2024届东北师大附中高三上学期第一次摸底考试物理试题含答案.pdf

学科网（北京）股份有限公司东北师大附中东北师大附中 20232024 学年上学期学年上学期（物理）科试卷（物理）科试卷高三年级第一次摸底考试高三年级第一次摸底考试 注意事项：注意事项：1答题前，考生须将自己的姓名、班级、考场答题前，考生须将自己的姓名、班级、考场/坐位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形坐位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形码码2回答选择题时，选出每小题答案后，用回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需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，再选涂其它答案标号改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号3回答非选择题时，请使用回答非选择题时，请使用 0.5 毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效4保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀 一、单选题（每题一、单选题（每题 4 分，共分，共 24 分）分）1如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁当注射器在竖直面做小角度内摆动时，沿着垂直于摆动方向匀速拖动一张硬纸板，注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线关于图乙所示的图像，下列说法中正确的（）A匀速拖动硬纸板移动距离 L 的时间等于注射器振动的周期 B可以利用 x 轴作为时间坐标轴，可以用 y 轴表示注射器振动的位移 C拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越短 D拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越长 2“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿 A 点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如下经过测量发现，甲、乙两张照片中 A、B 两点的水平向距约为1cm，乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm女子在照片上身 学科网（北京）股份有限公司 高约为1.6cm已知竹竿的质量约为25kg，若不计水的阻力，则该女子的质量约为（）A45kg B50kg C55kg D60kg 3建筑工人用如图所示的方式将重物从平台缓慢下放到地面上，固定重物的光滑圆环套在轻绳上，轻绳的一端固定在竖直墙上，工人手握的部分有足够长的绳子，工人站在平台上的位置保持不变，缓慢释放手中的绳子，重物缓慢下降，则在重物下降的过程中（）A绳对圆环的作用力逐渐减小 B工人对绳的拉力不变 C平台对工人的支持力逐渐增大 D平台对工人的摩擦力逐渐减小 4如图所示，一个三棱柱置于水平地面上，与地面的接触面粗糙，两个倾斜表面光滑且左表面与地面夹角为30，右表面与地面夹角为53，质量均为1kg的两滑块被一根跨过斜面顶端滑轮的轻质细绳相连，静止释放两滑块后，三棱柱未相对地面滑动，则下列说法正确的是（）（重力加速度 g 取210m s）A地面对三棱柱的支持力等于三棱柱、两个滑块以及滑轮的总重力 B滑块会滑动，并且滑动的加速度大小为23m s C地面对三棱柱的摩擦力水平向左 D地面对三棱柱的摩擦力水平向右 学科网（北京）股份有限公司 5某间学用甲、乙两辆汽车相遇问题的规律，下图是他根据运动规律绘制的在同一平直道路上相邻车道行驶的甲、乙两车（视为质点）的运动位置-时间图线已知甲的运动图线为一条顶点为()00,x的抛物线，乙的运动图线为一过原点的直线两条图线中其中一个交点坐标为()11,t x则下列说法正确的是（）A1t时刻甲物块速度为101xxt B甲物块在做匀加速直线运动的加速度为10212xxt C图中甲、乙两个物块再次相遇时刻为0 1210 x ttxx=D如果两个物块只相遇一次，则必有1032xx=6如图甲所示一水平的浅色长传送带上放置-一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.2=初始时，传送带与煤块都是静止的现让传送带在变速电机带动下先加速后减速，传送带的速度-时间()vt图像如图乙所示，假设传送带足够长，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，210m sg=，则下列说法正确的是（）A黑色痕迹的长度为80m B煤块在传送带上的相对位移为16m C若煤块的质量为2kg，则煤块与传送带间因摩擦产生的热量为64J 学科网（北京）股份有限公司 D煤块的质量越大黑色痕迹的长度越长 二、多选题（每题二、多选题（每题 6 分，共分，共 24 分，选对但不全得分，选对但不全得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）7如图所示，2022 年 1 月 22 日我国“实践 21 号”卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号2G卫星后，成功将其送入“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践 21 号”又回归同步轨道，这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”已知同步轨道和墓地轨道的轨道半径分别为1R、2R，转移轨道与同步轨道、墓地轨道分别相切于 P、Q 点，地球自转周期为0T，则对北斗二号2G卫星的下列说法中正确的是（）A在墓地轨道运行时的速度小于其在同步轨道运行的速度 B在转移轨道上运行时，因为是椭圆轨道，所以卫星不处于完全失重状态 C若要从 Q 点逃脱地球的引力束缚，则在该处速度可以小于11.2km s D沿转移轨道从 P 点运行到 Q 点所用最短时间为()31202142RRTR+8某地区常年有风，为计算方便，可认为风速一直保持在4m s，该地区有一风力发电机，其叶片转动可形成半径为20m的圆面，若保持风垂直吹向叶片，空气密度为31.3kg m，风的动能转化为心能的效率为20现用这台风力发电机给一水泵供电，使水泵从地下10m深处抽水，水泵能将水抽到地面并以2m