湖南省邵陽(yáng)市武岡市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試題

2024年下學(xué)期期中考試試卷高三物理注意事項(xiàng)：1．本試卷考試時(shí)量75分鐘，滿分100分；2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上；3．請(qǐng)將答案填寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效，請(qǐng)勿折疊答題卡，答題卡上不得使用涂改液、涂改膠和貼紙，保持字體工整、筆跡清晰、卡面清潔。一、單選題（每題只有一個(gè)正確答案，每題4分，共6小題，共24分）1．結(jié)合課本和生活中出現(xiàn)的以下情景，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲中木板對(duì)托盤的壓力就是木塊和木板的總重力B．圖乙中伽利略利用該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了“物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持”C．圖丙中A同學(xué)推動(dòng)B同學(xué)時(shí)，A對(duì)B的作用力大于B對(duì)A的作用力D．圖丁中，王亞平在太空授課時(shí)處于完全失重狀態(tài)，重力消失了2．打彈珠是兒童常玩的游戲，某次游戲時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量相等的彈珠1、2相距L，開(kāi)始時(shí)靜止在水平場(chǎng)地中，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，一個(gè)小朋友給彈珠1一個(gè)水平彈力使其獲得水平速度，彈珠1與彈珠2發(fā)生彈性正碰后，彈珠2恰好能沿直線運(yùn)動(dòng)L的距離，重力加速度為g。則彈珠2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A． B． C． D．3．如圖，上表面光滑下表面粗糙的圓弧軌道AB靜止在水平面上，一小球從圓弧的最低點(diǎn)A在水平外力F的作用下緩慢從最低點(diǎn)A沿圓弧向上運(yùn)動(dòng)，已知圓弧軌道AB一直保持靜止，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則（

）A．外力F先增大后減小B．圓弧對(duì)小球的支持力一直在減小C．當(dāng)推力時(shí)，小球和圓弧軌道圓心O的連線與豎直方向的夾角為30°D．水平面對(duì)圓弧軌道AB的靜摩擦力一直在增大4．如圖，MN是一段傾角為的傳送帶，一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為的物塊，以沿傳動(dòng)帶向下的速度從M點(diǎn)開(kāi)始沿傳送帶運(yùn)動(dòng)。物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程的部分圖像如圖所示，取，則（）

