北京市顺义牛栏山第一中学高三上学期期中考试物理试题（原卷版）-A4

这是一份北京市顺义牛栏山第一中学高三上学期期中考试物理试题（原卷版）-A4，共10页。试卷主要包含了 下列说法正确的是， 如图甲所示，一物块等内容，欢迎下载使用。
第一部分
本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 液体温度越高，布朗运动越明显，液体分子热运动的平均动能越大
B. 内能是物体中所有分子热运动动能的总和
C. 气体膨胀对外做功，其内能一定减小
D. 气体吸热且温度升高，分子的平均动能有可能不变
2. 两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象（α>β）。下列结论中正确的是（ ）
A. 在水中的传播速度，光束a与光束b相等
B. 在水中的传播速度，光束a比光束b小
C. 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D. 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大
3. 关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）
A. 天然放射现象表明原子内部有一定结构
B. 升高温度可以改变原子核衰变的半衰期
C. β射线是原子核外的电子形成的电子流
D. 三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离作用最小
4. 一列沿x轴传播简谐横波在某时刻的图像如图所示，此时处质点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 该简谐横波沿x轴负方向传播
B. 该时刻，处的质点速度最大
C. 该时刻，处的质点速度最大
D. 经过1个周期，处的质点运动的路程是8m
5. 铅球投掷比赛中，铅球离手时的初速度为，落地时的速度为v，忽略空气阻力。下列四个图中能够正确反映各时刻铅球速度矢量的示意图是（ ）
A. B.
C. D.
6. 如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 导体A的电势升高，导体B的电势降低
B. 导体A部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电
C. 导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合
D. 若将导体端用导线接地，导体A下面的金属箔仍然张开一定角度，导体B下面的金属箔闭合
7. 如图所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间。开始时OB绳处于水平状态。现保持O点位置不变，只通过改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至点，此时与OA之间的夹角。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为、，下列说法正确的是（ ）
A. 先增大后减小B. 先减小后增大
C. 先增大后减小D. 先减小后增大
8. 如图甲所示，一物块（可视为质点）从倾角的足够长斜面上滑下，物块运动的图像如图乙所示，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A. 物块的加速度为
B. 物块的初速度为零
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为
D. 前2s内物块的平均速度为5m/s
9. 如图，在光滑水平面上有直径相同的、两球，在同一直线上运动，选定向右为正方向，两球碰撞前的动量分别为、。当两球相碰之后，两球的动量分别为是、，则、两球的质量关系可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
10. 在如图所示的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动，则
A. 灯泡L变暗
B. 电源内部消耗的功率先变大后变小
C. 电容器C上电荷量增加
D. 流过R1的电流方向由左向右
11. 如图所示，以水平速度抛出质量为的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，，以下结论正确的是（ ）
A. 飞行过程中，重力冲量大小为20
B. 飞行过程中，重力做功为100J
C. 物体撞击斜面时的速度大小为
D. 撞击斜面前瞬间重力的瞬时功率为
12. 有研究表明，当有兴奋情绪时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种点电荷产生的电场，a、b为两点电荷连线上对称的两点，c、d为两点电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法正确的是（ ）
A. a、b两点的电场强度大小相等，方向相反
B. c点的电势大于d点的电势
C. 将带正电的试探电荷从b点移到d点，电场力做负功
D. 负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能
13. 2024年4月25日，神舟十八号飞船与天宫空间站顺利对接，如图所示，飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道Ⅰ、Ⅲ上运动，Ⅱ为对接转移轨道，下列说法正确的是（ ）
A. 飞船在Ⅰ轨道运行速度小于在Ⅲ轨道上的运行速度
B. 飞船在三个轨道上的运行周期
C. 飞船在Ⅱ轨道上的机械能大于在Ⅰ轨道上的机械能
D. 飞船在三个轨道上运行时与地球连线在单位时间内扫过的面积相等
14. 近10年来我国大力发展空军和海军，新增舰船是除美国外其他国家的总和。无论是飞机还是战舰设计，都需要复杂的流体力学知识。当流体流动时，根据流动特征可以分成湍流和层流：如果流体质点的轨迹（一般说随初始空间坐标x、y、z随时间t而变）是有规则的光滑曲线（最简单的情形是直线），这种流动叫层流，此时流体分层流动，各层互不混合，没有这种性质的流动叫湍流。不同状态的流体动力学方程不一样。流体力学中用一个无量纲的数--雷诺数Re（Reynldsnumber），来表征流体的这一特征，一般情况下，雷诺数小的时候是层流，雷诺数大的时候是湍流。已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速v、流体的密度ρ、特征长度d，黏性系数μ。请根据所学知识对雷诺数的表达式做出判断，以下表达式中可能正确的是：（已知黏性系数μ为流体中相距dx的两平行液层，由于内摩擦，使垂直于流动方向的液层间存在速度梯度，当速度梯度为1个单位，相邻层“单位”接触面S上所产生的黏滞力F(亦称内摩擦力)即黏性系数，以μ表示：/它的单位是Pa·s）（ ）
A. B. C. D.
第二部分
本部分共6小题，共58分。
15.
