江蘇省南京市六校聯(lián)合體高三上學(xué)期10月聯(lián)合調(diào)研物理答案

20232024學(xué)年第一學(xué)期10月六校聯(lián)合調(diào)研試題高三物理一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每小題4分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.運(yùn)動(dòng)軌跡既不是拋物線也不是圓周的曲線運(yùn)動(dòng)，稱為一般的曲線運(yùn)動(dòng)，研究一般的曲線運(yùn)動(dòng)，可以把曲線分隔成許多小段，分析質(zhì)點(diǎn)在每一小段的運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列方法錯(cuò)誤的是（??）A.每一小段的運(yùn)動(dòng)可以看成直線運(yùn)動(dòng)B.每一小段運(yùn)動(dòng)中物體受到的合力為零C.每一小段運(yùn)動(dòng)中物體受到恒力的作用D.每一小段運(yùn)動(dòng)可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．把曲線分隔成許多小段，每一小段的運(yùn)動(dòng)可以看成直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意；BC．把曲線分隔成許多小段，每一小段運(yùn)動(dòng)中物體受到的力可視為不變但不為零，故B錯(cuò)誤，符合題意；C正確，不符合題意；D．把曲線分隔成許多小段，每一小段運(yùn)動(dòng)可以看成曲率半徑不同的圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，故D正確，不符合題意；故選B。2.某小組利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，最合理的裝置是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】【詳解】根據(jù)單擺理想模型可知，為減少空氣阻力的影響，擺球應(yīng)采用密度較大，體積較小的鐵球，為使擺球擺動(dòng)時(shí)擺長不變化，擺線應(yīng)用不易形變的細(xì)絲線，懸點(diǎn)應(yīng)用鐵夾來固定，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3.如圖所示，水平臺(tái)面上放置一個(gè)帶有底座的倒三腳支架，每根支架與水平面均成45°角且任意兩支架之間夾角相等。一個(gè)質(zhì)量為m的均勻光滑球體放在三腳架里，重力加速度為g，則每根支架受球體的壓力大小是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】光滑球體受重力和三個(gè)支持力，三個(gè)支持力與豎直方向的夾角均為45°，根據(jù)平衡條件可得解得故B正確ACD錯(cuò)誤。4.一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿軸做直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能隨位置變化的關(guān)系如題圖所示，則其電勢(shì)能、加速度大小、電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小、電勢(shì)分別與位置的關(guān)系圖，正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】詳解】ABC．根據(jù)功能關(guān)系有由圖像可知圖像的斜率逐漸增大，則E逐漸增大。根據(jù)功能關(guān)系有由圖像可知E逐漸增大，圖像斜率應(yīng)逐漸增大。根據(jù)牛頓第二定律可知E逐漸增大，加速度a逐漸增大，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系式有由圖像可知E逐漸增大，圖像斜率也應(yīng)逐漸增大，故D錯(cuò)誤。故選C。5.質(zhì)量為1kg的彈性小球以9m/s的速度垂直砸向地面，然后以同樣大小的速度反彈回來，已知碰撞時(shí)間為0.1s，關(guān)于小球與地面的碰撞過程中，下列說法正確的是（??）A.小球動(dòng)量的變化量為0B.地面對(duì)小球的沖力大小為180NC.合外力的沖量大小為18N·sD.小球的加速度為0【答案】C【解析】【詳解】A．取豎直向上為正方向，則小球動(dòng)量的變化量為故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)地面對(duì)小球的沖力大小為F，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故B錯(cuò)誤；C正確；D．小球的加速度為故D錯(cuò)誤故選C。6.2021年2月，“天問一號(hào)”火星探測(cè)器被火星捕獲，經(jīng)過系列變軌后從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”，為著陸火星做準(zhǔn)備。如圖所示，陰影部分為探測(cè)器在不同軌道上繞火星運(yùn)行時(shí)與火星的連線每秒掃過的面積，下列說法正確的是（??）A.探測(cè)器在P點(diǎn)加速度大于在N點(diǎn)的加速度B.從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”探測(cè)器周期變大C.從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”探測(cè)器機(jī)械能變大D.圖中兩陰影部分的面積相等【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律可得可知探測(cè)器在P點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”探測(cè)器周期變小，故B錯(cuò)誤；C．探測(cè)器從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”需在P點(diǎn)點(diǎn)火減速，則探測(cè)器機(jī)械能變小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知探測(cè)器繞火星運(yùn)行時(shí)，在同一軌道上探測(cè)器與火星的連線每秒掃過的面積相等，但在不同軌道上探測(cè)器與火星的連線每秒掃過的面積不相等，故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將帶電量為的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了的功，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了的功。已知電場(chǎng)的方向與所在的平面平行。下列說法正確的是（??）A.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差=－4VB.B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差=2VC.A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)高D.場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直于AC指向B【答案】C【解析】【詳解】A．