河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期綜合素質(zhì)評價一物理試題

2024—2025學(xué)年度下學(xué)期高三年級素養(yǎng)檢測一物理試卷1.如圖所示，通過計算可知：一個半徑為R的均勻帶電體（或球殼）在球的外部產(chǎn)生的電場，與一個位于E=球心、電荷量相等的點電荷在同一點產(chǎn)生的電場相同，在相關(guān)應(yīng)用中可用點電荷場強公式r進行計算。這里所采用最核心的物理方法與下列哪個相同()A.瞬時速度概念的建立B.“重心”模型的建立C.彈簧振子模型的建立D.探究向心力大小的表達式2.“抖空竹”是中國傳統(tǒng)的體育活動之一?，F(xiàn)將抖空竹中的一個變化過程簡化成如圖所示模型：不可伸長的輕繩系于兩根輕桿的端點位置，左、右手分別握住兩根輕桿的另一端，一定質(zhì)量的空竹架在輕繩上。接下來做出如下動作，左手抬高的同時右手放低，使繩的兩個端點沿豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個腰（梯形的上下底水平）勻速移動，即兩端點分別自A、C兩點，沿AB、CD以同樣大小的速度勻速移動，忽略摩擦力及空氣阻力的影響，則在變化過程中，下列說法正確的是()A.左右兩繩的夾角增大B.左右兩繩的夾角減少C.輕繩的張力變大D.輕繩的張力大小不變3.在巴黎奧運會上，中國跳水夢之隊首次包攬八金。如圖甲所示，在某次跳水比賽中，假設(shè)運動員入水前做豎直上拋運動，從離開跳板瞬間開始計時，取豎直向下為正方向，該運動員重心的豎直速度v隨時間t變化的圖像如圖乙所示，其中0~t2部分為直線。則()A.t1時刻運動員離水面最高B.t3時刻運動員離水面最高C.t4時刻運動員所受重力瞬時功率最大D.0~t1運動員所受重力沖量為零4.如圖，嫦娥六號于2024年6月2日6時23分成功著陸在月球背面南極艾特肯盆地預(yù)選著陸區(qū)，開啟人類探測器首次在月球背面實施的樣品采集任務(wù)。著陸前探測器先在離月面高度為h的圓軌道做周期為T的圓周運動，隨后實施降軌，當(dāng)離月面高度為100m時懸停避障。這時反推發(fā)動機向下噴出氣體的速度大小為v，探測器質(zhì)量為m，月球半徑為R，若不計探測器質(zhì)量的變化，發(fā)動機每秒噴出氣體的質(zhì)量為()T2vR2T2vR2Tv(R+h)2T2vA.4π2m(R+h)B.4π2m(R+hT2vR2T2vR2Tv(R+h)2T2v5.某實驗室有一研究擺動的裝置，如圖所示，質(zhì)量為m的小球B通過不可伸長的輕繩與質(zhì)量為2m的滑塊A相連接，且滑塊A穿套在光滑的輕桿之上可以左右自由滑動?，F(xiàn)保持輕繩伸直并將小球B從與A等高處靜止釋放，已知AB在同一豎直面內(nèi)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，則當(dāng)小球B第一次擺至最低點時輕繩所受的拉力大小為()AmgB.2mgC.3mgD.4mg.6.如圖，在水平地面上固定一圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)壁光滑，圓環(huán)內(nèi)嵌著A、B兩個大小相同的小球，它們的質(zhì)量分別是mA、mB，且mA>mB，小球的直徑略小于圓環(huán)的孔徑且它們之間的摩擦忽略不計，圓環(huán)的內(nèi)半徑遠大于球的半徑，初始時B球處于靜止?fàn)顟B(tài)，A球以一定初速度撞擊B球，A、B兩個球在a點發(fā)生彈性碰撞，一段時間后，A、B兩個球在b點發(fā)生第二次彈性碰撞，a、b兩點與圓環(huán)圓心的連線夾角為120°,則mA:mB為()7.如圖所示，虛線圓的半徑為R，AB是直徑，O是圓心，D是圓周上的一點，C是BA延長線上的一點，CD是虛線圓的切線，把電荷量均為q的正電荷（均可視為點電荷）分別置于A、D兩點，已知∠DBA=30°,靜電力常量為k，下列說法正確的是()A.A點的點電荷在B點產(chǎn)生的電場強度大小為B.D點的點電荷在B點產(chǎn)生的電場強度大小為C.D點的點電荷在C點產(chǎn)生的電場強度大小為D.如果在A、D兩點同時放置電荷量均為q的兩正點電荷，則O點的電場強度的大小為8.如圖所示，光滑水平軌道上放置足夠長的木板A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的左端，A、B間動摩擦因數(shù)為μ=0.5，三者質(zhì)量分別為mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg。開始時C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運動，A與C發(fā)生碰撞（時間極短）后立即一起向右運動。取g=10m/s2，則()A.A與C碰撞后瞬間，A的速度為3m/sB.A與C碰撞后瞬間，A的速度為2.5m/sC.A與C碰撞過程中損失的機械能為15JD.若長木板A的長度為0.6m，則滑塊B不會滑離木板A9.一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q，電荷Q在球心O處產(chǎn)生的場強大小方向如圖所示。把半球面分為表面積相等的上、下兩部分，如圖甲所示，上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強大小分別為E1、E2；把半球面分為表面積相等的左、右兩部分，如圖乙所示，左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強大小分別為E3、E4，則()A.B.C.D.10.