江苏省无锡市四校2024届高三上学期12月学情调研-物理试题+答案

2023-12-18·25页·2.2 M

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. 28 Ns B. 29Ns C. 31 Ns D. 32 Ns

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

()

A. B. C. D.

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 4000W

D. 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:在电场线上运动;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

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 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 2 R

B. 两物块的线速度大小相等

C. 在角速度 逐渐增大的过程中,物块甲先滑动

D. 在角速度 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 U1 、 U2 ,电流表示数变化量绝对值为 I ,则下列说法

中不正确的是()

A. 两灯泡逐渐变亮

B. 油滴仍静止不动

U

C. 2 R r

I

D. U2 U1

8. 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 B

B. C D

C. 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

mg

B. 圆盘做简谐运动的振幅为

k

m 2gh

C. 振动过程中圆盘的最大速度为

M m

D. 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 。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 1 2 3 4 5

托盘中砝码的总重力 mg 1.5N 2N 2.5N 3.0N 3.5N

2

木块的 加速度(单位:m/s ) 0.00 1.95 2.97 4.06 a5

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

2

有四个点未画出,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 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 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 =___________(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 t1.0s 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 =300V,内阻 r=1.0,保护电阻

R0=19.0,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 3.21013 kg ,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=20.0,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 (x0,0) 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:

(1)从 P P 点进入电场时的 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。

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. 28 Ns B. 29Ns C. 31 Ns D. 32 Ns

【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v 0=15m/s;末速度为 v=-1m/s;则由动量定理可知:

I=mv-mv0=-2-215=-32Ns;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

()

A. B. C. D.

【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 4000W

D. 用海绵垫的目的是减少接触面对人的冲量

【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

1.94

h 1.97m- m=1m

2

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 mv

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:在电场线上运动;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,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( )

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