2025屆廣東省東莞市第五高級中學(xué)物理高三上期中達(dá)標(biāo)測試試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2025屆廣東省東莞市第五高級中學(xué)物理高三上期中達(dá)標(biāo)測試試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題: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中,只有一項是符合題目要求的。1、小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做圓周運動,其軌道半徑為月球半徑的3倍,某時刻,航天站使登月器減速分離,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時間完成科考工作后,經(jīng)快速啟動仍沿原橢圓軌道返回,當(dāng)?shù)谝淮位氐椒蛛x點時恰與航天站對接,登月器快速啟動時間可以忽略不計,整個過程中航天站保持原軌道繞月運行.已知月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則登月器可以在月球上停留的最短時間約為()A.4.7πRg B.3.6πRg C.1.7πRg2、一石塊從地面上方高H處自由落下,不計空氣阻力,當(dāng)它的速度大小等于著地時速度的一半時,石塊下落的高度是()A. B. C. D.3、在點電荷Q形成的電場中,有M、N兩點,如圖所示.以下說法正確的是A.M點的場強(qiáng)大于N點的場強(qiáng)B.M點的電勢高于N點的電勢C.將一正點電荷分別放在M點和N點,則該電荷在M點電勢能大D.將一負(fù)點電荷分別放在M點和N點,則該電荷在M點電勢能大4、汽車的加速性能是反映汽車性能的重要指標(biāo),下圖為甲、乙、丙三輛汽車運動的v-t圖象,根據(jù)圖象可以判定()A.甲車的速度變化最快B.乙與甲在3s時恰好相遇C.丙比乙始終保持相同的距離D.乙、丙兩車的加速性能相同5、如圖所示,質(zhì)量不等的木塊A和B的質(zhì)量分別為m1和m2,置于水平面上,A、B于水平面間動摩擦因數(shù)相同.當(dāng)水平力F作用于左端A上,兩物體一起作勻加速運動時,A、B間作用力大小為F1.當(dāng)水平力F作用于右端B上,兩物體一起作勻加速運動時,A、B間作用力大小為F2,則()A.在兩次作用過程中,物體的加速度的大小相等B.在兩次作用過程中,F(xiàn)1+F2<FC.在兩次作用過程中,F(xiàn)1+F2>FD.在兩次作用過程中,6、如圖所示,在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊,滑塊的一側(cè)是一個圓弧形凹槽OAB,凹槽半徑為R,A點切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽,整個過程中凹槽不會側(cè)翻,重力加速度大小為g,不計摩擦。下列說法中正確的是()A.球和滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒B.當(dāng)時,小球恰能到達(dá)B點C.小球在滑塊上運動的過程中,滑塊的動能先增大后減小D.如果小球的速度足夠大,球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上二、多項選擇題: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中,有多個選項是符合題目要求的。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,絕緣水平面上固定正點電荷Q,質(zhì)量為m、電荷量為-q的滑塊(可看作點電荷)從a點以初速度υ0沿水平面向Q運動,到達(dá)b點時速度為零.已知a、b間距離為s,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是()A.滑塊在運動過程中所受Q的靜電引力有可能大于滑動摩擦力B.滑塊在運動過程的中間時刻,瞬時速度大小小于C.此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為D.Q產(chǎn)生的電場中,a、b兩點間的電勢差為8、如圖,固定在地面的斜面上開有凹槽,槽內(nèi)緊挨放置六個半徑均為r的相同小球,各球編號如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接,OA長度為6r,將6個小球由靜止同時釋放,小球離開A點后均做平拋運動,不計一切摩擦。則在各小球運動過程中,下列正確的是A.球1的機(jī)械能守恒B.六個球落地點各不相同C.球6的水平射程最小D.球6在OA段機(jī)械能增大9、內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為2R的輕桿,一端固定有質(zhì)量為m的小球甲,另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙,將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙位于凹槽的最低點,如圖所示.由靜止釋放后(A.下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能B.下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能C.