由題可知故A錯(cuò)誤；B．同理可得故B錯(cuò)誤；C．可以解得AC的電勢(shì)差故A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)高，故C正確；D．由于該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以等勢(shì)面在所示平面內(nèi)投影為直線且電勢(shì)在任意直線上均勻變化。取A、B中點(diǎn)，此點(diǎn)電勢(shì)為2V，連接C點(diǎn)，得到相同電勢(shì)的一條直線，由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直等勢(shì)面且指向電勢(shì)減小的方向，所以過B點(diǎn)做該直線垂線即得到條電場(chǎng)線，方向如圖所示場(chǎng)強(qiáng)方向并不是垂直于AC的，故D錯(cuò)誤；故選C。8.如圖所示，甲、乙兩輛汽車并排沿平直路面向前行駛，兩車車頂兩位置都裝有藍(lán)牙設(shè)備，這兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備在以內(nèi)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)通信。時(shí)刻，甲、乙兩車剛好位于圖示位置，此時(shí)甲車的速度為，乙車的速度為的距離為。從該時(shí)刻起甲車以的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停下，乙車保持原有速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。忽略信號(hào)傳遞時(shí)間，從時(shí)刻起，甲、乙兩車能利用藍(lán)牙通信的時(shí)間為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)幾何知識(shí)可知，當(dāng)甲車在乙車前方且時(shí)，有根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有解得，因?yàn)榧总囎鰟驕p速運(yùn)動(dòng)而乙車做勻速運(yùn)動(dòng)，所以兩車之間的距離先增大后減小，當(dāng)時(shí)，；時(shí)，。t=t2=4s時(shí)，甲車的速度為t=4s之后，甲、乙兩車的距離不斷減小，且甲車能夠繼續(xù)行駛的距離為根據(jù)幾何關(guān)系可知，從t=4s開始到乙車行駛至甲車前方4m的過程中，，這段過程經(jīng)歷的時(shí)間為所以甲、乙兩車能利用藍(lán)牙通信的時(shí)間為故選D。9.如圖所示，豎直平面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的左、右半圓均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)豎直直徑上兩點(diǎn)，c、d為圓環(huán)水平直徑上兩點(diǎn)，它們與圓心O的距離相等，則（??）A.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B.c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D.點(diǎn)電荷在d點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】D【解析】【詳解】A．如圖所示，為等量異種點(diǎn)電荷周圍空間的電場(chǎng)分布圖，本題的帶電圓環(huán)，可分解成無數(shù)對(duì)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，沿水平方向放置，它們有共同的對(duì)稱軸PP＇，PP＇所在的平面與每一條電場(chǎng)線都垂直，即為等勢(shì)面，因此a點(diǎn)的電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì)，A錯(cuò)誤；

B．可知水平直徑上下兩側(cè)的電場(chǎng)分布對(duì)稱，豎直直徑兩側(cè)的電場(chǎng)分布也對(duì)稱，由電場(chǎng)的疊加原理可知，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，B錯(cuò)誤；C．因a點(diǎn)的電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì)，因此點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能等于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，C錯(cuò)誤；D．由圓環(huán)所帶電荷的電場(chǎng)線分布可知，c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)，由負(fù)點(diǎn)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，可知點(diǎn)電荷在d點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，D正確。故選D。10.下端附著重物的粗細(xì)均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖a所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標(biāo)系，浮力F隨水平位移x的變化如圖b所示。已知河水密度為，木棒橫截面積為S，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.木棒的運(yùn)動(dòng)為向x軸正方向傳播的機(jī)械橫波，波速為0.4m/sB.木棒在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為C.x從到的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小D.和時(shí)，木棒的速度大小相等，方向相反【答案】C【解析】【詳解】A．木棒在豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．木棒在豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)可類比于豎直方向的彈簧振子，設(shè)木棒長度為L，回復(fù)力系數(shù)為k，平衡位置時(shí)木棒重心在水面下方，則有木棒重心在平衡位置上方最大位移A處時(shí)木棒重心在平衡位置下方最大位移A處時(shí)可解得故B錯(cuò)誤；C．x從到的過程中，木棒從平衡位置上方靠近最大位移處向下運(yùn)動(dòng)（未到平衡位置），加速度豎直向下，大小逐漸減小，故C正確；D．和時(shí)，由圖像的對(duì)稱性知浮力大小相等，說明木棒在同一位置，豎直方向速度大小相等，速度方向相反，而兩時(shí)刻木棒水平方向速度相同，所以合速度大小相等，方向不是相反，故D錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共60分，其中第12~15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某同學(xué)研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，將小球從一固定的毫米刻度尺旁邊由靜止釋放，用拍攝小球自由下落的視頻，然后用相應(yīng)的軟件處理得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。