北京市朝阳区2023-2024学年高三上学期期中质量检测 物理答案

北京市朝阳区2023~2024学年高三上学期11月期中检测物理试题一.选择题1.关于力的作用效果，下列说法不正确的是（）A.力可以使物体产生加速度B.力可以对物体做功C.力可以对物体产生冲量D.物体做匀速直线运动需要力来维持【答案】D【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律，力可以使物体产生加速度，故A正确，不符合题意；B．根据，力可以对物体做功，故B正确，不符合题意；C．根据，力可以对物体产生冲量，故C正确，不符合题意；D．物体做匀速直线运动不需要力来维持，故D错误，符合题意。故选D。2.某人想估测一枯井的深度：他从井口静止释放一小石块并开始计时，经过2s听到石块落到底部。下列选项最接近枯井深度的是（）A.16m B.19m C.22m D.25m【答案】B【解析】【详解】石块做自由落体运动，则2s的位移为考虑到声音传播的因素，则石子下落的时间小于2s，则下落的距离小于20m，则最接近枯井深度的是19m。故选B。3.设想将来发射一颗人造行星，能在地球绕太阳运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道。该行星与地球相比，一定相同的物理量是（）A.线速度 B.环绕周期 C.向心力 D.动能【答案】B【解析】【详解】A．行星绕太阳做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，有得该行星与地球绕太阳运行轨道相同，所以线速度大小相同，但方向不同，所以线速度不同，故A错误；B．根据得该行星与地球绕太阳运行轨道相同，所以环绕周期一定相同，故B正确；C．万有引力充当向心力该行星与地球质量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C错误；D．根据得该行星与地球质量不一定相等，所以动能不一定相等，故D错误。故选B。4.如图所示，物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q点。若传送带转动起来，再把物块放到P点自由滑下，则（）A.若传送带逆时针方向转动，物块一定落在Q点B.若传送带逆时针方向转动，物块一定落在Q点的左边C.若传送带顺时针方向转动，物块一定落在Q点D.若传送带顺时针方向转动，物块一定落在Q点的右边【答案】A【解析】【详解】AB．物块从斜面滑下来，当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动，离开传送带时做平抛运动。若传送带逆时针转动，物块的受力情况跟传送带静止时相同，所以一定仍落在Q点，故A正确，B错误；CD．当传送带顺时针转动时，物体相对传送带可能向前运动，使物体在传送带上一直做减速运动，然后做平抛运动离开传送带，这种情况下物块仍落在Q点；当传送带顺时针转动时，物体相对传送带也可能向后运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相同，物块可能做加速，离开传送带时的速度大于传送带静止时的速度，物块会落到Q点的右边，故CD错误。故选A。5.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则时的波形图为（）A. B..C. D.【答案】A【解析】【详解】BC．根据位移y随时间t变化的关系式，可知t=0时原点处的波源向y轴正方向运动，当时波源回到原点处，故BC错误；AD．当时波源向y轴负方向运动，而该简谐横波沿x轴正方向传播，故A正确，D错误。故选A。6.如图所示，将两个木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Fa=0，b所受摩擦力Fb≠0。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）A.Fa不为零B.Fb变为零C.Fa方向向右D.Fb方向向右【答案】D【解析】【详解】AC．将右侧细绳剪断，弹簧的弹力不会发生突变，所以a的受力情况不变，仍为零，故AC错误；BD．将右侧细绳剪断，向右的绳子拉力突变为零，而弹簧的弹力不会发生突变，b仍受到弹簧向左的拉力，所以b会受到地面对它的向右的摩擦力，Fb不为零，故B错误，D正确。故选D。7.我国将在2024年前后发射鹊桥二号中继卫星和嫦娥六号探测器，实现月背采样返回。嫦娥六号探测器近月运行时可视为匀速圆周运动，假设其近月环绕的周期为T。已知引力常量为，嫦娥六号的质量为。根据以上信息可求出（）A.月球的第一宇宙速度B.月球的平均密度C.嫦娥六号的平均密度D.嫦娥六号绕月运行的动能【答案】B【解析】【详解】A．设月球的质量为，月球半径为，月球的第一宇宙速度为，则解得因为月球半径即近月轨道半径未知，所以月球的第一宇宙速度无法求出，故A错误；B．根据，解得月球的平均密度故B正确；C．嫦娥六号的质量已知，但体积无法求出，所以平均密度无法求出，故C错误；D．根据得因为未知，所以嫦娥六号绕月运行的动能无法求出，故D错误。故选B。8.一质量为m的物块在大小为F的水平拉力作用下，从静止开始沿水平面运动距离x后撤掉F，又运动了2x停止。已知接触面粗糙程度不变，重力加速度为g。下列说法不正确的是（）A.在开始运动x过程中，物块受到重力、支持力、拉力、滑动摩擦力的作用B.根据题干信息，可求出物块运动的总时间C.根据题干信息，可求出物块与水平面间的动摩擦因数D.仅改变拉力F的大小，仍使物块通过3x的距离停止，必须提前撤掉F【答案】D【解析】【详解】A．在开始运动x过程中，对物块进行受力分析，物块受到重力、支持力、拉力、滑动摩擦力的作用，故A正确，不符合题意；B．对物块运动全过程，由动能定理得得根据牛顿运动定律由运动学规律可知解得物块运动的总时间解得故B正确，不符合题意；C．根据解得故C正确，不符合题意；D．若增大拉力F的大小，仍使物块通过3x的距离停止，必须提前撤掉F，若减小拉力F的大小，仍使物块通过3x的距离停止，必须推迟撤掉F，故D错误，符合题意。故选D。9.某质量m=1kg的质点在Oxy平面内运动。t＝0时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度-时间图像如图甲所示，它在y方向运动的位移-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.质点所受的合力为4NB.