2024屆河南省開封市重點(diǎn)名校高三下學(xué)期第三次診斷考試物理試題試卷

2024屆河南省開封市重點(diǎn)名校高三下學(xué)期第三次診斷考試物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、中澳美“科瓦里-2019”特種兵聯(lián)合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國空軍空降兵部隊(duì)首次派員參加，演習(xí)中一名特種兵從空中靜止的直升飛機(jī)上，抓住一根豎直懸繩由靜止開始下滑，運(yùn)動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，時刻特種兵著地，下列說法正確的是（）A．在～時間內(nèi)，平均速度B．特種兵在0～時間內(nèi)處于超重狀態(tài)，～時間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．在～間內(nèi)特種兵所受阻力越來越大D．若第一個特種兵開始減速時第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，則他們在懸繩上的距離先減小后增大2、如圖所示，某同學(xué)練習(xí)定點(diǎn)投籃，其中有兩次籃球垂直撞在豎直籃板上，籃球的軌跡分別如圖中曲線1、2所示。若兩次拋出籃球的速度v1和v2的水平分量分別為v1x和v2x，豎直分量分別為v1y和v2y，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系正確的是（）A．v1x<v2x，v1y>v2y B．v1x>v2x，v1y<v2yC．v1x<v2x，v1y<v2y D．v1x>v2x，v1y>v2y3、如圖所示，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴有質(zhì)量為m的球。在最低點(diǎn)給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。小球運(yùn)動到某一位置時，輕繩與豎直方向成角。關(guān)于輕繩的拉力T和角的關(guān)系式你可能不知道，但是利用你所學(xué)過的知識可以確定下列哪個表達(dá)式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）4、某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M?？蒲腥藛T研究同一物體在該行星上的重力時，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． D．5、甲、乙兩列完全相同的橫波分別從波源A、B兩點(diǎn)沿x軸相向傳播，時的波形圖像如圖所示，若兩列波的波速都是，下列說法正確的是（）A．甲乙兩列波的頻率都是4HzB．時，甲乙兩波相遇C．時，處質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)方向最大D．時，處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的振動方向相反6、如圖所示，一個劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為m1的木塊和質(zhì)量為m2的長木板疊放在水平地面上．現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F，木塊在長木板上滑行，長木板始終靜止．已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．則()A．μ1一定小于μ2B．μ1可能大于μ2C．改變F的大小，F(xiàn)>μ2(m1＋m2)g時，長木板將開始運(yùn)動D．改F作用于長木板，F(xiàn)>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g時，長木板與木塊將開始相對滑動8、如圖所示，兩條相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好，接入電路的電阻也為R。若給棒以平行導(dǎo)軌向右的初速度v0，當(dāng)流過棒截面的電荷量為q時，棒的速度減為零，此過程中棒發(fā)生的位移為x。則在這一過程中（）A．導(dǎo)體棒作勻減速直線運(yùn)動B．當(dāng)棒發(fā)生位移為時，通過棒的電量為C．在通過棒的電荷量為時，棒運(yùn)動的速度為D．定值電阻R釋放的熱量為9、如圖甲所示，傾角為30°的足夠長的固定光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t0時刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2。下列說法中正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體向上運(yùn)動B．第2s末物體的動量最大C．第3s末物體回到出發(fā)點(diǎn)D．0~3s內(nèi)力F的沖量大小為9N·s10、如圖為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則下列說法正確的是_______．A．這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動C．從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.1到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cmE.質(zhì)點(diǎn)Q簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國際單位）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)現(xiàn)要利用氣墊導(dǎo)軌來研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測出擋光片的寬度d。按圖甲安裝好器材，并調(diào)節(jié)好氣墊導(dǎo)軌，使氣墊導(dǎo)軌處于水平位置。然后用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端與鉤碼相連，另一端與滑塊相連，再將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌的左端，并用手按住滑塊不動；②調(diào)整輕質(zhì)滑輪，使輕繩處于水平位置；從氣墊導(dǎo)軌上的刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離s（鉤碼到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離），同時記下滑塊的初始位置；③由靜止釋放滑塊，用光電門測出擋光片經(jīng)過光電門的時間t；④將滑塊重新置于初始位置，保持滑塊所掛的鉤碼個數(shù)不變，改變光電門的位置從而改變滑塊與光電門之間的距離s，多次重復(fù)步驟③再次實(shí)驗(yàn)，重物到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離；⑤整理好多次實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)擋光片的寬度測量結(jié)果，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為d=_______cm；(2)滑塊在運(yùn)動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運(yùn)動的規(guī)律__________來求；(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最后得到了如圖丙所示的圖像，由圖像可求得滑塊運(yùn)動時的加速度a=______m/s2。（取g=10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度。數(shù)據(jù)記錄如下表所示：（彈力始終未超過彈性限度，?。┯涗洈?shù)據(jù)組123456鉤碼總質(zhì)量0306090120150彈簧總長6.007.118.209.3110.4011.52（1）在圖乙坐標(biāo)系中作出彈簧彈力大小與彈簧總長度之間的函數(shù)關(guān)系的圖線_______。（2）由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)__________。（保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，質(zhì)量均為m＝0.5kg的相同物塊P和Q(可視為質(zhì)點(diǎn))分別靜止在水平地面上A、C兩點(diǎn)．P在按圖乙所示隨時間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動，3s末撤去力F，此時P運(yùn)動到B點(diǎn)，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點(diǎn)間的距離L＝3.75m，P、Q與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)Q運(yùn)動的時間t．14．（16分）如圖所示，馬桶吸由皮吸和汽缸兩部分組成，下方半球形皮吸空間的容積為1000cm3，上方汽缸的長度為40cm，橫截面積為50cm2。小明在試用時，用手柄將皮吸壓在水平地面上，皮吸中氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓。皮吸與地面及活塞與汽缸間密封完好不漏氣，不考慮皮吸與汽缸的形狀變化，環(huán)境溫度保持不變，汽缸內(nèi)薄活塞、連桿及手柄的質(zhì)量忽略不計(jì)，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s2。①若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸頂部，當(dāng)活塞緩慢下壓到汽缸皮吸底部時，求皮吸中氣體的壓強(qiáng)；②若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸底部，小明用豎直向上的力將活塞緩慢向上提起20cm高度保持靜止，求此時小明作用力的大小。15．（12分）我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動，使得空氣只能往上走而不往下走?；钊弦苿訒r，閥門開啟，可將直管中的空氣抽到閥門上面；活塞向下移動時，閥門關(guān)閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下，地下水位線距離閥門的高度h=8m，直管截面積S=0.002m2，現(xiàn)通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，直管中的氣體可視為理想氣體：(1)若該裝置的機(jī)械效率η=0.4，求人對把手做的功；(2)求直管中剩余空氣質(zhì)量△m與直管中原空氣質(zhì)量m0之比。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．在t1-t2時間內(nèi)，若特種兵做勻減速直線運(yùn)動，由v1減速到v2，則平均速度為，根據(jù)圖線與時間軸圍成的面積表示位移可知，特種兵的位移大于勻減速直線運(yùn)動的位移，則平均速度，故A錯誤；

