2024天津市五区重点校联考高三上学期期中考试物理含答案

这是一份2024天津市五区重点校联考高三上学期期中考试物理含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，计算题，填空实验题等内容，欢迎下载使用。

出题校：芦台一中 外大附校
第Ⅰ卷（共40分）
一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分，每小题只有一个正确答案，将正确的选项填涂在答题卡上）
1．以下研究中所采用的最主要物理思维方法与“重心”概念的提出所采用的思维方法相同的是
A． B．
C． D．
2．关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是
A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B．图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的分子平均动能较大
C．由图丙可知，在r由变到的过程中分子力做负功
D．图丙中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小
3．在杭州亚运会上，中国运动员获得女子十米跳台冠军（如图甲所示），图乙为其竖直分速度与时间的关系图像，以其向上离开跳台时作为计时起点，运动过程中视其为质点，忽略空气阻力作用。则下列说法正确的是
A．t3时刻达到最高点
B．t3时刻开始进入水面
C．t2～t3时间段加速度竖直向下
D．0～t2时间运动员做匀变速运动
4．2022年5月10号，“天舟四号”货运飞船成功对接空间站“天和”核心舱，已知空间站在距离地球表面约400km圆轨道上运行，已知同步卫星离地面的高度约为36000km。则空间站
A．角速度大于地球自转角速度
B．线速度大于第一宇宙速度
C．运行周期大于地球自转周期
D．向心加速度大于地面的重力加速度
5．如图所示，一倾角为的斜面体放置在水平地面上，其上表面光滑、下表面粗糙。用一轻绳跨过定滑轮拉动一质量为的小球（保持水平），在与小球相连的细绳变为竖直方向过程中，可使小球沿斜面向上做一段匀速运动。斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦。则在小球做匀速运动过程中，下列说法中正确的是
A．外力一直变小
B．小球受到的支持力一直变小
C．斜面体受到地面的支持力先增大后减小
D．此过程中斜面体受到地面的摩擦力方向水平向右且变大
二、多项选择题（本题共3小题，每题5分，共15分，每小题都有多个正确答案，漏选得3分，错选不得分。将正确的选项填涂在答题卡上）
6．关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是
A．如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，汽车处于失重状态
B．如图b所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力
C．如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球受到细杆的作用力方向可能为向下
D．如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮对内轨一定无侧向压力
7．水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度沿直轨道ab向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点。则
c
O
v0
b
d
a
A．小球到达c点的速度为
B．小球在b点时对轨道的压力为
C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为
D．小球从c点落到d点需要时间为
8．如图所示，光滑竖直杆固定，杆上套有一质量为m的小球A(可视为质点)，一根竖直轻弹簧一端固定在地面上，另一端连接质量也为m的物块B，一轻绳跨过定滑轮O，一端与物块B相连，另一端与小球A连接，定滑轮到竖直杆的距离为L。初始时，小球A在外力作用下静止于P点，已知此时整根轻绳伸直无张力且OP间细绳水平、OB间细绳竖直，现将小球A由P点静止释放，A沿杆下滑到最低点Q时OQ与杆之间的夹角为37°，不计滑轮大小及摩擦，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，下列说法中正确的是
A．小球A静止于P点时，弹簧的压缩量为eq \f(2,3) L
B．小球A由P下滑至Q的过程中，弹簧弹性势能增加了eq \f(2,3) mgL
C．小球A由P下滑至Q的过程中，一定先做加速运动，后做减速运动
D．若将小球A换成质量为eq \f(m,3)的小球C，并将小球C拉至Q点由静止释放，则小球C运动到P点时的动能为eq \f(2,3) mgL
第Ⅱ卷（共60分）
填空、实验题（共12分，每空2分）
9．碰撞的恢复系数为e＝ eq \f(v2－v1,v10－v20)，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。若e＝1，则为弹性碰撞；e＜1则为非弹性碰撞。某同学利用验证动量守恒定律的装置测量两球碰撞的恢复系数，使用半径相等的小球1和2，且小球1的质量大于小球2的质量。安装装置，做测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。
a．不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用圆把小球的所有落点圈在里面，圆尽量小，其圆心就是小球落点的平均位置。
b．把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
c．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，依次用OM、OP、ON表示。
（1）用测量量表示的恢复系数的表达式为e＝_____________。
（2）三个落地点距O点的距离OM、OP、ON中与所用的小球质量无关的是_____________。
（3）若测得小球1与小球2的质量分别为m1、m2，则当满足
______________________________，说明碰撞过程动量守恒。
10．甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图(a)、(b)、(c)所示的实验装置，“探究当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：