如圖2所示為小球下落過程中三幅連續(xù)相鄰的分幀圖片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔為0.02s。（1）小球下落過程中三幅連續(xù)相鄰的分幀圖片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中圖片Ⅲ小球球心所在的位置為_________。（2）圖片Ⅱ中小球的瞬時(shí)速度約為_________。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作，下列說法正確的是_________。A．刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)B．選擇材質(zhì)密度小的小球C．鉛垂線的作用是檢驗(yàn)小球是否沿豎直方向下落D．固定時(shí)，攝像鏡頭應(yīng)正對(duì)刻度尺（4）該同學(xué)利用多幀圖片測(cè)算其對(duì)應(yīng)的速度v和下落的高度h，繪制了圖像，如圖3所示。其中P、Q分別為兩個(gè)大小相同，質(zhì)量不同的小球下落的圖像（空氣阻力不變），由圖像可知兩球質(zhì)量大小關(guān)系是_________（選填“大于”、“等于”、“小于”）。（5）如何利用圖像判斷小球下落過程機(jī)械能是否守恒_________？【答案】①.11.05②.1.38③.AD##DA④.大于⑤.見解析【解析】【詳解】（1）[1]圖片Ⅲ中小球的上緣刻度10.60cm，下緣刻度為11.50cm，則直徑為0.90cm，小球球心所在的位置為（2）[2]圖片Ⅰ位置球心的位置為則圖片Ⅱ中小球的瞬時(shí)速度約為（3）[3]A．由于自由落體運(yùn)動(dòng)的方向是豎直向下，所以刻度尺應(yīng)固定在豎直平面內(nèi)，故A正確；B．為了盡量減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇材質(zhì)密度大的小球，故B錯(cuò)誤；C．鉛垂線的作用是檢驗(yàn)刻度尺是否固定在豎直平面內(nèi)，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要通過拍攝的照片來獲取位置數(shù)據(jù)，為了能夠精確讀數(shù)，類似于用肉眼進(jìn)行刻度尺讀數(shù)的要求，固定時(shí)，攝像鏡頭應(yīng)正對(duì)刻度尺，故D正確。故選AD。（4）[4]小球下落過程若空氣阻力不能忽略，且空氣阻力不變，根據(jù)動(dòng)能定理有可得由圖像可知?jiǎng)t有可得（5）[5]若小球下落過程滿足機(jī)械能守恒，則有可得在誤差允許范圍內(nèi)，如果圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，且斜率等于，則小球下落過程機(jī)械能守恒，若斜率小于，則小球機(jī)械能不守恒。12.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波，在t=0時(shí)的波形圖如圖所示，已知這列波的周期為0.4s，求：（1）這列波的波速；（2）經(jīng)過多少時(shí)間質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰；（3）這段時(shí)間里B通過的路程?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）波速，解得（2）波傳到B點(diǎn)的位移波傳到B點(diǎn)的時(shí)間波傳到B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰的時(shí)間由t=0時(shí)刻到B第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間（3）質(zhì)點(diǎn)B通過的路程為13.跳臺(tái)滑雪是一種勇敢者的滑雪運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)飛出，在空中飛行一段距離后著陸。現(xiàn)有質(zhì)量m=50kg的跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)a處沿水平方向飛出，在斜坡（可看成斜面）b處著陸，如圖所示。測(cè)得ab間的距離L=40m，斜坡與水平方向的夾角，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t；（2）運(yùn)動(dòng)員在飛行過程中，離斜坡最遠(yuǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率P。【答案】（1）2s；（2）5000W【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，運(yùn)動(dòng)員在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向有解得（2）運(yùn)動(dòng)員在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度為根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，離斜坡最遠(yuǎn)時(shí)速度與斜面平行，則則重力的瞬時(shí)功率為14.如圖所示，空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度E=300N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長為L=0.4m的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量為m=0.4kg、電量為q=0.01C的小球。已知OA處于水平方向，OC在豎直方向。小球從A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)線恰好斷裂，經(jīng)過一段時(shí)間，小球運(yùn)動(dòng)到OC線上的D點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)細(xì)線（斷裂前）對(duì)小球拉力的大??；（2）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中的最大速率；（3）BD的高度?！敬鸢浮浚?）6N；（2）2m/s；（3）【解析】【詳解】（1）由動(dòng)能定理解得T=6N（2）因?yàn)殡妶?chǎng)力與重力的合力方向與豎直方向成37°，所以當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與豎直方向成37°時(shí)速率最大。由動(dòng)能定理得解得vm=2m/s（3）細(xì)線斷裂后，小球水平方向作勻減速運(yùn)動(dòng)，豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)。水平方向qE=ma小球再次運(yùn)動(dòng)到OC線上的D點(diǎn)所需時(shí)間BD的高度為h解得15.如圖所示，一質(zhì)量為、長為的木板靜止在傾角的斜面上，其下端位于斜面上的A點(diǎn)，木板上端有一固定的彈性擋板，質(zhì)量為的小物塊靜置于木板下端，小物塊與木板、木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)給