B．0-t1時間內(nèi)，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，發(fā)生失重；在t1-t2時間內(nèi)，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，發(fā)生超重；故B錯誤；

C．在t1-t2時間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因?yàn)榍€的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；

D．若第一個特種兵開始減速時，第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個特種兵的速度先大于第二個特種兵的速度，然后又小于第二個特種兵的速度，所以空中的距離先增大后減小，故D錯誤；

故選C。2、A【解題分析】

將籃球的運(yùn)動反向處理，即為平拋運(yùn)動，由圖可知，第二次運(yùn)動過程中的高度較小，所以運(yùn)動時間較短，水平射程相等，但第二次用的時間較短，故第二次水平分速度較大，即在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，由公式可知，第二次運(yùn)動過程中的高度較小，所以第二次豎直分速度較小，即故選A。3、C【解題分析】

當(dāng)θ=0°時（最低點(diǎn)），L為繩長，根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)θ=180°時（最高點(diǎn)）從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，由動能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項(xiàng)滿足上述結(jié)論，ABD錯誤，C正確。故選C。4、B【解題分析】

由萬有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選B。5、C【解題分析】

A．兩列波長均為，根據(jù)可知頻率為A錯誤；B．兩波初始時刻相距，相遇用時B錯誤；C．時，結(jié)合B選項(xiàng)和波形平移法可知，甲、乙兩列波在處均為波谷位置，所以質(zhì)點(diǎn)的負(fù)向位移最大，C正確；D．根據(jù)同側(cè)法可知時，處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的振動方向均向上，D錯誤。故選C。6、B【解題分析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)．而豎直方向：楔形物體A對B的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運(yùn)動，所以小球在碰到斜面前的運(yùn)動是豎直向下的加速運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

