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文档简介
北京市首都师大附中2024学年高三物理第一学期期中学业质量监测试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、下列核反应方程中,属于β衰变的是()A.B.C.D.2、有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x—t图像如图①所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v—t图像如图②所示.根据图像做出的以下判断中正确的是()A.物体A和B均做匀加速直线运动,且A的加速度比B更大B.在0~3s的时间内,物体A运动的位移为10mC.t=3s时,物体C追上物体DD.t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距3、如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块(A、B接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑,已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,与B的质量之比为A. B. C. D.4、某天体的两颗卫星a、b分别在同一平面内的P、Q轨道上沿逆时针方向做匀速圆周运动,某时刻如图所示。P、Q轨道的半径分别为r1、r2,且r2=4r1,则下面说法正确的是A.卫星a的加速度小于卫星b的加速度B.从图示位置开始计时,在一小段时间内两卫星间的距离不断减小C.在以后运动过程中,只要卫星b处于图示位置,则卫星a也一定处于图示位置D.若使卫星a变轨到Q轨道上运动,则必须减小卫星a的速度5、如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽,从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角,则A. B.C. D.6、如图所示,一个质量为m的钢球,放在倾角为θ的固定斜面上,用一垂直于斜面的挡板挡住,处于静止状态。各个接触面均光滑,重力加速度为g,则挡板从该位置缓慢放平的过程中,球对挡板的压力和球对斜面的压力()A.增大增大B.减小减小C.增大减小D.减小增大二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、2013年12月2日,嫦娥三号探测器顺利发射,进入近地点210公里、远地点约万公里的地月转移轨道.12月10日“嫦娥三号”从距离月表100km的环月圆轨道Ⅰ,变轨至为近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ,两轨道相切于点P,如图所示.若只考虑月球引力,关于“嫦娥三号”飞船,以下说法正确的是[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498266624/STEM/aa52182366174685ac68827fce658a6c.png]A.飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道II上的机械能B.飞船沿轨道I运行至P点的速度大于沿轨道II运行至P点的速度C.飞船沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道II运行至P点的加速度D.飞船在轨道Ⅰ上的周期比在轨道Ⅱ上的周期大8、甲乙两个质量均为1kg的物块,在光滑的水平面上分别受到一个水平力作用,由静止开始加速,甲物块所受的力F随时间t的变化关系和乙物块所受的力T随位移x的变化关系如图所示,当水平力分别按各自的规律从0增大到10N的过程中,下列说法正确的是()A.当水平力均为10N时,甲和乙的动量均为10kgm/sB.甲所受力F对物块的冲量为10Ns,乙所受力T对物块所做的功为10JC.甲在此过程中的位移为10mD.当水平力均为10N时,甲的动能为50J,乙的动量为9、如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间下列说法正确的是()A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθB.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsinθD.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,A、B两球瞬时加速度都不为零10、如图所示,ABC为等边三角形,先将电荷量为+q的点电荷固定在A点.C点的场强为E1,再将一电荷量为-1q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到B点,此过程中,电场力做功为W,C点的场强变为E1.最后将一电荷量为-q的点电荷Q1从无穷远处移到C点.下列说法正确的有()A.Q1移入之前,C点的电势为B.C点的场强E1小于E1C.Q1从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为-1WD.Q1在移到C点后的电势能为三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)(1)在下列学生实验中,一定不需要用到打点计时器的实验有______(填字母).A.“探究求合力的方法”B.“探究加速度与力、质量的关系”C.“探究做功与物体速度变化的关系”D.“探究作用力与反作用力的关系”(2)做“验证机械能守恒定律”的实验,已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器,还必须选取的器材是图中的_______(填字母).