江蘇省錫山2023-2024學年高三上學期10月階段性考試物理試卷（解析版）

PAGEPAGE12024屆高三物理階段性檢測題一、單選題1．中國海軍服役的殲﹣15艦載機在航母甲板上加速起飛過程中，某段時間內戰(zhàn)斗機的位移時間（x﹣t）圖像如圖所示，則（）

A．由圖可知，艦載機起飛的運動軌跡是曲線B．由圖可知，艦載機起飛在0-3s內做勻加速運動C．在0～3s內，艦載機的平均速度大于12m/sD．在M點對應的位置，艦載機的速度大于20m/s【答案】D【解析】A．根據x-t圖像的斜率表示速度，可知x-t圖像只能表示物體兩個運動方向，所以x-t圖像只能表示直線運動的規(guī)律，即知艦載機起飛的運動軌跡是直線，A錯誤；B．由x-t圖像圖像可知艦載機的速度逐漸增大，若滿足才是勻加速直線運動，但圖像的數據不能反映是拋物線的形狀，則艦載機起飛在0-3s內做變加速直線運動，故B錯誤；C．在0～3s內，艦載機通過的位移為則平均速度為故C錯誤；D．2-2.55s內的平均速度為根據2-2.55s內的平均速度等于MN連線的斜率大小，在M點對應的位置艦載機的速度等于過M點的切線斜率大小，可知在M點對應的位置，艦載機的速度大于MN段平均速度20m/s，故D正確。故選D。2．2022年北京冬奧會短道速滑混合團體接力決賽中，中國隊以2分37秒348的成績奪冠。在交接區(qū)域，“交棒”運動員猛推“接棒”運動員一把，使“接棒”運動員向前快速沖出，如圖所示。在此過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，下列說法正確的是（）A．兩運動員的加速度一定相同B．兩運動員相互作用力做的總功一定等于零C．兩運動員相互作用力的總沖量一定等于零D．兩運動員組成的系統(tǒng)動量和機械能均守恒【答案】C【解析】A．“交棒”運動員和“接棒”運動員受到的推力大小相等，方向相反，但是質量不一定相同，由牛頓第二定律因此加速度方向相反，大小也不一定相同，A錯誤；B．交接棒過程中兩運動員之間的相互作用力等大反向，但兩力作用的位移并不相同，總功并不為零，B錯誤；C．兩個運動員相互作用的力的作用時間相同，等大、反向、共線，故“交棒”運動員對“接棒”運動員的沖量與“接棒”運動員對“交棒”運動員的沖量等大、反向、共線，兩運動員相互作用力的總沖量等于零，C正確；D．運動員與冰面間的摩擦可忽略不計，在“交棒”過程中，“交棒”運動員猛推“接棒”運動員一把，兩個運動員相互作用的力等大、反向、共線，作用時間相同，根據動量定理，兩個運動員的動量變化等大、反向、共線，系統(tǒng)動量守恒。因為推力做功，“交棒”運動員和“接棒”運動員組成的系統(tǒng)機械能一定增加，D錯誤。故選C。3.如圖所示，半徑相同、質量分布均勻的圓柱體E和半圓柱體M靠在一起，E、M之間無摩擦力，E的重力為G，M下表面粗糙，E、M均靜止在水平地面上，現過E的軸心施以水平作用力F，可緩慢地將E拉離地面一直滑到M的頂端，整個過程中，M始終處于靜止狀態(tài)，對該過程的分析，下列說法正確的是（）A．地面所受M的壓力變大B．地面對M的摩擦力逐漸增大C．開始時拉力F最大，且為，以后逐漸減小為0D．E、M間的壓力開始時最大，且為，以后逐漸減小到G【答案】C【解析】A．取整體為研究對象，地面所受M的壓力不變，等于二者的總重力，A錯誤；CD．圓柱體E受重力G、拉力F、半圓柱體的支持力N作用處于平衡狀態(tài)，這三個力構成封閉三角形，如圖所示開始時N與豎直方向成60°角，對應圖中的最大三角形。此時拉力F和半圓柱體的支持力N都最大，其大小分別為隨著E向上移動，三角形逐漸減小，拉力F、半圓柱體的支持力N都逐漸減小，當E移動到M頂端時，F減小到零，N減小到G。根據牛頓第三定律，半圓柱體的支持力N等于E對M的壓力，C正確，D錯誤；B．取整體為研究對象，地面對M的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力隨拉力F減小，B錯誤。故選C?！敬鸢浮緾【解析】A．由圖乙可知A質點的起振方向向上，故A錯誤；B．由圖乙可知時質點O到y(tǒng)軸負方向最大位移處，t=5s時刻，A質點第一次運動到y(tǒng)軸負方向最大位移處，可知波從波源傳至A點的時間為2s，所以故B錯誤；C．該列機械波的波長為故C正確；D．波從波源傳至B點的時間為

