山西省太原市2022屆高三年級期末調(diào)研考試 市一等獎

山西省太原市2022屆高三年級期末調(diào)研考試物理試題說明：本試卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分?？荚嚂r間120分鐘，滿分150分。第I卷（選擇題共50分）注意事項：1．答第I卷前，考生務必用藍、黑色墨水筆或圓珠筆將姓名、考試證號填在答題卡上，并用2B鉛筆在答題卡上規(guī)定位置涂黑自己的考試證號和考試科目。2．每小題選出答案后，用鉛筆涂黑答題卡上對應題目的答案標號，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案寫在試題卷上無效。選擇題：本題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”，下列幾個實例中應用到這一思想方法的是 （） A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀對所研究問題的影響時，用有質(zhì)量的點來代替物體，即質(zhì)點 B．一個物體受到幾個力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個力產(chǎn)生的效果相同，用這個力代替那幾個力，這個力叫做那幾個力的合力 C．為計算彈簧彈力做的功，把拉伸彈簧的過程分為很多小段，拉力在每小段可以認為是恒力，用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程中做的功 D．在探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變探究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系2．與“神州八號”完成對接的我國首個空間實驗室“天宮一號”，目前在周期約為的近地圓軌道上陸續(xù)開展各項科學探測實驗；我國發(fā)射的“風云一號”氣象衛(wèi)星，采用極地圓形軌道，軌道平面與赤道平面垂直，通過地球兩極，每12h繞地球運行一周．下列說法正確的是（） A．“風云一號”在軌道運行的速度大于“天宮一號”在軌道運行的速度 B．和“風云一號”相比，“天宮一號”的向心加速度更大 C．“風云一號”比“天宮一號”的軌道半徑大 D．“風云一號”比“天宮一號”的軌道半徑小3．如圖所示，A、B兩物體用輕細繩跨過光滑輕小滑輪相連，A物體懸在空中，B物體放在水平地面上，A、B兩物體均靜止，現(xiàn)將B物體稍向左移一點，A、B兩物體仍保持靜止，則此時與移動B前相比 （） A．繩子拉力不變 B．地面對物體B的支持力變小 C．地面對物體B的摩擦力變大 D．物體B受到的合力變大4．運動員從懸停在空中的直升機上跳傘，下降一段后打開降落傘．已知傘打開前可看作是自由落體運動，開傘后受到的空氣阻力與速度有關(guān)，運動員減速下降，最后勻速下降．從下落時開始計時，在整個過程中，用h表示運動員離地面的高度，口表示下落的速度，F(xiàn)表示受到的合力、E表示運動員的機械能（選地面為零勢面），下列圖象大致正確的是 （）5．一物體沿直線運動，其v-t圖象如圖所示，已知在前2s內(nèi)合力對物體做的功為W，則（） A．從第1s末到第2s末合力做功為 B．從第3s末到第5s末合力做功為—W C．從第5s末到第7s末合力做功為W D．從第3s末到第7s末合力做功為-2W6．把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的車輛叫動車而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖豐）編成一組，就是動車組．假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其受到的重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等．若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則3節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（） A．120km/h B．240km／h C．320km／h D．480km／h7．娛樂節(jié)目中有這樣一種項目，選手需要借助懸掛在高處的繩索飛躍到鴻溝對面的平臺上，如果選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向的夾角為α，繩的懸掛點O距平臺的豎直高度為H，繩長為l（l<H），不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，將人視為質(zhì)點，下列說法正確的是（） A．選手擺到最低點時處于失重狀態(tài) B．選手擺到最低點時的速度是 C．選手擺到最低點時受繩子的拉力大小為（3-2sinα）mg D．選手擺到最低點時受繩子的拉力大小為（3-2cosα）mg8．如圖是某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)，圖中斜面軌道的傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為，木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧接觸后將彈簧壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端同一位置，之后再重復上述過程．