湖南省岳阳市湘阴县第二中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试物理试题

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，必修第三册。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.红外线理疗仪广泛用于基础护理、外科护理、妇科护理、伤科护理、老年病以及康复训练等方面。某次理疗时，红外线理疗仪发出的红外线频率逐渐增大，则（ ）
A.红外线在空气中的波速逐渐增大B.红外线在空气中的波速逐渐减小
C.红外线在空气中的波长逐渐增大D.红外线在空气中的波长逐渐减小
2.如图所示，无人机用轻绳悬挂重物在空中，控制无人机让重物沿水平方向做匀加速直线运动，忽略空气对重物的阻力，下列说法正确的是（ ）
A.重物的加速度越大，轻绳与竖直方向的夹角越小
B.轻绳与竖直方向的夹角和重物的加速度无关
C.轻绳沿竖直方向的分力与重物的加速度大小无关
D.重物的加速度越大，轻绳沿竖直方向的分力越大
3.如图所示，一条两岸平行的河，水流速度方向平行河岸且大小保持不变。一条小船在河中匀速运动，船在静水中的速度大小为，船头方向与垂直河岸方向的夹角为，船的实际速度（合速度）与河岸的夹角也为，关于与的大小关系，下列说法正确的是（ ）
A.B.
C.D.
4.如图所示，两个带等量负电的点电荷固定于、两点上，、是中垂线上的两点，为、的交点，。一带正电的点电荷在点由静止释放，不计点电荷受到的重力，关于带正电的点电荷，下列说法正确的是（ ）
A.从点运动到点的过程中先做加速运动后做减速运动
B.在点的速度大于在点的速度
C.从点运动到点的过程中电势能减小
D.从点运动到点的过程中电势能先增大后减小
5.随着中国航天技术的发展，中国将向月球发射更多的探测器。质量为的探测器（可视为质点）绕月球做线速度大小为的匀速圆周运动，探测器受到月球的万有引力大小为，已知月球的第一宇宙速度为，引力常量为，忽略月球的自转，下列说法正确的是（ ）
A.月球表面的重力加速度大小为B.探测器绕月球转动的半径为
C.月球的半径为D.月球的质量为
6.火箭竖直向上发射的初始阶段，重力加速度不变，空气阻力忽略不计，认为火箭的质量保持不变，速度的倒数与加速度的关系图像如图所示，图像中、均已知，下列说法正确的是（ ）
A.火箭以恒定的加速度启动
B.火箭的最大动能为
C.火箭以恒定的功率启动
D.火箭发射的初始阶段，重力加速度大小为
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7.某物体以大小为的初速度竖直向上运动，其速度—时间的关系图像如图所示，，则（ ）
A.时间内，物体的加速度越来越小
B.时间内，物体的位移大于
C.时间内，物体竖直向上运动，时间内，物体竖直向下运动
D.时间内物体的平均速度小于时间内物体的平均速度
8.某同学拼装的玩具齿轮传动装置如图所示，图中四个齿轮自左向右的编号依次为1、2、3、4。它们的半径之比为，其中齿轮1是主动轮，沿顺时针方向匀速转动。下列说法正确的是（ ）
A.齿轮4沿顺时针方向转动
B.齿轮1边缘与齿轮2边缘的线速度大小之比为
C.齿轮2边缘的向心加速度与齿轮3边缘的向心加速度大小之比为
D.齿轮3的转动周期与齿轮4的转动周期之比为
9.如图所示，在竖直面内存在范围足够大的匀强电场（图中未画出），比荷为、带正电的小球由静止释放后沿直线斜向上运动，轨迹与水平方向的夹角为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A.匀强电场的方向不可能水平向左
B.小球的电势能一定减小
C.匀强电场的电场强度的最小值为
D.小球的动能与电势能之和一定增大
10.如图所示，挡板与竖直方向的夹角为，小球（视为质点）从点的正上方高度为的点以大小为的初速度水平抛出，落到斜面上时，小球的位移与斜面垂直，重力加速度大小为，不讨论小球落到斜面后的情况，下列说法正确的是（ ）
A.小球落到斜面上的速度大小为
B.小球在空中运动的时间为
C.