（1）某同学利用如图1所示的装置探究影响向心力大小的因素，已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨迹半径之比为，变速塔轮自上而下按如图2所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为和。探究向心力大小与质量的关系时，选择两个质量不同的小球，分别放在挡板的___________（选填“A”或“B”）和挡板C处，传动皮带调至变速塔轮的第___________层（填“一”、“二”或“三”）。
（2）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，通过测量单摆摆长，利用秒表记录该单摆50次全振动所用的时间并求出周期，根据单摆周期公式计算出重力加速度。若该同学测得值偏大，原因可能是（ ）
A. 测摆线长时摆线拉得过紧
B. 开始计时时，秒表按下稍晚
C. 实验中将51次全振动误记为50次
D. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
（3）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有___________（q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。
A. B.
C. D.
16. 有一根长陶瓷管，表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍和，如图1所示。陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。某同学在实验室进行测量电阻的实验。
（1）该同学先用欧姆表“”挡粗测间的电阻膜的电阻，示数如图2所示，对应的读数是___________。
同学利用下列器材设计了一个测量电阻膜厚度的实验。
A.米尺（最小分度为）；
B.游标尺（游标为20分度）；
C.电流表（量程，内阻约1）；
D.电流表（量程，阻约0.3Ω）；
E.电压表（量程，内阻约）；
F.电压表（量程15V，内阻约）
G.滑动变阻器（阻值范围，额定电流1A）；
H.滑动变阻器（阻值范围，额定电流）；
I.电源（电动势，内阻可不计）；
J.开关一个，导线若干。
（2）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图3所示，该陶瓷管的外径_______cm；
（3）为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表_______，电压表_______，滑动变阻器_______（填写器材前面的字母代号）
（4）在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。
（5）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为，计算电阻膜厚度d的数学表达式为_______（用所测得的量和已知量的符号表示）。
（6）常用的金属膜电阻的阻值小到几欧，大到几万欧，应用十分广泛。例如我们经常在电源插座上看到指示灯，其中就用到了这种电阻。根据下面的电路原理图，请你判断这里使用的电阻较小还是较大，并说明你判断的依据。
17. 无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一质量为的包裹，不计空气阻力，重力加速度为。
（1）求包裹释放点到落地点水平距离；
（2）求包裹刚要落地时重力的瞬时功率；
（3）以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。
18. 如图所示是一个示波管工作原理示意图。电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量为h，板长为L。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度不计。求：
（1）电子进入偏转电场时速度的大小v；
（2）电子在偏转电场中运动的时间t；
（3）电子在通过偏转电场的过程中动量变化的大小∆p。
19. 二十一世纪，能源问题是全球关注的焦点问题。从环境保护的角度出发，电动汽车在近几年发展迅速。下表给出的是某款电动汽车的相关参数：
请从上面的表格中选择相关数据，取重力加速度g=10m/s2，完成下列问题：
（1）将汽车制动过程近似看作匀减速直线运动，求汽车在（100km/h～0）的制动过程中的加速度大小。（认为100km/h=30m/s）；
（2）若已知电动汽车电能转化为机械能的效率为η=80%，整车在行驶过程中的阻力约为车重的0.05倍，试估算此电动汽车以20m/s的速度匀速行驶时的续航里程（能够行驶的最大里程）。已知1kW·h=3.6×106J。根据你的计算，提出提高电动汽车的续航里程的合理化建议（至少两条）；
（3）某次加速过程中，此电动汽车在0-25s时间内，速度从5m/s提升到20m/s，此过程中电动汽车获得的动力功率随时间变化的关系简化如图所示。整车在行驶过程中的阻力仍约为车重的0.05倍，求此加速过程中汽车行驶的路程。
20. 我们学过了很多运动形式，如：匀速运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动、匀速圆周运动、简谐运动等，各种运动之间有着一定联系。
（1）一个质量为的质点围绕圆心O点做半径为的角速度为的匀速圆周运动，如图1所示，建立图示坐标系。小球在图示位置开始计时。证明该质点在轴的投影的运动是简谐运动，找出简谐运动周期与回复系数的关系。
（2）已知一个质量均匀的球壳对其内部的引力为零，地球视为一个质量均匀的半径为球体；如图2所示，假设我们从地球北极点挖一条很细的直线隧道直通地球南极点，从点静止释放物体，穿过地心到达点，此过程用时为。另一种情况，物体从点绕地球做近地面匀速飞行到点，用时，不计各种阻力，通过计算分析比较两种运动时间关系。
（3）如图3所示，等量同种电荷（设电荷量均为固定于光滑绝缘水平地面，两电荷相距，在连线中心O点放置一质量为的质点，该质点所带电荷量为，让它沿连线的中垂线方向在光滑绝缘水平面上来回做小幅振动，试求这个振动的周期。
参数指标
整车质量
0～100km/h
加速时间
最大速度
电池容量
制动距离（100km/h～0）
数值
2000kg
4.4s
250km/h
90kW·h
40m