陕西省西安市长安区第一中学2022-2023学年高三物理上学期第二次质量检测（PDF版附答案）

长安一中2020级高三第二次质量检测物理试题时间：90分钟总分110分一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。请将正确选项填涂在答题卡上)1．如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片。对这位同学的物理分析正确的是（）A．跳远过程可以看作质点B．跳起至落到沙坑过程中动量先增大后减小C．跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大后减小D．落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量2.某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录摆球从A位置由静止运动到右侧最高点B的照片，如图所示，其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知（）A.摆球在A点所受的合力等于在B点所受的合力B.从A点到O点的过程中，重力对摆球做功的功率不断变大C.摆球经过O点前后瞬间摆线上的拉力大小不变D.在O点附近摆球影像相邻位置的间隔较大，说明在O点附近摆球的速率较大3.质量为m的物块从某一高度以动能E水平抛出，落地时动能为3E.不计空气阻力，重力加速度为g.则物块()2EA.整个下落过程中动量变化量的大小为mEB．落地点到抛出点的水平距离为mg2EC．落地时重力的功率为g6mED．抛出点的高度为mg4.如图所示，左侧是半径为R的四分之一圆弧，右侧是半径为2R的一段圆弧．二者圆心在同一条竖直线上，小球a、b通过一轻绳相连，二者恰好于等高处平衡．已知θ＝37°，且sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计所有摩擦，则小球a、b的质量之比为()A．1∶2B．3∶5C．3∶4高三物理第1页共7页 D．4∶55.如图甲所示，把质量为0.2kg的小球放在竖直放置的弹簧上，并将小球缓慢向下按至图甲所示的位置，松手后弹簧将小球弹起，小球上升至最高位置的过程中其速度的平方随位移的变化图象如图乙所示，其中0.1～0.3m的图象为直线，弹簧的质量和空气的阻力均忽略不计，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法正确的是()A．小球与弹簧分离时对应的位移小于0.1mB．小球的v2－x图象中最大的速度为v1＝2m/sC．弹簧弹性势能的最大值为Ep＝0.8JD．弹簧被压缩最短的过程中外力F对小球所做的功为WF小于0.6J6.如图所示，配送机器人作为新一代配送工具，最多配备30个取货箱，可以做到自动规避道路障碍与往来车辆行人，做到自动化配送的全场景适应．该配送机器人机身净质量为350kg，最大承载质量为200kg，1在正常行驶中，该配送机器人受到的阻力约为总重力的，刹车过程中，受到的刹车片阻力大小恒为550N，10满载时最大时速可达18km/h，已知重力加速度g＝10m/s2，关于该机器人在配送货物过程中的说法正确的是()A．满载情况下以额定功率启动，当速度为7.2km/h时，该配送机器人的加速度大小为1.5m/s2B．该配送机器人以额定功率启动时，先做匀加速运动，后做变加速运动直至速度达到最大速度C．该配送机器人的额定功率为5500WD．空载时以额定功率行驶遇到红灯，从最大速度开始减速到停止运动，所需时间约为1.1sL7.一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个质量为m的小球A，轻杆靠在一个高为、4质量为M的物块上，现有轻微的扰动，使杆由竖直状态开始向右倾倒，若物块与地面摩擦不计，重力加速度为g，则杆与水平方向夹角为=30°时，小球A的线速度为（）16mgL3mgL2mgLmgLA．B．C．D．16mMm5MmMmM8.如图所示电路中，R1、R2、R3、R4为四个可变电阻器，C1、C2为两个极板水平放置的平行板电容器，两高三物理第2页共7页 电容器的两极板间分别有一个油滴P、Q处于静止状态，欲使油滴P向上运动，Q向下运动，应使下列变阻器连入电路的阻值增大的是()A．R1B．R2C．R3D．R49.最近，某实验室对一款市场热销的扫地机器人进行了相关测试，测试过程在材质均匀的水平地板上完成，获得了机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化图象a，以及相同时段机器人的加速度a随时间变化的图象b。若不计空气，取重力加速度大小为10m/s2，则下列同学的推断结果正确是（）A．机器人与水平桌面间的最大静摩擦力为3NB．在0～4s时间内，合外力做的功为12JC．在0～4s时间内，合外力的冲量为12N•SD．机器人与水平桌面间的动摩擦因数为0.410.甲乙两质点在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的x~v2图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．t=0时刻，甲的速度2m/sB．甲的加速度大小4m/s229C．