河南省TOP二十名校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期名校調(diào)研考試三物理試題

24屆高三年級(jí)TOP二十名校調(diào)研考試三物理全卷滿分110分，考試時(shí)間90分鐘注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名，準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置.2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效.3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并收回.一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，物理學(xué)家總結(jié)了很多的物理方法.以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是（）A.利用光電門測速度，運(yùn)用了理想模型法B.驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用了等效替代法C.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，運(yùn)用了控制變量法D.利用插有細(xì)玻璃管的水瓶觀察微小形變，運(yùn)用了微元法2.參加拉力賽的汽車由沙灘駛上山坡，如圖所示.車在沙灘上行駛時(shí)的最大速率為v，當(dāng)其駛上山坡后，其阻力變?yōu)槠囋谏碁┥闲旭倳r(shí)所受阻力的3倍.已知汽車在行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持不變，則汽車在山坡上行駛的最大速率為nv，則n等于（）A.2 B. C.3 D.3.下面三幅圖是同一小球，在同一地點(diǎn)，用同一頻閃照相儀得到的運(yùn)動(dòng)照片，下列有關(guān)說法正確的是（）A.三種運(yùn)動(dòng)過程中，小球的加速度逐漸增大B.三種運(yùn)動(dòng)過程中，小球處于完全失重狀態(tài)C.三種運(yùn)動(dòng)過程中，相等時(shí)間內(nèi)小球速度變化不同D.三種運(yùn)動(dòng)過程中，相等時(shí)間內(nèi)小球在豎直方向上位移相同4.一輛汽車以相同的速率連續(xù)通過可視為圓弧的凹橋與凸橋，如圖所示.已知汽車通過凹橋最低點(diǎn)對(duì)橋面的壓力為其重力的2倍，通過凸橋最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力為其重力的，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)，則凹橋與凸橋半徑之比為（）A. B. C. D.5.變速自行車是現(xiàn)代年輕人喜愛的交通工具，如圖所示.若鏈條連接的前輪齒數(shù)為36個(gè)，連接的后輪齒數(shù)為10個(gè)，則前輪轉(zhuǎn)一圈，后輪轉(zhuǎn)（）A.3圈 B.3.6圈 C.4圈 D.4.2圈6.月兔2號(hào)機(jī)器人在月球表面做了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：在距月球表面2.7m高處以5m/s的速度將一小球水平拋出，當(dāng)其落到月球表面后，測出水平位移為9m，則月球表面的重力加速度約為（）A. B. C. D.7.建筑工人經(jīng)常用簡單機(jī)械運(yùn)送物體，如圖所示.甲拉住繩子一端沿水平地面緩慢向左移動(dòng)提升物體，當(dāng)物體到達(dá)樓頂后，乙用水平繩子向右拉動(dòng)物體，同時(shí)甲向右移動(dòng)，使物體緩慢向右平移.下列說法正確的是（）A.提升物體過程，繩子拉力逐漸增大 B.提升物體過程，甲與地面間的摩擦力大小保持不變C.乙對(duì)水平繩子的拉力逐漸減小 D.乙與樓頂間的摩擦力逐漸增大8.某同學(xué)利用無人機(jī)拍攝百米運(yùn)動(dòng)員的賽跑過程，無人機(jī)初始位置處在運(yùn)動(dòng)員頭頂正上方，它們整個(gè)過程的圖像如圖所示，其中OPM為運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)圖像，ON為無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)圖像，PM與ON相交于Q點(diǎn)，無人機(jī)與運(yùn)動(dòng)員同時(shí)沖過終點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.圖中 B.圖中C.圖中的面積大于的面積 D.OP圖線對(duì)應(yīng)的加速度大于ON圖線對(duì)應(yīng)的加速度二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.9.某運(yùn)動(dòng)員參加自由式滑雪比賽，其在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，若將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)過程，下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員的重力勢能一直減小 B.運(yùn)動(dòng)員的重力勢能先增大后減小C.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直增加 D.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先減小后增加10.當(dāng)今社會(huì)衛(wèi)星為人們提供了太多的便利，如手機(jī)導(dǎo)航等.若兩顆衛(wèi)星均圍繞地球運(yùn)動(dòng)，如圖所示.衛(wèi)星甲的軌道為橢圓，其近地點(diǎn)恰好位于地面處，遠(yuǎn)地點(diǎn)距地面的距離為4R，衛(wèi)星乙的軌道為圓形，乙衛(wèi)星距地面的距離為2R，其中R為地球半徑，已知兩軌道在同一平面內(nèi)，下列說法正確的是（）A.甲、乙兩衛(wèi)星的軌道平面可能不過地心 B.甲衛(wèi)星近地點(diǎn)的速率大于乙衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速率C.