北京市第一六一中學2024-2025學年高三上學期10月期中物理試卷（Word版附解析）-試卷下載-教習網(wǎng)

一、單項選擇題：本大題共10道小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目的要求。把正確答案涂寫在答題卡相應(yīng)的位置上。
1. 自然界中物體的運動是多種多樣的。關(guān)于運動與力的關(guān)系，下列說法正確的是（）
A. 運動的物體，一定受到力的作用
B. 做曲線運動的物體，一定受到力的作用
C. 物體受到的力越大，它的速度就越大
D. 物體在恒力的作用下，不可能做曲線運動
2. 在如圖所示的坐標系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點代表繩上的質(zhì)點，相鄰質(zhì)點的間距為a。時，處的質(zhì)點開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡諧運動。時的波形如圖所示。下列說法正確的是（）
A. 時，質(zhì)點沿y軸負方向運動B. 時，質(zhì)點的速度最大
C. 時，質(zhì)點和相位相同D. 該列繩波的波速為
3. 將一個不帶電的空腔導體放入勻強電場中，達到靜電平衡時，導體外部電場線分布如圖所示。W為導體殼壁，A、B為空腔內(nèi)兩點。下列說法正確的是（）
A. 導體殼壁W的外表面和內(nèi)表面感應(yīng)出等量的異種電荷
B. 空腔導體上的感應(yīng)電荷在B點產(chǎn)生的場強為零
C. 空腔內(nèi)的電場強度為零
D. 空腔內(nèi)A點的電勢高于B點的電勢
4. 我國將在2024年前后發(fā)射鵲橋二號中繼衛(wèi)星和嫦娥六號探測器，實現(xiàn)月背采樣返回。嫦娥六號探測器近月運行時可視為勻速圓周運動，假設(shè)其近月環(huán)繞的周期為T。已知引力常量為，嫦娥六號的質(zhì)量為。根據(jù)以上信息可求出（）
A. 月球的第一宇宙速度
B. 月球的平均密度
C. 嫦娥六號的平均密度
D. 嫦娥六號繞月運行的動能
5. 圖示平面內(nèi)固定兩個等量異種點電荷，M、N兩點關(guān)于兩電荷的連線對稱，M、P兩點關(guān)于兩電荷連線的中垂線對稱。下列說法正確的是（）
A. M、P兩點的電場強度相同B. N、P兩點的電場強度相同
C. N、P兩點的電勢相等D. 電子在M點的電勢能比在N點的大
6. 如圖所示，光滑水平地面上的P、Q兩物體質(zhì)量均為m，P以速度v向右運動，Q靜止且左端固定一輕彈簧。當彈簧被壓縮至最短時（）
A. P的動量為0
B. Q的動量達到最大值
C. P、Q系統(tǒng)總動量小于mv
D. 彈簧儲存的彈性勢能為
7. 在同一豎直平面內(nèi)，3個完全相同的小鋼球（1號、2號、3號）懸掛于同一高度；靜止時小球恰能接觸且懸線平行，如圖所示。在下列實驗中，懸線始終保持繃緊狀態(tài)，碰撞均為對心正碰。以下分析正確的是（）
A. 將1號移至高度釋放，碰撞后，觀察到2號靜止、3號擺至高度。若2號換成質(zhì)量不同的小鋼球，重復上述實驗，3號仍能擺至高度
B. 將1、2號一起移至高度釋放，碰撞后，觀察到1號靜止，2、3號一起擺至高度，釋放后整個過程機械能和動量都守恒
C. 將右側(cè)涂膠的1號移至高度釋放，1、2號碰撞后粘在一起，根據(jù)機械能守恒，3號仍能擺至高度
D. 將1號和右側(cè)涂膠的2號一起移至高度釋放，碰撞后，2、3號粘在一起向右運動，未能擺至高度，釋放后整個過程機械能和動量都不守恒
8. 某質(zhì)量m=1kg的質(zhì)點在Oxy平面內(nèi)運動。t＝0時，質(zhì)點位于y軸上。它在x方向運動的速度-時間圖像如圖甲所示，它在y方向運動的位移-時間圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）
A. 質(zhì)點所受的合力為4N
B. 從t=0時刻開始質(zhì)點做勻變速直線運動
C. t=1.0s時，質(zhì)點的位置坐標為（5m，5m）
D. t=1.0s時，質(zhì)點的速度方向與x軸夾角為60°