从t=0时刻开始质点做匀变速直线运动C.t=1.0s时，质点的位置坐标为（5m，5m）D.t=1.0s时，质点的速度方向与x轴夹角为60°【答案】C【解析】【详解】A．由图甲可知质点在x方向做匀加速直线运动，x方向加速度为由图乙可知质点在y方向做匀速直线运动，有，所以质点加速度所受的合力大小为故A错误；B．从t=0时刻开始加速度方向沿x轴正方向，速度不沿x方向，质点做曲线运动，故B错误；C．由图乙可知，t=1.0s时，，由图甲可知，t=1.0s时质点的位置坐标为（5m，5m），故C正确；D．设t=1.0s时，质点的速度方向与x轴夹角为，则故D错误。故选C。10.如图所示，一个质量m=5kg的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，静止在倾角为37°的斜面上。已知斜面足够长，与箱子间的动摩擦因数为0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（）A.保持箱子静止的最小拉力为F=30NB.保持箱子静止的最大拉力为F=45NC.当拉力F=52N时，经过1s箱子的动能为10JD.当拉力F=52N时，经过1s箱子的重力势能增加40J【答案】C【解析】【详解】AB．当力F最小时，静摩擦力方向沿斜面向上，则解得当力F最大时，静摩擦力方向沿斜面向下，则选项AB错误；CD．当拉力F=52N时，箱子向上运动的加速度经过1s箱子的速度v=at=2m/s动能为箱子的重力势能增加选项C正确，D错误。故选C。11.如图所示，不可伸长的柔软细绳穿过固定竖直放置的细管，两端拴着质量分别为m和M的小球。当小球m绕细管的几何轴匀速转动时，m到管口的绳长为l，绳与竖直方向的夹角为θ，小球M处于静止状态。细管处处光滑，其半径可忽略不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.小球m的线速度大小B.小球m的运动周期C.向下缓慢拉动M的过程中，夹角θ变小D.向下缓慢拉动M的过程中，系统的机械能减少【答案】B【解析】【详解】A．小球m在水平面内做匀速圆周运动，合力提供向心力，根据牛顿第二定律有解得故A错误；B．小球m的运动周期为故B正确；C．根据平衡条件可知向下缓慢拉动M的过程中，F增大，夹角θ变大，故C错误；D．向下缓慢拉动M的过程中，拉力对系统做正功，系统的机械能增加，故D错误。故选B。12.某校篮球运动员进行了如图所示的原地起跳摸高训练。已知质量m=50kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.15m，训练过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，发力竖直跳起摸到了2.90m的高度。若运动员离开地面前的起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则运动员起跳过程中（）A.对地面的压力为750NB.机械能增加了625JC.所受地面弹力的功和冲量均不为零D.所受合力的冲量大于从离开地面至上升到最高点过程中所受合力的冲量【答案】B【解析】【详解】A．人离开地面时的速度大小为加速时间根据动量定理解得支持力所以对地面的压力为1250N，故A错误；B．初速度末速度都为零，机械能增加量为故B正确；C．运动员加速起跳时，地面对运动员的支持力的方向上位移为零，所以地面对运动员的支持力对运动员不做功，故C错误；D．起跳过程，初速度为零，末速度为离开地面的速度，根据动量定理，取竖直向上为正方向，所受合力的冲量为从离开地面至上升到最高点过程中所受合力的冲量为从离开地面至上升到最高点过程中所受合力的冲量方向竖直向下，大小为，故D错误。故选B。13.惠更斯发现“单摆做简谐运动周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以认为调节的实验环境：如图1所示，在水平地面上固定一倾角θ可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，摆角为α。在某次实验中，摆球自然悬垂时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力为F1；摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，其中F2、F3、T0均已知。当地的重力加速度为g。下列选项正确的是（）A.多次改变图1中α角的大小，即可获得不同的等效重力加速度B.在图2的测量过程中，单摆n次全振动的时间为nT0C.多次改变斜面的倾角θ，只要得出就可以验证该结论成立D.在图2的测量过程中，满足关系【答案】C【解析】【详解】A．等效重力加速度所以若要获得不同的等效重力加速度，可以多次改变图1中角的大小，故A错误；B．由图2可知，单摆一次全振动的时间单摆n次全振动的时间故B错误；C．若单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比，即因为则有所以若多次改变斜面的倾角θ，满足则可验证结论成立，故C正确；D．摆球自然悬垂时，通过力传感器测得摆线的拉力为F1，则摆球在A点时，有摆球运动到B点时，有摆球从A点运动到B点的过程中，根据动能定理得由以上各式解得故D错误。故选C。14.2023年9月24日上午，在赛艇女子轻量级双人双桨项目决赛中，中国选手邹佳琪和邱秀萍以绝对优势领先比赛，杭州第19届亚运会首金诞生。赛艇分单人艇、双人艇、四人艇、八人艇。研究者对各种艇赛的2000米成绩数据进行分析后推测：比赛成绩t（时间）与桨手数量n之间应存在一定的关系。为方便探究t-n在简化条件下的关系式，现建立以下物理模型：①认为赛艇沿前进方向的横截面积S与其浸入水中的体积V满足；②艇重G0与桨手数n的比值为常数，即；③比赛全过程赛艇视为匀速运动，当速度为v时赛艇受到的阻力f满足；④每个桨手的体重G都相同，比赛中每个桨手划桨的功率P均恒定，且。根据以上物理模型，下列关系式可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】A．n人艇的总功率与艇阻力和速度的成绩成正比，即故A错误；B．根据可知所以故B错误；CD．由可知解得又所以即故C正确，D错误。故选C。二.非选择题15.（1）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置，如图所示。①为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法正确的是_________；A．拉着细绳套的两