新疆兵团地州学校2023-2024学年高三上学期期中联考物理试题

这是一份新疆兵团地州学校2023-2024学年高三上学期期中联考物理试题，共55页。试卷主要包含了请将各题答案填写在答题卡上，本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。
2．请将各题答案填写在答题卡上。
3．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，选择性必修第一册第一章到第三章。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．某驾驶员使用汽车的定速巡航功能，在高速公路上以的速度行驶了，其中“”、“”分别指（ ）
A．速度、路程 B．速率、路程 C．速率、位移 D．速度、位移
2．在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦的探索，在飞机机翼前缘处安装一个配重杆，解决了这一问题。在飞机机翼前缘处安装配重杆的主要目的是（ ）
A．加大飞机的惯性 B．使机体更加平衡
C．改变机翼的固有频率 D．使机翼更加牢固
3．人造地球卫星一般沿椭圆轨道绕地球运动，如图所示。设卫星在近地点、远地点的速度大小分别为，近地点到地心的距离为r，地球的质量为M，引力常量为G，则（ ）
A． B． C． D．
4．某军事爱好者在实弹训练场进行实弹射击。子弹（视为质点）水平射出的位置到靶的水平距离为，到靶心的竖直高度为。忽略空气阻力，取重力加速度大小．若子弹射中靶心，则子弹射出的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
5．甲、乙两个质点在同一条直线上运动，它们相对同一参考点的位移（x）随时间（t）变化的图像如图所示，其中乙的图线是顶点坐标为且关于纵轴对称的抛物线的一部分，则在内，下列说法正确的是（ ）
A．甲质点做匀速直线运动，速度大小为
B．乙质点运动过程中速度方向发生了变化，且时与甲质点相遇
C．乙质点的加速度大小为
D．从开始运动到第一次相遇的过程中，甲、乙相距的最远距离为
6．冰壶比赛是选手们在冰上投掷冰壶的策略比赛运动。若A、B两冰壶在光滑水平面上沿同一直线运动，发生碰撞前后的图线如图所示，由图线可以判断（ ）
A．A、B的质量之比为2∶3 B．碰前是B追A
C．碰撞前、后A的速度变化量为 D．A、B之间发生的碰撞为弹性碰撞
7．如图所示，两竖直挡板间有一光滑的水平直杆，一轻弹簧穿在杆上，弹簧左侧与挡板相连，右侧与穿在杆上的小球甲相连。现让小球甲开始做简谐运动，其位移随时间变化的关系为，当小球甲经过平衡位置时，在小球甲的正上方由静止释放小球乙，结果甲与乙恰好相碰，甲、乙均视为质点，取重力加速度大小，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，小球不会与竖直挡板相碰，则小球乙下落的高度为（ ）
A． B．
C． D．
8．某同学在水塘边游玩时拍到一张水波传播时的照片，如图所示，观察发现水波中某个波纹向前传播所用的时间为，通过对照片的分析可知两相邻波峰间的距离为，则下列说法正确的是（ ）
A．该水波为横波
B．该水波的波速是
C．该水波的周期是
D．当该水波传播到水面上的一片树叶所在的位置时，树叶的振动频率为
9．如图所示，一斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，b通过轻质绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都始终处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．绳对b的拉力大小不变 B．滑轮对绳的作用力方向始终不变
C．b、c之间的摩擦力一直增加 D．c对地面的摩擦力方向始终向右
10．一内壁光滑、半径为R的半圆弧轨道固定在水平面上，P、Q两球（均可视为质点）的质量均为m，P球从半圆弧轨道左侧顶点由静止释放，同时将P球正上方的Q球以大小为的初速度水平抛出，两球同时到达半圆弧轨道的最低点，如图所示，已知Q球到达最低点的速度方向与水平方向成角，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则从开始到最低点的过程中（ ）
A．Q球抛出时在P球上方高处
B．P球到达最低点与Q球碰撞前瞬间，对轨道的压力大小为
C．P球重力做功的平均功率为
D．Q球在水平方向上的位移为时，P球在Q球的右侧