下列判斷正確的是（） A．m=2M B．m=M C．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小 D．在木箱的上升過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為木箱的機械能9．如圖所示，在勻角速轉(zhuǎn)動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v勻速向右運動．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物體輕放在傳送帶上，經(jīng)過一段時間，物體保持與傳送帶相對靜止．已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，從物體開始運動到相對于傳送帶靜止的過程中，下列說法正確的是 （） A．電動機增加的平均輸出功率為 B．電動機輸出的功增加 C．物體相對傳送帶的位移為 D．傳送帶克服摩擦力做的功為10．如圖（甲）所示，質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物體，受到一個與初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑動，經(jīng)3s撤去外力，直到物體停止，整個過程物體的v-t圖象如圖（乙）所示，g取10m/s2，則（） A．物體與地面的動摩擦因數(shù)為0,1 B．0～2s內(nèi)F做的功為-8J C．0～7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25J D．0～7s內(nèi)物體滑行的總位移為29m第Ⅱ卷（非選擇題共100分）非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第11題～第16題為必考題，每個試題考生都必須做答。第17題～第19題為選考題，考生根據(jù)要求做答。（一）必考題（6題，共82分）為探究“合外力一定時，物體運動的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”，某同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：A1A2是傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面，B是不計摩擦力的小車，另有計時器、米尺、天平和砝碼等，完成下列步驟中的填空：（用測得的物理量符號表示）（1）用天平測出小車的質(zhì)量M，用米尺測出斜面上固定點P與斜面底端A2間的距離x；（2）讓小車自P點從靜止開始下滑到A2，記下所用的時間t1，則小車的加速度a1=；（3）用米尺測量P點相對于A2所在水平面的高度hi，則小車所受的合力F=；（4）在小車中加質(zhì)量為m的砝碼，要使小車（包括砝碼）受到的合力不變，則應同時改變P點相對于A2所在水平面的高度為h2，那么=；（5）測量小車（包括砝碼）自P點從靜止下滑到A2所用的時間t2．如牛頓第二定律成立，那么兩次小車（包括砝碼）質(zhì)量比與小車運動時間應滿足的關(guān)系是=；（6）多次改變小車（包括砝碼）的質(zhì)量及P點相應的高度，同時測量小車自P點從靜止下滑到A2所用的時間，以小車（包括砝碼）的質(zhì)量為橫坐標，時間的平方為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖，如能得到一條，則可得到“當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量成反比”12．（12分）某實驗小組利用圖1的裝置驗證鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒，在水平桌面上固定一氣墊導軌，導軌上A點處有一帶長方形遮光條的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的鉤碼相連，且M:m=3:1，遮光條兩條長邊與導軌垂直，導軌上B點處有一光電門，可以測量遮光條經(jīng)過光電門時的擋光時間△t，用d表示遮光條的寬度，s表示A、B兩點的距離，g表示當?shù)氐闹亓铀俣龋ㄓ嬎憬Y(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖2所示，則d=；（2）實驗時，將滑塊從位置A由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門B時的瞬時速度的值為；（3）改變光電門的位置進行多次實驗，每次均令滑塊自A點開始運動，測量相應的s與△t的值，并計算出經(jīng)過光電門的瞬時速度v，作出v2–s圖象，若不考慮誤差，認為系統(tǒng)的機械能守恒，則v2與s應滿足的關(guān)系式為：v2=.（用題中所給的符號表示）（4）實驗中，利用數(shù)據(jù)作出的v2–s圖象如圖3所示，如果不考慮誤差，認為系統(tǒng)的機械能守恒，則可求得當?shù)闹亓铀俣鹊闹礸=.（5）如果當?shù)氐闹亓铀俣鹊恼鎸嵵禐?0m/s2，則滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)在運動過程中受到阻力的值與鉤碼重力的值之比為。