（1）甲、乙、丙三个实验小组中，必须补偿小车和长木板之间的阻力的实验小组是________。
A．甲、乙、丙 B．甲、乙 C．甲、丙
（2）实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是________（填“甲”“乙”或“丙”）。
（3）实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a－F图线如图(d)中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是________（填“ABC”“BCA”或“CAB”）。
四、计算题（共3小题，11题14分，12每题16分，13每题18分，共48分。作答时写出必要的文字说明和公式，只有结果没有过程不得分）
11．如图所示，厚度不计的薄板A长L1=5m，质量M=5kg，放在水平地面上，在A上距右端L2=3m处放一物体B（大小不计），其质量m=2kg，已知A、B间的动摩擦因数为μAB=0.1，A与地面间的动摩擦因数μA地=0.2。原来系统静止，现在板的右端施加一大小恒定的水平向右的力F =26N，g=10m/s2，求：
（1）薄板A的加速度；
（2）物体B能否离开薄板A？若能，需要多少时间。
12．如图所示，半径为R的四分之一光滑圆形固定轨道右端连接一光滑的水平面，现有一质量为m=1kg的滑块P从B点正上方h=R=0.4m高处静止释放，质量为M=2m的小球Q连接轻质弹簧静止在水平面上，重力加速度为g=10m/s2。
（1）求滑块到达圆形轨道最低点C时对轨道的压力FN的大小;
（2）求在滑块压缩弹簧的过程中，弹簧具有的最大弹性势能Epm;
（3）求滑块P与小球Q分开后的速度大小?

13．如图所示，底部A处装有挡板，倾角θ=30°的足够长的斜面，其上静止放着一长金属板，下端与A接触。离A距离为L=6.5m的B处固定一电动滚轮将金属板压紧在斜面上。现启动电机，滚轮作匀速转动，将金属板由静止开始送往斜面上部。当金属板下端运动到B处时，滚轮提起与金属板脱离。金属板最终会返回斜面底部，与挡板相撞后静止，此时滚轮再次压紧金属板，又将金属板从A处送往斜面上部，如此周而复始，已知滚轮角速度ω=80rad/s，半径r=0.05m，滚轮对金属板的压力FN=2×104N，为简单起见，起初滚轮与金属板间视为滑动摩擦力，动摩擦因数为μ=0.35，金属板的质量为m=1×103kg，不计板与斜面间的摩擦，取g=10m/s2 。求：
（1）金属板在滚轮作用下加速上升时的加速度大小；
（2）金属板每次与挡板撞击损失的机械能大小；
（3）每个运动周期中电动机输出的平均功率。
2023～2024学年度第一学期期中重点校联考
高三物理参考答案
一、单项选择题（共25分，每题5分）
二、多项选择题（共15分，每题5分）
三、填空实验题（共12分，每空2分）
9．（1） eq \f(ON－OM,OP) （2）OP （3）
10．（1）A （2）甲 （3）CAB
11．
（1）对B进行分析，其能够受到的最大静摩擦力为 2分
若假设B与A相对静止，不产生相对滑动，则最大静摩擦力能给B提供
的最大加速度为 1分
此时把A、B看作整体，则根据牛顿第二定律有
2分
解得 2分
则假设不成立，B与A会产生相对滑动，则对A进行分析，根据牛顿第
二定律可得
2分
带入数据解得 1分
（2）根据（1）中分析可知，B与A会产生相对滑动，说明B能离开A。B离开A前，A和B都做匀加速直线运动，其中B的加速度为
1分
B要从A上滑下，则A的位移与B的位移之差应为L1-L2，则有
2分
解得 1分
12．
（1）滑块P从A运动到C过程，根据机械能守恒得 1分
又，代入解得 1分
在最低点C处，根据牛顿第二定律有 1分
解得轨道对滑块P的支持力 1分
根据牛顿第三定律知滑块P对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
1分
（2）弹簧被压缩过程中，当两球速度相等时，弹簧压缩量最大，弹簧具有最大弹性势能，根据系统动量守恒有 2分
根据机械能守恒定律有 2分
联立解得 1分
（3）弹簧被压缩后再次恢复到原长时，设滑块P和Q的速度大小分别为和，根据动量守恒有 2分
根据机械能守恒有 2分
联立解得 2分
13．
（1）金属板在滚轮作用下加速上升时的加速度大小
2分
（2）滚轮线速度
1分
根据能量守恒，金属板每次与挡板撞击损失的机械能大小
2分
所以电动机对金属板做功
1分
（3）匀加速运动时间
1分
运动位移
1分
匀速运动时间 1分
此后沿斜面向上做匀减速直线运动，取向上为正方向，位移
1分
加速度 1分
根据 2分
解得 (其他方法求出t3=2.6s得4分，上滑、下滑各得2分）
1分
一个周期时间内摩擦力生热
2分
电动机输出的平均功率
2分1
2
3
4
5
C
B
D
A
B
6
7
8
AC
AD
BC