9. 某校籃球運動員進行了如圖所示的原地起跳摸高訓練。已知質(zhì)量m = 50kg的運動員原地靜止站立（不起跳）摸高為2.15m，訓練過程中，該運動員先下蹲，重心下降0.5m，發(fā)力豎直跳起摸到了2.90m的高度。若運動員離開地面前的起跳過程視為勻加速運動，忽略空氣阻力影響，g取10m/s2。則運動員起跳過程中（）
A. 對地面的壓力為750N
B. 機械能增加了625J
C. 所受地面彈力的功和沖量均不為零
D. 所受合力的沖量大于從離開地面至上升到最高點過程中所受合力的沖量
10. 如圖所示，一平行板電容器間存在勻強電場，電容器極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小分別為、，符號相反，質(zhì)量分別為、。使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近?，F(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動并計時，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間上半?yún)^(qū)域的同一水平面，如圖中虛線位置，a、b間的相互作用和重力均忽略。下列說法正確的是（）
A. 若，則
B. 若，在t時刻a和b電勢能相等
C. 若，則
D. 若，在t時刻a的動量大小比b的小
二、多項選擇題：本大題共4道小題，每小題3分，共12分。每小題全選對的得3分，選對但不全的得2分，只要有選錯的該小題不得分。把正確答案涂寫在答題卡相應(yīng)的位置上。
11. 下列關(guān)于機械波的說法中正確的是（）
A. 聲波是橫波，在真空中是無法傳播的
B. 發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波的頻率一定相同
C. 當障礙物的尺寸比波長小或者差不多時，能觀察到明顯衍射現(xiàn)象
D. 觀察者和波源之間存在相對運動時，觀察者接收到的頻率大于波源的頻率
12. 某靜電場的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，B、C是x軸上關(guān)于坐標原點O對稱的兩點。一個帶負電的粒子僅在電場力作用下，以O(shè)點為中心、沿x軸方向在B、C兩點間做周期性往復運動。下列說法正確的是（）
A. 從B運動到C的過程中，電場力先做正功，后做負功
B. 從B運動到O的過程中，粒子的加速度先減小后增大
C. 粒子在O點的電勢能最小
D. 粒子的運動是簡諧運動
13. 如圖，一質(zhì)量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）從木板上的左端以速度v0開始運動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，當物塊從木板右端離開時（）

A. 木板的動能一定等于flB. 木板的動能一定小于fl
C. 物塊的動能一定大于D. 物塊的動能一定小于
14. 2022年7月24日，問天實驗艙成功發(fā)射。問天實驗艙配置了多種實驗柜用來開展太空實驗。其中，變重力科學實驗柜為科學實驗提供0.01g~2g（零重力到兩倍重力范圍）高精度模擬的重力環(huán)境，支持開展微重力、模擬月球重力、火星重力等不同重力水平下的科學研究。如圖所示，變重力實驗柜的主要裝置是兩套900毫米直徑的離心機。離心機旋轉(zhuǎn)的過程中，由于慣性，實驗載荷會有一個向外飛出的趨勢，對容器壁產(chǎn)生壓力，就像放在水平地面上的物體受到重力擠壓地面一樣。因此，這個壓力的大小可以體現(xiàn)“模擬重力”的大小。根據(jù)上面資料結(jié)合所學知識，判斷下列說法正確的是（）
A. 實驗樣品的質(zhì)量越大，“模擬重力加速度”越大
B. 離心機的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，同一位置的“模擬重力加速度”變?yōu)樵瓉淼?倍
C. 實驗樣品所受“模擬重力”的方向指向離心機轉(zhuǎn)軸中心
D. 為防止兩臺離心機轉(zhuǎn)動時對空間站的影響，兩臺離心機應(yīng)按相反方向轉(zhuǎn)動
三、實驗題：本大題共2道小題，共18分。把正確答案填在答題卡相應(yīng)的位置上。
15. 同學們用多種方法測重力加速度值。
（1）用如圖甲所示的單擺做“用單擺測定重力加速度”的實驗。
