1、20222023 学年第一学期期中调研考试学年第一学期期中调研考试 高三物理试题高三物理试题 注意:本试卷满分 100 分,考试时间 75 分钟。请将答案填写在答题卡上。一、单项选择题:本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,每小题只有一个选项最符合题意。1.构建物理模型是一种研究问题的科学思维方法,下列不属于理想化物理模型的是 A.质点 B.元电荷 C.点电荷 D.自由落体运动 2.2022 年全国声学大会即将在北京召开。本次大会致力于高端前沿学术活动,打造学术示范品牌。下列关于声现象说法正确的是 A.具有主动降噪功能的耳机是利用了声波的干涉原理 B.观察者听到远去的列车发出的汽笛
2、声,音调会变高 C.校园内喇叭播出的音乐,高音比低音更容易发生衍射现象 D.超声波被血管中的血流反射后又被探测器接收,超声波的频率不会发生变化 3.交通法规定,电动自行车的最高速度不得超过 25km/h。已知甲、乙、丙、丁四人骑行电动车 0.5h 内的x-t 图像如图所示,则其中没有超速的是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 4.2022 年 3 月 23 日,在绕地球做匀速圆周运动的中国空间站内,航天员王亚平观察到北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”被抛出后近似做匀速直线运动,不计空气阻力。则刚抛出后 A.“冰墩墩”不受外力 B.“冰墩墩”的合外力为零 C.“冰墩墩”处于完全失重状态 D.该运动过程可以
3、用来验证牛顿第一定律 5.在摸高测试中,一质量为 m 的同学下蹲后用力蹬地的同时举臂起跳,在刚要离地时其手指距地面的高度为h1,离地后身体姿势保持不变,手指摸到的最大高度为 h2.若从蹬地到离开地面的时间为 t,空气阻力不计,重力加速度为 g,则在该同学上升的过程中 A.地面对该同学做正功 B.地面对该同学的冲量为零 C.该同学的机械能增加 mg(h2-h1)D.地面对该同学的弹力平均值为()212g hhmgt+6.如图所示,一茶杯(视为质点)放在水平餐桌的转盘上,茶杯到转轴的距离为 r,转盘以周期 T 匀速转动时,茶杯与转盘保持相对静止。茶杯与转盘间的动摩擦因数为,假设最大静摩擦力等于滑动
4、摩擦力,重力加速度为 g,下列说法正确的是 A.u 的最小值为224rgT B.若减少茶杯中的水量,则茶杯与转盘可能发生相对滑动 C.若减小转盘的转动周期;则茶杯与转盘可能发生相对滑动 D.若转盘减速转动,则茶杯受到的摩擦力方向始终指向转轴 7.如图所示,两块平行金属板 M、N 通过导线、开关与电源相接。有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂于 O 点,闭合开关 S,将细绳拉开一角度(小于 5)后由静止释放小球,下列说法正确的是 A.小球摆动过程中机械能守恒 B.只将 M 板向下移动少许,小球摆动周期不变 C.只将电源正负极对调,小球可能做匀速圆周运动 D.断开开关,将 M 板向上移动,小球经最低点时
5、细绳的张力变小 8.飞机在高空沿水平直线飞行,先后从飞机上释放 A、B 两个物体,不计空气阻力,关于 A、B 在空中的运动,下列说法正确的是 A.若飞机匀速飞行,则 B 相对于 A 静止 B.若飞机匀速飞行,则 B 相对于 A 加速上升 C.若飞机匀加速飞行,则 B 相对于 A 做曲线运动 D.若飞机匀加速飞行,则 B 相对于 A 做直线运动 9.如图所示,空间有电荷量分别为+Q1和-Q2的两个点电荷,其连线水平。在竖直平面内,内壁光滑的绝缘细弯管关于 Q1Q2连线对称放置,细管的上下端口恰好在 Q1Q2连线的中垂线上。电荷量为+q 的小球以初速度 v0从上端管口无碰撞进入细管,在管内运动过程
6、中机械能守恒,则 A.Q1Q2 B.小球从细管下端飞出时速度为 v0 C.在 Q1Q2 的连线上,中点的电场强度最小 D.细管上各点的电场强度方向均与细管垂直 10.如图所示,两根长度均为 l 的刚性轻杆,上端通过质量为 m 的球形铰链连接,另端分别接质量为 m 和 2m的小球,将两杆并拢,竖直放在桌面上,然后施加一小的扰动使球往两边滑,两杆始终保持在竖直面内,重力加速度为 g,忽略一切摩擦,下列说法正确的是 A.球形铰链碰到桌面前的速度为2gl B.球形铰链下落速度方向始终竖直向下 C.质量为 2m 小球的加速度方向始终向右 D.地面对 2m 小球的支持力始终大于 2mg 二、非选择题:共
7、5 题共 60 分,其中第 12 题第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。11.(15 分)某同学设计了如图甲所示装置测量小球的质量和当地的重力加速度。小球用一根不可伸长的细线与力传感器相连,力传感器能显示出细线上的张力大小。光电门放置在传感器正下方,小球通过最低点时光电门的激光束正对小球的球心。(1)用螺旋测微器测量小球直径如图乙所示,则小球的直径 d=_mm;(2)用刻度尺测出细线长度为 L,将小球拉到某一高度由静止释放,记录下光电门显示的时间 t 和力传感器的示数最大值 F,改变小球释放的高度
