河北省唐山市第五中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试题

这是一份河北省唐山市第五中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试题，文件包含高三物理期中试卷答案解析docx、高三物理期中试卷docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 在房屋装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出的射线会导致细胞发生癌变及引起呼吸道等方面的疾病，氡的一种衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A. X为质子 B. X为中子 C. 该衰变为α衰变 D. 该衰变为β衰变
2. 如图所示“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（ ）
A. 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变
B. 在最高点，乘客处于失重状态
C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客的向心加速度不变
D. 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变
3. 很多智能手机都有加速度传感器，加速度传感器能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的手机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，
下列说法正确的是（ ）
A.手机始终与手掌存在作用力
B. 手机在t1时刻处于平衡状态
C.手机在t2时刻改变运动方向
D. 手机在t3时刻处于完全失重状态
4. 在巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员入水前做竖直上抛运动，从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示，其中部分为直线。则（ ）
时刻运动员离水面最高
时刻运动员离水面最高
时刻运动员所受重力瞬时功率最大
运动员所受重力冲量为零
5.如图为学校科学技术小组做的新能源汽车模型，主要靠太阳能来驱动。现将小车模式调整为以恒定功率P启动，由静止出发，经过时间t刚好达到最大速度，已知小车质量为m，运动时所受阻力恒为f，则下列说法正确的是（ ）
A.小车出发后一段时间内先做匀加速直线运动
B.小车出发后一段时间内先做加速度逐渐增大的运动
C.小车的最大速度
D.小车从静止出发到刚好达到最大速度时发生的位移大小为
6. 如图，嫦娥六号于2024年6月2日6时23分成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。着陆前探测器先在离月面高度为h的圆轨道做周期为T的圆周运动，随后实施降轨，当离月面高度为100m时悬停避障。这时反推发动机向下喷出气体的速度大小为v，探测器质量为m，月球半径为R，若不计探测器质量的变化，发动机每秒喷出气体的质量为（ ）
B.
C. D.
7. 如图所示，质量为M的物块A置于水平桌面上，绕过定滑轮的细线一端连接物块A，另一端连接物块B，将物块B拉至与定滑轮等高的位置由静止释放，当物块B运动到最低点时，物块A刚好要滑动，已知物块A与桌面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计物块B的大小，连接物块A的细线与水平方向的夹角θ=37°，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则当物块B静止在最低点时，物块A受到的摩擦力大小为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8.历史上，一种观点认为应该用物理量mv来量度运动的“强弱”；另一种观点认为应该用物理量mv²来量度运动的“强弱”。前者代表人物是笛卡尔，后者则是莱布尼茨。经过半个多世纪的争论，法国科学家达兰贝尔用他的研究指出，双方实际是从不同的角度量度运动。关于这段描述中体现的物理思想，下列说法正确的是（ ）
A．用mv量度体现了动量守恒的思想
B．用mv²量度体现了动量守恒的思想
C．动量决定了物体在力的阻碍下能够运动多长距离
D．动能定理反映了力对空间的累积效应
9. 如图所示，固定斜面上半部分AB粗糙，下半部分BC光滑，一滑块从斜面顶端A由静止释放，滑块沿斜面向下滑动到底端的过程中，滑块的动量大小p、动能、机械能E及重力的瞬时功率与下滑时间t的关系图像中可能正确的是（ ）

A. B.
C. D.
10. 某质点在平面上运动。t=0时，质点位于y轴上，它沿x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它沿y方向的位移—时间图像如图乙所示。则质点（ ）
在2s内运动轨迹是直线
t=0.5s时，速度方向与x轴成45°并偏向y轴负方向
t=2s时，速度大小为8m/s
D．第1s内，位移大小为
三、非选择题，共54分。
11. （8分）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与Q小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端与挡片相碰后水平飞出，同时由于电路断开使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。（两球下落过程不发生碰撞）
（1）关于实验条件的说法，正确的有 。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. P球的质量必须大于Q球的质量
C. P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
D. P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
（2）在某次实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=1.6cm，则频闪相机的拍照频率f=_______Hz，该小球平抛时的速度大小v0=_______m/s，c点的竖直分速度大小为_______m/s。（结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）
12. （6分）如图所示，某探究小组用图示装置做“探究碰撞中的不变量”的实验，图中的气垫导轨由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
（1）实验探究小组采用了正确的操作步骤：
①该小组测出了滑块通过两个光电门的挡光时间。已知两滑块上遮光板的宽度相同。滑块1通过光电门1的挡光时间为，通过光电门2的挡光时间为，滑块2通过光电门2的挡光时间为；
②测得滑块1的质量为，滑块2（包括弹簧）的质量为。
（2）数据处理与实验结论：
①实验中采用气垫导轨的原因是______；
②本实验探究滑块碰撞前后动量是否守恒，其验证等式为______。
另一实验探究小组采用了上一小组的装置，并采用了新的方式做“探究碰撞中的不变量”的实验。如图所示，两个滑块用细线连接且静止，中间有一个压缩到最短的轻质弹簧。烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为。滑块1的质量为，滑块2的质量为，则动量守恒应满足的关系式为______。
13. （8分）如图甲所示，一粗细均匀的长细管开口向下竖直固定时，管内高度为h的水银柱上方封闭气体的长度为H，现将细管缓慢旋转至开口竖直向上，如图乙所示。已知大气压强恒为，水银的密度为，管内气体温度不变且可视为理想气体，重力加速度大小为g，求：
（1）图乙中封闭气体的压强；（2）图乙中封闭气体的长度。
14. （16分）2022年2月12日，中国运动员高亭宇斩获北京冬奥会男子速度滑冰500米金牌。中国航天科工研发的“人体高速弹射装置为运动员的高质量训练提供了科技支持。该装置的作用过程可简化成如图所示，运动员在赛道加速段受到装置的牵引加速，迅速达到指定速度后练习过弯技术。某次训练中，质量m=60kg（含身上装备）的运动员仅依靠F=600N的水平恒定牵引力从静止开始加速运动了s=20m的距离，然后保持恒定速率通过半径为R=10m的半圆形弯道，过弯时冰刀与冰面弯道凹槽处的接触点如放大图所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）运动员被加速后的速率v及加速过程中牵引力的平均功率P；
（2）运动员过弯道上A点时，冰面对其作用力FN的大小。
15.（16分） 如图所示，可视为质点的两滑块A、B均静止在粗糙水平地面上，两者之间有一被压缩的轻质弹簧（长度不计），A与竖直墙壁距离L=8m。现解除弹簧锁定，使A、B瞬间分离，并立即取走弹簧，此时两物块获得的动能之和为28J。已知A、B质量分别为mA=1kg、mB=7kg，所有碰撞均为弹性碰撞，A、B均沿同一水平直线运动，A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度取g=10m/s2，求：
（1）取走弹簧时A、B获得的速度大小；
（2）A、B都停止运动后，两者之间的距离；
（3）改变L的大小，使A、B第1次碰撞时，B已经停止，且能发生第2次碰撞，求L的取值范围。