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某同学用如图甲所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律，正确操作后获得如图乙所示的一条纸带。他用刻度尺测得纸带上自0点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为．电火花计时器所接电源的频率．
（1）打点3时小车的速度大小为_________，小车运动过程中的加速度大小为_________．（结果均保留三位有效数字）
（2）如果当时电源的频率，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_________（填“大”或“小”）。
12．（8分）一学生小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
（1）下列关于实验中选用的实验器材，正确的是_________。
A．长度约为的弹性细绳 B．长度约为的弹性细绳
C．球心开有小孔的金属小球 D．球心开有小孔的木质小球
（2）用游标卡尺测摆球的直径如图乙所示，摆球的直径为_________。
（3）某次实验中，使所用单摆的摆线长度为，则摆长为_________。
（4）该次实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第51次经过最低点的时间为，则此单摆的周期为_________s，该小组测得的重力加速度大小为_________（结果均保留三位有效数字）
13．（10分）如图所示，在倾角、足够长的斜坡上有一人站立不动，前方有一只兔子（图中未画出）沿斜坡以的速度向下奔跑，当二者相距时，人以某一水平速度抛出一小石子，正好击中仍在斜坡上奔跑的兔子。人和兔子都可看成质点，不计空气阻力。取重力加速度大小，求：
（1）石子在空中运动的时间t；
（2）石子抛出时的速度大小．
14．（13分）雪车比赛是一项惊险刺激的竞技类项目，部分赛道如图所示，半径的圆弧轨道与一倾斜直轨道相切于B点，直轨道与水平面间的夹角，运动员俯卧在雪车上沿轨道滑动，运动员和雪车（可视为质点）的总质量，经过最低点O时对轨道的压力大小，再经过B点时速度大小，已知雪车受到轨道的阻力大小与其对轨道的压力大小的比值，取重力加速度大小，．
（1）求雪车经过最低点O时的速度大小v；
（2）求从最低点O运动到B点的过程中雪车克服轨道摩擦力做的功W；
（3）若雪车刚好能到达直轨道的最高点C，求轨道的长度L。
15．（17分）算盘是我国古老的计算工具，现代生活中偶尔还会见到。它中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，设每颗算珠的质量均为，使用前算珠需要归零。如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未归零，甲靠中挡b，甲、乙相隔，乙与边框a相隔，算珠与导杆间的动摩擦因数．现用手指将甲以的初速度拨出，甲、乙碰撞后瞬间甲的速度大小，方向不变，碰撞时间极短。算珠均可视为质点，取重力加速度大小．
（1）通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框a处；
（2）求甲、乙碰撞过程中损失的机械能；
（3）求甲算珠从拨出到停下所需的时间。
高三物理试卷参考答案
1．B 【解析】本题考查速度、速率、路程、位移的概念，目的是考查学生的理解能力。“”、“”分别指速率、路程，选项B正确。
2．C 【解析】本题考查机械振动的共振，目的是考查学生的理解能力。当驱动力的频率与物体的固有频率相近时，振幅较大，因此要减弱机翼的振动，必须改变机翼的固有频率，选项C正确。
3．B 【解析】本题考查万有引力定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力。卫星绕地球运动，由开普勒第二定律知，卫星在近地点的速度大于在远地点的速度，即。若卫星以为半径做圆周运动，则有，解得卫星运行的速度大小，由于卫星在近地点做离心运动，则，即，选项B正确。
4．C 【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的推理论证能力。子弹射出后做平抛运动，在竖直方向有，在水平方向有，解得，选项C正确。
5．C 【解析】本题考查图像，目的是考查学生的推理论证能力。由题图可知，甲质点的速度大小，甲做匀速直线运动，选项A错误；由题图可知，乙质点沿正向做直线运动，其速度方向不变，且时与甲质点相遇，选项B错误；乙的图线是顶点坐标为且关于纵轴对称的抛物线的一部分，由题图可知乙在内的位移大小为，设乙的加速度大小为，有，解得，选项C正确；开始时，甲质点的速度大于乙质点的速度，可知二者速度相等时，甲、乙两质点相距最远，有，解得，最远的距离，选项D错误。
