內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市集寧師范學(xué)院附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期中物理試題word版含解析

烏蘭察布市師院附中2022--2023學(xué)年高三年級(jí)期中考試物理試題一、單選題（本題共8小題，每小題4分，共32分。每題中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式中正確的是（）A.va＞vb B.ta＞tbC.va＝vb D.ta＜tb【答案】B【解析】【詳解】BD．平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向上為自由落體運(yùn)動(dòng)得a小球下落高度大，所以空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間長ta>tb故B正確，D錯(cuò)誤；AC．平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)兩小球運(yùn)動(dòng)水平位移x相同，ta>tb，可得va<vb故AC錯(cuò)誤。故選B。2.“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方50m處的斑馬線上有行人通過，立即剎車使車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，減速的加速度大小為5m/s2，若小王的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，為確保安全，汽車剎車前勻速行駛的最大速度為（）A.18km/h B.30km/h C.36km/h D.72km/h【答案】D【解析】【詳解】設(shè)汽車剎車前勻速行駛的最大速度為v，則解得v=20m/s=72km/h故選D。3.如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動(dòng)車廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)。在地面參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)（）A.動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B.動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒【答案】B【解析】【分析】【詳解】因?yàn)榛瑝K與車廂水平底板間有摩擦，且撤去推力后滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；以小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件可知撤去推力后該系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒。故選B。4.隨著時(shí)速高達(dá)350公里的“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組高鐵列車投入運(yùn)營，中國已成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營速度最快的國家。假設(shè)“復(fù)興號(hào)”受到的阻力大小正比于它速率的二次方，如果“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則它的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.2倍 B.倍 C.4倍 D.8倍【答案】A【解析】【詳解】由題意可得當(dāng)動(dòng)車組以最大速率行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力與動(dòng)車組受到的阻力大小相等，滿足由此可知，如果動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則它的最大速率變?yōu)樵瓉淼?倍。故選A。5.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大，圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】汽車沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大，可知汽車所受合力F方向指向軌跡凹側(cè)且與速度方向間的夾角小于90°，如圖所示故選D。6.如圖所示，我國航天員在“天宮課堂”演示喝再生水的過程中，我們看到水滴呈球形漂浮在空間站內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)。下列在地面上運(yùn)動(dòng)過程中的物體也處于此狀態(tài)的是（）A.沿水平方向加速的汽車B.沿斜向右上方拋出的重物C.沿豎直方向加速下降的電梯D.沿豎直方向減速下降的電梯【答案】B【解析】【詳解】處于完全失重的物體其加速度方向豎直向下，且大小等于重力加速度A．沿水平方向加速汽車，加速度在水平方向，不屬于完全失重，A錯(cuò)誤；B．沿斜向右上方拋出的重物在空中只受重力作用，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，B正確；C.沿豎直方向加速下降的電梯，加速度向下，處于失重狀態(tài)，但加速度大小不一定為重力加速度，不一定處于完全失重狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D．沿豎直方向減速下降的電梯，加速度向上，處于超重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。故選B。7.一質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上一個(gè)固定的傾角為的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，這個(gè)物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這過程中：（已知：，g為重力加速度）（）A.物體的重力勢(shì)能增加了 B.物體的動(dòng)能損失了C.物體的機(jī)械能損失了 D.在這個(gè)過程中，合力做負(fù)功的大小為【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)功能關(guān)系，重力勢(shì)能的增加等于物體克服重力做的功，即物體的重力勢(shì)能增加了，A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)動(dòng)能定理，合力做的功即為物體動(dòng)能的損失BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)A和B可知，損失的機(jī)械能為C正確。故選C。8.若已知地球表面的重力加速度g，將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，忽略地球自轉(zhuǎn)影響，僅由這些信息能計(jì)算出（）A.地球的質(zhì)量B.地球的第二宇宙速度C.同步衛(wèi)星距地面的高度D.近地衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期【答案】D【解析】詳解】A．