江苏省镇江市丹阳市2024-2025学年高三上学期11月期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025学年第一学期高三期中质量监测物理试卷2024.11注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分。2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分。每小题只有一个选项最符合题意。1.2024年9月25日上午8点44分我国成功发射东风41洲际导弹，其运动速度最高可达8500m/s，射程最多可达14000公里，下列说法正确的是（）A.8点44分指的是时间间隔B.8500m/s指的是瞬时速度C.14000公里指的是位移D.在研究飞行轨迹时导弹不可以看作为质点【答案】B【解析】A．8点44分对应时间轴上的一点指的是时刻，故A错误；B．8500m/s是某一时刻的速度指的是瞬时速度，故B正确；C．导弹的射程14000公里，指的是沿地球大圆测量的距离，不是位移，故C错误；D．在研究飞行轨迹时，导弹的体积和大小影响可以忽略，所以导弹可以看作为质点，故D错误。故选B。2.医用“彩超”的原理是多普勒效应，用探头向人体内发射频率为f0的超声波，超声波被血管中的血液反射后又被探头接收，根据接收频率f1，得到血液的流向。下列说法正确的是（）A.血液流向探头，f1等于f0B.血液远离探头，f1小于f0C.血液流向探头，f1小于f0D.血液远离探头，f1大于f0【答案】B【解析】根据多普勒效应特点可知，当血液流向探头时，接收频率大于发射频率，即当血液远离探头时，接收频率小于发射频率，即故选B。3.某乒乓球捡球器如图甲所示，其底部为若干平行弹簧组成，地面上的乒乓球通过挤压两侧弹簧进入捡球器，图乙是捡球器在捡球过程中的状态图。关于球在穿过两弹簧过程中，下列说法正确的是（）A.球受到的合力在增加B.弹簧的劲度系数在增加C.与球接触的两根弹簧的弹力先增加后减小D.乒乓球对地面的压力保持不变【答案】C【解析】A．捡球器对准乒乓球用力按下，由于弹簧形变，乒乓球就能透过弹簧网被回收，乒乓球先受到弹簧的压力后被弹簧拖住，合力可能一直为零，故A错误；B．弹簧的劲度系数为弹簧的固有属性，在形变量发生变化时，劲度系数不变，故B错误；C．与球接触的两根弹簧的形变量先变大后变小，则弹力先增加后减小，故C正确；D．弹簧刚开始压在乒乓球上，乒乓球对地面的压力变大，最后乒乓球落在弹簧上，乒乓球对地面无压力，因此乒乓球对地面的压力会改变，故D错误。故选C。4.2024年巴黎奥运会上，全红婵、陈芋汐以绝对优势获得女子双人十米跳台冠军。全红婵在起跳后到入水前，其重力的平均功率约为（）A.100W B.360W C.3600W D.7200W【答案】C【解析】根据题意结合实际情况，全红婵在起跳后到入水前，重力做功约为从最高点到水面的距离由公式可知则重力的平均功率约为故选C。5.如图所示，由轻弹簧和小球组成的弹簧振子，第一次放在光滑的水平地面上，第二次竖直放置，O1、O2为两次的平衡位置。小球分别从A、B位置由静止释放，，忽略空气阻力。经过相等的时间，下列物理量一定相同的是（）A.加速度大小 B.弹力大小 C.弹簧长度 D.弹性势能【答案】A【解析】根据弹簧振子周期公式可知A、B振子周期相等。A．根据题意知，所以振幅相等，经过相等的时间，小球所受的回复力相等，根据可知加速度大小相等，故A正确；BCD．因为平衡位置时弹簧伸长量不等，经过相等的时间，弹簧的形变量不一定相等，弹性势能不一定相同，弹簧的长度也不一定相同，根据胡克定律可知弹力的大小不一定相同，故BCD错误。故选A。6.一辆质量为m的汽车以速度v0匀速行驶在平直路面上，发动机驱动功率为P0。汽车防撞系统发现前方有障碍物，系统立即撤去驱动力，施加制动力使汽车减速，制动力功率为2P0，不计传动过程中能量损失，当汽车速度为时汽车的加速度为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据题意可得根据牛顿第二定律，有又有联立可得当汽车速度为时汽车的加速度为故选A。7.小车静止在光滑水平地面上，一个小球用轻绳悬挂在与车连接的细杆顶端。小球由图示位置无初速释放，在小球向下摆动到最低点的过程中，下列说法正确的是（）A.小球的机械能守恒 B.车和小球组成的系统动量守恒C.车所受合力的冲量方向水平向右 D.小车一直向左运动【答案】D【解析】A．小球向下摆的过程中，绳拉力对小球做负功，对小车做正功，所以小球的机械能减小，故A错误；B．车和小球组成的系统竖直方向合力不为零，所以系统动量不守恒，二者水平方向动量守恒，故B错误；CD．