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黑龙江省牡丹江市省级示范高中2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷（Word版附答案）
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这是一份黑龙江省牡丹江市省级示范高中2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷（Word版附答案），共8页。试卷主要包含了下述关于机械波的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
考试时间:75分钟 分值:100分
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，有错选的得0分）
1．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，木块A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹射入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法正确的是( )
A．动量守恒，机械能守恒
B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒
D．无法判定动量、机械能是否守恒
我国在海南文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功将嫦娥五号探测器送入预定轨道。嫦娥五号在进入环月圆轨道前要进行两次“刹车”，如图所示，第一次“刹车”是在P点让其进入大椭圆轨道，第二次是在P点让其进入环月轨道。下列说法正确的是( )
A.探测器在不同轨道上经过P点时所受万有引力相同
B.探测器完成第二次“刹车”后，运行过程线速度保持不变
C.探测器在环月轨道上运行周期比在大椭圆轨道上运行周期大
D.探测器在环月轨道上运动的机械能比在大椭圆轨道上运动的机械能大
3．下述关于机械波的说法正确的是( )
A．若观察者逐渐靠近波源，则观察者接收到的波的频率小于波源的频率
B．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
C．对同一列波，缝、孔或障碍物的尺寸比波长小时有明显的衍射现象
D．在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长
4. 自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。某次自动驾驶汽车以恒定的加速度启动，同时一辆货车以恒定速度从其旁边驶过，自动驾驶汽车再次与货车相遇之前已达到最大速度，则下列图像正确的是( )
5. 一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，力F随时间按正弦规律变化如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.第2 s末，质点的动量为0
B.第2 s末，质点的动量方向发生变化
C.第4 s末，质点回到出发点
D.在1~3 s时间内，力F的冲量为0
6. 高压清洗广泛应用于汽车清洁、地面清洁等。某高压水枪出水口直径为d，水从枪口高速喷出后，近距离垂直喷射到某物体表面，且速度在短时间内由v变为零，忽略水从枪口喷出后的发散效应，水的密度为ρ。则水在物体表面产生的平均冲击力大小为( )
A. ρv2πd2 B. ρvπd2 C . D.
如图所示，竖直放置的轻弹簧下端固定，上端与物体A连接，物体A上方叠放物体B、C，三个物体的质量均为m，系统处于静止状态，弹簧处于弹性限度内，重力加速度大小为g。某时刻突然取走物体C，则( )
A.此瞬间B的加速度为0
B.此瞬间A对B的弹力大小为2mg
C.之后B可能脱离A
D.之后B对A弹力的最小值为eq \f(1,2)mg
8. 如图所示是等量异种点电荷形成电场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是电荷连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的四点，则( )
A. A、D两点电场强度不同
B. E、F两点电场强度相同
C. B、O、C三点中,O点电场强度最大
D. 从E点向O点运动的电子加速度逐渐增大
9．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5 m/s，则下列说法正确的是( )
A．此时P、Q两点运动方向相同
B．再经过0.5 s，质点N刚好在(－5 m，20 cm)位置
C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 Hz
D．波的频率与波源的振动频率无关
如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端，现用一大小为F的水平恒力作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动，当小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。小物块和小车之间的滑动摩擦力大小为f，在这个过程中，下列结论正确的是( )
A.小物块动能增加(F-f)(L+x)
B.小物块克服摩擦力做功为fL
C.小车的动能增加fx
D.物块和小车组成的系统机械能增加量为F(L+x)
填空题（共2小题，每空2分、共14分）
11．某兴趣小组做了“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)如图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆。图乙、丙分别画出了细线上端的两种不同的悬挂方式，你认为图_________(选填“乙”或“丙”)的悬挂方式较好。
(2)如图所示，用游标卡尺测得小钢球的直径d＝__________mm，测出摆线的长度，算出摆长l，再测出单摆的周期T，得到一组数据；改变摆线的长度，再得到几组数据。
(3)根据实际数据作出图像，发现图像是过坐标原点的倾斜直线，斜率为k，根据单摆周期公式，可以测得当地的重力加速度g＝____________(用k表示)。
(4)关于本实验，下列说法正确的是___________
