2023-2024學(xué)年北京東城區(qū)五中高三（上）期中物理試題及答案

2023/2024學(xué)年度第一學(xué)期第三次階段檢測(cè)試卷高三物理班級(jí)______姓名_______學(xué)號(hào)______成績(jī)________一、單項(xiàng)選擇題。本部分共小題，每小題3分，共分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目的要求。1．一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的圖像如圖所示，此時(shí)x3m處質(zhì)點(diǎn)的速度沿y軸正方向。下列說(shuō)法正確的是（）y/cm2A．該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播100B．該時(shí)刻，＝2m處的質(zhì)點(diǎn)速度最大C．該時(shí)刻，＝4m處的質(zhì)點(diǎn)速度最大D．經(jīng)過(guò)1個(gè)周期，x4m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是8m468x/m–102．將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點(diǎn)位置分叉成相同的兩股細(xì)繩，它們處于同一水平面上。在離分叉點(diǎn)相同長(zhǎng)度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端，同時(shí)用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動(dòng)，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播。因開始振動(dòng)時(shí)的情況不同，分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中兩手開始振動(dòng)時(shí)的方向并不相同B.甲圖中繩子的分叉點(diǎn)是振動(dòng)減弱的位置C.乙圖中繩子分叉點(diǎn)右側(cè)始終見不到明顯的波形D.乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點(diǎn)時(shí)的波形3．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)以相同的初速度從同一地點(diǎn)沿同一方向同時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，以初速度方向?yàn)檎较?，其加速度隨時(shí)間變化的a-t圖像如圖所示。關(guān)于甲、乙在0~0時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（）aa0A0~0時(shí)間內(nèi)，甲做減速運(yùn)動(dòng)，乙做加速運(yùn)動(dòng)甲乙B．0~0時(shí)間內(nèi)，甲和乙的平均速度相等C0時(shí)刻，甲的速度比乙的速度小D0時(shí)刻，甲和乙之間的間距最大t0t4．如圖所示，在粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體N在水中勻速上浮?，F(xiàn)將玻璃管軸線與豎直方向y軸重合，在N上升剛好勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置記為坐標(biāo)原點(diǎn)O，同時(shí)玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。N依次經(jīng)過(guò)平行橫軸的三條水平線上的A、C位置，在OA、ABBC三個(gè)過(guò)程中沿y軸方向的距離相等，對(duì)應(yīng)的動(dòng)能變化量分別為E、EΔE，動(dòng)量變化量的大小分yCNBNANvOxNk1k2k31別為ΔpΔp、p。則下面分析正確的是（）123AE∶E∶E∶∶Δp∶pΔp∶∶1123BE∶E∶E∶∶Δp∶pΔp∶∶5123CE∶E∶E∶∶Δp∶pΔp∶∶1123DE∶E∶E∶∶Δp∶pΔp∶∶91235．如圖所示，中國(guó)自行研制、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船某次發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為、遠(yuǎn)地點(diǎn)為預(yù)定圓軌道B的橢圓軌道上，在點(diǎn)通過(guò)變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道。則（A．飛船在B點(diǎn)通過(guò)加速?gòu)臋E圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道BB點(diǎn)變軌后，飛船的機(jī)械能減?。┑谺A球C．在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，飛船在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小D．在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，飛船在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小橢圓軌道6．我國(guó)“1號(hào)火星探測(cè)器成功完成了對(duì)火星的探測(cè)任務(wù)。質(zhì)量為m的著陸器在著陸火星前，會(huì)在火星表面附近經(jīng)歷一個(gè)時(shí)長(zhǎng)為t、速度由v減速到零的過(guò)程。已知火星的質(zhì)量約為地球的0.100倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小為，忽略火星大氣阻力。若該減速過(guò)程可視為一個(gè)豎直向下的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中著陸器受到的制動(dòng)力大小約為（）0t0v00A.m0.4g?0B.m0.4g+C.m0.2g?D.m0.2g+t0t0t07．如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑，該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b0.5h。若摩托車經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E1，它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn)。c與a的水平距離和高度差均為；若經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為21E2，該摩托車恰能越過(guò)坑到達(dá)b點(diǎn)。等于（）A.20C.B.D.82R是半徑為Rab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平Rcag球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為（）A．2mgRC．B．4mgRD．6mgRabm9．復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力，從而達(dá)到提速的目的?？傎|(zhì)量為的動(dòng)車組在平直的軌道上行駛。該動(dòng)車組有四節(jié)動(dòng)力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率均為P，若動(dòng)車組所受的阻力與其F=kv阻，k。下列說(shuō)法正確的是（vm速率成正比（）2A.動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng)過(guò)程中，牽引力恒定不變B.