经过s，甲追上乙D．经过2.5s，甲追上乙211.如图，一电子以某一初速度进入电荷量为Q的某点电荷的电场中，a、b为电子运动轨迹上的两点，a、b两点间的直线距离为d，已知a点场强方向所在直线与ab连线间夹角α＝30°，b点场强方向所在直线与Qab连线间夹角β＝60°.电子的电荷量为e，点电荷周围某点的电势φ＝k，其中r为该点到点电荷的距离．电r子仅受静电力作用，下列说法正确的是()高三物理第3页共7页 A．b点电势低于a点电势B．电子在a点的电势能大于在b点的电势能23－3keQC．电子从a到b过程中，静电力做的功为3dD．电子先后经过a、b两点时的加速度大小之比为3∶112.如图所示，M、N是组成电容器的两块水平放置的平行金属极板，M中间有一小孔．M、N分别接到电压恒定的电源上(图中未画出)．小孔正上方的A点与极板M相距h，与极板N相距3h.某时刻一质量为m、带电荷量为q的微粒从A点由静止下落，到达极板N时速度刚好为零，不计空气阻力，重力加速度为g.则()3mgA．带电微粒在M、N两极板间往复运动B．两极板间电场强度大小为2qh5C．若将N向上平移，微粒仍从A由静止下落，进入电场后速度为零的位置与M的距离为h34h5D．若将M向下平移，微粒仍从A点由静止下落，进入电场后速度为零的位置与N的距离为h34二、实验题(本题共2小题，每空2分，共26分)13.用如图所示的装置做测定重力加速度”的实验。实验器材有:支架、漏斗橡皮管、尖嘴玻璃管螺丝夹子、接水铝盒、米尺、频闪照相机。具体实验步骤如下:①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子,水滴会一滴滴地落下；②用频闪照相机拍摄黑色背景下滴落的水滴流，逐渐调节螺丝夹子使滴水的频率逐渐减小，直到第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴;③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度;④采集数据进行处理。（1）实验中第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴时，水滴滴落的频率（填“大于”“等于”“小于”）频闪照相机的拍摄频率。（2）实验中频闪照相机第次拍摄到水滴“固定不动”时的频率为20Hz,某同学读出其中比较圆的相邻水滴2间的距离如图所示，根据数据测得当地重力加速度g=m/s;第8个水滴此时的速度v8=m/s。（结果保留三位有效数字）高三物理第4页共7页 14.用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一个表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干.实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值.完成下列填空：(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作，则表笔a为________(选填“红”或“黑”)色.(2)若适当调节电阻箱后，图乙中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为________Ω.(3)计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(保留3位有效数字)15.近年来，我国打响了碧水保卫战，检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过.高三物理第5页共7页 （1）利用图2中的电路测量灵敏电流计G的内阻Rg，实验过程包含以下步骤：A．调节R1，使G的指针偏转到满刻度，记下此时G1的示数I1；B．分别将R1和R2的阻值调至最大；C．合上开关S1；D．合上开关S2；E.反复调节R1和R2，使G1的示数仍为I1，G的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的读数为R0。①正确的操作步骤是____________________；②测出灵敏电流计内阻为_____________________。（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图3所示，则D=___________cm。（3）图1中与A极相连的是灵敏电流计的___________接线柱（填“正”或“负”）。（4）闭合图1中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制1/IR图像，如图4所示，则污水接入电路的电阻为___________。（用题中的字母a、b、c、v、D、R0表示）三、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位）16.如图，两水平虚线CD、EF之间的区域存在方向水平向右的匀强电场．自该区域上方同一高度的A点和B点将质量均为m、电荷量均为q的两带电小球M、N先后以初速度2v0、v0沿平行于电场的方向射出．小球在重力作用下进入电场区域，恰好从该区域的下边界的同一点G离开．已知N离开电场时的速度方向竖mg直向下；M在电场中做直线运动．