2024~2025学年陕西省部分学校高三(上)11月期中统测物理试卷(解析版)

这是一份2024~2025学年陕西省部分学校高三(上)11月期中统测物理试卷(解析版)，共14页。试卷主要包含了4s上升的高度为等内容，欢迎下载使用。
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。
一、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，有选错的得0分。
1. 如图所示，体育课同学们在练习排球。将排球竖直向上垫起后，排球经0.4s到达最高点，又经过0.6s后排球落地，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，则排球被垫起时距地面的高度为（ ）
A. 1.0mB. 1.2mC. 1.5mD. 1.8m
【答案】A
【解析】排球经0.4s上升的高度为
经过0.6s排球下落的高度为
所以排球被垫起时距地面的高度为
故选A。
2. 滚筒洗衣机静置于水平地面上，已脱净水的衣物随滚筒一起在竖直平面内做匀速圆周运动，滚筒截面如图所示。若质量为m的衣物在最高点A对滚筒的压力与自身受到的重力大小相等，重力加速度大小为g，则衣物在最低点B对滚筒的压力大小为（ ）
A. 2mgB. 3mgC. 4mgD. 5mg
【答案】B
【解析】衣物运动到最高点A时，对衣物有
在最低点有
解得
根据牛顿第三定律，衣物在最低点B对滚筒的压力大小为3mg。
故选B。
3. 如图所示，汽车在水平路面上发生故障失去动力，两人沿水平方向推着小汽车缓慢移动，每人对汽车作用力的大小都为100N，方向都沿水平方向，并和汽车的运动方向成30°角，则汽车在移动过程中受到的阻力大小为（ ）
A. NB. 200NC. ND. 400N
【答案】A
【解析】由题意可知，小汽车缓慢移动，则汽车受到的合力为0，则它水平方向受力情况如图所示：
则阻力
故选A。
4. 甲、乙两质点沿同一直线运动的v—t图像如图所示，已知t=0时刻甲在乙后方7m处，则两质点相遇的时刻为（ ）
A. t=5sB. t=6sC. t=7sD. t=8s
【答案】C
【解析】根据题图知，乙质点做速度v0=6m/s的匀速直线运动，甲质点由静止开始做加速度大小
a==2m/s2
的匀加速直线运动，有
解得
t=7s
故选C。
5. 2024年8月16日15时35分，我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将遥感四十三号01组卫星发射升空，卫星顺利进入距地面高度为h的圆轨道，发射任务获得圆满成功。若地球可看作半径为R、密度为ρ的均质球体，引力常量为G，则遥感四十三号01组卫星的角速度为（ ）
A B. C. D.
【答案】B
【解析】根据万有引力提供向心力有
又地球的质量
解得
故选B。
6. 在光滑绝缘水平面上固定一正电荷，以正电荷为圆心，在半径为r的圆周上均匀分布三个可以视为点电荷的负电荷q。静电力常量为k。若这三个负电荷恰好受力平衡，则任意一个负电荷q与正电荷间的库仑力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据几何关系知：任意两个负电荷q间的距离为
由库仑定律可知，任意两个负电荷q间的库仑力大小为
任意一个负电荷q与正电荷间的库仑力大小为
故选D
7. 如图所示，甲、乙两人同时分别从A、B两点出发相向匀速运动，速度大小分别为、，当甲到达B点后经过时间t，乙才到达A点，则从出发到两人相遇所用的时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设A、B两点间的距离为L，依题意有，
解得
故选B。
8. 蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动。如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，a点是弹性绳为原长时人的位置，b点是人静止悬挂时的平衡位置，c点是人所到达的最低点，不计空气阻力，人可视为质点，弹性绳质量不计且满足胡克定律，则人在第一次下降到最低点的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 人经过a点时处于平衡状态
B. 从P点到a点人处于失重状态
C. 从a点到b点人处于失重状态
D. 从b点到c点人处于失重状态
【答案】BC
【解析】AB．从P点到a点，人仅受重力作用，人具有向下的加速度，处于完全失重状态，故A错误，B正确；
C．从a点到b点人受到的弹力小于自身受到的重力，处于失重状态，故C正确；
D．从b点到c点人受到的弹力大于自身受到的重力，处于超重状态，故D错误。故选BC。
9. 如图所示，物块在水平向左的外力F的作用下，沿粗糙斜面匀速上滑，该过程中斜面始终静止在水平地面上。下列说法正确的是（ ）
A. 物块受四个力的作用
B. 地面对斜面的摩擦力方向水平向左
C. 斜面对物块的摩擦力方向沿斜面向下
D. 地面对斜面的支持力与斜面受到的重力为一对平衡力
【答案】AC
【解析】A．物块受重力、支持力、摩擦力及外力F的作用，故A正确；
B．以物块和斜面组成的整体为研究对象，可知地面对斜面的摩擦力方向水平向右，故B错误；
C．斜面对物块的摩擦力方向沿斜面向下，故C正确；
D．地面对斜面的支持力等于物块与斜面所受重力大小之和，故D错误。故选AC。
10. 在x轴上0~x0范围内，存在沿x轴正方向的电场，一质量为m的带正电粒子从O点由静止释放，粒子在电场力的作用下沿x轴做加速运动，从x0处离开电场，粒子的电势能Ep随x变化的规律为如图所示的直线。下列说法正确的是（ ）
A. 图像的斜率的绝对值表示电场力
B. 粒子在0~x0范围内做匀加速直线运动
