2023-2024年河北省滄衡八校聯(lián)盟高三上學(xué)期11月期中考試物理試題

滄衡八校聯(lián)盟高三年級2023~2024學(xué)年上學(xué)期期中考試物理一、單項(xiàng)選擇題1.廣闊的草原上，一只羚羊發(fā)現(xiàn)潛伏在附近的獵豹后開始全速奔跑，獵豹隨即追趕，某段時(shí)間內(nèi)它們依次經(jīng)過水平面內(nèi)、、、四點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖所示的虛線，此過程中羚羊的速度大小不變，獵豹緊跟其后，下列說法正確的是（）A.羚羊處于平衡狀態(tài) B.獵豹做勻變速運(yùn)動(dòng)C.羚羊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度最大 D.獵豹經(jīng)過點(diǎn)時(shí)受到的合外力最大【答案】D【解析】AB.由題意知羚羊做曲線運(yùn)動(dòng)，所受合外力指向軌跡凹側(cè)，合外力的方向不斷發(fā)生變化，獵豹做加速度不斷變化，不是勻變速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD.羚羊、獵豹的速度大小不變，D點(diǎn)的彎曲程度最大，對應(yīng)的半徑最小，向心加速度最大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.某小區(qū)進(jìn)、出口張貼的公益廣告如圖所示，以此來提醒業(yè)主切不可高空拋物。雞蛋從高空落下，與地面的作用時(shí)間近似等于雞蛋的尺寸除以雞蛋落地時(shí)的速度，結(jié)合生活常識可知，一個(gè)雞蛋從樓自由落到地面上時(shí)與地面間的作用力約為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】每層樓高約為，普通雞蛋的質(zhì)量約為，尺寸約為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知，雞蛋從樓自由落到地面上時(shí)的速度大小約為，與地面的作用時(shí)間約為，根據(jù)動(dòng)量定理可知，雞蛋與地面間的作用力約為，故選A。3.滑沙是能夠讓人放松和解壓的新興旅游項(xiàng)目。游客坐在一塊板上沿沙山斜坡下盤，其過程可以簡化為一物塊沿傾角為且足夠長的斜面由靜止開始下滑，如圖所示，物塊下滑過程中受到的阻力與速度的關(guān)系滿足（式中為定值，為物塊的質(zhì)量），重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.物塊處于超重狀態(tài) B.物塊的最大速度為C.重力對物塊的功率不斷減小 D.物塊下滑的最大速度與其質(zhì)量有關(guān)【答案】B【解析】A.物塊下滑過程中加速度向下，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；BC.根據(jù)牛頓第二定律有，可知隨著物塊速度的增加，重力對物塊的功率不斷增大，其加速度不斷減小，最大速度，故B正確，C錯(cuò)誤；D.物塊下滑的最大速度與其質(zhì)量無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。4.物體、疊放在固定的光滑斜面上，如圖所示。當(dāng)沿斜面向上的力作用在物體上時(shí)，可使、整體以共同的速度緩慢沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，已知兩物塊接觸面均是粗糙的，在緩慢移動(dòng)過程中，關(guān)于各物體的受力個(gè)數(shù)的說法正確的是（）A.受個(gè)、受個(gè) B.受個(gè)、受個(gè)C.受個(gè)、受個(gè) D.受個(gè)、受個(gè)【答案】C【解析】受重力，斜面對它的支持力，對它的壓力和沿斜面向上的摩擦力，共個(gè)力；受重力和對它的支持力和沿斜面向下的摩擦力以及外力，共個(gè)力。故選C。5.如圖所示，轟炸機(jī)在高空沿直線水平勻速飛行時(shí)先后投下三顆炸彈，炸彈依次落在遜面的山坡上的、、三點(diǎn)，其中為的中點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A.相鄰兩次投彈的時(shí)間間隔相等B.三顆炸彈可能同時(shí)落到山坡上C.炸彈先后落在、、三點(diǎn)的時(shí)間間隔相等D.三顆炸彈落在、、三點(diǎn)時(shí)的速度大小構(gòu)成等差數(shù)列【答案】C【解析】A.如圖所示，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的軌跡越往下越趨向于豎直，所以，即前兩顆炸彈投擲的時(shí)間間隔較短，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)?shù)谝活w炸彈落到點(diǎn)時(shí)，第二顆炸彈在點(diǎn)，當(dāng)?shù)诙w炸彈落到點(diǎn)時(shí)，第三顆炸彈在點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C.第二顆炸彈從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間等于第三顆炸彈從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間，故C正確；D.由于、及、的高度差相等，三顆炸彈落在、、三點(diǎn)時(shí)速度的平方構(gòu)成等差數(shù)列，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，寸、速變速自行車有個(gè)鏈輪和個(gè)飛輪，鏈輪和飛輪的齒數(shù)如表所示，最大傳動(dòng)比為，最小傳動(dòng)比為。開始自行車以最小傳動(dòng)比在平直公路上勻速行駛，某時(shí)刻起通過選擇不同的鏈輪和飛輪，使傳動(dòng)比由逐漸增大到，此過程自行車的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速距離為，已知寸輪胎的直徑為，踏板的轉(zhuǎn)速始終為，下列說法正確的是（）A.自行車的最小速度約為 B.自行車的最大速度約為C.自行車的加速度大小為 D.自行車的加速時(shí)間約為【答案】D【解析】A．