地球表面物體所受重力等于萬有引力可得地球質(zhì)量由于引力常量未知，故地球的質(zhì)量不能計(jì)算出，故A錯(cuò)誤；B．地球第二宇宙速度就是物體脫離地球引力束縛，在太陽系中繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的最小發(fā)射速度，由已知條件不能求出地球的第二宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)同步衛(wèi)星距地面的高度為h，運(yùn)行周期為T，根據(jù)萬有引力提供向心力得解得由于同步衛(wèi)星周期未知，所以不能求出同步衛(wèi)星距地面的高度，故C錯(cuò)誤；D．近地衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)解得可以求出近地衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確。故選D。二、多選題（本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)得4分，選不全得2分，選錯(cuò)或不選得0分）9.質(zhì)量均為的A、B兩船靜止在平靜的湖面上，最初靜止在A船中質(zhì)量為的人，以對(duì)地的水平速度從A船跳到B船，再從B船跳到A船……，經(jīng)次跳躍后，人停在B船上。不計(jì)水的阻力，則（）A.A船和B船（包括人）速度大小之比為B.A船和B船（包括人）動(dòng)量大小之比為C.A船和B船（包括人）動(dòng)能之比為D.A船和B船（包括人）動(dòng)能之比為【答案】BC【解析】【詳解】AB．整個(gè)過程中，人和兩船組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A船和B船（包括人）動(dòng)量大小之比為,故經(jīng)次跳躍后，有所以故A錯(cuò)誤B正確；CD．根據(jù)因?yàn)槁?lián)立求得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略、重力加速度為g）。在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止。則（）A.此時(shí)小球受重力、水平拉力及沿繩方向的拉力B.水平拉力F的大小為mgtanαC.由圖示位置無初速釋放小球，不計(jì)空氣阻力，此過程只有重力做功，動(dòng)量守恒D.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)輕繩的拉力大小為【答案】ABD【解析】【詳解】A．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到重力、水平拉力和細(xì)繩對(duì)小球沿細(xì)繩方向的拉力，A正確；B．根據(jù)共點(diǎn)力平衡，將細(xì)線的拉力分解成水平和豎直聯(lián)立解得F＝mgtanαB正確；C．由圖示位置釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，合外力不為零，所以動(dòng)量不守恒，C錯(cuò)誤；D．釋放到最低點(diǎn)的過程，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得D正確。故選ABD。11.如圖甲所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，在傳送帶上某位置輕輕放置一小滑塊，小滑塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小滑塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，v0、t0已知，則（）A.傳送帶可能是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B.傳送帶的速度等于v0C. D.t0后滑塊的加速度為【答案】BD【解析】【詳解】A．假設(shè)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則滑塊放上傳送帶后受滑動(dòng)摩擦力做勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊可能一直加速至頂端，也可能先加速至與傳送帶共速，之后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，以上兩種情況的v-t圖像均和題圖乙不符，所以傳送帶不可能是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而一定是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題圖乙可推知，滑塊在0~t0時(shí)間內(nèi)所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，在t0時(shí)刻之后，所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，所以v0就是滑塊所受摩擦力方向突變的臨界速度，即傳送帶的速度，故B正確；C．在0~t0時(shí)間內(nèi)，對(duì)滑塊根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯(cuò)誤；D．t0后滑塊的加速度為故D正確。故選BD。12.如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為，現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力，則（）A.當(dāng)＜2時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B.當(dāng)時(shí)，A的加速度為C.當(dāng)F＞3μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)D.B的加速度可能為【答案】BC【解析】【詳解】A．設(shè)B對(duì)A的摩擦力為f1，A對(duì)B的摩擦力為f2，地面對(duì)B的摩擦力為f3，由牛頓第三定律可知f1與f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均為2μmg，f3的最大值為μmg，故當(dāng)0＜F≤μmg時(shí)，A、B均保持靜止；繼續(xù)增大F，在一定范圍內(nèi)A、B將相對(duì)靜止以共同的加速度開始運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)當(dāng)A、B恰好相對(duì)地面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的拉力為F′，加速度為a′，則對(duì)A，有F′-2μmg=2ma′，對(duì)A、B整體，有F′-μmg＝3ma′，解得F′=3μmg，故當(dāng)μmg＜F≤3μmg時(shí)，A相對(duì)于B靜止，二者以共同的加速度開始運(yùn)動(dòng)；當(dāng)F＞3μmg時(shí)，A相對(duì)于B滑動(dòng)．當(dāng)F=μmg時(shí)，A、B以共同的加速度開始運(yùn)動(dòng)，將A、B看作整體，由牛頓第二定律有F-μmg=3ma，解得a=μg，故BC正確．D．對(duì)B來說，其所受合力的最大值Fm=2μmg-μmg＝μmg，即B的加速度不會(huì)超過μg，故D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題（共15分）13.