示,一列向右傳播簡諧橫波在t=0時刻恰好傳到A點(diǎn),波速大小v=0.6m/s,P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=1.26m,則下列說法正確的是()A.該列波的振幅是20cm,波長是0.24mB.該列波的頻率是2.5HzC.質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為y=﹣10sin5πt(cm)D.再過一個周期,質(zhì)點(diǎn)A向右傳播的路程為40cmE.質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰的時間是2s9、如圖所示,光滑的矩形板ABCD與水平面夾角為θ,小物體在圖示位置以某一速度(設(shè)為v0)垂直CD邊開始運(yùn)動,剛好從D點(diǎn)離開板,下列正確的是()A. B.小物體的動量增量為C.小物體的動能增量為mgL D.小物體離開板時的速度為10、如圖所示小球沿水平面通過O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點(diǎn)P,然后落回水平面,不計(jì)一切阻力,下列說法正確的是()A.小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為RB.小球落地點(diǎn)時的動能為5mgR/2C.小球運(yùn)動到半圓弧最高點(diǎn)P時向心力恰好為零D.若將半圓弧軌道上的1/4圓弧截去,其他條件不變,則小球能達(dá)到的最大高度比P點(diǎn)高0.5R三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)如圖甲所示,在“探究互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,將木板放在水平桌面上,橡皮條的一端固定在A點(diǎn).用一只彈簧秤將橡皮條另一端拉到O點(diǎn)并在細(xì)線下面描了一個點(diǎn)a;再用互成角度的兩只彈簧秤將橡皮條另一端拉到O點(diǎn),作出這兩個力的圖示如圖乙所示.(1)用一只彈簧秤將橡皮條拉到O點(diǎn)時的示數(shù)如圖甲所示,這個力的大小為_____N;在乙圖中作出這個力的圖示,并將兩個力箭頭末端與這個力的箭頭末端連起來_____.(2)為了進(jìn)一步探究上述幾何圖形,再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時_____;A.仍應(yīng)將橡皮條拉到O點(diǎn)B.不一定用相同的力拉橡皮條C.仍應(yīng)用相同的力的標(biāo)度表示力(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,請?zhí)岢鰞牲c(diǎn)操作建議_____.12.(12分)為了探究合力做功與物體動能變化的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:木板左端固定著一個擋板,一根輕質(zhì)彈簧左端可以拴在擋板上,右端可以拴住一個滑塊,滑塊右端拴著一根細(xì)線,細(xì)線跨過木板右端的定滑輪,拴著一個重錘,重錘右側(cè)有一個遮光片,當(dāng)彈簧的長度為原長時,遮光片恰好處于光電門A處,光電門A和B分別連接計(jì)時器(圖中未畫出).已知彈性勢能的表達(dá)式為Ep=k(Δx)2,忽略滑輪摩擦及空氣阻力.實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)簡述平衡摩擦力的方法:___________________________________________.(2)在擋板和滑塊間連接好彈簧,保持木板傾角不變,將彈簧分別拉長Δx、2Δx、3Δx、4Δx、…后,從靜止釋放滑塊,分別記下遮光片通過光電門A的時間t1、t2、t3、t4、….若將前3次實(shí)驗(yàn)中彈簧對小物塊做的功分別記為W1、W2、W3,則W1∶W2∶W3=________;(3)若以W為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)作圖,則得到的圖象近似是________(填“一條直線”或“一條曲線”).(4)實(shí)驗(yàn)中,________(填“必須”或“可以不”)測量遮光片的寬度.________(填“必須”或“可以不”)測量滑塊和重錘的質(zhì)量.四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示是一個特殊形狀的氣缸的截面圖,它由上、下兩部分圓柱形氣缸連接而成,上、下兩部分氣缸內(nèi)部的橫截面積分別為S1=20cm2和S2=10cm2,兩只活塞的質(zhì)量分別為m1=1.6kg和m2=0.4kg,用一根長L=30cm的輕繩相連?;钊忾]性良好,活塞跟氣缸壁的摩擦不計(jì),大氣壓為p0=1.0×105Pa并保持不變。初狀態(tài)時,溫度為227℃,兩活塞靜止,缸內(nèi)封閉氣體的體積為500mL。(取g=10m/s2)求:當(dāng)溫度降低到多少時,上面的活塞恰好下降到粗細(xì)兩部分氣缸的交界處?14.(16分)宇航員在月球表面上以初速度v豎直向上拋出一小球,測得小球經(jīng)過時間t落回原處,已知月球半徑為R,引力常量G,求;(1)月球的質(zhì)量M;(2)環(huán)繞月球表面的衛(wèi)星的運(yùn)行周期T.15.(12分)在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一帶負(fù)電的小球,已知小球的質(zhì)量為m,帶電荷量為大小q,自絕緣斜面的A點(diǎn)由靜止開始滑下,接著通過絕緣的離心軌道的最高點(diǎn)B.圓弧軌道半徑為R,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,且mg>Eq,運(yùn)動中摩擦阻力及空氣阻力不計(jì),求:(1)A點(diǎn)距地面的高度h至少應(yīng)為多少?(2)當(dāng)h取最小值時,小球?qū)ψ畹忘c(diǎn)C的壓力為多少?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A.新聞中4000公里/小時是最大速度,不是平均速度,故A錯誤;B.用時3秒是時間,不是時刻,故B錯誤;C.列車在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用,故C錯誤;D.由于是直線運(yùn)動,所以測試軌道為3.2公里是位移的大小,故D正確.2、B【解析】

