2022届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三上学期第二次验收考试物理试题（word版含答案）

2022届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三上学期第二次验收考试物理试卷

一、选择题：（本题共14小题，每题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中；1-10题只有一个选项正确；11-14题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 如图所示，同一物体受大小相等的力的作用，在粗糙程度不同的水平面上发生了相等的不为零的一段位移，其中，做功最少的是（    ）

A.  B.  

C.  D.

2. 如图，物体、用细绳连接后跨过滑轮。静止在倾角为的木板上，悬挂着。已知质量，不计滑轮的摩擦。现将木板倾角由减小到，物体、始终保持静止。已知，。那么下列说法中正确的是（    ）

（ ）

A. 绳子的张力将增大

B. 受到的静摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下

C. 物体受到的静摩擦力将减小

D. 物体对木板的压力将增大

3. “双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，星球的质量为，星球的质量为，星球的线速度为，星球的线速度为，它们中心之间的距离为，引力常量为，则下列说法正确的是（    ）

A. 星球的轨道半径为

B. 双星运行的周期为

C. 星球的轨道半径为

D. 星球星球线速度之比

4. 如图，一半径为的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为的质点自轨道端点由静止开始滑下，重力加速度大小为。质点自滑到最低点的过程中，克服摩擦力所做的功为，滑到时，对轨道的正压力为（    ）

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，在地球赤道上有一建筑物，赤道所在的平面内有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，其周期为，与地球自转方向相同；已知地球的质量为，地球的自转周期，万有引力常量为，当在的正上方计时开始，下列说法正确的是（    ）

A. 卫星离地面的高度大于同步卫星离地面的高度

B. 卫星做匀速圆周运动的轨道半径

C. 至少经过时间，仍在的正上方

D. 至少经过时间，与相距最远

6. 密度均匀的球体半径为、质量为，现从球体中挖去直径为的球体，将球体放置在距离球体的球心为处，如图所示，白色部分为挖去后的空心。已知半径为的球体的体积为，引力常量为，则球体剩余部分对球体的万有引力大小为（    ）

A.  B.  C.  D.

7. 一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图像如图所示，若已知汽车的质量，牵引力和速度及该车所能达到的最大速度，运动过程中阻力大小恒定，则根据图像所给信息，下列说法正确的（    ）

A. 汽车运动中的最大功率为

B. 速度为时的加速度大小为

C. 汽车行驶过程中所受阻力

D. 匀加速阶段时，加速度为

8. 如图所示，是静止在赤道上随地球自转的物体。、是在赤道平面内的两颗人造卫星，是地球同步卫星。下列关系正确的是（    ）

A. 物体随地球自转的线速度大于卫星的线速度

B. 卫星的角速度小于卫星的角速度

C. 物体随地球自转的周期大于卫星的周期

D. 物体随地球自转的向心加速度小于卫星的向心加速度

9. 如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的，远地点为同步圆轨道上的），到达远地点时再次变轨，进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为，在椭圆形转移轨道的近地点点的速率为，沿转移轨道刚到达远地点时的速率为，在同步轨道上的速率为，由里向外三个轨道运动的周期分别为、、，由里向外三个轨道的机械能分别为、、，则下列说法正确的是（    ）

A. 在点变轨时需要加速，点变轨时要减速

B.

C.

D.

10. 饲养员在池塘边堤坝边缘处以水平速度往鱼池中抛掷鱼饵颗粒.堤坝截面倾角为.坝顶离水面的高度为，取，不计空气阻力（，），下列说法正确的是（    ）

A. 若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度越大，从抛出到落水所用的时间越长

B. 若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大

C. 若平抛初速度，则鱼饵颗粒不会落在斜面上

D. 若鱼饵颗粒不能落入水中，平抛初速度越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小

11. 质量为的物块在水平恒力的推动下，从斜面（粗糙）底部的处以初速度开始运动至高为的斜面顶部处。到达处时物块的速度大小为，、之间的水平距离为，重力加速度为。不计空气阻力，则物块运动过程中，下列说法正确的是（    ）

A. 重力所做的功是

B. 合外力对物块做的功是

C. 推力对物块做的功是

D. 阻力对物块做的功是

12. 如图所示的传动装置中，、两轮固定在一起绕同一轴转动，、两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则、、三轮边缘上、、三点的（    ）

A. 角速度之比为  B. 周期之比为

C. 线速度之比为  D. 加速度之比为

13. 如图1所示，半径为的圆盘水平放置，在到圆心距离为处，放一质量为可视为质点的物块。现使圆盘绕过圆心且垂直于盘面的轴转动起来，其角速度与时间的关系图线如图2所示。在整个过程中物块相对圆盘保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则下列说法中正确的是（    ）