桿從左向右滑時,甲球無法下滑到凹槽的最低點D.桿從右向左滑回時,乙球一定能回到凹槽的最低點10、在水平面桌面上有一個傾角為的斜面體。一個質(zhì)量為的物塊,在平行于斜面的拉力作用下,沿斜面向上做勻速運動,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為,下列結(jié)論正確的是A.斜面對物塊的合力不為零B.斜面對物塊的摩擦力大小是C.桌面對斜面體的摩擦力大小是D.桌面對斜面體的摩擦力大小是三、實驗題: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)利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗.(1)以下說法正確的是____________.A.利用此裝置“研究勻變速直線運動”時,須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài).利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時,如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線,就可確定加速度與質(zhì)量成反比C.利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時,應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運動中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時,因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù),導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量,則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于__________的值.12.(12分)某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計了一個研究小物體自由下落時機(jī)械能是否守恒的實驗,裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器.實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1,通過B的擋光時間為t2,重力加速度為g.為了證明小物體通過A、B時的機(jī)械能相等,還需要進(jìn)行一些測量和數(shù)據(jù)分析.(1)下列必要的測量步驟是____________A.用天平測出小物體的質(zhì)量mB.用秒表測出小物體通過A、B兩傳感器的時間ΔtC.測出小物體釋放時離桌面的高度HD.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h(2)若該同學(xué)用d和t1、t2的比值分別來表示小物體經(jīng)過A、B光電門時的速度,并設(shè)想如果能滿足_____________________關(guān)系式,即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的.(3)該同學(xué)的實驗設(shè)計可能會引起誤差的是(請寫出一種):________________________四、計算題: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)汽車車廂上疊放著兩個物體A和均可看作質(zhì)點,如圖所示,A質(zhì)量為50kg,B質(zhì)量為150kg,AB間動摩擦因數(shù),B與車間動摩擦因數(shù),B與車廂前擋板之間用最大拉力為的繩子拉著,B到車廂后擋板的距離為,g?。氡3謨晌矬w與車一起加速運動,汽車的最大加速度為多少?汽車以的加速度加速超車時發(fā)現(xiàn)繩子斷了此時汽車的速度為,司機(jī)經(jīng)過后作出反應(yīng),減小油門調(diào)整加速度,試求司機(jī)以多大的加速度向前加速時物體恰好不碰車尾?14.(16分)如圖所示,質(zhì)量M=4kg、長L=2m的木板A靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的小滑塊B置于A的左端.B在F=3N的水平恒力作用下由靜止開始運動,當(dāng)B運動至A的中點時撤去力F.。A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2.求:(1)撤去F之前A、B的加速度大小a1、a2.(2)F對B做的功W.(3)撤去F之前運動過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.15.(12分)如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0在粗糙水平桌面上做直線運動,經(jīng)時間t后飛離桌面,最終落在水平地面上.已知m=0.10kg,v0=4.0m/s,t=0.40s,小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,桌面高h(yuǎn)=0.45m,不計空氣阻力.求:(1)小物塊離開桌面時速度v的大小.(2)小物塊在桌面上運動的位移l的大小.(3)小物塊落地點距飛出點的水平距離x.

