2023-2024學(xué)年北京東城區(qū)五中高三（上）期中物理試題及答案

2023/2024學(xué)年度第一學(xué)期第三次階段檢測試卷高三物理班級______姓名_______學(xué)號______成績________一、單項選擇題。本部分共小題，每小題3分，共分。每小題只有一個選項符合題目的要求。1．一列沿x軸傳播的簡諧橫波在某時刻的圖像如圖所示，此時x3m處質(zhì)點的速度沿y軸正方向。下列說法正確的是（）y/cm2A．該簡諧橫波沿x軸負方向傳播100B．該時刻，＝2m處的質(zhì)點速度最大C．該時刻，＝4m處的質(zhì)點速度最大D．經(jīng)過1個周期，x4m處的質(zhì)點運動的路程是8m468x/m–102．將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點位置分叉成相同的兩股細繩，它們處于同一水平面上。在離分叉點相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細繩的一端，同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細繩傳播。因開始振動時的情況不同，分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是（）A.甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同B.甲圖中繩子的分叉點是振動減弱的位置C.乙圖中繩子分叉點右側(cè)始終見不到明顯的波形D.乙圖只表示細繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形3．甲、乙兩質(zhì)點以相同的初速度從同一地點沿同一方向同時開始做直線運動，以初速度方向為正方向，其加速度隨時間變化的a-t圖像如圖所示。關(guān)于甲、乙在0~0時間內(nèi)的運動情況，下列說法正確的是（）aa0A0~0時間內(nèi)，甲做減速運動，乙做加速運動甲乙B．0~0時間內(nèi)，甲和乙的平均速度相等C0時刻，甲的速度比乙的速度小D0時刻，甲和乙之間的間距最大t0t4．如圖所示，在粗細均勻的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體N在水中勻速上浮?，F(xiàn)將玻璃管軸線與豎直方向y軸重合，在N上升剛好勻速運動時的位置記為坐標原點O，同時玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。N依次經(jīng)過平行橫軸的三條水平線上的A、C位置，在OA、ABBC三個過程中沿y軸方向的距離相等，對應(yīng)的動能變化量分別為E、EΔE，動量變化量的大小分yCNBNANvOxNk1k2k31別為ΔpΔp、p。則下面分析正確的是（）123AE∶E∶E∶∶Δp∶pΔp∶∶1123BE∶E∶E∶∶Δp∶pΔp∶∶5123CE∶E∶E∶∶Δp∶pΔp∶∶1123DE∶E∶E∶∶Δp∶pΔp∶∶91235．如圖所示，中國自行研制、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船某次發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由“長征”運載火箭送入近地點為、遠地點為預(yù)定圓軌道B的橢圓軌道上，在點通過變軌進入預(yù)定圓軌道。則（A．飛船在B點通過加速從橢圓軌道進入預(yù)定圓軌道BB點變軌后，飛船的機械能減?。┑谺A球C．在橢圓軌道上運行時，飛船在A點的加速度比B點的小D．在橢圓軌道上運行時，飛船在A點的速度比B點的小橢圓軌道6．我國“1號火星探測器成功完成了對火星的探測任務(wù)。質(zhì)量為m的著陸器在著陸火星前，會在火星表面附近經(jīng)歷一個時長為t、速度由v減速到零的過程。已知火星的質(zhì)量約為地球的0.100倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小為，忽略火星大氣阻力。若該減速過程可視為一個豎直向下的勻減速直線運動，此過程中著陸器受到的制動力大小約為（）0t0v00A.m0.4g?0B.m0.4g+C.m0.2g?D.m0.2g+t0t0t07．如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個坑，該坑沿摩托車前進方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點比右邊緣b0.5h。若摩托車經(jīng)過a點時的動能為E1，它會落到坑內(nèi)c點。c與a的水平距離和高度差均為；若經(jīng)過a點時的動能為21E2，該摩托車恰能越過坑到達b點。等于（）A.20C.B.D.82R是半徑為Rab相切于b點。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平Rcag球從a點開始運動到其軌跡最高點，機械能的增量為（）A．2mgRC．B．4mgRD．6mgRabm9．復(fù)興號”動車組用多節(jié)車廂提供動力，從而達到提速的目的。總質(zhì)量為的動車組在平直的軌道上行駛。該動車組有四節(jié)動力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動機額定功率均為P，若動車組所受的阻力與其F=kv阻，k。