A. 内物块所受摩擦力的大小一直增大，方向始终指向圆心

B. 后，物块所受摩擦力的大小不变，方向始终指向圆心

C. 整个过程中摩擦力对物块所做的功为

D. 物块与圆盘间的动摩擦因数一定不小于

14. 在一个半径为的圆弧的圆心处，质量为的小球，以大小不同的初动能水平抛出，如图所示，不计空气阻力。（表示当地的重力加速度）（    ）

A. 当小球落在圆弧上的动能最小时，对应的初动能为

B. 小球落在圆弧上的动能最小值为

C. 当小球落在圆弧上的动能最小时，竖直位移

D. 当小球落在圆弧上的动能最小时，运动时间

二、实验题（15题每空1分，共3分。16题（1）每空1分，（2）①1分，②每空2分。）

15. 在“探究平抛运动规律”的实验中，某同学进行了如下实验探究：

（1）如图1，将两个倾斜角度相同的光滑轨道固定在同一个竖直平面内，轨道下端水平。2轨道末端与光滑水平面平滑连接。把两个完全相同的小钢、分别从1、2倾斜轨道上相对轨道末端有相同高度差的位置由静止开始同时释放，使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出（水平轨道足够长），观察到某一现象。改变两小球在斜面上相对轨道末端的释放高度，使之仍相同，则仍能观察到这一现象，故可以概括平抛运动的某一规律。

该同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是____________；

A. 、两个小球相撞

B. 、两个小球不相撞

C. 球平抛时水平方向做匀速直线运动

D. 球平抛竖直方向做自由落体运动

（2）通过图2中甲图的实验装置，轨道末端切线水平。在实验过程中每次释放小球的位置都相同，并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的、、三点，已知坐标纸每小格的边长，则该小球做平抛运动的初速度大小为___________；点的速度大小为___________。（取）

16.（1）实验中用图示装置探究功与速度变化的关系。

步骤Ⅰ：小滑块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面上的光滑轨道滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为；

步骤Ⅱ：在钉子上分别套上2条、3条、4条橡皮筋，重复步骤Ⅰ，小滑块落点分别记为、、…；

步骤Ⅲ：测量相关数据，进行数据处理。

①关于该实验，下列说法正确的是__________

A. 每次实验时使用橡皮筋必须完全一样

B. 每次实验时必须使用同一个小滑块

C. 每次实验时橡皮筋拉伸的长度可以不一致

D. 实验中必须设法算出橡皮筋每次对小滑块做功的数值

②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为、、、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为、、、……。若功与抛出速度的平方成正比，则应以为纵坐标、___________为横坐标作图，才能得到一条直线。

③由于小滑块所受的空气阻力不能忽略，则由此引起的误差属于__________（填“偶然误差”或“系统误差”）。

（2）在用如图甲所示的装置“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中：

①下列说法正确的是__________。

A. 平衡摩擦力时，必须将钩码通过细线挂在小车上

B. 实验时，应将小车靠近打点计时器由静止释放

C. 为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量

②图乙是在实验中，挂一个钩码时获得的一条纸带的一部分，选取、、、计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为。小车的质量为，则打点时，小车的动能为__________（保留三位有效数字）。此动能应比钩码减小的重力势能__________（填“大”或“小”）

三、解答题（17题12分，18题16分，共28分）

17. 某宇航员到一个星球后想分析这个星球的相关信息，于是做了两个小实验：一是测量了该星球的一个近地卫星绕该星球做匀速圆周运动飞行圈用了时间；二是将一个小球从星球表面竖直上抛，测出上升的最大高度为，第一次上升的时间为，第一次下降的时间为.设小球运动中受到的空气阻力大小不变，万有引力常量为，不计星球自转。求：

（1）该星球的密度.

（2）该星球表面的重力加速度.

18. 如图所示，动摩擦因数为的水平面上有两个半径均为的固定光滑圆轨道，段长度为，现有一个可视为质点的质量的物块静止在点，现对施加一个水平外力作用至点撤去（取），物块滑入第一个轨道，运动到点后又滑入第二个轨道。求：

（1）物块到达点时对轨道的压力？

（2）段长为多大时，物块恰好到达点？

（3）在（2）的前提下，物块在圆轨道上运动到何处，即小物块和圆心连线与竖直向上方向夹角为多大时，轨道对物块的作用力在竖直向下方向的分力最大。并求出此时轨道对物块的作用力在竖直向下方向的最大分力？

四、选考题（共15分）

19.（1）以下说法正确的是（    ）

A. 单晶体和多晶体都表现出各向异性

B. 叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果

C. 当液体和固体的附着层内的分子距离比较小，分子力表现为斥力，从而形成浸润现象

D. 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化

E. 晶体熔化时，温度不变，但需要吸收的热量来破坏空间点阵结构

（2）如图所示，一根内径均匀，下端封闭，上端开口的直玻璃管竖直放置，长，用一段长的水银柱将一部分空气封在管内，稳定时被封住的气柱长。这时外部的大气压，外界大气压保持不变，环境温度且保持不变。

①若从玻璃管上部缓慢注入水银，新注入的水银与内部的水银柱形成一段水银柱，再注入过程中假设被封住的气体温度保持不变，求最多能注入玻璃管内的水银长度？

②将玻璃管内的气体升温，若不想玻璃管内的水银全部流出，求气体温度能升高的最大值？

哈三中2021—2022学年度

高三学年第二次验收考试物理答案

一、选择题

1. C  2. D  3. B  4. A  5. C  6. D  7. C  8. D  9. D  10. C  11. AD  12. B  13. BCD  14. ABC

二、实验

15. AC    1.5    2.5

16. AB       系统误差    B    0.107   小

三、解答题

17.（1）近地卫星周期：

圆周运动：

密度：

解得

（2）上升：  

下降：  

解得

18.（1）  （2）   （3），

四、选修

19.（1）CDE

（2）①等温变化

解得：

②理想气体状态方程，设剩余水银柱长度为

则有：

所以，

由数学知识得，当时，取得最大值，且最大值