D.若小球地出时的初速度大小为，则挡板与竖直方向的夹角为
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11.（7分）某同学用如图甲所示的装置来测量当地的重力加速度，实验打出的一条清晰纸带如图乙所示，、、、、为连续的五个计时点，现测得点到各点的距离分别为、、、，打点计时器在打点时重物的速度为0。若打点计时器的打点周期为。
（1）打点计时器打点时重物的速度是打点时重物的速度的________倍。
（2）当地重力加速度大小的表达式为________（用题中所给物理量表示）。
（3）若实验小组在打出的另一条清晰纸带上（整条纸带的宽度相同）按打点的先后顺序每隔一个计时点（图丙中未画出）取一个计数点，从第一个计数点开始在每个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为1、2、3、4、5），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中，如图丙所示，横、纵坐标表示的物理量在图丙中未标明，下列说法正确的是________。
A.图丙中的图线表明重物做匀加速直线运动，倾斜直线可代表重物的位移与时间的关系图像
B.把纸带的宽度作为的时间间隔，每段纸带的长度除以，就可代表倾斜直线的纵坐标（速度大小）
C.若第2段纸带的长度为，第5段纸带的长度为，则重物的加速度为
12.（9分）把铜片和锌片插入水果中，就可以制成一个水果电池。铜片和锌片相距越近、插入越深，电池的内阻就越小，铜片是电池的正极，锌片是负极。某同学制作了一个水果电池，并查阅资料得知该水果电池的电动势小于，内阻为几百欧姆。该同学利用下列所给器材测量该水果电池的电动势和内阻。
A.电流表；B.电流表，内阻可忽略不计；C.滑动变阻器；D.电阻箱；E.开关，导线若干。
（1）若电流表的内阻，满偏电流，则将其改装成量程为的电压表，需串联一个阻值________的电阻。
（2）改装好电压表后，该同学采用如图甲所示的电路图进行测量，通过实验得到电流表、的示数分别为、，以为纵轴、为横轴作出的图像如图乙所示，图乙中、均为已知量。由此可求出该水果电池的电动势________，内阻________（均用、表示）
（3）实验测得的水果电池的电动势与真实值相比，________。（填“”“”或“”）
13.（10分）如图所示，光滑硬直杆与水平面成角固定放置，劲度系数为、原长为的轻质弹簧一端固定在点，另一端与圆环（视为质点）相连，圆环套在杆上。现让圆环从与点等高的点由静止释放，当圆环运动到点的正下方点时，圆环的动能正好等于圆环在处时弹簧的弹性势能。已知、两点间的距离为，重力加速度大小为，对劲度系数为的轻质弹簧，其弹性势能与弹簧的形变量的关系式为，弹簧始终在弹性限度内，，。求：
（1）圆环在点时的动能；
（2）圆环的质量。
14.（14分）如图所示，为水平绝缘轨道，是半径的竖直半圆形绝缘轨道，为两轨道的切点，为半圆形轨道的最高点，、两点间的距离，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，电场强度大小。一电荷量、质量的带正电物块，在的水平恒力作用下从点由静止开始向左运动，当物块到达点时撤去力，物块恰好能通过半圆形轨道的点，它与水平轨道间的动摩擦因数，物块可以看成质点，不计空气阻力，取重力加速度大小。求：
（1）撤去时物块的速度大小；
（2）在半圆形轨道上运动的过程中，物块克服摩擦力做的功；
（3）物块落回水平轨道的位置到点的距离。
15.（16分）如图所示，倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长、质量的薄木板，木板的顶端叠放一质量的物块（视为质点）。对木板施加沿斜面向上的恒力（大小未知），使木板沿斜面向上由静止开始运动。已知物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，认为物块和木板分离前、后瞬间的速度均不变，取重力加速度大小，，。
（1）若物块未离开木板时始终处于静止状态，求物块与木板间的动摩擦因数；
（2）若物块与木板间的动摩擦因数，求使物块不滑离木板时恒力的范围；
（3）若，，求物块运动至最高点时与木板底端的距离。