吉林省长春市东北师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题

东北师大附中2023～2024学年上学期（物理）科试卷高三年级第一次摸底考试注意事项：1．答题前，考生须将自己的姓名、班级、考场/坐位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形码．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．3．回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效．4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀．一、单选题（每题4分，共24分）1．如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁．当注射器在竖直面做小角度内摆动时，沿着垂直于摆动方向匀速拖动一张硬纸板，注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线．关于图乙所示的图像，下列说法中正确的（）．A．匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动的周期B．可以利用x轴作为时间坐标轴，可以用y轴表示注射器振动的位移C．拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越短D．拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越长2．“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技．独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地．如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如下．经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平向距约为，乙图中竹竿右端距离河岸约为．女子在照片上身高约为．已知竹竿的质量约为，若不计水的阻力，则该女子的质量约为（）．A． B． C． D．3．建筑工人用如图所示的方式将重物从平台缓慢下放到地面上，固定重物的光滑圆环套在轻绳上，轻绳的一端固定在竖直墙上，工人手握的部分有足够长的绳子，工人站在平台上的位置保持不变，缓慢释放手中的绳子，重物缓慢下降，则在重物下降的过程中（）．A．绳对圆环的作用力逐渐减小 B．工人对绳的拉力不变C．平台对工人的支持力逐渐增大 D．平台对工人的摩擦力逐渐减小4．如图所示，一个三棱柱置于水平地面上，与地面的接触面粗糙，两个倾斜表面光滑且左表面与地面夹角为，右表面与地面夹角为，质量均为的两滑块被一根跨过斜面顶端滑轮的轻质细绳相连，静止释放两滑块后，三棱柱未相对地面滑动，则下列说法正确的是（）（重力加速度g取）A．地面对三棱柱的支持力等于三棱柱、两个滑块以及滑轮的总重力B．滑块会滑动，并且滑动的加速度大小为C．地面对三棱柱的摩擦力水平向左D．地面对三棱柱的摩擦力水平向右5．某间学用甲、乙两辆汽车相遇问题的规律，下图是他根据运动规律绘制的在同一平直道路上相邻车道行驶的甲、乙两车（视为质点）的运动位置-时间图线．已知甲的运动图线为一条顶点为的抛物线，乙的运动图线为一过原点的直线．两条图线中其中一个交点坐标为．则下列说法正确的是（）．A．时刻甲物块速度为B．甲物块在做匀加速直线运动的加速度为C．图中甲、乙两个物块再次相遇时刻为D．如果两个物块只相遇一次，则必有6．如图甲所示一水平的浅色长传送带上放置-一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为．初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带在变速电机带动下先加速后减速，传送带的速度-时间图像如图乙所示，假设传送带足够长，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，，则下列说法正确的是（）．A．黑色痕迹的长度为B．煤块在传送带上的相对位移为C．若煤块的质量为，则煤块与传送带间因摩擦产生的热量为D．煤块的质量越大黑色痕迹的长度越长二、多选题（每题6分，共24分，选对但不全得3分，有选错的得0分）7．如图所示，2022年1月22日我国“实践21号”卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号卫星后，成功将其送入“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践21号”又回归同步轨道，这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”．已知同步轨道和墓地轨道的轨道半径分别为、，转移轨道与同步轨道、墓地轨道分别相切于P、Q点，地球自转周期为，则对北斗二号卫星的下列说法中正确的是（）．A．在墓地轨道运行时的速度小于其在同步轨道运行的速度B．在转移轨道上运行时，因为是椭圆轨道，所以卫星不处于完全失重状态C．若要从Q点逃脱地球的引力束缚，则在该处速度可以小于D．沿转移轨道从P点运行到Q点所用最短时间为8．