C. 粒子离开电场时的速度大小为
D. 粒子在电场中运动的时间为
【答案】ABD
【解析】AB．根据
可知图像的斜率的绝对值表示电场力，在0~x0范围内斜率不变，电场力不变，加速度不变，则粒子在0~x0范围内做匀加速直线运动，AB正确；
C．粒子的电势能减小了Ep0，根据能量守恒有
解得粒子离开电场时的速度大小
C错误；
D．根据
解得粒子在电场中运动的时间为
D正确
故选ABD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中的位置，实验时用了如图所示的装置，先将斜槽轨道末端的切线调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸，将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板远离槽口平移距离x，再次使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；再将木板远离槽口平移距离x，小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹C，测得A、B间的距离为y1，B、C间的距离为y2，当地重力加速度大小为g。
（1）关于该实验，下列说法正确的是 。
A. 斜槽轨道必须尽可能光滑
B. 小球每次须从同一位置由静止释放
C. 应选择质量较小的空心塑料小球
（2）小球做平抛运动的初速度大小v0=_________（用x、y1、y2、g表示）。
【答案】（1）B （2）
【解析】【小问1详解】
A．斜槽轨道没必要光滑，只要小球到达底端的速度相等即可，选项A错误；
B．每次小球均须由同一位置由静止释放，选项B正确；
C．应选择质量较大的实心金属小球，以保证空气阻力可以忽略不计，选项C错误。故选B。
【小问2详解】
设小球在水平方向上运动x所用的时间为t，则有
解得
12. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律，物块A、B的质量分别为mA、mB（mA>mB），C为固定在物块A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮，F为光电门，在铁架台上标记一位置O，测得该位置与光电门之间的高度差为h，让物块A从位置O由静止开始下降，遮光条通过光电门的时间为t，当地重力加速度大小为g，回答下列问题：
（1）遮光条经过光电门时系统总动能Ek=_____________。
（2）从释放物块A到遮光条经过光电门的过程中，系统减少的重力势能Ep=_____________。
（3）实验发现Ek总略小于Ep，该误差来源为_______________________________。（写出一条即可）
【答案】（1）
（2）
（3）定滑轮质量不能忽略（定滑轮存在摩擦或空气阻力均给分）
【解析】【小问1详解】
遮光条经过光电门时的速度大小
系统的总动能
【小问2详解】
的重力势能减小，的重力势能增加，所以系统减少的重力势能
【小问3详解】
定滑轮质量不能忽略，定滑轮存在摩擦，空气阻力等，合理均给分。
13. 如图所示，边长为d的正方形区域内存在沿CD方向、电场强度大小为E的匀强电场，带电荷量为q的粒子从B点沿BC方向以速度v0射入匀强电场，恰好从D点离开匀强电场，不计粒子受到的重力，求：
（1）带电粒子经过D点时的速度大小v；
（2）带电粒子的质量m。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
设粒子在电场中运动的时间为t，加速度大小为a，则有
解得
【小问2详解】
根据动能定理有
解得
14. 如图所示，倾角为θ、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一质量m=1kg的物块，t=0时刻物块在水平向右的恒力F作用下，从斜面底端由静止开始运动，t=3s时撤去F，t=6s时物块恰好返回斜面底端，sinθ=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）物块沿斜面上升的最大高度h；
（2）0~3s内物块受到斜面的支持力大小FN。
【答案】（1）7.2m
（2）
【解析】【小问1详解】
设经过时间t1，撤去F，此时物块的速度大小为vA，撤去F后物块的加速度大小为a2，经过时间t2返回斜面底端，则有
且
其中
t1=3s，t2=3s
解得
h=7.2m
【小问2详解】
设在恒力F作用下物块的加速度大小为a1，则有
且
解得
15. 如图所示，中空细杆垂直固定于水平天花板上的O点，细杆下端到水平地面的距离为d，原长与细杆长度相等的弹性绳位于细杆内部，上端也固定于O点，下端系一质量为m、可视为质点的滑块，用外力将滑块移动到弹性绳与水平面夹角为θ的P点，突然撤去外力，滑块由静止开始向左运动，恰好能到达细杆正下方的Q点。已知滑块与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性绳满足胡克定律，忽略弹性绳与细杆之间的摩擦，sinθ=0.6，重力加速度大小为g。求：
（1）弹性绳的劲度系数k；
（2）滑块的最大速度vm；
（3）撤去外力后滑块克服摩擦力做的功W。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】【小问1详解】
设滑块到Q点的距离为x时，弹性绳与水平地面的夹角为θ，滑块受力示意图如图甲所示，有
解得
滑块先做加速运动后做减速运动，a—x图像如图乙所示，根据对称性有
解得
【小问2详解】
当a=0时，滑块动能达到最大值，此时
根据动能定理有
解得
【小问3详解】
滑块运动过程中受到的摩擦力大小不变，有
解得