s的速度射出，出水口的横截面积为20.1m，水的密度为331 10 kg m，水泵及电机组成的抽水系统效率为80，则根据题给条件，下列说法正确的是（）A该风力发电机的发电功率约为50kW B抽水机的机械功率约为20kJ C风力发电机一天的发电量可供该水泵正常工作约910h D若风速变为8m s，则该风力发电机的发电功率变为原来的 8 倍 学科网（北京）股份有限公司 9在某次军事演习中，两枚炮弹自山坡底端 O 点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标1T、2T，运动时间分别为1t、2t，初速度分别为1v、2v如图所示，已知1T位于山坡正中间位置，2T位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为30，不计空气阻力，则下列判断正确的有（）A两枚炮弹飞行时间12:2:1tt=B两枚炮弹的发射速度方向相同 C两枚炮弹的发射速度大小之比12:1:2vv=D两枚炮弹的发射速度大小之比12:1:4vv=10如图所示，一质量为 m、长为 L 的木板 A 静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度系数为 k 的水平轻质弹簧，弹簧原长为0l，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖直墙上现使一可视为质点的小物块 B 以初速度0v从木板的右端无摩擦地向左滑动，而后压缩弹簧设 B 的质量为m，当1=时细绳恰好被拉断已知弹簧弹性势能的表达式2p12Ekx=，其中 k 为劲度系数，x 为弹簧的压缩量则 A细绳所能承受的最大拉力m0Fvmk=B当1=时，小物块 B 滑离木板 A 时木板运动的对地位移0012AmsLlvk=+C当2=时，细绳被拉断后长木板的最大加速度m03kavm=D为保证小物块在运动过程中速度方向不发生变化，应大于等于 2 三、实验题（每空三、实验题（每空 2 分，共分，共 14 分）分）学科网（北京）股份有限公司 11某同学采用自制弹簧测力计，其弹力与弹簧长度的关系图像如图所示，做“探究共点力合成的规律”实验：（1）用来制作弹簧测力计的弹簧有两种型号，则选用_型号弹簧做测力计精确度高；（2）该同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中 A 为固定橡皮条的图钉，O 为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 按照正常实验操作，图乙中的 F 与F两力中，方向一定沿AO方向的是_；某同学认为在此过程中必须注意以下几项其中正确的是_（填入相应的字母）A两根细绳必须等长 B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 D在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 E在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置 12某实验小组利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图所示已知重物质量为 m，当地重力加速度为 g （1）按图示组装好器材后，下列步骤合理的顺序是_ 学科网（北京）股份有限公司 在纸带下端挂上重物，穿过打点计时器，将重物拉至靠近打点计时器处；释放纸带；启动开关，使打点计时器打点；从重物上取下纸带；关闭打点计时器电源（2）某同学多次实验后，挑选一条点迹清晰的纸带，测量出纸带上连续四个点 A、B、C、D 到起始点 O 的距离如图所示已知打点计时器的打点频率为 f、则从 O 点到 B 点的这段时间内，重物动能的增加量为_ （3）该同学利用纸带上各点到 O 的距离 h，计算出各点的速度 v，以 h 为横轴、2v为纵轴作出了如图所示的图线，若满足_，则可以证明在误差允许的范围内，重物的机械能守恒 （4）在实验中，某同学根据测得的数据，通过计算发现，重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是_ A重物的质量偏大 B交流电源的频率偏大 C交流电源的频率偏小 D重物下落时受到的阻力过大 四、解答题（四、解答题（13 题题 10 分，分，14 题题 12 分，分，15 题题 16 分）分）13（10 分）如图所示，一根长为1m的轻质细线，一端系着一个质量为6kg的小球（可视为质点）另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半37=（sin370.6=，cos370.8=），g 取210m s求：（1）整个系统静止时，小球受到绳子的拉力与圆锥体支持力的大小；（2）当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起以做匀速圆周运动，小球与圆锥体接触但是支持力为零时，小球的 学科网（北京）股份有限公司 角速度、以及受到绳子的拉力的大小 14（12 分）如图所示，光滑粗细均匀的直杆水平固定，质量均为 m 的 A、B 两个滑环套在杆上，用长为 L的细线连接，用两根长也为 L 的细线将质量也为 m 的小球 C 分别与滑环 A、B 连接，不计滑环和小球的大小，重力加速度为 g，水平杆足够长，用水平向右的恒定拉力拉滑环 B 向右加速运动，A、B、C 保持相对静止，连接 A、C 的细线刚好张力为零求：（1）A、B、C 整体运动的加速度和水平拉力 F 的大小；（2）若将水平拉力增大为原来的3倍，从静止开始拉 B 运动当整体稳定时，B、C 间的细线上张力的大小 15（16 分）某兴趣小组同学利用如图所示的一组大小、质量各不相同的硬质弹性小球进行了若干次碰撞实验所有碰撞都可认为是弹性碰撞，重力加速度大小为 g，忽略空气阻力影响，小球均可视为质点试讨论以下问题：（1）第一次实验他们将一个质量为1m的小球 1 从距离地面高度 h 处由静止释放，如下面左图所示通过查阅资料他们估计出了球与地面的作用时间t求 1 球与地面碰撞过程中对地面平均作用力 F 的大小（2）第二次实验在 1 球顶上放一质量为2m的 2 球，()211mkm k=，让这两个球一起从距离地面高 h 处自由下落并撞击地面，如下面右图所示，他们惊奇的发现球 2 反弹的高度超过了释放时的高度他们猜想若2 球质量越小被反弹的高度越高，试从理论角度分析他们的猜想是否正确，并求 2 球能达到的最大高度#QQABIQSAogCAAgBAAQhCQQXyCEIQkBCACCoGxBAAoAAAwAFABCA=#QQABIQSAogCAAgBAAQhCQQXyCEIQkBCACCoGxBAAoAAAwAFABCA=#