根據(jù)動能定理得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度,結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動的時間,從而得出水平位移的表達(dá)式,結(jié)合表達(dá)式,運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時對應(yīng)的軌道半徑.【詳解】設(shè)半圓的半徑為R,根據(jù)動能定理得:?mg?2R=mv′2?mv2,離開最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動,有:2R=gt2,x=v′t,聯(lián)立解得:,可知當(dāng)R=時,水平位移最大,故B正確,ACD錯誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了動能定理與圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動的綜合運(yùn)用,得出水平位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵,本題對數(shù)學(xué)能力的要求較高,需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練.3、A【解析】

AB.對M和m整體受力分析,受重力和支持力,二力平衡,故桌面對斜面體的支持力為(M+m)g,靜摩擦力為零,故B錯誤,A正確;C.先對木塊m受力分析,受重力、支持力和靜摩擦力,根據(jù)平衡條件,有f=mgsinα①N=mgcosα②由①式,選項(xiàng)C錯誤;D.斜面對木塊的支持力和木塊對斜面的壓力相等,由②式得D錯誤;故選A。4、D【解析】

A.根據(jù)電阻的定義,電阻等于圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù),圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率逐漸減小,說明電阻逐漸增大,故A錯誤;BC.對應(yīng)P點(diǎn),由圖可知,小燈泡兩端的電壓是U1,流過小燈泡的電流是I2,所以電阻故BC錯誤;D.因P=UI,所以圖象中矩形PQOM所圍的面積為對應(yīng)P點(diǎn)小燈泡的實(shí)際功率,故D正確。故選D。5、C【解析】

設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ,將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的速度等于A的速度,根據(jù)平行四邊形定則得vA=vcosθ,車子在勻速向右的運(yùn)動過程中,繩子與水平方向的夾角為θ減小,所以A的速度增大,A做加速上升運(yùn)動,且拉力大于重物的重力,A處于超重狀態(tài),故ABD錯誤,C正確.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會對小車的速度進(jìn)行分解,知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度.6、D【解析】

根據(jù)動能定理分析電場力做功正負(fù),從而判斷電場的方向.由W=qEd求場強(qiáng)的大小.物體由M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中,由W=qEd求電場力做功.由運(yùn)動的分解法求出MN間豎直高度差.【詳解】設(shè)物體由M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中電場力做功為W,OM=ON=L.根據(jù)動能定理得:mgLsin60°+W=0,得:W=-mgLsin60°<0,可知小球所受的電場力垂直O(jiān)M斜向下,小球帶正電,則電場的方向垂直O(jiān)M斜向下,故A錯誤;M、N兩點(diǎn)沿電場方向的距離為:d=Lcos30°,根據(jù)W=-qEd=-mgLsin60°得:,故B錯誤;設(shè)電場力大小為F.建立如圖坐標(biāo)系:x軸方向:由牛頓第二定律得:,由運(yùn)動學(xué)公式有:,y軸方向:由牛頓第二定律得:,由運(yùn)動學(xué)公式有:,聯(lián)立以上四式得,所以物體由M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中電場力做功的值為:|,M、N兩點(diǎn)在豎直方向的高度差為:,故C錯誤,D正確,故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是利用運(yùn)動的分解法研究物體的運(yùn)動過程,根據(jù)牛頓第二定律和位移公式結(jié)合求出初速度和L的值.要注意判斷電場力做功的正負(fù).二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、ADE【解析】