A．物塊最終從傳送帶N點(diǎn)離開(kāi)B．傳送帶的速度，方向沿斜面向下C．物塊沿傳送帶下滑時(shí)的加速度D．物塊將在5s時(shí)回到原處（第4題圖） （第5題圖）5．如圖所示，在固定的水平桿上，套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質(zhì)量為M的木塊，現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為B．子彈射入木塊后的瞬間，繩子拉力等于C．子彈射入木塊后的瞬間，環(huán)對(duì)輕桿的壓力大于D．子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒6．如圖所示是某科技小組制作的投石機(jī)的模型。輕桿可繞固定轉(zhuǎn)軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端凹槽內(nèi)放置一小石塊，B端固定配重。某次試驗(yàn)中，調(diào)整桿與豎直方向的夾角為后，由靜止釋放，桿在配重重力作用下轉(zhuǎn)到豎直方向時(shí)，石塊被水平拋出，打到正前方靶心上方6環(huán)處，不計(jì)所有阻力。若要正中靶心，可以采取的措施有（）A．增大石塊的質(zhì)量 B．增大角C．增大配重的質(zhì)量 D．減小投石機(jī)到靶的距離二、多選題（每小題5分，共20分。全對(duì)的得5分，選對(duì)不全得3分，有錯(cuò)選得0分）7．2024年5月15日，百度Apollo在武漢正式發(fā)布旗下第六代無(wú)人車車型，武漢市民可通過(guò)蘿卜快跑平臺(tái)搭乘第六代無(wú)人車。一輛質(zhì)量m=2.0×103kg的蘿卜車，以v=36km/h的速度在平直路面上勻速行駛，此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率P1=12kW。當(dāng)系統(tǒng)探測(cè)到前方有障礙物時(shí)，主動(dòng)剎車系統(tǒng)立即撤去發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)施加制動(dòng)力使車輛減速。在制動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)提供的制動(dòng)功率P2=24kW，蘿卜車經(jīng)過(guò)停下來(lái)，不計(jì)傳動(dòng)裝置和熱損耗造成的能量損失，下列說(shuō)法正確的是（??）A．蘿卜車勻速行駛過(guò)程中所受的阻力大小為800NB．蘿卜車剛進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)的瞬間，汽車所受合力大小為4800NC．制動(dòng)過(guò)程蘿卜車的速度為5m/s時(shí)，加速度大小為3m/s2D．蘿卜車從剎車到停止經(jīng)歷的時(shí)間為3.2s（第4題圖） （第5題圖）8．我國(guó)計(jì)劃2025年前后發(fā)射天問(wèn)二號(hào)，開(kāi)展小行星探測(cè)任務(wù)；2030年前后發(fā)射天問(wèn)三號(hào)和天問(wèn)四號(hào)，分別開(kāi)展火星采樣返回任務(wù)和木星系探測(cè)任務(wù)。若將探測(cè)器送入地火轉(zhuǎn)移軌道，逐漸遠(yuǎn)離地球，并成為一顆人造行星，簡(jiǎn)化軌跡如圖。定義地球和太陽(yáng)平均距離為1個(gè)天文單位（Au），火星和太陽(yáng)平均距離為1.5個(gè)天文單位，則（）A．從P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到Q點(diǎn)的時(shí)間小于6個(gè)月B．C．探測(cè)器在地火轉(zhuǎn)移軌道上P點(diǎn)的加速度大于Q點(diǎn)的加速度D．地球、火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的速度之比為9．圖甲為中國(guó)京劇中的水袖舞表演，水袖的波浪可視為簡(jiǎn)諧橫波。圖乙為該橫波在時(shí)刻的波形圖，為該波上兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)位于平衡位置，位于波峰，且比先振動(dòng)。圖丙為波上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則（）A．該波的傳播速度為 B．圖丙可能為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度最大 D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為10．如圖（a）所示，物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，物塊用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連，細(xì)繩水平。時(shí)，木板開(kāi)始受到水平外力F的作用，在時(shí)撤去外力。細(xì)繩對(duì)物塊的拉力T隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖（c）所示。木板與實(shí)驗(yàn)臺(tái)之間的摩擦可以忽略，重力加速度g取。由題給數(shù)據(jù)可以得出（）A．木板的質(zhì)量為1kg B．2~4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC．0~2s內(nèi)，力F的大小保持不變 D．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共18分）11．氣墊導(dǎo)軌在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛的應(yīng)用，某小組應(yīng)用該裝置不僅“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”且測(cè)出了被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）首先查驗(yàn)軌道面平整光滑、透氣孔無(wú)阻塞，查驗(yàn)兩個(gè)滑塊無(wú)扭曲形變、滑塊與軌道接觸的平面平整光滑無(wú)劃痕。（2）通過(guò)調(diào)節(jié)底腳螺絲使軌道水平。判斷方法是：接通電源，放一個(gè)滑塊在軌道一端，輕輕推動(dòng)滑塊后，滑塊在軌道上經(jīng)過(guò)A、B兩個(gè)光電門的擋光時(shí)間。（3）如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d=mm。分別測(cè)出滑塊a和b帶擋光板時(shí)的質(zhì)量m1和m2。（4）如圖乙所示，在滑塊a、b之間夾一個(gè)壓縮彈簧，用細(xì)繩連接a、b并固定緊繩子，然后一起放在氣墊導(dǎo)軌中間。靜止時(shí)燒斷細(xì)繩，滑塊a、b向兩邊水平彈開(kāi)，測(cè)出滑塊a、b擋光板的擋光時(shí)間t1和t2（滑塊經(jīng)過(guò)擋光板前，已經(jīng)與彈簧分開(kāi)）。（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果，在誤差允許的范圍內(nèi)得到關(guān)系，則表明系統(tǒng)總動(dòng)量守恒；被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=。（結(jié)果均用題中字母表示）12．某實(shí)驗(yàn)小組做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。(1)為較準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)，下列操作正確的是。A．實(shí)驗(yàn)通過(guò)力傳感器測(cè)量細(xì)線拉力，故不需要補(bǔ)償阻力B．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳匚锏募?xì)線與長(zhǎng)木板保持平行C．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中探究力與小車加速度關(guān)系時(shí)一定要保證重物質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再釋放小車(2)已知電源頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中打出的某條紙帶如圖（b）所示，則重物下落的加速度a=m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。(3)若保持重物和傳感器的總質(zhì)量m不變，在小車上放置砝碼改變小車質(zhì)量，測(cè)出小車和車上砝碼的總質(zhì)量M和對(duì)應(yīng)的加速度a，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出圖像與如圖（c）、（d）所示，則如圖（c）中實(shí)線所示的圖線偏離直線的主要原因是；若已補(bǔ)償阻力，但圖（d）中圖線仍不過(guò)原點(diǎn)，則圖線的延長(zhǎng)線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為（用題中所給的字母表示）。(4)另一小組的同學(xué)采用如圖（e）所示裝置，兩個(gè)小組實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的小車完全相同，力傳感器示數(shù)均為F，他們根據(jù)多組數(shù)據(jù)作出的aF圖線分別如圖（f）中A、B所示，則圖（e）實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)應(yīng)的圖線是圖（f）中的（填“A”或“B”）。四、解答題（本題3小題，共38分，其中13題10分，14題12分，15題16分。）13．據(jù)報(bào)道，首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler﹣186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個(gè)小球，落地時(shí)間為t，已知該行星半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，求：（1）該行星“北極”表面的重力加速度；（2）該行星的平均密度；（3）經(jīng)測(cè)量該行星自轉(zhuǎn)周期為T，如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度。14．我校物理興趣小組的同學(xué)決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直半圓軌道，并通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)C，才算完成比賽。B是半圓軌道的最低點(diǎn)，水平直線軌道和半圓軌道相切于B點(diǎn)。已知賽車質(zhì)量，通電后以額定功率工作，進(jìn)入半圓軌道前電動(dòng)機(jī)已停止工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力大小恒為，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)，，（g取10m/s2）。求：(1)要使賽車完成比賽，賽車在半圓軌道的B點(diǎn)速度至少多大；(2)要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間；(3)若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間為，當(dāng)R為多少時(shí)賽車既能完成比賽且飛出的水平距離又最大，水平距離最大是多少。15．下圖為某公司自動(dòng)卸貨過(guò)程的簡(jiǎn)化示意圖。用來(lái)裝運(yùn)貨物的平底箱和處于足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上的無(wú)動(dòng)力小車質(zhì)量均為m=6kg，光滑傾斜軌道底端通過(guò)一小段光滑圓弧與小車無(wú)縫接觸，需要運(yùn)送的貨物距離軌道底端的高度為h=5m，小車右端固定一豎直擋板，平底箱與小車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.125，平底箱與擋板碰撞后不反彈。軌道右端固定一勁度系數(shù)無(wú)窮大的理想彈簧（壓縮彈簧可以全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，但壓縮量可以忽略）。小車受彈簧作用速度減為零時(shí)立即鎖定小車，卸下貨物后將平底箱緊靠擋板放