如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形BCD的邊長為L，頂點C恰好位于光滑絕緣直軌道AC的最低點，A點到B、D兩點的距離均為L，z軸上的A點在BD邊上的豎直投影點為O。y軸上B、D兩點固定兩個等量的正點電荷，在z軸兩電荷連線的中垂線上必定有兩個場強最強的點，這兩個點關(guān)于原點O對稱。在A點將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球套在軌道AC上（忽略它對原電場的影響將小球由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，且k3mg，忽略空氣阻力，下列說法正確的是()A.圖中的A點是z軸上場強最強的點B.軌道上A點的電場強度大小為C.小球剛到達C點時的加速度不為0D.小球剛到達C點時的動能為3mgL11.如圖所示，某探究小組用圖示裝置做“探究碰撞中的不變量”的實驗，圖中的氣墊導(dǎo)軌由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成。（1）實驗探究小組采用了正確的操作步驟：①該小組測出了滑塊通過兩個光電門的擋光時間。已知兩滑塊上遮光板的寬度相同?；瑝K1通過光電門1的擋光時間為Δt1，通過光電門2的擋光時間為Δt2，滑塊2通過光電門2的擋光時間為Δt3；②測得滑塊1的質(zhì)量為m1，滑塊2（包括彈簧）的質(zhì)量為m2。（2）數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)論：①實驗中采用氣墊導(dǎo)軌的原因是______；②本實驗探究滑塊碰撞前后動量是否守恒，其驗證等式為______。（3）另一實驗探究小組采用了上一小組的裝置，并采用了新的方式做“探究碰撞中的不變量”的實驗。如圖所示，兩個滑塊用細線連接且靜止，中間有一個壓縮到最短的輕質(zhì)彈簧。燒斷細線，輕彈簧將兩個滑塊彈開，測得它們通過光電門的時間分別為t1、t2?；瑝K1的質(zhì)量為m1，滑塊2的質(zhì)量為m2，則動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為。12.圖甲是某種“研究平拋運動”的實驗裝置，斜槽末端口N與Q小球離地面的高度均為H，實驗時，當(dāng)P小球從斜槽末端與擋片相碰后水平飛出，同時由于電路斷開使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時落地，改變H大小，重復(fù)實驗，P、Q仍同時落地。（兩球下落過程不發(fā)生碰撞）（1）關(guān)于實驗條件的說法，正確的有。A.斜槽軌道必須光滑B.P球的質(zhì)量必須大于Q球的質(zhì)量C.P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放D.P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放（2）在某次實驗過程中，將背景換成方格紙，通過頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運動的照片，小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，圖中每個小方格的邊長為L=1.6cm，則頻閃相機的拍照頻率f=Hz，該小球平拋時的速度大小v0=m/s，c點的豎直分速度大小為 m/s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取10m/s2）13.2022年2月12日，中國運動員高亭宇斬獲北京冬奧會男子速度滑冰500米金牌。中國航天科工研發(fā)的“人體高速彈射裝置為運動員的高質(zhì)量訓(xùn)練提供了科技支持。該裝置的作用過程可簡化成如圖所示，運動員在賽道加速段受到裝置的牽引加速，迅速達到指定速度后練習(xí)過彎技術(shù)。某次訓(xùn)練中，質(zhì)量m=60kg（含身上裝備）的運動員僅依靠F=600N的水平恒定牽引力從靜止開始加速運動了s=20m的距離，然后保持恒定速率通過半徑為R=10m的半圓形彎道，過彎時冰刀與冰面彎道凹槽處的接觸點如放大圖所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）運動員被加速后的速率v及加速過程中牽引力的平均功率P；（2）運動員過彎道上A點時，冰面對其作用力FN的大小?！?4.如圖所示，可視為質(zhì)點的兩滑塊A、B均靜止在粗糙水平地面上，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（長度不計A與豎直墻壁距離L=8m?，F(xiàn)解除彈簧鎖定，使A、B瞬間分離，并立即取走彈簧，此時兩物塊獲得的動能之和為28J。已知A、B質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=7kg，所有碰撞均為彈性碰撞，A、B均沿同一水平直線運動，A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）取走彈簧時A、B獲得的速度大??；（2）A、B都停止運動后，兩者之間的距離；（3）改變L的大小，使A、B第1次碰撞時，B已經(jīng)停止，且能發(fā)生第2次碰撞，求L的取值范圍。15.如圖甲所示，光滑小球A、B（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量均為m，用長為L的輕桿連接后緊靠墻壁豎直立于水平面上，初始時均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)A受到輕微擾動向右傾倒（初速度視為0兩球始終在同一豎直平面內(nèi)運動