某地区常年有风，为计算方便，可认为风速一直保持在，该地区有一风力发电机，其叶片转动可形成半径为的圆面，若保持风垂直吹向叶片，空气密度为，风的动能转化为心能的效率为20％．现用这台风力发电机给一水泵供电，使水泵从地下深处抽水，水泵能将水抽到地面并以的速度射出，出水口的横截面积为，水的密度为，水泵及电机组成的抽水系统效率为80％，则根据题给条件，下列说法正确的是（）．A．该风力发电机的发电功率约为B．抽水机的机械功率约为C．风力发电机一天的发电量可供该水泵正常工作约D．若风速变为，则该风力发电机的发电功率变为原来的8倍9．在某次军事演习中，两枚炮弹自山坡底端O点斜向上发射，炮弹分别水平命中山坡上的目标、，运动时间分别为、，初速度分别为、．如图所示，已知位于山坡正中间位置，位于山坡顶端，山坡与地面间的夹角为，不计空气阻力，则下列判断正确的有（）．A．两枚炮弹飞行时间B．两枚炮弹的发射速度方向相同C．两枚炮弹的发射速度大小之比D．两枚炮弹的发射速度大小之比10．如图所示，一质量为m、长为L的木板A静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度系数为k的水平轻质弹簧，弹簧原长为，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖直墙上．现使一可视为质点的小物块B以初速度从木板的右端无摩擦地向左滑动，而后压缩弹簧．设B的质量为，当时细绳恰好被拉断．已知弹簧弹性势能的表达式，其中k为劲度系数，x为弹簧的压缩量．则A．细绳所能承受的最大拉力B．当时，小物块B滑离木板A时木板运动的对地位移C．当时，细绳被拉断后长木板的最大加速度D．为保证小物块在运动过程中速度方向不发生变化，应大于等于2三、实验题（每空2分，共14分）11．某同学采用自制弹簧测力计，其弹力与弹簧长度的关系图像如图所示，做“探究共点力合成的规律”实验：（1）用来制作弹簧测力计的弹簧有两种型号，则选用______型号弹簧做测力计精确度高；（2）该同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，和为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．①按照正常实验操作，图乙中的F与两力中，方向一定沿方向的是__________；②某同学认为在此过程中必须注意以下几项其中正确的是______（填入相应的字母）A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置12．某实验小组利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图所示．已知重物质量为m，当地重力加速度为g．（1）按图示组装好器材后，下列步骤合理的顺序是__________．①在纸带下端挂上重物，穿过打点计时器，将重物拉至靠近打点计时器处；②释放纸带；③启动开关，使打点计时器打点；④从重物上取下纸带；⑤关闭打点计时器电源．（2）某同学多次实验后，挑选一条点迹清晰的纸带，测量出纸带上连续四个点A、B、C、D到起始点O的距离如图所示．已知打点计时器的打点频率为f、则从O点到B点的这段时间内，重物动能的增加量为__________．（3）该同学利用纸带上各点到O的距离h，计算出各点的速度v，以h为横轴、为纵轴作出了如图所示的图线，若满足__________，则可以证明在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．（4）在实验中，某同学根据测得的数据，通过计算发现，重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，若测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是__________．A．重物的质量偏大 B．交流电源的频率偏大C．交流电源的频率偏小 D．重物下落时受到的阻力过大四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分）13．（10分）如图所示，一根长为的轻质细线，一端系着一个质量为的小球（可视为质点）另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半（，），g取．求：（1）整个系统静止时，小球受到绳子的拉力与圆锥体支持力的大小；（2）当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起以做匀速圆周运动，小球与圆锥体接触但是支持力为零时，小球的角速度、以及受到绳子的拉力的大小．14．（12分）如图所示，光滑粗细均匀的直杆水平固定，质量均为m的A、B两个滑环套在杆上，用长为L的细线连接，用两根长也为L的细线将质量也为m的小球C分别与滑环A、B连接，不计滑环和小球的大小，重力加速度为g，水平杆足够长，用水平向右的恒定拉力拉滑环B向右加速运动，A、B、C保持相对静止，连接A、C的细线刚好张力为零．求：（1）A、B、C整体运动的加速度和水平拉力F的大小；（2）若将水平拉力增大为原来的倍，从静止开始拉B运动．当整体稳定时，B、C间的细线上张力的大小．15．（16分）某兴趣小组同学利用如图所示的一组大小、质量各不相同的硬质弹性小球进行了若干次碰撞实验．所有碰撞都可认为是弹性碰撞，重力加速度大小为g，忽略空气阻力影响，小球均可视为质点．试讨论以下问题：