内蒙古乌兰察布市新龙兴中学2022-2023学年高三上学期阶段测试物理试题（含答案）

乌兰察布市新龙兴中学2022--2023学年高三年级阶段

物理测试题

命题人：王芳     满分：100分     时间：90分钟

一、单选题(本题8小题，每小题4分，共 32分。每题中只有一个选项符合题意)

1．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（　　）

A．va＞vb B．ta＞tb

C．va＝vb D．ta＜tb

2．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中(     )

A．F1保持不变，F3缓慢增大           B．F1缓慢增大，F3保持不变

C．F2缓慢增大，F3缓慢增大           D．F2缓慢增大，F3保持不变

3．北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（     ）

A． B． C． D．

4．如图甲所示，一质量为M的足够长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。当木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，取，则下列说法不正确的是（ 　）

A．滑块与木板之间的动摩擦因数为0.2

B．当时，滑块的加速度为

C．木板的质量为，滑块的质量为

D．若拉力作用在小滑块m上，当时滑块的加速度为

5．1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空，使得 人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展．假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期．以下数据中最接近其运行周期的是（ 　）

A．0.6小时 B．1.6小时 

C．4.0小时 D．24小时

6．如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图像，图中P0为发动机的额定功率，若已知汽车在t2时刻之前已达到最大速度vm，据此可知（　　）

A．t1～t2时间内汽车做匀速运动

B．0～t1时间内发动机做的功为P0t1

C．0～t2时间内发动机做的功为P0（t2－）

D．汽车匀速运动时所受的阻力小于

7．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v－t图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（　　）

A．在0~10秒内两车逐渐靠近         B．在10~20秒内两车逐渐远离

C．在5~15秒内两车的位移相等       D．在t=10秒时两车在公路上相遇

8．已知质量为的货物在无人机拉力作用下匀速上升，然后匀速水平移动，空气阻力不能忽略。下列说法正确的是（　　）

A．匀速上升时，货物处于失重状态 

B．无人机在匀速上升时机械能增量

C．整个过程，货物机械能增加了 

D．无人机水平移动过程中升力、重力均不做功

二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题中有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分）

9．如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x2，则下列说法正确的是（　　）

A．若m>M，有x1＝x2               B．若m<M，有x1＝x2

C．若μ>sin θ，有x1>x2              D．若μ<sin θ，有x1<x2

10．如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（　　）

A．小球的高度一定降低 B．弹簧弹力的大小一定不变

C．小球对杆压力的大小一定变大 D．小球所受合外力的大小一定变大

11．一行星绕恒星作圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则

A．恒星的质量为 B．行星的质量为

C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为

12．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是

A．B．C．D．

三、实验题（本题2小题， 共15分）

13．（6分）采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。

（1）实验时不需要下列哪个器材________填器材前的字母

A．弹簧测力计        B．重垂线        C．打点计时器       D．坐标纸

（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。

A．要求斜槽轨道保持水平且光滑

B．每次小球释放的初始位置可以任意选择

C．每次小球应从同一高度由静止释放

D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

（3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm取，则：

小球运动的初速度v0=_______m/s；

14．（9分）某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下：

（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。

（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该_______（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。

（3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。

（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图（c）所示。已知打点计时器所用交流电的频率为，纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出F点时小车的速度大小为_______（结果保留2位小数）。

（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车v-t图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小______ _（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）。据此可以得到的实验结论是______            _。

四、计算题．（本题4小题，共37分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）

15．（7分）如图所示，在倾角为37°的斜面上从A点以6m/s的初速度水平抛出一个小球，小球落在B点。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小为g，求：

（1）A、B两点间的距离和小球在空中飞行的时间；

（2）小球刚碰到斜面时的速度方向与水平方向夹角的正切值。

16．（8分）2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。

（1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加速直线运动，若运动员加速到速度时，滑过的距离，求加速度的大小；

（2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为，滑行速率分别为，求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。

17．（10分）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段倾斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R．一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）．求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围．

18．（12分）如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。

(1)求两星球做圆周运动的周期。

(2)在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg 。求T2与T1两者平方之比。（结果保留3位小数）

参考答案：

1．B  2．C  3．D  4．D  5．B  6．C  7．C  8．B  9．AB  10．BD  11．ACD  12．AD

13．     AC     C           

14．     往右移     0.15     逐渐变小     空气阻力随速度增大而增大

15．（1）6.75m，0.9s；（2）

解：（1）如图所示，设小球落到B点时竖直分位移为h，水平分位移为x，速度的偏转角为α，运动时间为t

则解得t=0.9s，x=v0t=5.4m则A、B两点间的距离。

（2）在B点时，有。

16．（1）；（2），甲

解：（1）根据速度位移公式有代入数据可得。（2）根据向心加速度的表达式可得甲、乙的向心加速度之比为，甲、乙两物体做匀速圆周运动，则运动的时间为代入数据可得甲、乙运动的时间为，。因，所以甲先出弯道。

17．2.5R≤h≤5R

解： 设物块在圆形轨道最高点的速度为v，由机械能守恒得：。物块在最高点受的力为重力mg，轨道的压力,重力与压力的合力提供向心力，有

物块能通过最高点的条件是，由以上式得。联立以上各式得，根据题目要求，由以上各式得，由此可得所以h的取值范围是。

18．(1)；(2)1.01

解：(1)A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A和B的向心力大小相等，且A和B和O始终共线，说明A和B有相同的角速度和周期，因此有联立解得：。对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得：化简得：。(2)将地月看成双星，由(1)得。将月球看作绕地心做圆周运动，根据牛顿第二定律和万有引力定律得：化简得：所以两种周期的平方比值为