物理-江苏省无锡市四校2024届高三上学期12月学情调研试卷

2023-2024学年度12月学情调研试卷高三物理注意事项:1.答卷前，考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡的相应位置.2.将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。3.考试结束，只交答题卡。一、单项选择题:本题共10小题，每小题只有。一个选项符合题意。1.古时有“守株待兔”的寓言．假设兔子质量约为2kg,以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，则兔子受到撞击力的冲量大小为（）A.28N·sB.29N·sC.31N·sD.32N·s2.如图所示，一只气球在空中处于静止状态，绳中张力为T，则空气对气球作用力F的方向可能是（）A.①B.②C.③D.④3.在江苏省第二十届省运会上，扬州小将以1.97m的成绩夺得青少年部15-16岁组男子跳高金牌该同学身高为1.94m，质量为65kg。忽略空气阻力，则（）A.该同学在空中处于失重状态B.该同学越杆过程可视为质点C.该同学离地瞬间克服重力做功的瞬时功率约为4000WD.用海绵垫的目的是减少接触面对人的冲量4.带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动；②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由（）A.一个带正电的点电荷形成第1页/共24页学科网（北京）股份有限公司B.一个带负电的点电荷形成C.两个带等量负电的点电荷形成D.两个带不等量负电的点电荷形成5.格林童话《杰克与豌豆》中神奇豌豆一直向天空生长，长得很高很高。如果长在地球赤道上这棵豆秧上有与赤道共面且随地球一起自转的三颗果实，果实2在地球同步轨道上。下列说法不正确的是（）A.果实1的向心加速度最大B.果实2成熟自然脱离豆秧后仍与果实1和果实3保持相对静止在原轨道运行C.果实3成熟自然脱离豆秧后，将做近心运动D.果实1成熟自然脱离豆秧后，将做近心运动6.如图所示，半径分别为R、2R的两个水平圆盘，小圆盘转动时会带动大圆盘不打滑地一起转动．质量为m的小物块甲放置在大圆盘上距离转轴R处，质量为2m的小物块乙放置在小圆盘的边缘处。它们与盘面间的动摩擦因数相同，当小圆盘以角速度ω转动时，两物块均相对圆盘静止。下列说法正确的是（）A.小物块乙受到的摩擦力大小为m2RB.两物块的线速度大小相等C.在角速度ω逐渐增大的过程中，物块甲先滑动D.在角速度ω逐渐减小的过程中，摩擦力对两物块做负功）7.如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡L1、L2电阻均为R，D为理想二极管（具有单向导电性，电表均为理想电表，闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动，现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表V1、V2示数变化量绝对值分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化量绝对值为I，则下列说法中不正确的是（）第2页/共24页学科网（北京）股份有限公司A.两灯泡逐渐变亮B.油滴仍静止不动UC.2RrID.U2U18.如图，在电荷量为Q的负点电荷的电场中，A、B、C为直角三角形的三个顶点，D为AC的中点，A30，A、B、C、D四点的电势满足AC，BD，点电荷Q在A、B、C三点所在平面内，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A.ABB.CDC.Q在AC连线中点D.Q在BD连线中点9.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂一质量为M的圆盘，圆盘处于静止状态。现将质量为m的粘性小球自离圆盘h高处静止释放，与盘发生完全非弹性碰撞，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.从小球静止释放到与M一起运动的整个过程，小球、圆盘和弹簧组成系统机械能守恒mgB.