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球连续通过最低点60次的时间t，则单摆周期为
C．选择密度较小的摆球，有利于减小重力加速度的测量误差
D．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动过程中出现松动，测量出的重力加速度g值偏小
12．用如图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获得的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有四个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m1＝50 g，m2＝150 g，打点计时器所接交流电频率f＝50 Hz，则：(结果均保留两位有效数字)
(1)从纸带上打下计数点5时的速度v＝________m/s。
(2)从打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝_________J (当地的重力加速度g取10 m/s2)。
计算题（共3题，第13题10分，第14题12分，第15题18分，共40分）
如图所示，水平天花板下用两段绝缘细线悬挂起一个质量为m的带正电的小球A，细线与天花板的夹角均为θ=30°，小球正下方距离为l处一绝缘支架上有一个带相同电荷量的小球B，此时细线伸直且张力均为。小球始终处于静止状态，静电力常量为k，重力加速度为g，求:
(1)两小球所带电荷量；
(2)若同时将两段细线剪断，求在剪断瞬间小球A的加速度大小。
某同学参加学校的跳远比赛，其运动轨迹可以简化为如图所示，该同学以速率v沿与水平地面成某一角度方向跳出，运动过程中离开地面的最大高度为H＝eq \f(9v2,50g)，若该同学可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求：该同学本次跳远从起跳点到落地点间的距离。
如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点。一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。将细线拉直到水平位置，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动。已知细线长L=1.25 m，小球质量m=0.20 kg，物块、小车质量均为M=0.30 kg，小车上的水平轨道长s=1.0 m，圆弧轨道半径R=0.15 m。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2 。求：
(1)小球运动到最低点与物块碰撞前，小球所受拉力的大小；
(2)小球与物块碰撞后的瞬间物块速度的大小和碰撞过程中小球对物块的冲量大小；
(3)为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。
高三 物理答案
一、选择题
填空题 11. (1)丙 (2) 22.3 (3)eq \f(4π2,k) (4)D 12. (1)2.4 (2)0.58 0.60
计算题
13.(1)根据库仑定律可得F=kq2l2 由平衡条件可得mg=F+2×12mg sin θ 解得q=mg2kl
(2)剪断细线瞬间由牛顿第二定律得mg-F=ma 解得a=12g
14设速度v与水平方向夹角为θ，则H＝eq \f(（vsin θ）2,2g) 运动时间t＝eq \f(2vsin θ,g)
水平位移x＝vcs θ·t 联立解得x＝eq \f(24v2,25g)
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
C
D
D
C
D
BD
AB
AC
考试时间:75分钟 分值:100分
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，有错选的得0分）
1．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，木块A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹射入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法正确的是( )
A．动量守恒，机械能守恒
B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒
D．无法判定动量、机械能是否守恒
我国在海南文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功将嫦娥五号探测器送入预定轨道。嫦娥五号在进入环月圆轨道前要进行两次“刹车”，如图所示，第一次“刹车”是在P点让其进入大椭圆轨道，第二次是在P点让其进入环月轨道。下列说法正确的是( )
A.探测器在不同轨道上经过P点时所受万有引力相同
B.探测器完成第二次“刹车”后，运行过程线速度保持不变
C.探测器在环月轨道上运行周期比在大椭圆轨道上运行周期大
D.探测器在环月轨道上运动的机械能比在大椭圆轨道上运动的机械能大
3．下述关于机械波的说法正确的是( )
A．若观察者逐渐靠近波源，则观察者接收到的波的频率小于波源的频率
B．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
C．对同一列波，缝、孔或障碍物的尺寸比波长小时有明显的衍射现象
D．在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长
4. 自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。某次自动驾驶汽车以恒定的加速度启动，同时一辆货车以恒定速度从其旁边驶过，自动驾驶汽车再次与货车相遇之前已达到最大速度，则下列图像正确的是( )
5. 一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，力F随时间按正弦规律变化如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.第2 s末，质点的动量为0
B.第2 s末，质点的动量方向发生变化
C.第4 s末，质点回到出发点
D.在1~3 s时间内，力F的冲量为0
6. 高压清洗广泛应用于汽车清洁、地面清洁等。某高压水枪出水口直径为d，水从枪口高速喷出后，近距离垂直喷射到某物体表面，且速度在短时间内由v变为零，忽略水从枪口喷出后的发散效应，水的密度为ρ。则水在物体表面产生的平均冲击力大小为( )
