江苏省宿迁市泗阳县2024-2025学年高三上学期第一次质量调研物理试题

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一、单选题（11题共44分）
1. 很多人都听说过“点石成金”故事。现在科学家在实验室里，用中子轰击汞可以得到金，核反应方程是，则X是（ ）
A. 氕核B. 氘核C. 氚核D. 氦核
2.关于速度的描述，下列说法中正确的是（ ）
A.电动车限速20 km/h，指的是平均速度大小
B.子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s，指的是平均速度大小
C.某运动员在东京奥运会百米半决赛的成绩是9.83 s，则他冲刺时的速度大小一定为10.17 m/s
D.某列车在通沪铁路跑出的最高时速为220 km/h，指的是瞬时速度大小
3. 如图所示，两轻质小环套在水平杆上，两根等长细线悬挂一重物处于静止状态。现保持环的位置不变，将环往左侧移动一小段距离，仍处于静止状态。则环受到杆的（ ）
A. 支持力不变B. 支持力变小C. 摩擦力不变D. 摩擦力变大
4. 如图所示，挡板上安装有宽度可调的一条狭缝，缝后放一个光屏。用单色平行光照射狭缝，狭缝宽度从调整为，光屏上可能呈现（ ）
A. 图样①变化为图样②B. 图样②变化为图样①
C. 图样③变化图样④D. 图样④变化为图样③
5. 气压式电脑桌的简易结构如图所示。导热性能良好的汽缸与活塞之间封闭一定质量的理想气体，活塞可在汽缸内无摩擦运动。设气体的初始状态为A，将电脑放在桌面上，桌面下降一段距离后达到稳定状态B。打开空调一段时间后，桌面回到初始高度，此时气体状态为C。下列说法正确的是（ ）
A. 从A到B的过程中，内能减小
B. 从A到B的过程中，气体会从外界吸热
C. 从B到C的过程中，气体分子平均动能增大
D. 从B到C的过程中，气体分子在单位时间内对单位面积的碰撞次数变多
6.如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同加速度沿F方向匀加速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同
B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反
C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力
D.甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F方向相同
7. 实验小组利用如图1所示的装置探究小车速度随时间变化的规律，打点计时器所接电源的频率为50 Hz。规范操作后，得到一条纸带，以纸带上能够看清的某个点作为0点，每5个点取一个计数点，测量各计数点与0点的距离，如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A.实验操作前，需要平衡摩擦力。
B．则纸带上打计数点2时的小车速度大小约为v2＝0.4m/s
C.小车运动的加速度大小约为a＝1.5m/s2
D.打计数点4时小车的速度大小约为v4＝1.8m/s
8.如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发，恰好能完成三个完整的圆周运动。在运动过程中，完成第一圈与第二圈所用时间之比为（ ）
A.（2－1）∶1B.2∶1
C.1∶1D. 3-2∶（2－1）
9.根据机动车的运动情况，绘制如图xt2－1t图像，已知一质量为1 000 kg的机动车在水平路面沿直线减速行驶，规定初速度v0的方向为正方向。请判定以下说法合理的是（ ）
A.机动车的初速度v0＝10 m/s
B.机动车的加速度大小为2 m/s2
C.机动车在前3 s的位移是12 m
D.机动车前3 s的动量变化量为1.2×104 kg·m/s
10.如图所示，Oa和Ob段为材质完全相同且不可伸长的细绳，Oc段细绳能承受的拉力是Oa段的3倍，将质量为m的物块悬挂在空中且处于静止状态。已知绳Oa、Ob与竖直方向的夹角分别为30°和60°，若逐渐增加c端所挂物块的质量，则最先断的绳（ ）
A.必定是Oa
B.必定是Ob
C.必定是Oc
D.可能是Ob，也可能是Oc
11.如图所示，斜拉桥可简化为不对称钢索模型，桥面水平、塔柱竖直，已知AC、AB的拉力大小分别为TAC、TAB，且AC、AB与塔柱的夹角分别为α、β，且α＜β，地面对塔柱的作用力竖直向上。下列说法正确的是（ ）
A.钢索的拉力会对塔柱产生两个效果，一方面竖直向上拉塔柱，另一方面沿水平方向拉塔柱
B.若桥面保持水平稳定，则桥面的重心在D点的右侧
C.钢索对塔柱的拉力的合力斜向右下方
D.若桥面保持水平稳定，则有TACsin α＝TABsin β
二、非选择题（5题共56分）
12. （15分）下图是一款能显示转速的多功能转动平台。某兴趣小组的同学利用该平台测量正六边形螺母与转盘间的动摩擦因数。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取）
（1）用游标卡尺测量螺母宽度________，再将螺母置于转盘上，进而测量出螺母做圆周运动半径R。
（2）缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动，读出此时平台转速n。则________。（用题中所给字母表达）改变螺母位置多次测量求出的平均值。
（3）有同学认为很难准确判断螺母恰好运动时的状态。于是他们提出了另一个探究方案。在螺母上固定一个无线力传感器（螺母和传感器总质量）并用轻绳连接传感器与转轴。调节平台转速，测出五组数据如下表所示：他们在坐标纸中已经描出四个实验点，请将剩余一个点在坐标纸中描出，并画出图像。
①根据绘制图像可测定六角螺母与转盘间的动摩擦因数________。（保留两位有效数字）
②若在平台加速转动时，就进行测量读数，则的测量值________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。请简述理由：_________________________。
13. （7分）如图所示，一个小型交流发电机输出端连接理想变压器，原、副线圈匝数分别为，副线圈连接电阻．交流发电机的线圈匝数为，电动势瞬时值的表达式为，发电机线圈电阻不计．求：
（1）通过发电机线圈磁通量最大值；
（2）变压器原线圈中电流的有效值．
14.（8分）在平直的公路上，一辆小汽车前方26 m处有一辆大客车正以12 m/s 的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以1 m/s2 的加速度追赶。 试求：
（1）小汽车何时追上大客车？
（2）追上时小汽车的速度有多大？
（3）追上前小汽车与大客车之间的最远相距是多少？
15.（10分）某高速公路收费站出入口安装了电子不停车收费系统（ETC）。甲、乙两辆汽车分别通过人工收费通道和ETC通道驶离高速公路，流程如图。假设减速带离收费岛口距离x＝60 m，收费岛总长度d＝40 m，两辆汽车同时以相同的速度v1＝72 km/h经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过t0＝20 s的时间缴费成功，同时人工栏杆打开放行；乙车减速至v0＝18 km/h后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行。已知两车在栏杆打开放行时立即做匀加速直线运动，且加速和减速过程中的加速度大小相等。求：
（1）甲车从开始减速到离开收费岛共用多长时间；
（2）乙车比甲车早离开收费岛多长时间。
16. （16分）如图所示，一个质量为2m的凹槽静置于光滑水平面上，它的左右两侧为对称的半径为R的光滑四分之一圆弧轨道ab、cd，圆弧轨道圆心、在同一水平面上，中间是长度也为R、动摩擦因数的粗糙水平直道bc。现将质量为m的滑块（可视为质点）从凹槽左侧最高点a处无初速释放，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）滑块第一次经过b点时的速度大小；
（2）滑块最终相对凹槽静止时的位置；
（3）凹槽最终相对地面的位移大小。
组数
物理量
1
2
3
4
5
绳子拉力F（N）
0.40
0.45
1.00
1.71
2.58
转速n（r/min）
60
90
120
150
180
转速平方n2（r2/s2）
1.0
2.3
4.0
6.3
9.0