下列說法正確的是（vm速率成正比（）2A.動車組在勻加速啟動過程中，牽引力恒定不變B.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做勻加速運動3C.若四節(jié)動力車廂輸出的總功率為P，則動車組勻速行駛的速度為vm4D.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經(jīng)過時間t達到最大速度m，則這一1m?2過程中該動車組克服阻力做的功為210.如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動車廂使彈簧壓縮，撤去推力時滑塊在車廂底板上有相對滑動。在地面參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)（A.動量守恒，機械能守恒）B.動量守恒，機械能不守恒C.動量不守恒，機械能守恒D.動量不守恒，機械能不守恒p?x圖像中的一個點。物體運動狀態(tài)11.物體的運動狀態(tài)可用位置x和動量p描述，稱為相，對應(yīng)p?xx圖像中的一條曲線來描述，稱為相軌跡。假如一質(zhì)點沿軸正方向做初速度為零的的變化可用勻加速直線運動，則對應(yīng)的相軌跡可能是（）A．12．某電場的等勢面如圖所示，圖中ab、、de為電場中的5個點，則（B.C.D.）A.一正電荷從b點運動到e點，電場力做正功B.一電子從a點運動到d點，電場力做功為C.b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右D.、、cd四個點中，c點的電場強度大小最大11H21H31H）13．具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子稱為同位素。讓氫的三種同位素原子核（、和21H）恰好能離開電以相同的速度從帶電平行板間的P點沿垂直于電場的方向射入電場，其中氘核（場，軌跡如圖所示。不計粒子的重力，則（）31HA．不能離開電場+-1vPB．C．31H在電場中受到的電場力最大H在電場中運動的時間最短311HD．在電場中運動的過程中電場力對做功最少114．某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)：石英鐘的工作電流可視為定值I，當電源電壓大于U時，其內(nèi)部機芯能00驅(qū)動表針走動；當電源電壓小于U0時，石英鐘停止走動。他由此猜想：用充電電壓相同、但電容不t正比于電容C圖中電源電動勢=1.5VS擲向S擲向?qū)κ㈢姽╇?，記錄表針停止前的走動時長。實驗中分別更換7個不同的電容器重復(fù)上述實驗，數(shù)Excel）電容器編號標稱電容C/F走動時長t/min123145264750.228.50.4722.01.549.543.080.0144.5173.0EkA．該石英鐘正常工作時的電流大小為I0=B．利用該圖象能推算出電壓U0的大小C．根據(jù)此石英鐘的工作特點，從理論上也能推斷出該同學(xué)的猜想是正確的D．由本實驗可知該石英鐘的走動時長t與電容器的電容C和電壓U0均成正比4二、實驗題（共分）15.1所示，在“驗證動量守恒定律”實驗中，、B兩球半徑相同。先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白入射小球ACh被碰小球CBH重垂線OMPN圖1圖2紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作次，得到10個落點痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，AB球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作次。MPN為三個落點的平均位置，未放B球時，A球的落點是P點，O點是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，如圖2所示。（1）為了盡量減小實驗誤差，A球碰后要沿原方向運動，兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足1m2（2）實驗中，不容易直接測定小球碰撞前后的速度。但是，可以通過僅測量_____前的符號，間接地解決這個問題。_填選項A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的水平位移。（3）關(guān)于本實驗的條件和操作要求，下列說法正確的是________。A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端必須水平C．B球每次的落點一定是重合的D.實驗過程中，復(fù)寫紙和白紙都可以移動（4）已知A、B兩個小球的質(zhì)量mm，三個落點位置與O點距離分別為、OPON。在實驗誤差12允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式，則可以認為兩球碰撞前后的總動量守恒。16．某實驗小組的同學(xué)用如圖1所示的裝置做“用單擺測量重力加速度”實驗。（14π2Lg=T2圖15（L并測出相應(yīng)周期TT2T2L坐2=0.700mT2=2.88s2所對應(yīng)的坐標點標注在圖2中，根據(jù)已標注數(shù)據(jù)坐標點描繪出T2L重力加速度g=________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。