甲、乙兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期之比為 D.甲衛(wèi)星的最大加速度與乙衛(wèi)星的加速度大小之比為11.如圖所示，物塊A放置在足夠長的物塊B上，在水平拉力F作用下一起沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知A、B的質(zhì)量滿足，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.某時(shí)刻撤去水平拉力F，則下列說法正確的是（）A.拉力B.拉力C.撤去拉力后，A、B之間的摩擦力大小為0.1mgD.撤去拉力后，A、B之間的摩擦力大小為0.2mg12.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別連接甲、乙兩個(gè)完全相同的木塊，豎直放置在水平桌面上，其中木塊甲位于O點(diǎn).現(xiàn)用外力向下緩慢壓木塊甲至某位置，然后由靜止釋放木塊甲，最終木塊乙恰好未離開桌面.已知木塊質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.木塊甲上升的最高位置距O點(diǎn)的距離為 B.木塊甲上升的最高位置距O點(diǎn)的距離為C.外力對(duì)木塊甲做的功為 D.外力對(duì)木塊甲做的功為三、非選擇題：本題共6小題，共54分.作答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13.（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示裝置探究力一定時(shí)加速度隨質(zhì)量變化的關(guān)系，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)回答下面的問題：（1）本實(shí)驗(yàn)______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）本實(shí)驗(yàn)______（填“需要”或“不需要”）使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；（3）圖乙為打出的一條紙帶，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）.14.（9分）某同學(xué)利用如圖甲所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：（i）將發(fā)射彈丸的彈簧槍，光電門固定在鐵架臺(tái)上，并使彈簧槍的槍管和光電門的中心在同一條豎直線上；（ii）測出光電門中心到槍口的距離h，然后發(fā)射彈丸，并記錄下光電門顯示的時(shí)間t；（iii）逐漸增大光電門中心到槍口的距離，重復(fù)第（2）操作，并記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間；（iv）測出彈丸的直徑d；（v）計(jì)算出彈丸經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，并做出圖像.根據(jù)上述步驟回答下面的問題：（1）用刻度尺測量彈丸的直徑如圖乙所示，則______cm；（2）根據(jù)公式______（用步驟中的字母表示）計(jì)算彈丸經(jīng)過光電門時(shí)的速度；（3）若做出的圖像是______，說明此過程機(jī)械能守恒；（4）利用該圖像______（填“能”或“不能”）測出彈丸飛出槍口的速度.15.（8分）如圖所示，小物塊以某一初速度從斜面底端滑上斜面，然后又沿斜面滑下.已知斜面傾角，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，.求：（1）物塊沿斜面向上滑動(dòng)與向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小之比；（2）物塊沿斜面向上滑動(dòng)的時(shí)間與向下滑動(dòng)的時(shí)間之比.16.（8分）火星因?yàn)殡x地球比較近，成為了人類探索的焦點(diǎn)之一.如圖所示，將地球和火星的公轉(zhuǎn)均視為圓周運(yùn)動(dòng).已知火星與地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為，太陽的半徑為R，地球的公轉(zhuǎn)周期為T，軌道半徑為r，引力常量為G，不計(jì)地球與火星間的引力.求：（1）太陽的平均密度；（2）火星公轉(zhuǎn)的速度大小.17.（8分）一種U型池的滑板運(yùn)動(dòng)場地截面示意圖如圖所示，場地由兩個(gè)完全相同的光滑1/4圓弧滑道AB、CD和粗糙水平滑道BC構(gòu)成，圓弧滑道的半徑，B、C分別為兩圓弧滑道的最低點(diǎn)，B、C間的距離，滑板與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.運(yùn)動(dòng)員某段運(yùn)動(dòng)過程由A點(diǎn)正上方高為處由靜止開始下落，正好沿切線方向進(jìn)入圓弧滑道AB.已知運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）的質(zhì)量為，重力加速度g取，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì).求：（1）運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到圓弧滑道最低點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到圓弧滑道最低點(diǎn)C時(shí)運(yùn)動(dòng)員受到的支持力大小.18.（15分）如圖所示，由傾斜部分MP和1/4圓弧部分PN構(gòu)成的軌道固定在豎直面內(nèi)，O為圓心，OP豎直，端點(diǎn)M、N位于同一水平面上，且，其中R為圓弧軌道的半徑，傾斜軌道頂端通過一段長度不計(jì)的圓弧與1/4圓弧軌道平滑連接，小球A穿在軌道上并通過輕質(zhì)細(xì)繩與小球B連接，細(xì)繩繞過可看作質(zhì)點(diǎn)的輕質(zhì)定滑輪，定滑輪與圓弧軌道最高點(diǎn)P等高且處在軌道端點(diǎn)N的正上方.已知圓弧軌道半徑為，重力加速度g取.現(xiàn)將A球從端點(diǎn)M處由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，A、B兩球均可視為質(zhì)點(diǎn).