踏板一周的時(shí)間，傳動(dòng)比為1時(shí)踏板轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，輪胎也轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，自行車的最小速度約為，故A錯(cuò)誤；B．傳動(dòng)比為時(shí)踏板轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)圈，自行車的最大速度約為，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知自行車的加速度大小為，加速時(shí)間約為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.如圖所示。在豎直墻壁上有一個(gè)可以上下移動(dòng)的小球拋射裝置，水平地面上距墻角處有一小洞。改變小球拋射裝置的高度及彈簧的彈性勢能，使質(zhì)量為的小球水平拋出后，直接落入洞中時(shí)的動(dòng)能最小，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.小球拋射裝置的高度為 B.小球水平拋出時(shí)的動(dòng)能為C.小球落入小洞時(shí)的速度大小為 D.小球從拋出到落入洞中的時(shí)間為【答案】D【解析】A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則，，設(shè)小球落入小洞時(shí)的動(dòng)能為，結(jié)合動(dòng)能定理有，解得，根據(jù)基本不等式可知，當(dāng)取最小值時(shí)，即小球拋射裝置的高度為，故A錯(cuò)誤；B．小球水平拋出時(shí)的動(dòng)能為，故B錯(cuò)誤；C．小球落入小洞時(shí)的速度大小為，故C錯(cuò)誤；D．小球從拋出到落入洞中的時(shí)間為，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題8.一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)極地衛(wèi)星，某天經(jīng)過福州市正上方兩次。下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星的周期可能為 B.該衛(wèi)星可能為極地同步衛(wèi)星C.該衛(wèi)星可能比同步衛(wèi)星的軌道高 D.該衛(wèi)星可能比同步衛(wèi)星的軌道低【答案】CD【解析】如圖所示；A．福州市處于點(diǎn)，地球的自轉(zhuǎn)方向?yàn)樽晕飨驏|，衛(wèi)星第一次經(jīng)過點(diǎn)正上方的點(diǎn)后，下次將經(jīng)過圖中點(diǎn)正上方的點(diǎn)，兩次經(jīng)過福州市正上方的時(shí)間間隔為，衛(wèi)星的周期不可能為，故A錯(cuò)誤；B．若該衛(wèi)星為極地同步衛(wèi)星，則后該衛(wèi)星處于南半球上空，故B錯(cuò)誤；C．若衛(wèi)星經(jīng)過劣弧用時(shí)，則周期大于，由可知該衛(wèi)星可能比同步衛(wèi)星的軌道高，故C正確；D．若衛(wèi)星經(jīng)過優(yōu)弧用時(shí)，則周期小于，由可知該衛(wèi)星可能比同步衛(wèi)星的軌道低，故D正確。故選CD。9.如圖所示，、、是直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，，斜邊長為?？臻g存在沿紙面方向的勻強(qiáng)電場，、、三點(diǎn)的電勢分別為、、，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小可能為（）A B. C. D.【答案】CD【解析】如圖所示，延長到，使，則、兩點(diǎn)的電勢均為；以為直徑的圓過點(diǎn)，過點(diǎn)作的垂線，可得電場強(qiáng)度大小，當(dāng)與圓相切時(shí)最長，對應(yīng)的電場強(qiáng)度最小，即，故CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD。10.如圖所示，半徑為、質(zhì)量不計(jì)的圓盤豎直放置，其可以繞過圓心且與盤面垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在盤面的右邊緣處固定了一個(gè)質(zhì)量為的小球，在圓心的左方離點(diǎn)處也固定了一個(gè)質(zhì)量為的小球。起初兩小球及圓心在同一水平線上，現(xiàn)由靜止釋放圓盤，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.小球的最大動(dòng)能為B.小球的最大動(dòng)能為C.釋放圓盤瞬間小球的加速度大小為D.釋放圓盤瞬間小球?qū)A盤的作用力大小為【答案】BC【解析】AB.系統(tǒng)重心位于、之間，所以當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩小球的動(dòng)能最大，因兩球的角速度始終相等，所以線速度滿足，動(dòng)能滿足，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，解得，，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.釋放圓盤瞬間小球的加速度豎直向下，小球的加速度豎直向上，在極短時(shí)間內(nèi)兩小球的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球下降的距離等于小球上升距離的兩倍，小球的加速度等于小球加速度的兩倍，圓盤對兩個(gè)小球構(gòu)成的系統(tǒng)不做功，所以釋放瞬間圓盤對球的作用力等于圓盤對球作用力的兩倍，有，，解得，，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題11.實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用頻閃照相機(jī)拍攝某物體在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，、、相鄰兩點(diǎn)間的拍攝時(shí)間間隔均為，其運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖所示的實(shí)線。若物體在軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，回答下列問題：（1）物體在軸方向上的速度大小___________。