圆盘做简谐运动的振幅为k第3页/共24页学科网（北京）股份有限公司m2ghC.振动过程中圆盘的最大速度为MmD.碰后向下运动过程中，小球、圆盘和弹簧组成的系统势能总和先减小后增大10.冬奥会上，某跳台滑雪运动员每次起跳时速度大小相等、方向水平，起跳后身体与滑板平行，最终落在斜坡上，如图所示。风对人和滑板的作用力F垂直于滑板，逆风时F较大，无风时F较小，可以认为运动过程中滑板保持水平。则（）A.逆风时运动员落点比无风时近B.逆风时运动员飞行时间比无风时长C.逆风时运动员到达落点的速度小于无风时运动员到达落点的速度D.逆风和无风时，运动员到达落点的速度方向不同二、非选择题：本题共5题。11.小李同学设计了一个实验探究木块与木板间的滑动摩擦系数μ。如图甲所示，在水平放置的带滑轮的长木板上静置一个带有砝码的木块，最初木块与砝码总质量为M，木块的左端通过细绳连接一小托盘，木块右端连接纸带。小李同学的实验方案如下：a、将木块中放置的砝码取出一个并轻放在小托盘上，接通打点计时器电源，释放小车，小车开始加速运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；b、继续将木块中放置的砝码取出并放在小托盘中，再次测量木块运动的加速度；c、重复以上操作，记录下每次托盘中砝码的重力mg，通过纸带计算每次木块的加速度a，数据表格如下；实验次数12345托盘中砝码的总重力mg1.5N2N2.5N3.0N3.5N2木块的加速度（单位：m/s）0.001.952.974.06a5第5次实验中得到的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器工作频率为50Hz，纸带上相邻两计数点间还有第4页/共24页学科网（北京）股份有限公司2四个点未画出，由此可计算得出a5=___________m/s；d、如果以mg为横轴，以加速度a为纵轴，将表格中的数据描点并画出a-mg图像。___________e、若小托盘的质量忽略不计，且本实验中小托盘内的砝码m取自于木滑块，故系统的总质量始终为M不变，于是可得系统加速度a与木滑块与木板间的滑动摩擦系数μ应满足的方程为：___________=Ma、f、若根据数据画出a-mg图像为直线，其斜率为k，与纵轴的截距为-b，则μ可表示为___________，总质量M可表示为___________，（用k和b表示），并可得到测量值μ=___________（g取9.8m/s2，结果保留两位小数）。12.如图所示，甲为某一简谐波在t＝1.0s时的图像，乙为对应该波动的P质点的振动图像。（1）求该波的波速v；（2）求再经过3.5s时P质点的路程s和位移x。13.某实验小组想测量元电荷的电量大小。装置如图所示，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板间相距d=0.3m。外部电路电源电动势ε=300V，内阻r=1.0Ω，保护电阻R0=19.0Ω，第5页/共24页学科网（北京）股份有限公司电阻箱的阻值R可调。实验时，电键S1闭合、S2断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为m3.21013kg，取g=10m/s2，求：（1）该油滴带电性质及所带电量q；（2）调节电阻箱R=20.0Ω，闭合电键S2，油滴将加速下落，求油滴下落到B板的时间t（结果可以保留根号）。14.如图，质量均为M2kg的物块A、B用绕过光滑轻质定滑轮的不可伸长的刚性轻绳连接，A与地面接触，B离地面的高度为h0.4m，质量为m1kg的圆环C套在轻绳上，C在B上方L0.2m处。由静止释放圆环C，C下落后与B碰撞并粘在一起，碰撞时间极短，不计C与绳之间的摩擦和空气阻力，A、B、C均可视为质点，重力加速度为g，求：（1）B、C碰撞前瞬间，C的速度为多大；（2）B、C碰撞后瞬间，共同速度为多大；（3）B落地后不反弹，A上升离地面的最大高度。15.如图所示的平面直角坐标系，在第一象限内有方向沿y轴负方向的匀强电场，现有一质量为m、带电荷y量为q的不计重力的微粒自轴左侧第二象限内经一加速电压U0加速后从P点沿x轴正方向进入第一象，限，微粒通过坐标为(x00)的Q点且此时速度与x轴正方向间夹角为60，不计空气阻力。求：的（1）从PP点进入电场时速度v0的大小；（2）微粒在第一象限运动所需时间为多少；（3）P点坐标。第6页/共24页学科网（北京）股份有限公司2023-2024学年度12月学情调研试卷高三物理注意事项:1.