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，則動(dòng)車組從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)3C.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為P，則動(dòng)車組勻速行駛的速度為vm4D.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，動(dòng)車組從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t達(dá)到最大速度m，則這一1m?2過(guò)程中該動(dòng)車組克服阻力做的功為210.如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動(dòng)車廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)。在地面參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)（A.動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒）B.動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒p?x圖像中的一個(gè)點(diǎn)。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)11.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用位置x和動(dòng)量p描述，稱為相，對(duì)應(yīng)p?xx圖像中的一條曲線來(lái)描述，稱為相軌跡。假如一質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向做初速度為零的的變化可用勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則對(duì)應(yīng)的相軌跡可能是（）A．12．某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示，圖中ab、、de為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn)，則（B.C.D.）A.一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功B.一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為C.b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右D.、、cd四個(gè)點(diǎn)中，c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大11H21H31H）13．具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子稱為同位素。讓氫的三種同位素原子核（、和21H）恰好能離開電以相同的速度從帶電平行板間的P點(diǎn)沿垂直于電場(chǎng)的方向射入電場(chǎng)，其中氘核（場(chǎng)，軌跡如圖所示。不計(jì)粒子的重力，則（）31HA．不能離開電場(chǎng)+-1vPB．C．31H在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力最大H在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短311HD．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)做功最少114．某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)：石英鐘的工作電流可視為定值I，當(dāng)電源電壓大于U時(shí)，其內(nèi)部機(jī)芯能00驅(qū)動(dòng)表針走動(dòng)；當(dāng)電源電壓小于U0時(shí)，石英鐘停止走動(dòng)。他由此猜想：用充電電壓相同、但電容不t正比于電容C圖中電源電動(dòng)勢(shì)=1.5VS擲向S擲向?qū)κ㈢姽╇姡涗洷磲樛Ｖ骨暗淖邉?dòng)時(shí)長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中分別更換7個(gè)不同的電容器重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，數(shù)Excel）電容器編號(hào)標(biāo)稱電容C/F走動(dòng)時(shí)長(zhǎng)t/min123145264750.228.50.4722.01.549.543.080.0144.5173.0EkA．該石英鐘正常工作時(shí)的電流大小為I0=B．利用該圖象能推算出電壓U0的大小C．根據(jù)此石英鐘的工作特點(diǎn)，從理論上也能推斷出該同學(xué)的猜想是正確的D．由本實(shí)驗(yàn)可知該石英鐘的走動(dòng)時(shí)長(zhǎng)t與電容器的電容C和電壓U0均成正比4二、實(shí)驗(yàn)題（共分）15.1所示，在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，、B兩球半徑相同。先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白入射小球ACh被碰小球CBH重垂線OMPN圖1圖2紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，AB球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作次。MPN為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖2所示。（1）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，A球碰后要沿原方向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足1m2（2）實(shí)驗(yàn)中，不容易直接測(cè)定小球碰撞前后的速度。但是，可以通過(guò)僅測(cè)量_____前的符號(hào)，間接地解決這個(gè)問(wèn)題。_填選項(xiàng)A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移。（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的條件和操作要求，下列說(shuō)法正確的是________。A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端必須水平C．B球每次的落點(diǎn)一定是重合的D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，復(fù)寫紙和白紙都可以移動(dòng)（4）已知A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mm，三個(gè)落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離分別為、OPON。在實(shí)驗(yàn)誤差12允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的總動(dòng)量守恒。16．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖1所示的裝置做“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)。