T2/s23.43.23.02.8（3）將不同實驗小組的實驗數(shù)據(jù)標注到同一T2-L坐標系中，分別得到實驗圖線ab3所示。已知圖線、bc平行，圖線bab、，下列分析正確的是A．出現(xiàn)圖線c的原因可能是因為使用的擺線比較長2.62.40.6000.7000.800L/m圖2B．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將擺線長記作擺長LT2ab計算出的ga出的g值偏大，圖線c計算出的g值偏小bc（4）該同學(xué)通過自制單擺測量重力加速度。他利用細線和鐵鎖制成量，求出當?shù)刂亓铀俣取钡姆椒?。OL圖3三、論述計算題（共分。按要求作圖，寫出必要的物理推導(dǎo)過程和文字描述）17．如圖所示，長為l的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m度為。（1圖，并求所受水平拉力的大小F；（2）由圖示位置無初速釋放小球，不計空氣阻力。當小球通過最低點時，求：①小球動量的大小；②輕繩對小球拉力的大小F。OθlmF618．空間存在方向豎直向下的勻強電場，OP是電場中的兩點。從O點沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個質(zhì)量均為m的小球AAB的電荷量為q>0A從O點發(fā)射時速度大小為0，到達P點所用時間為；B從O點到達P點所用時間為t/2。忽略一切阻力，重力加速度為g（1）電場強度的大??；（2BP點時的動能。19值。實驗設(shè)計簡單巧妙，被稱為物理學(xué)史上最美實驗之一。d的兩平行f=6πv，式中η為已知量，r為油滴的半徑，v為油滴的速度大甲小。已知油的密度為ρ，重力加速度為。（1）在極板間不加電壓，由于空氣阻力作用，觀測到某一油滴以恒定速率緩慢下降距離L所用的時間為t1，求該油滴的半徑；（2UL所用的時間為2。求該油滴所帶的電荷量Q；（3）實驗中通過在兩極板間照射X射線不斷改變油滴的電荷量。圖乙是通過多次實驗所測電荷量的明如何處理數(shù)據(jù)進而得出元電荷的數(shù)值。乙720．中國航天技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，航天過程有發(fā)射、在軌和著陸返回等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（1員（可視為質(zhì)點）站在圓環(huán)內(nèi)的側(cè)壁上，隨圓環(huán)做圓周運動的半徑為r，度為。求圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度大小ω。甲（2較近時通過γ射線精準測距來啟動返回艙的發(fā)動機向下噴氣，使其減速著地。a4S的密度為ρH時速度為v0不計空氣阻力。求氣體被噴射出時相對地面的速度大??；b．圖乙是返回艙底部γ射線精準測距原理簡圖。返回艙底部的發(fā)射器發(fā)射γ射γ光子被地面散射后均勻射向地面上方各個方向。已知發(fā)射器單位時間內(nèi)發(fā)出N個γ器的接收器接收γ射線的有效面積為n個γ光子時就會自動啟動反推發(fā)動機，求此時返回艙底部距離地面的高度h。81【答案】C2.【答案】C3【答案】D4．【答案】A5【答案】A6【答案】B7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】B11.【答案】D12.【答案】B【答案】A14【答案】二、實驗題（共分）15.16．三、論述計算題（共分。按要求作圖，寫出必要的物理推導(dǎo)過程和文字描述）17．18.19.）板間未加電壓時，油滴的速度為v1，根據(jù)平衡條件有=rv14m=r3其中3L1=1L21r=3得4（2）板間加電壓時，油滴的速度為v，根據(jù)平衡條件有UQ=+6rv2dLv2=其中t29133d1得Q=+（3分）Utt2121（3）電荷量的分布呈現(xiàn)出明顯的不連續(xù)性，這是量子化的表現(xiàn)。數(shù)值的整數(shù)倍，這個最小數(shù)值即為元電荷的數(shù)值。（3分）20．（）設(shè)航天員質(zhì)量為m，所受側(cè)壁對他的支持力N提供向心力，有N=ω2同時得N=mgg=（3分）r（2）．設(shè)Δt時間內(nèi)每臺發(fā)動機噴射出的氣體質(zhì)量為m，氣體相對地面速度為v，氣體受到返回艙的作用力為，m=vΔtΔt=mv-0得F=ρSv2由牛頓第三定律可知，氣體對返回艙的作用力大小F'=F返回艙在勻減速下落的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有F－Mg=根據(jù)運動學(xué)公式有得v20=2aHM4Sv202Hv=(g+)5?)Nb．接收器單位時間單位面積接收的光子個數(shù)為2h2?)N2h2故接收器單位時間接收光子的個數(shù)n=A?)NA2n得h=4102023/2024學(xué)年度第一學(xué)期第三次階段檢測試卷答案及評分標準高三物理班級______姓名_______學(xué)號______成績________一、單項選擇題。本部分共小題，每小題3分，共分。每小題只有一個選項符合題目的要求。1【答案】C2.【答案】C3【答案】D4．【答案】A5【答案】A6【答案】B7.【答案】B8.【答案】C9.【答案