①此實驗重力加速度的表達式為________（用擺長，周期表示）。
②若改變擺長，多次測量，得到周期平方與擺長的關(guān)系如圖乙所示，所得結(jié)果與當?shù)刂亓铀俣戎迪喾?，但發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點，其原因可能是________（選填正確選項前的字母）。
A．測周期時多數(shù)了一個周期
B．測周期時少數(shù)了一個周期
C．測擺長時直接將擺線的長度作為擺長
D．測擺長時將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長
（2）將單擺掛在力傳感器的下端，通過力傳感器測定擺動過程中擺線受到拉力，由計算機記錄拉力隨時間的變化，圖像如圖丙所示。測得擺長為，則重力加速度的表達式為________。
16. 用如圖所示的裝置，來完成“驗證動量守恒定律”的實驗。
（1）在以下測量工具中，本實驗必須使用的是___________。
A.刻度尺 B.游標卡尺 C.秒表 D.天平
（2）實驗中需要滿足的條件是___________。
A.斜槽軌道的末端切線必須水平
B小球1每次必須從同一高度由靜止釋放
C.兩球材質(zhì)必須相同
D.兩球質(zhì)量應(yīng)滿足
E.兩球半徑應(yīng)滿足
（3）圖中O點是小球拋出點在水平地面上的豎直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜槽上位置S由靜止釋放，通過白紙和復寫紙找到其平均落地點的位置P，測出平拋射程然后，把半徑相同的被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰小球發(fā)生正碰，并多次重復該操作，兩小球平均落地點位置分別為M、N。實驗中還需要測量的物理量有___________。（選填選項前的字母）
A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量、
B.入射小球開始釋放高度h
C.小球拋出點距地面的高度H
D.兩球相碰后的平拋射程、
（4）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式___________（用所測物理量的字母表示），則可以認為兩球碰撞前后動量守恒。
（5）歷史上關(guān)于“運動”量度有兩種觀點：一種觀點認為應(yīng)該用物理量來量度運動的強弱；另一種觀點認為應(yīng)該用物理量來量度運動的強弱。牛頓用如圖所示的實驗研究碰撞，并記錄了自己的實驗：“擺長取10英尺……若物體A以9份運動撞到靜止的物體B，損失掉7份，碰撞后以2份繼續(xù)前進，則物體B將以7份運動彈起。如果兩物體從反方向相撞，撞前A以12份運動，B以6份運動，撞后A以2份后退，B將以8份后退，雙方各減14份?！迸ｎD由此找到了碰撞中的運動守恒量。你認為牛頓所指的量度“運動”的物理量是還是？并簡述理由。___________
四、計算題：本大題共4道小題，共40分。解答應(yīng)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。把正確答案寫在答題卡相應(yīng)的位置上。
17. 如圖所示，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），在KA間經(jīng)加速電壓U1加速后，從A板中心小孔射出，進入由M、N兩個水平極板構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場，M、N兩板間的距離為d，電壓為U2，板長為L，電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度與電場方向垂直，射出時沒有與極板相碰。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子的重力及它們之間的相互作用力。求：
（1）電子穿過A板小孔時的速度大小v；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間t；
（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直于板方向偏移的距離y。