t=11.5s時刻，B質點已振動1.5s，因，所以t=11.5s時刻B質點處在y軸上方且向下振動，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，N(N>5)個小球均勻分布在半徑為R的圓周上，圓周上P點的一個小球所帶電荷量為－2q，其余小球帶電量為＋q，圓心處的電場強度大小為E。若僅撤去P點的帶電小球，圓心處的電場強度大小為()A．E B.eq\f(E,2)C.eq\f(E,3) D.eq\f(E,4)【答案】C【解析】：假設圓周上均勻分布的都是電荷量為＋q的小球，由于圓周的對稱性，圓心處場強為0，則知在P處帶電量＋q的小球在圓心處產生的場強大小為E1＝keq\f(q,r2)，方向水平向左，可知圓周上其余小球在O處產生的場強大小為E2＝E1＝keq\f(q,r2)，方向水平向右，帶電量為－2q的小球在圓心處產生的場強大小為E3＝keq\f(2q,r2)，方向水平向右。根據疊加原理E＝E2＋E3，則keq\f(q,r2)＝eq\f(E,3)，所以撤去P點的小球后，圓心處場強大小為eq\f(E,3)，C正確。6．2023年2月10日神舟十五號乘組圓滿完成了中國空間站全面建成后的首次出艙任務，空間站如圖所示。若中國空間站繞地球可視為勻速圓周運動，已知空間站運行周期為T，軌道離地面的高度為h，地球半徑為R，引力常量為G，忽略地球自轉的影響，則下列說法正確的是（）A．地球的第一宇宙速度為B．空間站的運行速度為C．航天員出艙與空間站保持相對靜止時受到的合力為零D．空間站繞地球運動的向心加速度大于地面的重力加速度【答案】A【解析】A．設地球質量為M，空間站質量為m，對空間站根據萬有引力提供向心力有對質量為的物體在地球上達到第一宇宙速度時有聯立解得A正確；B．空間站的運行速度為B錯誤；C．航天員出艙與空間站保持相對靜止時仍然受到地球的萬有引力作用，所受合力不為零，C錯誤；D．空間站繞地球運動時有在地面時有可得D錯誤。故選A。7．智能手機有許多的傳感器，如加速度傳感器。小明用手平托著手機，迅速向下運動，然后停止。以豎直向上為正方向，手機記錄了手機豎直方向的加速度a隨時間t變化的圖像如圖所示。則下列判斷正確的是（