因?yàn)槟緣K所受的摩擦力為滑動摩擦力，地面對木板的摩擦力為靜摩擦力，無法比較動摩擦因數(shù)的大?。ㄟ^對木板分析，根據(jù)水平方向上的受力判斷其是否運(yùn)動．當(dāng)F作用于長木板時，先采用隔離法求出臨界加速度，再運(yùn)用整體法，求出最小拉力．【題目詳解】對m1，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：F-μ1m1g=m1a，對m2，由于保持靜止有：μ1m1g-Ff=0，F(xiàn)f＜μ2（m1+m2）g，所以動摩擦因數(shù)的大小從中無法比較．故A錯誤、B正確．改變F的大小，只要木塊在木板上滑動，則木塊對木板的滑動摩擦力不變，則長木板仍然保持靜止．故C錯誤．若將F作用于長木板，當(dāng)木塊與木板恰好開始相對滑動時，對木塊，μ1m1g=m1a，解得a=μ1g，對整體分析，有F-μ2（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得F=（μ1+μ2）（m1+m2）g，所以當(dāng)F＞（μ1+μ2）（m1+m2）g時，長木板與木塊將開始相對滑動．故D正確．故選BD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合整體和隔離法，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．8、BD【解題分析】

A.由于導(dǎo)體棒向右減速運(yùn)動，則電動勢減小，則電流減小，則導(dǎo)體棒的安培力減小，即合力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度減小，則導(dǎo)體棒做變減速運(yùn)動，故A錯誤；B.棒的速度減為零，當(dāng)流過棒截面的電荷量為：當(dāng)棒發(fā)生位移為時，則通過棒的電量為，故B正確；C.棒的速度減為零，當(dāng)流過棒截面的電荷量為：當(dāng)流過棒的電荷為時，棒發(fā)生的位移為：根據(jù)牛頓運(yùn)動定律可得棒運(yùn)動的加速度為：設(shè)棒運(yùn)動的時間為，則有：所以有：即：當(dāng)流過棒的電荷為時，則有：當(dāng)流過棒的電荷為時，則有：解得：故C錯誤；

D.棒的速度減為零的過程中，定值電阻R釋放的熱量為：故D正確；故選BD。9、AD【解題分析】

AB．對物體受力分析，受重力、支持力和拉力，將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，平行與斜面方向分力為0到內(nèi)合外力方向沿斜面向上，物塊沿斜面向上運(yùn)動，0到內(nèi)物體加速度末速度為到內(nèi)，合力為加速度為末速度為物體沿斜面向上運(yùn)動，在末物體的速度為0，則動量A正確，B錯誤；C．到內(nèi)，合力為加速度為末速度為前內(nèi)物體的物體第內(nèi)物體的位移C錯誤；D．內(nèi)力的沖量大小為D正確。故選AD。10、ACE【解題分析】

由波形圖和振動圖像讀出波長、周期和振幅；根據(jù)振動圖像可求解波的轉(zhuǎn)播方向和傳播的距離；質(zhì)點(diǎn)在一個完整周期中運(yùn)動的路程為4A；【題目詳解】由圖像可知，這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，選項(xiàng)A正確；由Q點(diǎn)的振動圖像可知，在t=0時，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動，可知波向x軸正向傳播，選項(xiàng)B錯誤；波速，從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了，選項(xiàng)C正確；從t=0.1到t=0.25s經(jīng)歷了0.15s=T，但是因P點(diǎn)開始不是從平衡位置或者最高點(diǎn)最低點(diǎn)開始振動，則質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不等于3A=30cm,選項(xiàng)D錯誤；，則質(zhì)點(diǎn)Q簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國際單位），選項(xiàng)E正確；故選ACE.【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系．要知道質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時，只有起點(diǎn)在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點(diǎn)，在3/4周期內(nèi)振動的路程才是3A．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.5202as=v20.270【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm則讀數(shù)結(jié)果為5.20mm=0.520cm(2)[2]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面做勻加速直線運(yùn)動，滑塊在運(yùn)動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運(yùn)動的規(guī)律來求。(3)[3]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為，由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律和解得：由上式可得由此可知圖像的斜率為由圖像可知圖像的斜率為k=2.0×104。所以滑塊的加速度為12、28【解題分析】

(1)[1]按照表中所給數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并用一條直線連接即可，要注意讓盡可能多的點(diǎn)連在線上，不通過直線的點(diǎn)大致均勻地分布在直線兩側(cè)，偏差過大的點(diǎn)是測量錯誤，應(yīng)該舍去。(2)[2]根據(jù)表達(dá)式，得圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，故四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1),(2)【解題分析】（1）在0-3s內(nèi)，