江苏省南通市如东县2024-2025学年高三上学期10月第一次学情检测物理试题

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注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请将考试证号用2B铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑。
4．作答选择题，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。
5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．
第1题图
1．太阳能电池板是利用光电效应将光能转化为电能的设备，图甲是研究制作电池板的材料发生光电效应的电路图．用不同频率的光照射K极板发生光电效应，得到图乙中遏止电压Uc与入射光的频率v间的关系图像．下列说法正确的是
A．增大入射光频率，K极板的逸出功增大
B．增大入射光频率，产生光电子的最大初动能减小
C．增大入射光强度，产生光电子的最大初动能不变
D．遏止电压Uc与入射光频率关系图像的斜率表示普朗克常量
O
B
A
第2题图
2．一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的上方，横梁对O点的拉力沿OA方向、大小为F1，斜梁对O点的支持力沿BO方向、大小为F2．如果只把斜梁缩短一点，仍保持连接点O的位置不变，则
A．F1增大
B．F1减小
C．F2不变
D．F2减小
3．质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变．当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机功率保持不变，则发动机在额定功率下工作的过程
A．做匀加速运动B．做加速度增大的加速运动
C．受到的牵引力为f+maD．额定功率为(f+ma)v
第4题图
4．红外测温仪只能捕获红外线，红外线光子的能量为0.55eV～1.62eV．如图所示为氢原子的能级图，大量处在基态的氢原子吸收某种频率的光子后跃迁到高能级，之后辐射的光子只有两种能被测温仪捕获，则下列被捕获光子的能量可能是
A. 1.51eV B. 0.97eV C. 0.85eV D. 0.31eV
v
t
O
A．
C．
v
t
O
v
t
O
D．
第5题图
B．
t
O
v
5．一塑料球和一石子同时从相同高度由静止下落，球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比．忽略石子受到的空气阻力，它们运动的v-t图像如图所示，其中可能正确的是
第6题图
r1
r2
F
r
O
6．研究表明，分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示．则
A．液体表面层分子间平均距离略小于r1
B．理想气体分子间距离为r2
C．分子间距离r=r1时，分子势能最小
D．分子间距离r=r2时，分子力表现为斥力
7．伽利略发现木星有四个卫星．已知木星的质量为M、半径为R、自转周期为T0，木卫二绕木星做圆周运动的半径为r，引力常量为G．设木卫二运行速度为v，运行周期为T，则
A． B． C． D．
第8题图
8．如图所示，一球员将足球从球门正前方某处踢出，在竖直平面内经位置1、2、3后落地，位置1、3等高，位置2在最高点．不考虑足球的旋转，则足球
A．在位置3与位置1时的速度大小相等
B．上升过程的时间小于下落过程的时间
C．在水平方向先减速运动，后匀速运动
D．从位置1到2过程机械能增加，从位置2到3过程机械能减小
第9题图
9．如图，“双人花样滑冰”训练时男运动员以自己为转动轴拉着女运动员沿冰面做圆周运动，两人手臂伸直，女运动员始终未离开冰面．男运动员在缓慢下蹲过程，手中拉力大小恒定，则女运动员
A．转动的角速度恒定不变
B．线速度大小恒定不变
C．受到的合外力大小不变
D．加速度方向始终沿着伸直的手臂方向
第10题图
10．2023年2月，中国载人航天工程三十年成就展在中国国家博物馆举行，展示了中国载人航天发展历程和建设成就．如图所示是某次同步卫星从轨道1变轨到轨道3，点火变速在轨道P、Q两点，P为轨道1和轨道2的切点，Q为轨道2和轨道3的切点．轨道1和轨道3为圆轨道，轨道2为椭圆轨道．则卫星
A．在轨道3上的动能最大
B．在轨道3上Q点的加速度大于轨道2上P点的加速度
C．在轨道2上的机械能一定小于在轨道3上的机械能
D．在轨道2上由P点到Q点的过程中，机械能不断变化
第11题图
11．如图所示，一长为L的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，A、B两点与圆心在同一高度，重力加速度为g．则小球