（14π2Lg=T2圖15（L并測(cè)出相應(yīng)周期TT2T2L坐2=0.700mT2=2.88s2所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)注在圖2中，根據(jù)已標(biāo)注數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)描繪出T2L重力加速度g=________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。T2/s23.43.23.02.8（3）將不同實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)注到同一T2-L坐標(biāo)系中，分別得到實(shí)驗(yàn)圖線ab3所示。已知圖線、bc平行，圖線bab、，下列分析正確的是A．出現(xiàn)圖線c的原因可能是因?yàn)槭褂玫臄[線比較長(zhǎng)2.62.40.6000.7000.800L/m圖2B．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將擺線長(zhǎng)記作擺長(zhǎng)LT2ab計(jì)算出的ga出的g值偏大，圖線c計(jì)算出的g值偏小bc（4）該同學(xué)通過(guò)自制單擺測(cè)量重力加速度。他利用細(xì)線和鐵鎖制成量，求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣取钡姆椒?。OL圖3三、論述計(jì)算題（共分。按要求作圖，寫出必要的物理推導(dǎo)過(guò)程和文字描述）17．如圖所示，長(zhǎng)為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m度為。（1圖，并求所受水平拉力的大小F；（2）由圖示位置無(wú)初速釋放小球，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，求：①小球動(dòng)量的大小；②輕繩對(duì)小球拉力的大小F。OθlmF618．空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，OP是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。從O點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球AAB的電荷量為q>0A從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)速度大小為0，到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為；B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t/2。忽略一切阻力，重力加速度為g（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2BP點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。19值。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單巧妙，被稱為物理學(xué)史上最美實(shí)驗(yàn)之一。d的兩平行f=6πv，式中η為已知量，r為油滴的半徑，v為油滴的速度大甲小。已知油的密度為ρ，重力加速度為。（1）在極板間不加電壓，由于空氣阻力作用，觀測(cè)到某一油滴以恒定速率緩慢下降距離L所用的時(shí)間為t1，求該油滴的半徑；（2UL所用的時(shí)間為2。求該油滴所帶的電荷量Q；（3）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在兩極板間照射X射線不斷改變油滴的電荷量。圖乙是通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)所測(cè)電荷量的明如何處理數(shù)據(jù)進(jìn)而得出元電荷的數(shù)值。乙720．中國(guó)航天技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，航天過(guò)程有發(fā)射、在軌和著陸返回等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（1員（可視為質(zhì)點(diǎn)）站在圓環(huán)內(nèi)的側(cè)壁上，隨圓環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，度為。求圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω。甲（2較近時(shí)通過(guò)γ射線精準(zhǔn)測(cè)距來(lái)啟動(dòng)返回艙的發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴氣，使其減速著地。a4S的密度為ρH時(shí)速度為v0不計(jì)空氣阻力。求氣體被噴射出時(shí)相對(duì)地面的速度大??；b．圖乙是返回艙底部γ射線精準(zhǔn)測(cè)距原理簡(jiǎn)圖。返回艙底部的發(fā)射器發(fā)射γ射γ光子被地面散射后均勻射向地面上方各個(gè)方向。已知發(fā)射器單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出N個(gè)γ器的接收器接收γ射線的有效面積為n個(gè)γ光子時(shí)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)，求此時(shí)返回艙底部距離地面的高度h。81【答案】C2.【答案】C3【答案】D4．【答案】A5【答案】A6【答案】B7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】B11.【答案】D12.【答案】B【答案】A14【答案】二、實(shí)驗(yàn)題（共分）15.16．三、論述計(jì)算題（共分。按要求作圖，寫出必要的物理推導(dǎo)過(guò)程和文字描述）17．18.19.）板間未加電壓時(shí)，油滴的速度為v1，根據(jù)平衡條件有=rv14m=r3其中3L1=1L21r=3得4（2）板間加電壓時(shí)，油滴的速度為v，根據(jù)平衡條件有UQ=+6rv2dLv2=其中t29133d1得Q=+（3分）Utt2121（3）電荷量的分布呈現(xiàn)出明顯的不連續(xù)性，這是量子化的表現(xiàn)。數(shù)值的整數(shù)倍，這個(gè)最小數(shù)值即為元電荷的數(shù)值。（3分）20．（）設(shè)航天員質(zhì)量為m，所受側(cè)壁對(duì)他的支持力N提供向心力，有N=ω2同時(shí)得N=mgg=（3分）r（2）．設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)噴射出的氣體質(zhì)量為m，氣體相對(duì)地面速度為v，氣體受到返回艙的作用力為，m=vΔtΔt=mv-0得F=ρSv2由牛頓第三定律可知，氣體對(duì)返回艙的作用力大小F'=F返回艙在勻減速下落的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有F－Mg=根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有得v20=2aHM4Sv202Hv=(g+)5?)Nb．接收器單位時(shí)間單位面積接收的光子個(gè)數(shù)為2h2?)N2h2故接收器單位時(shí)間接收光子的個(gè)數(shù)n=A?)NA2n得h=4102023/2024學(xué)年度第一學(xué)期第三次階段檢測(cè)試卷答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)高三物理班級(jí)______姓名_______學(xué)號(hào)______成績(jī)________一、單項(xiàng)選擇題。本部分共小題，每小題3分，共分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目的要求。1【答案】C2.【答案】C3【答案】D4．【答案】A5【答案】A6【答案】B7.【答案】B8.【答案】C9.【答案