某同学在实验过程中,①在重锤的正下方地面铺海绵;②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直;③重复多次实验.以上操作可减小实验误差的是_______(填序号).12.(12分)某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.(1)若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些______.(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样做的目的是下列的哪个_____(填字母代号)A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力(3)平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度,在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法_______.(4)他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的____(填字母代号).A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)人类第一次登上月球时,宇航员在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放,二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落,经时间t落到月球表面.已知引力常量为G,月球的半径为R.(1)求月球表面的自由落体加速度大小g月;(2)若不考虑月球自转的影响,求月球的质量M和月球的“第一宇宙速度”大小v.14.(16分)如图所示,一个电子以vA的速度沿与电场垂直的方向从A点进入匀强电场,并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出,电子从A到B运动的时间为t,电子的质量为m,所带的电荷量为e,重力不计,求:(1)A、B两点间的电势差为多少?(2)匀强电场的电场强度为多少?15.(12分)一个长度为4m、倾角为37°的斜面AB在水平面上固定不动,斜面低端与水平面平滑连接,物块经过B点时速度大小不变。将物块从斜面顶端A点由静止释放,运动到C点后停下。已知物块在水平面上的位移为1m,物块与水平面间的动摩擦因数为0.8,取g=10m/s2.求(1)物块经过B点的速度大小;(2)物块在斜面上运动的时间;(3)物块在C点获得多大向左的速度可以沿斜面向上运动1m。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】
β衰变生成电子,新原子核的质量数不变,而核电荷数增加1个;由此分析可知,A是β衰变,B是核聚变,C是a衰变,D是人工核反应,A正确,BCD错误.2、D【解题分析】
A.由甲图看出:物体A和B位移图象都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,A图线的斜率大于B图线的斜率,A的速度比B更大;故A错误.B.由甲图看出:在0-3s的时间内,物体B运动的位移为△s=10m=0=10m,A的位移大于10m;故B错误.C.由乙图看出:t=3s时,D图线所围“面积”大于C图线所围“面积”,说明D的位移大于的位移,而两物体从同一地点开始运动的,所以物体C还没有追上物体D;故C错误.D.由乙图看出:前3s内,D的速度较大,DC间距离增大,3s后C的速度较大,两者距离减小,t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距;故D正确.3、B【解题分析】
试题分析:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F=μ2(m1+m2)g①再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:F=N竖直方向:m2g=f其中:f=μ1N联立有:m2g=μ1F②联立①②解得:故选B。【考点定位】物体的平衡【题目点拨】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。4、C【解题分析】
A.根据万有引力提供向心力有:可得:由于,所以卫星的加速度是卫星的加速度16倍,故A错误;B.根据万有引力提供向心力有:可得:由于,所以卫星的角速度是卫星的角速度8倍,从图示位置开始计时,在一小段时间内两卫星间的距离不断增大,故B错误;C.卫星的角速度是卫星的角速度8倍,那么卫星的周期是卫星的周期的,所以在以后运动过程中,只要卫星处于图示位置,则卫星也一定处于图示位置,故C正确;D.若使卫星变为在轨道上运动,即做离心运动,必须增大速度,故D错误。5、C【解题分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.速度与水平方向的夹角为,则:位移与竖直方向的夹角为,则:所以:所以选C.6、C【解题分析】
画出球的受力图,由平行四边形法则可知,当挡板从该位置缓慢放平的过程中,挡板对球的弹力逐渐变大;斜面对球的弹力逐渐减小;根据牛顿第三定律可知,球对挡板的压力逐渐变大,球对斜面的压力逐渐减小;A.增大、增大;与结论不相符,选项A错误;B.减小、减小;与结论不相符,选项B错误;C.增大、减小;与结论相符,选项C正确;D.减小、增大;与结论不相符,选项D错误;故选C.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、ABD【解题分析】