）

A．t1時刻手機速度最大 B．手機t2時刻比t1速度更小C．t3時刻手受的壓力比手機重力小 D．t4時刻手受的壓力最大【答案】D【解析】A．根據題意由圖可知，t1時刻，手機加速度為負向最大，但速度不是最大，故A錯誤；B．手機一直下運動，則t2時刻手機加速度仍向下，所以還在向下加速，速度比t1時刻速度更大，故B錯誤；CD．根據題意，設手給手機的支持力為F，取向下為正方向，由牛頓第二定律有可得可知，當手機具有向上的最大加速度時，手給手機的作用力最大，即手受到的壓力最大，由圖可知，t4時刻，手機具有向上的最大加速度，即t4時刻手受的壓力最大；t3時刻，手機具有向上的加速度，手機處于超重，所以手受到的壓力比手機重力大，故C錯誤、D正確。故選D。8.冬夢飛揚，冬奧夢圓。第二十四屆冬季奧林匹克運動會在北京開幕。跳臺滑雪是一項深受勇敢者喜愛的滑雪運動。圖（甲）為某跳臺滑雪運動員從跳臺a（長度可忽略不計）處沿水平方向飛出、經2s在斜坡b處著陸的示意圖，圖（乙）為運動員從a到b飛行時的動能Ek隨飛行時間t變化的關系圖像。不計空氣阻力作用，重力加速度g取10m/s2，則下列說法錯誤的是（）A．斜坡的傾角為30°B．運動員在a處的速度大小為10m/sC．運動員運動到b處時重力的瞬時功率為1.2×104WD．運動員在1s末時離坡面的距離最大【答案】A【解析】B．根據圖像可得聯立解得故B正確；A．t＝2s時，運動員落在斜坡上，斜坡的傾角滿足解得故A錯誤；C．根據動能公式解得t＝2s時，運動員運動到b處時重力的瞬時功率為故C正確；D．運動員離坡面距離最遠時，速度方向與坡面平行，有解得故D正確。由于本題選擇錯誤的，故選A。9．如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質量為M的小車，其左側有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點B與水平軌道BC相切，整個軌道處于同一豎直平面內。將質量為m的物塊（可視為質點）從A點無初速度釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計。關于物塊從A位置運動至C位置的過程中，下列說法正確的是（）A．小車和物塊構成的系統(tǒng)動量守恒B．物塊從A位置運動至C位置時，小車向右運動的距離為mC．摩擦力對物塊和小車所做的功的代數和為-mgRD．小車在運動過程中的速度先增大后減小，全程最大速度為【答案】C【解析】A.小車和物塊組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，水平方向動量守恒，系統(tǒng)整體所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.物塊剛到達水平軌道時，小車向左滑動mM+mR，故C.摩擦力對物塊和軌道BC所做功的代數和等于摩擦力與相對位移的乘積，摩擦力做功的代數和為-mgR，故C正確；D.小車與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，物塊下滑過程，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv1?Mv2=0,由機械能守恒定律得：，解得：v2=，物塊到達B點時小車速度最大，故D錯誤；10．如圖甲所示，勁度系數為k的豎直輕彈簧下端固定在地面上，上端與物塊B相連并處于靜止狀態(tài)。一物塊A在外力作用下靜止在彈簧正上方某高度處，取物塊A靜止時的位置為原點O、豎直向下為正方向建立x軸。某時刻撤去外力，物塊A自由下落，與物塊B碰撞后以相同的速度向下運動，碰撞過程用時極短。測得物塊A的動能Ek與其位置坐標x的關系如圖乙所示（彈簧始終處于彈性限度內），圖中除0～x1之間的圖線為直線外，其余部分均為曲線。已知物塊A、B均可視為質點，重力加速度為g，則（）A．物塊A、B的質量之比為2:3B．彈簧的勁度系數C．從x1到x3的過程中，物塊A、B一起運動加速度的最大值D．從x1到x3的過程中，彈簧的彈性勢能增加了【答案】B【解析】A．根據圖像可知碰撞后A的動能變?yōu)樵瓉淼?，根據可知碰撞后A的速度大小變?yōu)樵瓉淼?，設碰撞前一刻速度為v，取初速度方向為正方向，由動量守恒定律有解得故A錯誤；B．設A的質量為m，則B的質量為3m，由圖乙可知，處動能達到最大，根據平衡條件可得此時彈簧的彈力為4mg，從到過程中，彈簧的彈力增加mg，由胡克定律知故從O到，由動能定理有聯立可得故B正確；C．從到的過程中，加速度大小逐漸減小至零，然后再增加，故加速度最大在處或者，在處有解得在處有解得故加速度不可能為，故C錯誤；D．碰撞后A的動能為，則B的動能為，總動能為，從到的過程中，由能量關系有解得故D錯誤。故選AB。第II卷（非選擇題）二、實驗題1．在“探究加速度與力的關系”的實驗中，某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。在調節(jié)桌面水平后，利用力傳感器來測量細線拉力。