（2）物體經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小___________?！敬鸢浮浚?）；（2）##【解析】（1）[1]物體沿軸方向的速度大?。唬?）[2]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知物體經(jīng)過點(diǎn)時(shí)沿軸方向的速度大小，根據(jù)勾股定理可得。12.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置。（1）測出砝碼盤及砝碼受到的總重力，記為（遠(yuǎn)小于小車受到的重力），將木板右端適當(dāng)墊高后，打出了一條如圖乙所示的紙帶，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為，根據(jù)圖乙中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度大小___________。（2）改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，并測量小車對應(yīng)的加速度，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖像為如圖丙所示的直線，圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是___________，若圖像的斜率為，則小車的質(zhì)量___________?！敬鸢浮浚?）；（2）平衡摩擦力不足，【解析】（1）[1]根據(jù)有，解得；（2）[2]題中圖像的橫截距為正，即在砝碼盤及砝碼受到的總重力較小時(shí)，小車不動(dòng)，說明木板平衡摩擦力不足（或木板右端墊得太低）；[3]根據(jù)牛頓第二定律有，整理得，，解得。13.甲、乙兩車在高速公路相鄰兩車道同向運(yùn)動(dòng)，甲車始終勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小，乙車的速度大小，當(dāng)甲車追上乙車并與乙車并排行駛時(shí)，乙車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小，當(dāng)乙車速度增加到后保持不變。求：（1）乙車加速時(shí)兩車頭沿運(yùn)動(dòng)方向的最大距離；（2）兩車從第一次并排行駛到第二次并排行駛的時(shí)間。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設(shè)經(jīng)過時(shí)間兩車頭沿運(yùn)動(dòng)方向的距離最大，此時(shí)兩車速度相等，有，，解得；（2）經(jīng)分析可知，乙車達(dá)到最大速度之后才追上甲車，設(shè)乙車的加速時(shí)間為，加速距離為，則有，，，解得。14.如圖所示，粗糙水平地面上固定一半徑的光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平地面相切于點(diǎn)，為圓弧軌道的圓心，豎直，、兩點(diǎn)與圓心等高。在的上方、的右方存在方向水平向右、電場強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量、電荷量的帶負(fù)電滑塊（可視為點(diǎn)電荷）從水平地面左側(cè)向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為。已知滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，滑塊所帶的電荷量始終不變，取重力加速度大小。（1）若，求滑塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力大??；（2）若滑塊能進(jìn)入且不脫離（從點(diǎn)離開不屬于脫離）圓弧軌道，求的取值范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）或【解析】（1）設(shè)滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理并結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律有，，由牛頓第三定律有，解得；（2）滑塊進(jìn)入圓弧軌道后相當(dāng)于受到與水平方向夾角為、大小，的等效重力從而做圓周運(yùn)動(dòng)，其中，若滑塊恰好進(jìn)入圓弧軌道，則有，若滑塊恰好到達(dá)與圓心等效等高點(diǎn)，由能量守恒定律得，解得，設(shè)滑塊恰好能經(jīng)過等效最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則有，，解得，綜上所述的取值范圍為或。15.如圖所示，質(zhì)量的木板靜置于足夠大的水平地面上，其下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，上表面點(diǎn)左側(cè)粗糙、右側(cè)光滑，木板右端凸起形成擋板。兩個(gè)完全相同、質(zhì)量均為的滑塊、（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在木板上，其中滑塊放置于木板左端，滑塊放置于點(diǎn)?，F(xiàn)給滑塊一向右的瞬時(shí)沖量，滑塊開始向右運(yùn)動(dòng)，、碰后粘在一起，最終恰好能回到滑塊相對地面的初始位置。已知點(diǎn)到木板左端的距離，滑塊與木板點(diǎn)左側(cè)的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊與木板右端擋板的碰撞為彈性碰撞，滑塊、與擋板的碰撞時(shí)間均極短，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小。求：（1）滑塊的最大速度；（2）木板的長度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為，木板與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小為，則有，，因，故、碰撞前木板相對地面不動(dòng)。設(shè)給滑塊一瞬時(shí)沖量后滑塊的速度大小為，滑塊與滑塊碰撞前的速度大小為，滑塊與滑塊碰撞后，滑塊的速度最大，則