小球从初始位置摆到最低点的过程中，小车向左做加速运动，所以车所受合力的冲量的方向水平向左，小车一直向左运动，故C错误，D正确。故选D。8.如图所示，在光滑墙面顶端固定一定滑轮，手竖直向下拉动轻绳使球形重物沿竖直墙面匀加速上升。某一时刻墙右侧绳与竖直方向的夹角为θ，球的速度为v。整个过程中球未离开墙面，下列说法正确的是（）A.整个过程手的位移大小与球的位移大小相等B.整个过程中球对墙面的压力逐渐增大C.整个过程绳上拉力逐渐减小D.此时手的速度为【答案】B【解析】A．设整个过程中手的位移大小为x，则右侧绳子缩短的距离为x，球的位移在竖直方向上，小于x，故A错误；BC．球受三力作用处于加速上升状态，设球重为G，则绳对球的拉力大小T、球对墙的压力大小N分别为，因球匀加速上滑过程中θ角将增大，则T、N均增大，故B正确，C错误；D．如图所示将球的速度v分解，可知沿绳方向的分速度（即绳子的速度）为即该时刻玩具小车的速度为，故D错误。故选B。9.如图所示，一物块以一定的速度冲上足够长的固定斜面，物块和斜面之间的动摩擦因数随高度增加逐渐减少。以斜面底端为重力势能零点，v、a、、E分别为物块的速度、加速度、动能、机械能。在物块上滑过程中，上述物理量与上滑的时间t或位移x的图像可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】A．设物块与斜面间动摩擦因数为，斜面倾角为，物块质量为m，则物块上滑减速过程，设初速度为，由牛顿第二定律有解得则上滑过程速度为题意知物块和斜面之间的动摩擦因数随高度增加逐渐减少，即图斜率随时间逐渐减小，故A错误；B．由A选项分析可知，加速度大小由于动摩擦因数随高度增加逐渐减少，则物块上滑过程加速度随时间逐渐减小，但不会减为0，故B错误；C．由于图像斜率绝对值表示合力大小，由B选项分析可知，物块上滑过程加速度随逐渐减小，故合力逐渐减小，即图像斜率逐渐减小，故C正确；D．设物块初态机械能为，由功能关系可知，摩擦力对物块做负功的多少等于物块机械能减少量，即物块末态机械能由于动摩擦因数随高度增加逐渐减少，则图像斜率不断减小，故D错误。故选C。10.如图所示为斜抛小球受空气阻力作用下的轨迹，小球从水平地面上O点抛出，P点为轨迹的最高点。设小球从抛出到落回地面的过程中，所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列关于小球的说法正确的是（）A.上升过程中竖直方向的加速度小于下落过程中竖直方向的加速度B.上升过程所用的时间等于下落过程所用的时间C.上升和下落两个过程中损失的机械能相等D.上升过程空气阻力冲量大于下落过程空气阻力的冲量【答案】D【解析】A．对小球上升和下落受力分析如图由于上升过程中，空气的阻力f有竖直向下的分力，故上升阶段小球受到的合外力大于下落阶段小球受到的合外力，根据牛顿第二定律可知上升过程的加速度大于下落过程的加速度，A错误；B．由于上升和下落的高度相同，上升过程的加速度大于下落过程的加速度，故小球上升的时间小于下落的时间，B错误；C．小球受到的阻力始终做负功，机械能一直减小，故经过同一位置时，上升阶段的速度大于下落阶段的速度，结合空气的阻力与速度成正比，可知，上升阶段的阻力较大，因此上升阶段克服空气阻力做功更多，损失的机械能较多，C错误；D．在竖直方向上，在一小段时间内由于在竖直方向上，上升阶段与下落阶段的高度相同，故阻力在上升阶段和下落阶段空气阻力的冲量大小相等，同理在水平方向上则有由于上升阶段的水平位移大于下落阶段的水平位移，故空气阻力在水平方向上的冲量大于下落阶段水平方向上的冲量，因此整个过程中，上升过程空气阻力的冲量大于下落过程空气阻力的冲量，D正确。故选D。11.如图所示，质量相等的两个小球A和B用轻弹簧连接后，再用细线将A悬挂，A和B处于静止状态。剪断细线，直到A、B运动到相距最近的过程中，不计空气阻力，取重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.剪断细线时，A的加速度大小为gB.弹簧恢复原长时，A的速度最大C.B所受弹簧弹力做的功等于重力做的功D.A机械能减少量等于B的机械能增加量【答案】D【解析】A．剪断细线时，对A进行分析，根据牛顿第二定律有解得故A错误；B．弹簧开始处于拉伸状态，剪断细线后，弹簧拉伸量逐渐减小，A所受合力减小，加速度减小，当弹簧恢复原长时，加速度为重力加速度，A继续向下做加速运动，弹簧开始处于压缩状态，随后A开始做加速度减小的加速运动，当A的加速度为0时，其速度达到最大值，此时弹簧处于压缩状态，之后弹簧压缩量增大，A开始做减速运动，B做加速运动，直至A、B速度达到相等，两者相距最近，弹簧此时仍然处于压缩状态，故B错误；C．