（1）為探究加速度與力的關系，下列實驗操作中正確的是。A．選用電火花計時器比選用電磁打點計時器實驗誤差會更小B．實驗過程中，沙和沙桶的質量可以約等于小車的質量C．力傳感器的示數即小車所受合外力的大小D．先用手將小車按在圖示位置，然后接通電源再釋放小車（2）該同學在實驗中得到一條紙帶如圖乙所示，相鄰計數點間有4個點未畫出，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，小車的加速度大小為（結果保留兩位有效數字）。

（3）該同學在小車內放置一質量為的砝碼，多次改變砂的質量，通過實驗得到多組a、F數據，并利用測量數據畫出圖像，已知圖線的斜率大小為k，則小車的質量為（用k、表示）。（4）該同學用圖丙所示裝置完成“探究加速度與力、質量的關系”的實驗，可通過位移的測量來代替加速度的測量，即，使用這種方法需要滿足兩小車。

A．所受拉力相同

B．運動時間相同

C．小車質量相等（5）在利用圖甲裝置進行實驗時，是否需要進行阻力補償？如果需要，請說明如何操作？如果不需要，請說明理由？【答案】（1）AB（2）2.4（3）（4）B（5）需要，不掛重物的情況下，將長木板遠離定滑輪的一端適當墊高，輕推小車，如打出紙帶的點跡間距幾乎相等即可說明阻力補償到位【解析】（1）[1]A．電火花對紙帶的阻力較小，實驗誤差較小，A正確；B．傳感器可測出小車所受拉力，對砂和砂桶的質量沒有要求，B正確；C．傳感器示數的2倍減摩擦阻力等于小車所受合力，C錯誤；D．小車應該在靠近打點計時器的位置釋放，D錯誤。故選AB。（2）[2]相鄰計數點的時間間隔為小車的加速度為（3）[3]根據得則小車質量為（4）[4]根據由題意可知，需滿足運動時間相同。故選B。（5）[5]需要補償摩擦力。不掛重物的情況下，將長木板遠離定滑輪的一端適當墊高，輕推小車，如打出紙帶的點跡間距幾乎相等即可說明阻力補償到位。三、解答題12．如圖，某同學利用國產無人機玩“投彈”游戲，無人機靜止在離水平地面高度h=20m處，t=0時刻無人機釋放小球1，并以加速度a=水平向右勻加速飛行，Δt時間后釋放小球2．空氣阻力忽略不計，重力加速度為g．求：（1）小球1落地時的速度大小；（2）兩個小球落地點間的距離．【答案】（1）20m/s（2）21m【解析】（1）對小球1：作自由落體運動,解得=20m/s 對小球2：做平拋運動，豎直方向上： 解得空中運動時間：在Δt時間內，無人機的位移：無人機的速度：在t時間內，小球2在水平方向位移即兩球落地點間的距離：=21m13．如圖所示，在足夠高的豎直墻面上A點，以垂直墻面的水平速度v0=1m/s向左拋出一個質量為m=1kg的帶電小球，小球拋出后始終受到水平向右的恒定電場力的作用，電場力大小F=5N，經過一段時間小球將再次到達墻面上的B點處，重力加速度為g=10m/s2，空氣阻力不計，求在此過程中：（計算結果可用根式表示）（1）小球距墻面最遠的水平距離；（2）墻面上A、B兩點間的距離；（3）小球速度的最小值?！敬鸢浮浚?）0.1m；（2）0.8m；（3）【解析】（1）小球在水平方向先向左做勻減速運動而后向右做勻加速運動，小球在豎直方向上做自由落體運動，將小球的運動沿水平方向和豎直方向分解，水平方向則解得（2）水平方向速度減小為零所需的時間所以從A點到B點時間豎直方向上解得（3）將速度進行分解，當時，小球速度最小，此時根據力的關系知解得14．如圖所示，豎直面內、半徑為R=1m的光滑圓弧軌道底端切線水平，與水平傳送帶左端B靠近，傳送帶右端C與一平臺靠近，圓弧軌道底端、傳送帶上表面及平臺位于同一水平面，圓弧所對的圓心角為53°，傳送帶長為1m，以v=