參考答案一、單項選擇題: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中,只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

設(shè)登月器和航天飛機(jī)在半徑3R的軌道上運行時的周期為T,因其繞月球作圓周運動,所以應(yīng)用牛頓第二定律有Gr=3R解得:T=2在月球表面的物體所受重力近似等于萬有引力,有:G所以有T=6π設(shè)登月器在小橢圓軌道運行的周期是T1,航天飛機(jī)在大圓軌道運行的周期是T1.對登月器和航天飛機(jī)依據(jù)開普勒第三定律分別有:T2為使登月器仍沿原橢圓軌道回到分離點與航天飛機(jī)實現(xiàn)對接,登月器可以在月球表面逗留的時間t應(yīng)滿足t=nT2-T聯(lián)立解得:t=6πn3Rg當(dāng)n=1時,登月器可以在月球上停留的時間最短,即為t=4.7A.4.7πRg與分析相符,故AB.3.6πRg與分析不相符,故BC.1.7πRg與分析不相符,故CD.1.4πRg與分析不相符,故D2、A【解析】

設(shè)石塊落地時的速度大小為v.由v2-v02=2gx得v2-0=2gH;()2-0=2gh;聯(lián)立解得:h=.3、A【解析】該電場為點電荷電場,根據(jù)E=kQR2可知距離點電荷越近,電場強(qiáng)度越大,故M點場強(qiáng)大于N點場強(qiáng),A正確;正點電荷產(chǎn)生的電場中,電場線是向外輻射的,根據(jù)沿電場線方向電勢降低,可知M點的電勢高于N點電勢,而負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中,電場線是向內(nèi)聚攏的,故M點電勢低于N點電勢,由于M和N點的電勢關(guān)系不能確定,故不能確定正負(fù)電荷在這兩點的電勢能4、D【解析】

加速度越大,速度變化快,圖線的斜率表示加速度,可知丙和乙的加速度相等,大于甲的加速度,故A錯誤。乙和甲在3s時速度相等,圖線圍成的面積不等,則位移不同,可知3s時不相遇,故B錯誤。圖線圍成的面積表示位移,由圖可知,丙和乙圍成的面積之差隨著時間增大,則兩者間的距離增大,故C錯誤。丙和乙的加速度相等,則乙、丙兩車的加速性能相同,故D正確。故選D?!军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度時間圖線的物理意義,知道圖線的斜率表示加速度,圖線與時間軸圍成的面積表示位移.5、A【解析】

當(dāng)水平力F作用于左端A上時,對木塊A、B整體分析,根據(jù)牛頓第二定律可得:,.對木塊B隔離分析:,解得:.當(dāng)水平力F作用于右端B上時,同理得:.可得,.故A正確;BCD錯誤;故選A6、A【解析】

A.由于小球與滑塊在水平方向上不受外力作用,所以球和滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,故A正確;B.當(dāng)小球剛好到達(dá)B點時,小球與滑塊水平方向速度相同,設(shè)為v1,以小球的初速度方向為正方向,在水平方向上,由動量守恒定律得機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立解得所以當(dāng)時,小球不能到達(dá)B點,故B錯誤;C.小球在圓弧上運動的過程中,小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功,所以滑塊動能一直增加,故C錯誤;D.小球離開四分之一圓弧軌道時,在水平方向上與滑塊M的速度相同,則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上,不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊,故D錯誤。故選A。二、多項選擇題: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中,有多個選項是符合題目要求的。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【解析】若滑塊受到的庫侖力某時刻大于摩擦力,則滑塊即開始做加速運動,不會在b點停下,A錯;水平方向上滑塊受到恒定的摩擦力和逐漸變大的庫侖力,且摩擦力大于庫侖力,應(yīng)做加速度逐漸減小的減速運動,前半段時間速度變化量較大,故中間時刻滑塊速率小于,B正確;滑塊從a運動到b的過程中,動能和電勢能減小,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故內(nèi)能Q=-qUab=μmgx,顯然Q≠,C錯;由上式還可得:Uab=,D正確.8、CD【解析】

A.6個小球都在斜面上運動時,只有重力做功,整個系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,當(dāng)有部分小球在水平軌道OA上運動時,水平軌道OA上的小球與斜面上的小球會有相互作用,各小球間有了相互作用力,球2對1的作用力做負(fù)功,球1的機(jī)械能不守恒,故A項錯誤;B.由于6、5、4三個球在水平軌道OA運動時,斜面上的小球與水平軌道OA上小球間會有相互作用,所以6、5、4三個球在水平面均做加速運動,離開A點時,球6的速度最小,水平射程最小;3、2、1三個球一起在水平軌道OA上運動時不再加速,3、2、1離開水平軌道OA的速度相等,水平射程相同,所以六個球的落點不全相同,故B項錯誤,C項正確;D.球6在OA段運動時,球5對球6的作用力做正功,動能增加,機(jī)械能增加,故D項正確。故選CD。9、ACD【解析】