飞船在轨道Ⅰ上经过P点时,要制动减速,使其速度减小做向心运动,从而转移到轨道Ⅱ上运动.所以飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能,故AB正确;根据可知飞船沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度,选项C错误;根据开普勒第三定律可知,飞船在轨道Ⅰ上的轨道的半长轴大于在轨道Ⅱ上的半长轴,则飞船在轨道Ⅰ上的周期比在轨道Ⅱ上的周期大,选项D正确;故选ABD.【题目点拨】本题要知道卫星变轨的原理,并且要知道飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等,根据牛顿第二定律可知加速度必定相等,与轨道和其它量无关.8、BD【解题分析】
由甲图可知,图线与t轴围成的面积表示冲量,则当水平力为F=10N时,冲量为,根据动理定理,得此时甲的动量为,则此时甲的速度为,则甲的动能为,因F是变力,故无法求出甲运动的位移;由乙图可知,图线与x轴围成的面积表示拉力T做的功,则当水平力T=10N时,则拉力T做的功为,根据动能定理有:,解得:,此时乙的动量为,故AC错误,BD正确;故选BD.9、BC【解题分析】
系统原来静止,根据平衡条件可知:对B球有:F弹=mgsinθ对A球有:F绳=F弹+mgsinθ,细线被烧断的瞬间,细线的拉力立即减为零,但弹簧的弹力不发生改变,则:B球受力情况未变,瞬时加速度为零;对A球,根据牛顿第二定律得:方向沿斜面向下。A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ,与结论不相符,选项A错误;B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零,与结论相符,选项B正确;C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsinθ,与结论相符,选项C正确;D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,A、B两球瞬时加速度都不为零,与结论不相符,选项D错误;10、BD【解题分析】
A.Q1从无穷远处(电势为0)移到B点的过程,根据电场力做功公式得得又可得Q1移入之前,B点的电势为由于开始,故A错误;B.Q1移入之前,C点的电场强度E1,Q1移入之后,Q1在C点产生的电场强度为1E1,如图所示,根据图中的几何关系可得故B正确;C.Q1移入之后,根据电势叠加的原理可知C点的电势为Q1从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为:故C错误;D.Q1在移到C点后的电势能为故D正确。故选BD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、(1)AD,(2)BD,②③.【解题分析】
(1)打点计时器是计时工具,可以间接的测量物体运动速度大小,结合实验的原理确定哪些实验需要打点计时器.(2)根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定所需的物理器材,结合原理确定减小实验误差的方法.【题目详解】(1)探究合力的方法,抓住两根弹簧秤拉橡皮筋和一根弹簧秤拉橡皮筋效果相同,探究合力和分力的关系,不用打点计时器,故A错误.探究加速度与力、质量的关系,实验中需要测量加速度的大小,需要通过纸带测量加速度,所以需要打点计时器,故B正确.探究做功与物体速度变化的关系,实验中需要测量速度,需要通过纸带测量速度,所以需要打点计时器,故C正确.探究作用力与反作用力的关系,不需要打点计时器,故D错误.本题选择不需要的,故选AD.(2)验证机械能守恒,即验证重物重力势能的减小量和动能的增加量是否相等,所以需要重物,点迹间的时间间隔可以通过打点计时器直接得出,不需要秒表,实验中需要刻度尺测量点迹间的距离,从而得出下降的高度以及瞬时速度的大小,不需要测量重物的质量,所以不需要砝码,故选BD.(3)实验中为了减小实验的误差,调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直,从而减小摩擦阻力的影响,重复多次实验,可以减小实验的误差.故选②③.12、刻度尺、天平(包括砝码)D在小车上加适量的砝码(或钩码)CD【解题分析】
(1)根据实验原理可知,需要验证mgx=Mv2,同时根据运动学规律可知,此实验中需要测量钩码质量、小车质量和位移,故还需要的器材有:刻度尺和天平.(2)分析小车受力可知,在平衡摩擦力的基础上,使细绳与木板平行是为了让细绳的拉力充当小车所受合外力,故D正确,ABC错误.(3)纸带上打出的点较小,说明小车的加速度过大(即小车过快),故在所挂钩码质量不变的情况下,可以增加小车质量(在小车上加上适量的砝码)(4)在此实验中,根据牛顿第二定律可知,钩码的重力大于细绳的拉力,而实验中用重力代替拉力会导致拉力做功大于小车动能增量;如果实验未平衡摩擦力也会导致拉力做功大于动能增量,故CD正确,AD错误.四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2);【解题分析】
(1)根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度;(2)根据月球表面重力和万有引力相等,利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量M;飞行器近月飞行时,飞行器所受月球万有引力提供月球的向心力,从而求出“第一宇宙速度”大小.【题目详解】(1)月球表面附近的物体做自由落体运动
h=g月t2
月球表面的自由落体加速度大小
g月=
(2)若不考虑月球自转的影响
G=mg月
月球的质量
质量为m
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