A．在最高点的最小速度为
B．在最低点受到杆的作用力可能小于mg
C．在最低点受到杆的作用力可能比最高点小
D．分别在A、B两位置时，受到杆的作用力大小相等
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15分)某中学实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证“机械能守恒定律”．物块甲、乙通过轻绳连接绕过光滑的定滑轮，物块甲和遮光条的总质量为M，物块乙的质量为m，重力加速度为g．实验步骤如下：
①用手托着物块甲，使系统处于静止状态，测出遮光条上沿到光电门中心的距离H；
②将系统由静止释放，通过计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间t，
③多次改变H，重复②步骤．
（甲）
O
H
（乙）
（丙）
第12题图
（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则挡光片的宽度为 ▲ mm．
（2）若某次计算机记录遮光条通过光电门的挡光时间为t0，则此时遮光条通过光电门时速度的表达式为 ▲ ，物块甲、乙和遮光条总动能的表达式为 ▲ ．
（3）多次改变H，同时记录遮光条经过光电门的挡光时间t，以H为纵轴，作出图丙所示图象，则横轴应取 ▲ （选填“t2”或“”)；若系统的机械能守恒，则图线的斜率k应满足的关系式为k= ▲ ．
（4）若实际测量的k值略大于理论值，原因是 ▲ ．
A．没有能满足M ≫m B．系统克服阻力做功 C．遮光条的宽度较大
（5）试说明图线不过原点的原因是 ▲ ．
第13题图
13.（6分）我国自主研发的094型战略核潜艇，使我国核威慑力量更加有效，被称为“镇国神器”．一个体积为V的简易核潜艇模型如图所示，当储水舱中的气体体积为V0、压强为p0时，核潜艇总体积的浸没在海水中．当核潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，会吸入一定量的海水，使核潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态，此时储水舱上方气体的压强为P1．已知储水舱中的气体可视为理想气体，且气体温度不发生变化，物体在液体中受到的浮力F=ρgV排．求：
（1）进入储水舱的海水的体积；
（2）储水舱剩余气体与原有气体的质量之比k．
第14题图
14．（8分）如图所示为一乒乓球台的纵截面，A、E是台面的两个端点位置，乒乓球网的高度CF=h0，AC=3AB、CE=3DE，P、Q、D在同一竖直线上．第一次在P点将球水平击出，轨迹恰好过球网最高点F，落到B点；第二次在Q点将同一球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点F，落在A点．球可看做质点，不计空气阻力作用，重力加速度为g．求：
（1）P点与F点的高度差h1；
（2）球在 Q点击出时的竖直分速度vy．
15．（12分）某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能Ep=36J，质量m=2kg的滑块静止于弹簧右端，光滑水平轨道AB的右端与倾角θ=30°的传送带平滑连接，传送带保持静止状态．某时刻弹簧解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并恰好能到达传送带的顶端．已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，弹簧形变在弹性限度内，弹簧自然长度小于水平轨道AB的长度，滑块可视为质点，取g=10m/s2．
（1）求解除锁定后，滑块被弹簧弹出后的速度大小v1；
（2）求传送带长度L；
第15题图
（3）若传送带始终以v0=5m/s的速度顺时针匀速转动，求滑块在传送带上运动的过程中，摩擦力对滑块做的总功W；
16．（15分）如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2，一端和质量为2m的小球连接，另一端与套在光滑固定直杆上质量为m的小物块连接，直杆与两定滑轮在同一竖直面内，第16题图
2m
与水平面的夹角θ=53°，直杆上O点与两定滑轮均在同一高度， O点到定滑轮O1的距离为L0，直杆上D点到O1点的距离也为L0，重力加速度为g，直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰，sin53°=0.8，cs53°=0.6．现将物块从O点由静止释放．
（1）若物块沿杆下滑的最大距离为L，求小球能上升的最大高度h；
（2）求小球运动到最低点时，物块加速度的大小a和速度的大小v0；
（3）求物块下滑至D点时，小球的速度大小v1．