甲與乙兩小球系統(tǒng),重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機(jī)械能守恒;還可以將甲與乙當(dāng)作一個整體,找出重心,機(jī)械能也守恒.【詳解】甲與乙兩個物體構(gòu)成的系統(tǒng)只有重力做功,機(jī)械能守恒,故甲減小的機(jī)械能一定等于乙增加的機(jī)械能,故A正確;甲與乙兩個物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒,甲球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為乙的勢能和動能以及甲的動能,故B錯誤;若甲球沿凹槽下滑到槽的最低點,乙則到達(dá)與圓心等高處,但由于乙的質(zhì)量比甲大,造成機(jī)械能增加了,明顯違背了機(jī)械能守恒定律,故甲球不可能到凹槽的最低點,故C正確;由于機(jī)械能守恒,故動能減為零時,勢能應(yīng)該不變,故桿從右向左滑回時,乙球一定能回到凹槽的最低點,故D正確;故選ACD。10、AB【解析】

A.物體沿斜面向上做勻速運動,故物體受到的合力為0,物體受到重力,沿斜面的拉力,摩擦力和支持力,故斜面對物體的合力不為0,A正確;B.斜面體對物體的支持力為,故摩擦力為故B正確;CD.以物體和斜面體整體為對象,受到重力,地面支持力,拉力和摩擦力作用,故地面給斜面的摩擦力為故C、D錯誤;故選AB。三、實驗題: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、(1)C(2)g【解析】

(1)A.此裝置可以用來研究勻變速直線運動,但不需要平衡摩擦力,所以A不準(zhǔn)確;B.曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種,所以若a﹣M圖象是曲線,不能斷定曲線是雙曲線,即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比,應(yīng)畫出a﹣圖象,故B錯誤;C.探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時,需要平衡摩擦力,方法是將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運動中所受阻力的影響,從而小車受到的合力即為繩子的拉力,故C正確.(2)設(shè)小車質(zhì)量為m,鉤碼質(zhì)量為M,則對小車有:對鉤碼有:聯(lián)立解得:將上式變形為:可見當(dāng)Mm時,加速度a趨近于g.12、Bd太大或h測量不準(zhǔn)【解析】

(1)根據(jù)實驗?zāi)康囊约皺C(jī)械能守恒定律的表達(dá)式,可明確該實驗需要測量的物理量;(2)寫出機(jī)械能守恒的表達(dá)式,可正確解答本題.(3)本實驗的誤差有數(shù)據(jù)測量導(dǎo)致的,還有就是在該實驗中用平均速度代替瞬時速度,因此若物體擋光的寬度d太大,將導(dǎo)致瞬時速度的測量不準(zhǔn)確,當(dāng)然還有其他因素導(dǎo)致的誤差等.【詳解】解:(1)A、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式,可知不需要測量質(zhì)量,A錯誤;B、實驗中需要測量從A到B過程中重力勢能的減小量,因此需要測量AB之間的距離h,故B正確;C、測出AB之間的距離h,不需要測量小物體釋放時離桌面的高度H,故C錯誤;D、根據(jù)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式,可知不需要測量小物體通過A、B兩傳感器的時間△t,故D錯誤.故選B.(2)本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度,故有:,,根據(jù),可得:.(3)本實驗的誤差有數(shù)據(jù)測量導(dǎo)致的,還有就是在該實驗中用平均速度代替瞬時速度,因此若物體擋光的寬度d太大,將導(dǎo)致瞬時速度的測量不準(zhǔn)確,當(dāng)然還有其他因素導(dǎo)致的誤差等.【點睛】對于實驗不光要從理論上理解,關(guān)鍵是要動手實驗,體會實驗步驟以及數(shù)據(jù)處理的過程,加深對實驗的理解.四、計算題: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、;【解析】

分別對A和整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出恰好發(fā)生滑動時的加速度,從而確定出汽車的最大加速度;根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出內(nèi)相對滑動的位移,從而得出距離后擋板的距離抓住臨界情況恰好不碰車尾,此時物體汽車共速,結(jié)合位移關(guān)系求出汽車的加速度。【詳解】若AB間恰好滑動,加速度:

若B與車間恰好滑動,加速度:

代入數(shù)據(jù)解得,故汽車的最大加速度為

繩斷后,在內(nèi)

物體的加速度:

物體的速度:

物體的位移

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