（1）若A、B兩球的質(zhì)量滿足，求當(dāng)A球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)P時(shí)，A、B兩球的速度大小；（2）若A、B兩球的質(zhì)量滿足，且A球從P點(diǎn)由靜止釋放，求當(dāng)運(yùn)動(dòng)中B球的速度最小時(shí)，A球的速度大小.24屆高三年級(jí)TOP二十名校調(diào)研考試三·物理參考答案1.B利用光電門測速度運(yùn)用了極限法，故A錯(cuò)誤；驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了等效替代法，故B正確；伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)加邏輯推理的方法，故C錯(cuò)誤；利用插有細(xì)玻璃管的水瓶觀察微小形變，采用了放大法，故D錯(cuò)誤.2.D根據(jù)可知，當(dāng)P不變，f變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，則最大速率變?yōu)樵瓉淼?，故D正確.3.B三種運(yùn)動(dòng)小球均只受重力，小球處于完全失重狀態(tài)，且加速度為重力加速度，保持不變，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)，可知在相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同，故C錯(cuò)誤；自由落體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)在豎直方向上的位移相同，但斜上拋運(yùn)動(dòng)與前兩種運(yùn)動(dòng)相等時(shí)間內(nèi)位移不同，故D錯(cuò)誤.4.A根據(jù)向心力公式有：，，解得：，A正確.5.B前輪和后輪任意時(shí)間轉(zhuǎn)過的弧長相同，故前輪轉(zhuǎn)一圈，后輪轉(zhuǎn)過圈，故B正確.6.C根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：，，解得：，故C正確.7.D提升重物過程，根據(jù)二力平衡可知，繩子拉力大小不變，故A錯(cuò)誤；對(duì)甲受力分析可知，繩子拉力的水平分力大小等于甲與地面間的摩擦力，設(shè)繩子與地面的夾角為，則，故隨著的減小，逐漸增大，故B錯(cuò)誤；對(duì)重物進(jìn)行受力分析，如圖所示，水平拉力逐漸增大，故C錯(cuò)誤；對(duì)乙受力分析可知，乙與樓頂間的摩擦力大小相等，故乙與樓頂間的摩擦力逐漸增大，即D正確.8.A根據(jù)ON圖線與OPM圖線下的面積相等，有：，由圖可知：，解得：，，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)ON圖線與OPM圖線下的面積相等，有：的面積等于的面積，故C錯(cuò)誤；由圖線的傾斜程度可知，OP圖線對(duì)應(yīng)的加速度小于ON圖線對(duì)應(yīng)的加速度，故D錯(cuò)誤.9.BD重力勢能隨高度變化，故先增大后減小，故A錯(cuò)誤，B正確；上升過程重力做負(fù)功，下降過程重力做正功，故動(dòng)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤、D正確.10.BD所有衛(wèi)星的軌道平面均要過地心，故A錯(cuò)誤；甲在近地點(diǎn)的速率大于近地衛(wèi)星的速率，根據(jù)可知，近地衛(wèi)星的速率大于乙衛(wèi)星的速率，故甲衛(wèi)星近地點(diǎn)的速率大于乙衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速率，因此B正確；根據(jù)題意可知，甲衛(wèi)星的半長軸為，乙衛(wèi)星的軌道半徑為，再由開普勒第三定律可知，兩者周期相同，故C錯(cuò)誤；甲衛(wèi)星的最大加速度為，乙衛(wèi)星的加速度，故，即D正確.11.BC撤去拉力F前，根據(jù)整體受力平衡有：，故A錯(cuò)誤、B正確；撤去拉力F后，A在B上滑動(dòng)，根據(jù)可知：，故C正確，D錯(cuò)誤.12.BD根據(jù)題意可知，當(dāng)木塊甲靜止時(shí)，彈簧的彈力等于木塊甲的重力，即，當(dāng)木塊甲上升到最高點(diǎn)時(shí)，乙恰好未離開地面，則彈簧的彈力等于木塊乙重力，即，則，則木塊甲上升的最高位置距O點(diǎn)的距離為，故A錯(cuò)誤、B正確；外力對(duì)木塊甲做的功等于系統(tǒng)增加的機(jī)械能，根據(jù)前面分析可知，彈簧的形變量相同，故彈簧彈性勢能不變，故外力對(duì)木塊甲做的功等于木塊甲增加的重力勢能，即，故C錯(cuò)誤、D正確.13.（1）需要（2分）（2）需要（2分）（3）0.9（2分）解析：（1）本實(shí)驗(yàn)要將繩子拉力當(dāng)作小車所受到的合力，故需要平衡摩擦力；（2）本實(shí)驗(yàn)要將鉤碼的重力當(dāng)作繩子的拉力，故需要使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；（3）根據(jù)，可得.14.（1）0.50（0.49~0.51均給分）（2分）（2）（2分）（3）一條不過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線或一條存在縱截距的傾斜直線（3分，只答“一條傾斜直線”的給2分）（4）能（2分）解析：（1）刻度尺要估讀，以cm為單位小數(shù)點(diǎn)后面保留兩位；（2）通過光電門的平均速度當(dāng)作瞬時(shí)速度；（3）根據(jù)機(jī)械能守恒有：，整理得：，故圖像是一條不過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線；（4）由（3）可知，即為彈丸飛出槍口的速度，故根據(jù)縱截距即可測出彈丸飛出槍口的速度.15.解：（1）向上滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有（1分）向下滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有（1分）解得（2分）（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，上滑過程逆向考慮有（1分）下滑過程有（1分）解得（2分）16.解：（1）根據(jù)萬有引力定律，對(duì)地球有（1