A.因該波的波長為λ=4m,則該波遇到長度為3米的障礙物時將會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)A正確;BC.若波向右傳播,則,(n=0、1、2、3…..);若波向左傳播,則,(n=0、1、2、3…..);可知波速不可能為20m/s,周期不可能為0.6s,選項(xiàng)BC錯誤;D.由可知,當(dāng)n=1時,v=35m/s,則若波速為35m/s,該波一定沿著x軸負(fù)方向傳播,選項(xiàng)D正確;E.若波速為15m/s,則波向左傳播,此時T=,則從t1到t2時刻,即經(jīng)過t=0.2s=T,質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路程為3A=60cm,選項(xiàng)E正確.8、BCE【解析】

A.由圖知,振幅A=10cm,波長λ=0.24m,選項(xiàng)A錯誤;B.由v=λf得,選項(xiàng)B正確;C.t=0時刻質(zhì)點(diǎn)A正通過平衡位置向下起振,則質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為y=-Asin2πft=-10sin5πt(cm),選項(xiàng)C正確;D.簡諧橫波向右傳播時,質(zhì)點(diǎn)A只上下振動,并不向右移動,選項(xiàng)D錯誤;E.當(dāng)圖示時刻x=0.06m處的波峰傳到P點(diǎn)時,質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰,用時,選項(xiàng)E正確。故選BCE?!军c(diǎn)睛】本題考查質(zhì)點(diǎn)的振動與波動之間的關(guān)系,關(guān)鍵要抓住介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)起振方向相同,也與波源的起振方向相同,能熟練運(yùn)用波形平移法研究波傳播的時間。9、AD【解析】

A.物體在平行底邊方向做勻速運(yùn)動,則沿斜面方向做勻加速運(yùn)動,則解得選項(xiàng)A正確;B.小物體的動量增量為選項(xiàng)B錯誤;C.根據(jù)動能定理可知,小物體的動能增量為選項(xiàng)C錯誤;D.根據(jù)動能定理可知解得選項(xiàng)D正確。故選AD。10、BD【解析】試題分析:小球恰能通過圓弧最高點(diǎn)P,重力恰好提供向心力,可由牛頓第二定律先求出小球通過最高點(diǎn)P的速度,小球離開最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動,可由動能定理求解落地速度,將半圓弧軌道上部的14小球恰好通過最高點(diǎn)P,即在P點(diǎn)重力恰好完全充當(dāng)向心力,向心力不為零,則有:mg=mvp2R,解得vP=gR,小球離開最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動,則有2R=12gt2,x=vPt,解得小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為x=2R,A、C錯誤;小球平拋過程中,只有重力做功,由動能定理得mg2R=三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、(1)4.90,如圖所示:;(2)B;(3)1、細(xì)線與木板平行、力適當(dāng)大些;2、夾角適當(dāng)大些,彈簧秤使用前校正?!窘馕觥?/p>

(1)[1]由圖可知,彈簧秤的最小刻度是0.1N,估讀一位,故讀數(shù)為4.90N;[2]根據(jù)平行四邊形法則,作出合力如圖:(3)[3]A.再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,不一定仍將橡皮條拉到O點(diǎn),故A項(xiàng)錯誤;B.也不一定用相同的力拉橡皮條,故B項(xiàng)正確;C.作力的圖示時,也不一定用相同的力的標(biāo)度,故C項(xiàng)錯誤。(4)[4]為減小實(shí)驗(yàn)誤差,可以采?。孩偌?xì)線與木板平行,力適當(dāng)大些;②夾角適當(dāng)大些,彈簧秤使用前校正。12、(1)將木板右側(cè)墊起一定高度,是遮光片通過兩光電門的時間相同(2)1:4:9(3)一條直線可以不可以不【解析】(1)將木板右側(cè)墊起一定高度,滑塊不連彈簧時,讓滑塊由靜止釋放,當(dāng)重錘上的遮光片通過兩光電門的時間相同時,說明重錘做勻速直線運(yùn)動,即滑塊做勻速直線運(yùn)動,即平衡了摩擦力;(2)由功的定義式:,所以;(3)根據(jù)能量守恒可知:彈簧彈力所做的功等于滑塊與重錘動能增加之和,(其中滑塊重力勢能的減小等于重錘重力勢能的增加)即,,(其中d為遮光片的寬度),所以得到的圖象近似一條直線;(4)根據(jù)能量守恒可知:,實(shí)驗(yàn)中只要得到,當(dāng)彈簧伸長量與遮光片通過光電門A的時間成反比即可,所以實(shí)驗(yàn)中可以不測量遮光片的寬度,也可以不測量滑塊和重錘

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