不计空气阻力，重力加速度大小为g，匀强电场的电场强度E＝.求：q(1)小球M从G点离开电场时的水平速度大小；(2)小球M在进入电场前和电场中的竖直位移之比．17.某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究，如图甲所示，长方形硬纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一块橡皮擦置于纸板的中间，用手指将纸板水平弹出，如果弹的力度合适，橡皮擦将脱离纸板，已知橡皮擦可视为质点，质量为m120g，硬纸板的质量为m210g，长度为l＝5cm，橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为10.2，纸板与桌面间的动摩擦因数为20.3，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（1）手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示，要使橡皮擦相对纸板滑动，F0至少多大？（2）若要求橡皮擦移动的时间最长，求纸板被弹出的最小速度？高三物理第6页共7页 18.如图所示为某一游戏简化装置的示意图．AB是一段长直轨道，与半径R＝1m的光滑圆弧轨道BC相切2于B点．BC轨道末端水平，末端离水平地面的高度为2m，圆弧BC对应的圆心角θ＝37°，高度h＝m22的探测板EF竖直放置，离BC轨道末端C点的水平距离为L，上端E与C点的高度差也为h＝m，质2量m＝0.1kg的小滑块(可视为质点)在AB轨道上运动时所受阻力为重力的0.2倍，不计小滑块在运动过程中所受空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.(1)若将小滑块从B点静止释放，求经过圆弧轨道最低点C点时小滑块对轨道的作用力大小；(2)小滑块从C点以不同的速度飞出，将打在探测板上不同位置，发现打在E、F两点时，小滑块的动能相等，求L的大小；(3)利用(2)问所求L值，求小滑块从距B点多远处无初速度释放时，打到探测板上的动能最小？最小动能为多少？高三物理第7页共7页 长安一中2020级高三第二次质量检测物理试题时间：90分钟总分110分一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。请将正确选项填涂在答题卡上)题号123456789101112答案CDDCDADCADBCBCBC二、实验题(本题共2小题，每空2分，共26分)13.(1)等于(2)9.743.4114.(1)黑(2)14.053.04.6(3)1.5415.(1)BCADER0(2)3.035(3)正(4)三、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位）16.(10分）(1)3v0(2)4∶5解析(1)两小球在竖直方向做自由落体运动，通过电场的时间相同为t，在电场中受到相同的电场力作用，具有相同的水平加速度a，在电场中N球水平方向的运动：0＝v0－atM球离开电场时的水平速度：vMx＝2v0＋at解得：vMx＝3v0(2)小球M在电场中做直线运动，则速度方向与合力方向相同．设进入电场和离开电场时的竖直速度分别为v1ymgv2ymgv1y、v2y，＝，＝2v0Eq3v0Eq在竖直方向上，设进入电场前竖直位移为h，在电场中竖直位移为H：22h4v1y＝2gh，v2y＝2g(h＋H)，解得：＝.H517.（12分）（1）F00.15N；（2）0.866m/s【解析】（1）当橡皮擦在纸板上滑动时，橡皮擦的加速度a1；1mg1ma112解得a12m/s 硬纸板的加速度a2；F02m1mg21mg1ma22要使橡皮擦在纸板上滑动，需使aa21；解得F00.15N（2）纸板获得初速后做减速运动，令加速度为a2′，则mmgmgma21211222解得a13m/s2假设橡皮擦一直在纸板上运动，令纸板被弹出后经时间t橡皮擦与纸板速度相同v012则at1v0at2解得t；此过程橡皮擦的位移x1x11at15212l纸板的位移x2vt0at2；要使橡皮擦离开纸板，则需xx21223解得vm/s0.866m/s0218.（14分）答案(1)1.4N(2)2m(3)2m2J解析(1)小滑块从B运动到C的过程中，由动能定理得12mgR(1－cosθ)＝mvC－0，22mvC设C点时轨道对小滑块的作用力大小为F，由牛顿第二定律得F－mg＝，得F＝1.4NR根据牛顿第三定律，经过圆弧轨道最低点C点时小滑块对轨道的作用力大小F′＝F＝1.4N12L(2)从C点到E点，小滑块做平抛运动，h＝gt，L＝vC1t得vC1＝22hg222212mgL＋4hmgL＋16h打在E点的动能EkE＝mvC1＋mgh＝同理可知：打在F点的动能为EkF＝24h8h又因为EkE＝EkF得L＝2m(3)令小滑块从距B点x处无初速度释放12从释放点运动到C，由动能定理得mgxsinθ－Ffx＋mgR(1－cosθ)＝mvC′－0其中Ff＝0.2mg21L2从C点到探测板小滑块做平抛运动，竖直方向位移y＝g()2vC′122x＋15打到探测板上的动能Ek＝mvC′＋mgy解得Ek＝(＋)J，252x＋12x＋15则当＝时，Ek有最小值．52x＋1即x＝2m时，动能最小值Ekmin＝2J.