如圖裝置用于驗(yàn)證從軌道上滑下的A球與靜止在軌道末端的小球B碰撞過程中的動(dòng)量守恒。（1）在安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)該讓斜槽的末端點(diǎn)的切線保持水平，這樣做的目的是（）。A．入射球得到較大的速度B．入射球與被碰球?qū)π呐鲎埠笏俣染厮椒较駽．入射球和被碰球均能從同一高度飛出D．兩球碰撞時(shí)動(dòng)能無損失（2）在該實(shí)驗(yàn)中小球速度不易測(cè)量，但通過等效替代的思想，可不去測(cè)量速度而通過僅測(cè)量______達(dá)到同樣的驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒的目的（）。A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始高度D．小球釋放時(shí)的高度（3）裝置圖中的三條曲線中的P點(diǎn)是未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)。M點(diǎn)和N點(diǎn)是碰后兩球的落點(diǎn)。如果碰撞過程中動(dòng)量守恒，下列各式中應(yīng)滿足的是（）A．B．C．D．【答案】①.B②.B③.D【解析】【詳解】（1）[1]在動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中，讓斜槽的末端點(diǎn)的切線保持水平，這樣做的目的是使入射球與被碰球?qū)π呐鲎埠笏俣染厮椒较?。故選B。（2）由于兩小球從同一高度水平飛出，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得所以故僅需測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離即可。故選B。（3）由動(dòng)量守恒知因?yàn)椋?，所以即滿足動(dòng)量守恒，則有故選D。14.某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究拉力做功與小車動(dòng)能變化之間的關(guān)系。小車上遮光片的寬度為d，A、B處是兩光電門，可測(cè)得小車上的遮光片通過A、B處所用的時(shí)間；用遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點(diǎn)時(shí)的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線上的拉力F。適當(dāng)墊高木板右端，使小車不掛鉤碼時(shí)能在長木板上勻速運(yùn)動(dòng)。掛上鉤碼，從木板右端由靜止釋放小車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）符合本實(shí)驗(yàn)要求的有___________；A．要保證鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．要測(cè)出鉤碼和傳感器的質(zhì)量C．要測(cè)量長木板墊起的高度和木板長度D．要選用寬度窄一些的擋光片（2）某次實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為m小車通過A、B光電門的時(shí)間分別為tA、tB，則小車由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)動(dòng)能的變化量___________；（3）保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對(duì)應(yīng)的s和tB數(shù)據(jù)，畫出sv2圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=_______kg?！敬鸢浮竣?D②.③.0.6【解析】【詳解】（1）[1]AB．小車所受合力通過拉力傳感器測(cè)得，不需要滿足保證鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，也不需要測(cè)出鉤碼和傳感器的質(zhì)量，AB錯(cuò)誤；C．長木板墊起的高度和木板長度，不影響數(shù)據(jù)得處理，也不能進(jìn)行平衡摩擦力的分析，不需要測(cè)量，C錯(cuò)誤；D．寬度窄一些的擋光片，使遮光片通過光電門的平均速度更接近瞬時(shí)速度，D正確。故選D。（2）[2]小車由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)動(dòng)能的變化量為（3）[3]由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得可知小車加速度為小車的質(zhì)量為四、計(jì)算題．（本題4小題，共38分。要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分）15.滑板是年輕人喜歡的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目?；鍚酆谜呒盎蹇傎|(zhì)量m=60kg，以v0=2.0m/s的初速度沿斜坡勻加速滑下，斜坡的傾角θ=30°，經(jīng)t=4.0s的時(shí)間下滑位移x=40m到達(dá)坡底。將人和滑板整體看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)其在下滑過程中所受阻力的大小不變，重力加速度g取10m/s2，求下滑過程中（1）滑板及人的加速度的大小a；（2）滑板及人受到的阻力的大小f；（3）滑板及人受到的合力的沖量大小I?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得（2）根據(jù)牛頓第二定律，有解得（3）合力的沖量大小16.北京時(shí)間2021年5月19日12時(shí)03分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號(hào)”乙運(yùn)載火箭，成功將“海洋二號(hào)”衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。已知衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r、運(yùn)行周期為T，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。求：（1）“海洋二號(hào)”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的大小a；（2）地球的半徑R?！敬鸢浮浚?）r；（2）【解析】【詳解】（1）衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式聯(lián)立解得（2）設(shè)地球質(zhì)量為，地球的半徑R，地球表面的重力加速度為，根據(jù)萬有引力提供向心力在地球表面聯(lián)立解得17.如圖，水平光滑直軌道AB與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道BC相切，一質(zhì)量為m的小球以一定的初速度沿直軌道向左運(yùn)動(dòng)，小球進(jìn)入圓形軌道后恰好通過C點(diǎn)，已知重力加速度為g，求（1）小球通過C點(diǎn)時(shí)速度的大小vc；（2）小球到達(dá)半圓形軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F；（3）小球從C點(diǎn)做平拋