A. ρv2πd2 B. ρvπd2 C . D.
如图所示，竖直放置的轻弹簧下端固定，上端与物体A连接，物体A上方叠放物体B、C，三个物体的质量均为m，系统处于静止状态，弹簧处于弹性限度内，重力加速度大小为g。某时刻突然取走物体C，则( )
A.此瞬间B的加速度为0
B.此瞬间A对B的弹力大小为2mg
C.之后B可能脱离A
D.之后B对A弹力的最小值为eq \f(1,2)mg
8. 如图所示是等量异种点电荷形成电场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是电荷连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的四点，则( )
A. A、D两点电场强度不同
B. E、F两点电场强度相同
C. B、O、C三点中,O点电场强度最大
D. 从E点向O点运动的电子加速度逐渐增大
9．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5 m/s，则下列说法正确的是( )
A．此时P、Q两点运动方向相同
B．再经过0.5 s，质点N刚好在(－5 m，20 cm)位置
C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 Hz
D．波的频率与波源的振动频率无关
如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端，现用一大小为F的水平恒力作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动，当小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。小物块和小车之间的滑动摩擦力大小为f，在这个过程中，下列结论正确的是( )
A.小物块动能增加(F-f)(L+x)
B.小物块克服摩擦力做功为fL
C.小车的动能增加fx
D.物块和小车组成的系统机械能增加量为F(L+x)
填空题（共2小题，每空2分、共14分）
11．某兴趣小组做了“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)如图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆。图乙、丙分别画出了细线上端的两种不同的悬挂方式，你认为图_________(选填“乙”或“丙”)的悬挂方式较好。
(2)如图所示，用游标卡尺测得小钢球的直径d＝__________mm，测出摆线的长度，算出摆长l，再测出单摆的周期T，得到一组数据；改变摆线的长度，再得到几组数据。
(3)根据实际数据作出图像，发现图像是过坐标原点的倾斜直线，斜率为k，根据单摆周期公式，可以测得当地的重力加速度g＝____________(用k表示)。
(4)关于本实验，下列说法正确的是___________
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球连续通过最低点60次的时间t，则单摆周期为
C．选择密度较小的摆球，有利于减小重力加速度的测量误差
D．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动过程中出现松动，测量出的重力加速度g值偏小
12．用如图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获得的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有四个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m1＝50 g，m2＝150 g，打点计时器所接交流电频率f＝50 Hz，则：(结果均保留两位有效数字)
(1)从纸带上打下计数点5时的速度v＝________m/s。
(2)从打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝_________J (当地的重力加速度g取10 m/s2)。
计算题（共3题，第13题10分，第14题12分，第15题18分，共40分）
如图所示，水平天花板下用两段绝缘细线悬挂起一个质量为m的带正电的小球A，细线与天花板的夹角均为θ=30°，小球正下方距离为l处一绝缘支架上有一个带相同电荷量的小球B，此时细线伸直且张力均为。小球始终处于静止状态，静电力常量为k，重力加速度为g，求:
(1)两小球所带电荷量；
(2)若同时将两段细线剪断，求在剪断瞬间小球A的加速度大小。
某同学参加学校的跳远比赛，其运动轨迹可以简化为如图所示，该同学以速率v沿与水平地面成某一角度方向跳出，运动过程中离开地面的最大高度为H＝eq \f(9v2,50g)，若该同学可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求：该同学本次跳远从起跳点到落地点间的距离。
如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点。一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。将细线拉直到水平位置，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动。已知细线长L=1.25 m，小球质量m=0.20 kg，物块、小车质量均为M=0.30 kg，小车上的水平轨道长s=1.0 m，圆弧轨道半径R=0.15 m。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2 。求：
(1)小球运动到最低点与物块碰撞前，小球所受拉力的大小；
(2)小球与物块碰撞后的瞬间物块速度的大小和碰撞过程中小球对物块的冲量大小；
(3)为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。
高三 物理答案
一、选择题
填空题 11. (1)丙 (2) 22.3 (3)eq \f(4π2,k) (4)D 12. (1)2.4 (2)0.58 0.60
计算题
13.(1)根据库仑定律可得F=kq2l2 由平衡条件可得mg=F+2×12mg sin θ 解得q=mg2kl
(2)剪断细线瞬间由牛顿第二定律得mg-F=ma 解得a=12g
14设速度v与水平方向夹角为θ，则H＝eq \f(（vsin θ）2,2g) 运动时间t＝eq \f(2vsin θ,g)
水平位移x＝vcs θ·t 联立解得x＝eq \f(24v2,25g)
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