结合上述可知，当A、B运动到相距最近时，两者速度相等，此时弹簧处于压缩状态，令弹簧对B做功为，B重力做功为，根据动能定理有可知，重力做正功，B所受弹簧弹力做的功的大小小于重力做的功，故C错误；D．令弹簧对A做功为，则有根据功能关系有，则有可知，A机械能减少量等于B的机械能增加量，故D正确。故选D。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.某研究性小组用如图1所示装置来测定当地的重力加速度，一条轻绳跨过轻质定滑轮，绳的两端连接质量都为M的物块，在左侧的物块上叠加一个质量为m的环形砝码，左侧物块上端距离挡板的高度为h，物块穿过挡板时环形砝码将架在挡板上。挡板下方安装一个光电门，可测出物块通过光电门的时间t。（1）用游标卡尺测左侧物块的厚度d时，刻度如图2所示，其读数为______mm。（2）物块穿过光电门的速度为______（用题中物理量的字母表示）。（3）下列有关本实验的说法正确的是（）A.物块和环形砝码的截面积越小，实验结果越精确B.为了让物块经过光电门的速度更快，可以在释放右侧物块时给它一个竖直向上的初速度C.实验中所加环形砝码的质量应远小于物块质量D.挡板的弹性越好，能量损失越小，实验结果越精确（4）逐次改变左边物块下落的高度h，并测出对应高度下物块通过光电门的时间t，描绘出图像，如图3所示，图像斜率为k。则重力加速度g的表达式为______（用题中物理量的字母表示）。（5）某同学在实验中，考虑物块运动到挡板下方后受恒定阻力的影响。当光电门放置位置与挡板的距离较大的情况下，他运用上述方法测得的重力加速度与准确值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），请简要说明理由。______【答案】（1）12.7（2）（3）A（4）（5）相等见解析【解析】【小问1详析】图2可知游标卡尺为10分度，即精度为0.1mm，故物块的厚度【小问2详析】物体通过光电门的平均速度可近似为瞬时速度，题意知物块通过光电门的时间t，则物块速度小问3详析】A．物块和环形砝码的截面积越小，空气阻力越小，实验误差越小，故A正确；B．分析可知系统的合力就是环形砝码的重力，要物块经过光电门的速度更快，可增加环形砝码的重力，不需要给右侧物块一个竖直向上的初速度，故B错误；C．由于系统的合力就是环形砝码的重力，故实验中所加环形砝码的质量不需要应远小于物块质量，故C错误；D．弹性挡板作用阻止环形砝码下落，与弹性挡板弹性好坏无关，即对实验结果无影响，故D错误。故选A。【小问4详析】把两物块和环形砝码作为一个系统，设系统加速度大小为a，则由牛顿第二定律得解得物块经过物块速度速度位移公式有联立以上得故图像斜率为整理得【小问5详析】[1][2]考虑阻力后，若物体在挡板下加速度为a、光电门距离为x，则测量关系式为整理得可知图像斜率不变，故测得的重力加速度与准确值相等。13.两列简谐横波甲、乙在同一均匀介质中分别沿x轴正方向和负方向传播，波速为0.4m/s。两列波的波源分别位于x1=-0.4m和x2=1.4m处，振幅为4cm。如图所示为t=0时刻两列波的图像，此时平衡位置在x3=0和x4=1.2m的M、N两个质点刚开始振动。（1）写出横波乙波源的振动方程；（2）质点P的平衡位置处于x5=0.4m处，求2.5s内质点P运动的路程。【答案】（1）（2）16cm【解析】【小问1详析】根据题意可知所以所以横波乙波源的振动方程为【小问2详析】甲波从M点传播到0.4m处的距离为时间乙波从N点传播到0.4m处的距离为时间为两个波振动频率相同、振动方向相反，距离差为所以0.4m处的质点是振动减弱点，2s后P点振幅为0，则0.4m处的质点通过的路程为14.如图甲所示，行星周围有一宽为d的卫星光环，其中每个卫星绕行星中心运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中v1、R1已知），万有引力常量G已知，求：（1）行星的质量M；（2）卫星光环中卫星的最大环绕周期T。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】卫星绕行星运动，根据牛顿第二定律可得由图可得代入可得【小问2详析】卫星绕行星运动，周期和距离满足关系式当时，取最大值，可得其中联立可得15.如图甲所示，一个轻质的光滑圆环Q，上端连接一竖直轻质杆悬挂在可绕竖直轴旋转的装置上。一条长为L的轻绳穿过圆环Q，两端连接球A和B，球A的质量为m。当球A绕竖直转轴转动时，绳AQ与竖直方向的夹角为53°，球A到Q距离为，球B恰好静止，取sin53°=0.8，重力加速度取g，不计一切摩擦和阻力。（1）求球B的质量M；（2