18. 如圖所示，固定在水平地面上的半圓形凹槽軌道粗糙程度處處相同，圓弧半徑為R，軌道底部固定一個力傳感器?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小滑塊從凹槽右側(cè)上方2R處由靜止釋放，恰好能切入槽內(nèi)，實驗發(fā)現(xiàn)小滑塊第一次滑至軌道最低點時傳感器的示數(shù)為滑塊重力的5倍?？諝庾枇雎圆挥?，重力加速度為g。
（1）求滑塊第一次運動至軌道最低點時速度的大小v0；
（2）求滑塊第一次下滑至軌道最低點過程中摩擦力做的功Wf；
（3）推理說明滑塊能否從凹槽軌道的左側(cè)沖出軌道。
19. 月球是與地球關(guān)系密切的天體，研究月球及其運動有助于了解它對地球的影響。
（1）已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G。假設(shè)月球繞地球做半徑為r勻速圓周運動，求月球的速度大小v；
（2）月球繞地球的軌跡實際為一個橢圓，如圖1所示。地球位于橢圓的一個焦點上。橢圓的四個頂點分別為A、B、C、D。月球在近地點A時速度為v1，加速度為a1，在遠地點B時速度為v2，加速度為a2，月球從C經(jīng)A到D的時間為t1，從D經(jīng)B到C的時間為t2。試判斷三組物理量v1與v2、a1與a2、t1與t2的大小關(guān)系；

（3）a．如圖2所示，地月距離為L。以地心作為坐標原點，沿地月連線建立x軸，在x軸上有一個探測器。由于地球和月球?qū)μ綔y器的引力做功與路徑無關(guān)，探測器具有與其位置相關(guān)的引力勢能。僅考慮地球和月球?qū)μ綔y器的作用，可得探測器引力勢能Ep隨位置變化關(guān)系如圖3所示。探測器在x = kL處引力勢能最大，已知k，求地球與月球的質(zhì)量之比；

b．類比引力作用。真空中有兩個點電荷固定在x軸上，+Q位于坐標原點，+4Q位于x = L處，如圖4所示。一質(zhì)量為m，電荷量為-q的點電荷以一足夠大的初速度從x = 0.1L處沿x軸正方向運動。在圖5中畫出該點電荷從0.1L運動到0.9L的過程中，它的動能Ek隨位置x變化的圖像，并在x軸上標出你能確定的關(guān)鍵點的坐標。

20. 平拋運動、簡諧運動、勻速圓周運動是三種典型的質(zhì)點運動模型，初速度和受力情況的不同決定了質(zhì)點做何種運動。
（1）平拋運動是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動。一質(zhì)點以初速度在豎直面內(nèi)做平拋運動，以拋出點為原點，以的方向為x軸的正方向，豎直向下為y軸的正方向建立坐標系。
a．某時刻質(zhì)點速度與水平方向的夾角為，質(zhì)點相對于拋出點的位移與水平方向的夾角為，請證明與滿足：；
b．請寫出質(zhì)點的軌跡方程。
（2）簡諧運動的質(zhì)點所受回復力F與位移x成正比，且方向總和位移相反，即，其中k為常數(shù)。如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑的拋物線軌道，其軌跡方程與（1）問中求得的結(jié)果相同?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小珠子套在軌道上，且可在軌道上自由滑動。若將小珠子從軌道上距軌道中心O點很近的地方由靜止釋放，小珠子將圍繞O點做往復運動。請證明小珠子在軌道中心O點附近的往復運動是簡諧運動（當很小時，）。
（3）做勻速圓周運動的質(zhì)點，其合力總指向圓心，大小等于質(zhì)量乘以向心加速度。若第（2）問的拋物線軌道繞y軸轉(zhuǎn)動，請討論并說明當以不同角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小珠子能否相對軌道靜止？若能，請說明相對靜止的位置。
考生須知
1．本試卷共5頁，滿分100分，考試時長90分鐘。
2．試題答案一律書寫在答題紙上，在試卷上作答無效。
3．在答題紙上，選擇題用2B鉛筆作答，非選擇題用黑色字跡簽字筆作答。
4．考試結(jié)束后，將答題紙、試卷和草稿紙一并交回。

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