6．D 【解析】本题考查动量守恒定律，目的是考查学生的模型建构能力。因水平面光滑，所以两冰壸组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有，解得，选项A错误；由题中图线可知碰前，是追，选项B错误；，选项C错误；设的质量分别为，则碰撞前总动能，碰撞后总动能，碰撞前后总动能不变，选项D正确。
7．B 【解析】本题考查简谐运动，目的是考查学生的创新能力。由可知，小球甲的运动周期，要使小球甲与小球乙相遇，则小球乙的运动时间，根据自由落体运动规律有，选项B正确。
8．AC 【解析】本题考查机械振动与机械波，目的是考查学生的理解能力。由水波的振动方向与传播方向垂直，可知水波是横波，选项A正确；由，可得，选项B错误；由题意两相邻波纹间的距离为，可知该水波的波长为，由，可知，选项C正确；由波的频率，可知树叶的振动频率为，选项D错误。
9．BD 【解析】本题考查物体平衡，目的是考查学生的推理论证能力。对受力分析可知，绳对的拉力与受到的重力大小相等，由于所受的重力逐渐减小，又同一根绳的拉力处处相等，因此绳对的拉力逐渐减小，选项A错误。由于都处于静止状态，因此绳的方向不发生变化，绳对滑轮的作用力方向不变，故滑轮对绳的作用力方向始终不变，选项B正确。对受力分析，摩擦力有多种情况：（1）拉力大于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向下，在中的沙子缓慢流出的过程中，拉力变小，摩擦力先变小到零后反向变大；（2）拉力小于重力沿斜面向下的分力，则摩擦力沿斜面向上，在中的沙子缓慢流出的过程中，拉力变小，摩擦力一直变大，选项C错误。对整体受力分析，地面对的摩擦力一直向左，故对地面的摩擦力一直向右，选项D正确。
10．BC 【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的模型建构能力。球到达最低点，将其速度分解，可得竖直方向速度分量，由平抛运动可知，竖直方向总位移，选项A错误；球在运动的全过程中，由机械能守恒定律有，由向心力公式有，解得，再由牛顿第三定律可得球对轨道的压力大小为，选项B正确；球和球的运动时间相等，则，选项C正确；在水平方向上，两球的平均速度大小均为，但球在水平方向的速度逐渐增大，因此在前位移内球的平均速度小于球先到达水平位移为处，球在球的左侧，选项D错误。
11．（1）1.14 1.19 （2）小
【解析】本题考查探究小车速度随时间变化的规律，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）电火花计时器的打点周期，打点3时小车的速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式可得，小车运动过程中的平均加速度大小。
（2）如果当时电源的频率，会导致打点周期变短，根据可知真实的加速度偏大，则加速度的测量值比实际值偏小。
12．（1）C （2）13.4 （3）90.25 （4）1.90 9.87（9.86也给分）
【解析】本题考查用单摆测量重力加速度，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）实验时，应选用长约的细丝线和球心开有小孔的金属小球，选项C正确。
（2）摆球的直径。
（3）单摆摆线的长度为，则摆长。
（4）一次全振动摆球经过最低点两次，故此单摆的周期；由单摆的周期表达式，可得重力加速度大小。
13．【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）石子在竖直方向做自由落体运动，有
石子在空中运动的时间等于兔子奔跑的时间，由几何关系有，其中
解得。
（2）石子在水平方向做匀速运动，有
又
解得。
14．【解析】本题考查圆周运动和机械能，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）在点，由牛顿第三定律可知轨道对运动员和雪车的支持力与运动员和雪车对轨道的压力大小相等
即
由牛顿第二定律有
解得。
（2）在运动员和雪车从点运动到点的过程中，由动能定理有
解得。
（3）在运动员和雪车从点运动到点的过程中，由动能定理有
解得。
15．【解析】本题考查动能定理和动量守恒定律，目的是考查学生的模型建构能力。
（1）设甲算珠与乙算珠碰撞前甲算珠的瞬时速度大小为，对甲算珠在导杆上滑动，由动能定理有
解得
甲、乙算珠碰撞，由动量守恒定律有
解得碰后瞬间乙算珠的速度大小
对乙算珠，由动能定理有
解得，所以乙算珠恰能滑动到边框处。
（2）甲、乙算珠碰撞过程中损失的机械能
解得。
（3）甲算珠与乙算珠碰撞前、后的运动，根据牛顿第二定律有
解得加速度大小
甲算珠与乙算珠碰撞前的运动时间
甲算珠与乙算珠碰撞后甲算珠运动的距离
故甲算珠与乙算珠碰撞后的运动时间
甲算珠从拨出到停下所需的时间。