甘肃省武威第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

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时长：75分钟 总分：100分
一、选择题（每题5分，共50分）
1．普朗克常量，光速为c，电子质量为，则在国际单位制下的单位是（ ）
A．B．mC．D．
2．图示为某物体做直线运动的速度v随时间t变化的图像，则物体（ ）
A．加速度一直不变
B．2s末和6s末速度相同
C．0~ 8s内一直做匀减速直线运动
D．0~ 8s内，8s末离出发点最远
3．质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．推力先增大后减小
B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C．墙面对凹槽的压力先增大后减小
D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
4．如图所示，固定的四分之一粗糙圆弧轨道的圆心在竖直墙上的点，A点与点在同一高度，轻弹簧一端固定在点，另一端连接质量为的小物块，物块静止在轨道上，弹簧与竖直方向的夹角，重力加速度为，则（ ）
A．轨道对物块一定有支持力
B．弹簧一定处于伸长状态
C．弹簧一定处于压缩状态
D．轨道对物块的摩擦力大小等于mg
5.如图5所示，长直导线和矩形线框被固定在竖直平面内，线框的、两条边与导线平行。当导线中电流逐渐增大时，下列说法正确的是
A.线框中感应电流沿方向
B.线框整体受到的安培力方向水平向右
C.线框的、两条边不受安培力作用
D.线框的、两条边所受安培力大小相等、方向相反
6.粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图6所示。内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从点沿径向射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是
A.粒子1带正电
B.粒子2带负电
C.若增大磁感应强度，粒子1可能打在探测器上的点
D.若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的点
7．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（ ）
A．当时，A相对B开始滑动
B．当时，A的加速度为
C．当时，A的加速度为
D．无论F为何值，B的加速度不会超过
8．如图所示，倾角为α的光滑斜劈放在粗糙水平面上，物体a放斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮挂在c点滑轮2下悬挂物体b，细线与竖直墙壁之间的夹角为θ，系统处于静止状态，点c可以沿墙壁向上或向右移动少许，则说法正确的是（ ）
A．点c向上移动，物体a的位置升高，θ不变
B．点c向上移动，物体a的位置不变，θ不变
C．点c向右移动，物体a的位置升高，θ变大
D．点c向右移动，物体a的位置升高，θ不变
9．如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B用一轻弹簧相连，将A用承受力足够大的轻绳悬挂于天花板上，用一个托盘托着B使弹簧恰好处于原长，系统处于静止状态。现将托盘撤掉，则下列说法正确的是（ ）
A．托盘撤掉瞬间，轻绳拉力大小为mg
B．托盘撤掉瞬间，B物块的加速度大小为g
C．托盘撤掉后，B物块向下运动速度最大时，轻绳拉力大小为3mg
D．托盘撤掉后，物块向下运动到最低点时，弹簧弹力大小为mg
10．中国传统的石拱桥是力与美的完美结合，如图所示是科技馆中小朋友搭建的拱桥模型，1、2与4、5分别是左右对称的塑料构件，构件1、5紧贴在支撑底座上，构件1、2、3的左侧面与竖直面夹角分别为α、β、γ，且α＞β＞γ。小朋友重力为G，构件质量不计，小朋友站在构件3的正中间保持静止，可近似认为5块构件表面光滑，下列说法正确的是（ ）
A．底座与构件1间的弹力等于
B．底座与构件1间的弹力等于
C．底座与构件1间，构件1、2间，构件2、3间弹力依次变大
D．底座与构件1间，构件1、2间，构件2、3间弹力依次变小
二、填空（每空2分，共14分）
11．某小组测量阻值约3kΩ的电阻R，实验室提供了下列器材：
A．电压表V（量程3V，内阻约5kΩ）
B．电流表A（量程1mA，内阻约60Ω）
C．灵敏电流计G（量程0.3mA，内阻约100Ω）
D．滑动变阻器R1（阻值0~100Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R2（阻值0~9999Ω）
F．电阻箱R3（阻值0~999.9Ω）
G．电源（E=3V，内阻很小）若干
H．开关、导线若干
（1）采用图甲电路进行测量，电阻箱应选用________________（选填“R2”或“R3”）；
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整_______；
（3）测量数据如下表所示，请在图乙中作出U-I图像_______。根据图像求出电阻Rx=________kΩ（结果保留两位有效数字）。
（4）另一小组利用上述器材设计了如图丙所示的电路测量R，下列实验操作步骤，正确顺序是________；
①读出电流表A和电压表V的读数
②减小R3，移动R1滑片，使电流计G示数为0
③闭合S1、S2、S3，移动R1滑片，使电流计G示数逐渐减小到0
④将R3的阻值调至最大，R2调至某一值，R1滑片调至合适的位置
⑤将R3的阻值调为0，移动R1滑片，使电流计G示数为0
（5）根据（4）求出阻值R'，则R'和Rx更接近理论值的是________，理由是________。
三、计算题（36分）
12. （10分）如图为高山滑雪赛道，赛道分为倾斜赛道与水平赛道两部分，其中倾斜赛道顶端处与水平赛道间的高度差。某滑雪者连同滑雪板总质量（可视为质点），从赛道顶端处由静止开始沿直线下滑，通过倾斜赛道底端处测速仪测得其速度大小。滑雪者通过倾斜赛道与水平赛道连接处速度大小不变，在水平赛道上沿直线继续前进后停下来（滑雪者整个运动过程中未使用雪杖）。重力加速度。
（1）求滑雪者在倾斜赛道段运动过程中，重力势能的减少量和动能的增加量，并判断机械能是否守恒；
（2）求滑雪者在水平面赛道上受到的平均阻力大小。
13．（12分）我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；
（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
14．（14分）如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知M =4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg, g为重力加速度的大小，不计空气阻力。
（1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小；
（2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度；
（3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。
U/V
0.7
1.14
1.70
2.10
2.50
I/mA
0.25
0.40
0.60
0.75
0.90