答卷前，考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡的相应位置.2.将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。3.考试结束，只交答题卡。一、单项选择题:本题共10小题，每小题只有。一个选项符合题意。1.古时有“守株待兔”的寓言．假设兔子质量约为2kg,以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，则兔子受到撞击力的冲量大小为（）A.28N·sB.29N·sC.31N·sD.32N·s【答案】D【解析】【详解】设初速度方向为正方向，则由题意可知，初速度v0=15m/s；末速度为v=-1m/s；则由动量定理可知：I=mv-mv0=-2-2×15=-32N•s；故选D．点睛:本题考查动量定理的直接应用，同于表达式中有多个矢量，故应注意设定正方向，并明确各量的方向．2.如图所示，一只气球在空中处于静止状态，绳中张力为T，则空气对气球作用力F的方向可能是（）第7页/共24页学科网（北京）股份有限公司A.①B.②C.③D.④【答案】C【解析】【详解】气球受到竖直向下的重力，沿着绳的拉力，由于处于静止状态，即三力平衡。因此空气对气球作用力F的方向与重力和拉力的合力，等大反向。如图故C正确；ABD错误。故选C。3.在江苏省第二十届省运会上，扬州小将以1.97m的成绩夺得青少年部15-16岁组男子跳高金牌该同学身高为1.94m，质量为65kg。忽略空气阻力，则（）A.该同学在空中处于失重状态B.该同学越杆过程可视为质点C.该同学离地瞬间克服重力做功的瞬时功率约为4000WD.用海绵垫的目的是减少接触面对人的冲量第8页/共24页学科网（北京）股份有限公司【答案】A【解析】【详解】A．在空中时，加速度等于重力加速度不变，方向向下，处于失重状态，故A正确；B．该同学越杆过程，其大小形状不可忽略，不可视为质点，故B错误；C．该同学重心上升的高度约为1.94h1.97m-m=1m2可知该同学离地瞬间的速度为v2gh4.47m/s得离地瞬间克服重力做功的瞬时功率约为Pmgv2905W故C错误；D．用海绵垫的目的是增加人从落到垫子上到速度为零时的时间，由Ftmv可知接触面对人的冲量不变，增加作用时间，以减小人受到的力，故D错误。故选A。4.带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动；②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由（）A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个带等量负电的点电荷形成D.两个带不等量负电的点电荷形成【答案】BCD【解析】【详解】A．一个带正电的点电荷形成电场中，另一个正电荷只能沿着电场线加速远离或减速靠近，由于两正电荷相互排斥，电场力不可能提供向心力，故不会做匀速圆周运动，故A错误；B．带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，可以沿电场线向着负电荷加速，也可以沿电场线减速，即远离负电荷，也可绕负电荷做匀速圆周运动，电场力提供向心力，负电荷位于圆心上，故B正确；C．两个带等量负电的点电荷形成的电场，带正电的粒子可以沿电场线运动。两个带等量负电的点电荷形成的电场，根据电场线分布的空间性和对称性知，当带正电的粒子的初速度的方向在两电荷连线的中垂面内且与中垂线垂直时，粒子所受库仑力方向始终指向两电荷连线的中点，粒子将在两电荷连线的中垂面内，第9页/共24页学科网（北京）股份有限公司以中点为圆心做匀速圆周运动，故C正确；D．两个带不等量负电的点电荷形成的电场，带正电的粒子可以沿电场线运动。当带正电的粒子的初速度的方向在两电荷连线上的某一垂面内且与垂线垂直时，粒子所受库仑力方向始终指向两电荷连线上的点，粒子将在该垂面内，以该点为圆心做匀速圆周运动，故D正确.故选BCD。5.格林童话《杰克与豌豆》中神奇豌豆一直向天空生长，长得很高很高。如果长在地球赤道上这棵豆秧上有与赤道共面且随地球一起自转的三颗果实，果实2在地球同步轨道上。下列说法不正确的是（）A.果实1的向心加速度最大B.果实2成熟自然脱离豆秧后仍与果实1和果实3保持相对