8、,重新测出多组 t 和 F 的数值,用dt近似表示小球经过最低点时的速度,作出图像如图丙所示,图像横坐标应为_(选填“t”、“t2”、“1t”、“21t”)(3)在第 2 问的基础上,若图丙中图线与纵轴交点坐标为 b,斜率为 k,可得小球质量表达式为_,当地重力加速度表达式为_(用 b、k、L、d 表示);(4)若考虑空气阻力的影响,上述重力加速度的测量值_真实值(选填“大于”、“等于”、“小于”)。12.(8 分)2022 年 6 月 5 日 10 时 04 分,“神舟十四号”载人飞船成功发射。在火箭发射过程中,首先由火箭第一级助推器提供推力,待火箭上升到离地高为 H 的高空时速度为 v,此
9、时第一级助推器脱落,然后飞船在第二级助推器的推动下继续上升直至第二级助推器分离。飞船经过调整与空间站对接,在离地高为 h 的圆形轨道上运行。已知地球半径为 R,地球表面的重力加速度为 g。(1)若火箭在第一级助推器作用下看做初速度为零的匀加速直线运动,求该过程持续的时间 t;(2)求飞船与空间站组合体在轨运行的周期 T.13.(8 分)某同学用一软绳研究波的形成,从绳上 P 点刚离开平衡位置 O 时开始计时,此后在绳上形成的一列简谐横波,某时刻 t0的波形如图所示,已知该波的波长为 L,质点振幅为 A.求:(1)波的传播速度;(2)P 的振动方程。14.(13 分)如图所示,劲度系数为 k 的
10、轻质弹簧一端固定在光滑斜面底端的挡板上,另一端与质量为 m1的物块 A 相连且弹簧处于压缩状态。某时刻将 A 从 P 点由静止释放后,沿倾角为的斜面向上运动到最大位移时弹簧恰好恢复到原长,此时立即将质量为 m2的物块 B(图中未画出)轻放在 A 上,A、B 一起沿斜面向下运动且始终保持相对静止,弹簧未超过弹性限度,重力加速度为 g,A、B 可视为质点,不计空气阻力。求:(1)放上物块 B 以后,物块 B 的最大加速度(2)A 处于 P 点时弹簧的形变量;(3)A、B 从最高点运动至 P 点过程中,A 对 B 做的功。15.(16 分)如图所示,光滑绝缘的水平面上方空间内存在足够大、方向水平向右
11、,电场强度为 E 的匀强电场。水平上小物块 A、B 质量均为 m、相距为 L,其中 A 带正电,电荷量为 q,B 不带电,某时刻同时由静止释放A、B,此后 A 与 B 之间的碰撞均为弹性正碰,且碰撞过程中无电荷转移,碰撞时间忽略不计。求:(1)第 1 次碰撞后 B 的速度;(2)第 2 次碰撞与第 3 次碰撞之间的时间间隔:(3)第 n 次碰撞到第+1 次碰撞过程中电场力对 A 球做的功。20222023 学年第一学期期中调研考试学年第一学期期中调研考试 高三物理试题答案高三物理试题答案 一、单项选择题:本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,每小题只有一个选项最符合题意。题号 1
12、2 3 4 5 选项 B A B C D 题号 6 7 8 9 10 选项 C C D D A 二、非选择题:共 5 题共 60 分,其中第 12 题第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。11.(每空 3 分)(1)6.776(6.7746.777)(2)21t(3)2(2)2kLdd+;22(2)bdkLd+(4)等于 12.(8 分)(1)由2Htvvv=得2Htv=3 分(2)由2222()2()2GMmmRhRhTGMmmgR=+=分分,得32()2RhTgR+=1 分 13.(8 分)(1
13、)由054LTtvT=得054Lvt=4 分(2)由2sinTyAt=得05sin2yAtt=4 分 14.(13 分)(1)11sinsinm gagm=3 分(2)由1002()sin2kxmm gxx=+得12sinm gxk=4 分(3)方法一:物块 A 上的过程:1sinpEm gx=1 分 物块 A、B 向下到 P 的过程:212121()sin()2pmm gxEmm v+=+2 分 物块 B 向下到 P 的过程:2221sin2Wm gxm v+=2 分 由以上三式可得2221212si2(n)m m gWk mm=+1 分 方法二:取弹簧、A、B 为研究对象,A 从 P 点到
14、返回 P 点全程考虑:22121sin()2m gxmm v=+3 分 物块 B 向下到 P 的过程:2221sin2Wm gxm v+=2 分 由以上二式可得22212122sin()m m gWk mm=+1 分 15.(16 分)(1)设第一次碰前 A 的速度为0v,碰撞后 A、B 的速度分别为1Av、1Bv 由动能定理2012qELmv=得02qELvm=2 分 A 与 B 碰撞过程由222011011111222ABABmvmvmvmvmvmv=+=+得11002ABvqELvvm=3 分 碰撞过程 A 与 B 交换速度。(2)设 A、B 第二次碰撞前后速度分别为20Av、20Bv、
15、2Av、2Bv 从第一次碰撞到第二次碰撞过程2011 102ABvTv T+=可得2002Avv=第二次碰撞过程 A 与 B 交换速度,碰后速度分别为20202ABvvvv=设 A、B 第三次碰撞前后速度分别为30Av、30Bv、3Av、3Bv 从第二次碰撞到第三次碰撞过程2302222AABvvTv T+=可得3003Avv=第三次碰撞过程 A 与 B 交换速度,碰后速度分别为303023ABvvvv=所以第二次碰撞到第三次碰撞过程由3020023AAvvvTaqamvaE=,可得时间222mLTqE=5 分(3)由上一问分析可知每第 n 次碰撞后到第 n+1 次磁撞前的过程时间都相同等于22mLTqE=,第 n 次碰撞后 B 的速度02BnqELvnvnm=,所以位移04nBnxv Tnv TnL=所以电场力对 A 做的功为4WnqEL=6 分 说明:该题利用图象法分析结果同样得分。