13．（13分）一質(zhì)量m=2kg的物體，靜止在粗糙水平地面上．某時刻，將一水平恒力F作用在該物體上，物體在t1=10s內(nèi)，發(fā)生的位移為x1=40m；這時，將拉力大小減為但方向傈持不變，再經(jīng)t2=4s，物體的速度減為0．取g=10m／s2．求：（1）物體受到的拉力F的大小；（2）物體與地面間的動摩擦因數(shù)．14．（13分）北京時間8月25日消息，據(jù)國外媒體報道，天文學家日前在距離地球127光年處發(fā)現(xiàn)了一個擁有7顆行星的“太陽系”，這些行星與其中央恒星之間遵循基本天體運行規(guī)律，和我們太陽系的規(guī)則相似．這一星系的中央恒星名為“HD10180”．分析顯示，其中一個行星繞中央恒星“HD10180”的公轉(zhuǎn)周期為584天，是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的1．6倍；與中央恒星“HD10180（1）求恒星“HD10180”（2）已知該行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的25倍，半徑是地球半徑的16倍，求該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比，15．（16分）小明站在水平地面上，手握不可伸長的細繩一端，細繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球．甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)繞O以半徑L做圓周運動．已知握繩的手離地面的高度為L，細繩的拉力達到9mg時就會斷裂．逐漸增大球的速度，當球某次運動到最低點時繩斷裂，忽略手的運動半徑和空氣阻力，求：（1）繩斷裂時小球的速度大小v1和小球落地時的速度v2．（2）小球落地點與O點的水平距離．（3）控制手離地面的高度不變，減小繩長，使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷裂，要使球飛出的水平距離最大，繩長應為多少？最大水平距離是多少？16．（16分） 如圖所示，AB為粗糙水平面，長度AB=5R，其右端與光滑的半徑為R的圓弧BC平滑相接，C點的切線沿豎直方向，在C點的正上方有一離C點高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺，沿平臺直徑方向開有兩具離心軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達到C點的正上方，某時刻，質(zhì)量為m可看作質(zhì)點的滑塊，與水平地面間的動摩擦因數(shù)=0．1，當它以的速度由A點開始向B點滑行時：（1）求滑塊通過C點的速度．（2）若滑塊滑過C點后能通過P孔，又恰能從Q孔落下，則平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω應滿足什么條件？ （二）選考題：共18分．請考生從給出的3道物理題中任選一題做答，并用2B鉛筆在答題位置處將所選題目的題號涂黑，注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在選答區(qū)域指定位置作答．如果多做，則按所做的第一題計分．17．[物理——選修3-3]（18分） （1）（6分）下列說法中正確的是．（填入正確選項前的字母） A．液體中懸浮微粒的布朗運動就是液體分子的無規(guī)則熱運動 B．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子的平均動能就越大 C．密封在體積不變的容器中的氣體，溫度升高，氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大 D．根據(jù)熱力學第二定律可知，熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體 （2）（12分）如圖是某研究性學習小組設(shè)計的一種測溫裝置，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與A相連的細管B插在水銀槽中，管內(nèi)和槽內(nèi)水銀面的高度差z即可反映出泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出．（B管的體積與A泡的體積相比可忽略） ①在標準大氣壓下（），對B管進行溫度刻線．已知溫度，管內(nèi)與槽中水銀面的高度差，此高度即為27℃的刻度線．求當t=0℃時，刻度線與槽中水銀面的高度差． ②若大氣壓變?yōu)?，利用該裝置測量溫度時所得讀數(shù)仍為27℃，則此時實際溫度是多少？18．[物理——選修3-4]（18分）（1）（6分）某彈簧振子在水平方向上做簡諧運動，其位移x隨時間t變化的關(guān)系為，振動圖象如圖所示，下列說法正確的是（填入正確選項前的字母） A．彈簧在第1s末與第Ss末的長度相同 B．簡諧運動的圓頻率是 C．第3s末振子的位移大小為 D．從第3s末到第Ss末，振子的速度方向發(fā)生變化（2）（12分）如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，半徑為R，介質(zhì)折射率為，圓心角。一束平行于OB的單色光由OA面射入介質(zhì)，要使柱體AB面上沒有光線射出，至少要在O點豎直放置多高