辽宁省大连市滨城联盟2022-2023学年高三上学期期中考试物理试题

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命题人:大连市第二十三中学崔炭校对人:大连市第二十三中学刘凤羽
第I卷（选择题共48分）
一、选择题:本题共10小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1∼6题只有一项符合题目要求,每小题4分;第710题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.在物理学发展历史中,许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所做科学贡献的叙述中,不正确的是( )
A.牛顿在第谷的天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律
B.伽利略巧妙“冲淡”重力,合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动
C.库仑利用扭秤实验得到库仑定律,卡文迪什运用扭秤实验测出引力常量
D.法拉第提出了“力线”的概念
2.如图所示,某学习小组用三个完全相同的小球A、B、C做如下的研究:将它们位于同一高度ℎ处,A由静止释放,B、C分别从两个完全相同的固定的光滑斜面顶端开始运动,B由静止滑下,C以v0水平抛出且恰好落至斜面底端。则三个小球从开始运动到落地前瞬间的过程中，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.三个小球动量的变化量大小不同
B.机械能变化量不同
C.重力冲量相同
D.落地前瞬间A球和C球重力的功率相等大于B球重力的功率
3.在东京奥运会女子单人10米跳台跳水决赛中,中国选手全红婵夺冠。下图为其某次跳水时位移与时间的关系图象,以其向上离开跳台时作为计时起点,运动过程中可视其为质点,不计空气阻力,入水后做匀减速直线运动,重力加速度为g.则下列说法正确的是( )
A.t2时刻开始进入水面
B.t1∼t2与t2∼t3时间内的平均速度相同
C.入水时的速度大小为2x1+x2t3−t1
D.入水后加速度大小为x1x2g
4.某空间中存在着竖直方向的匀强电场,一带正电小球以100J的初动能竖起向上抛出,小球在上升过程中受到恒定空气阻力的作用,当小球上升到某位置时,重力势能增加了40 J,动能减少了80 J,克服电场力做功30 J,下列判断正确的是( )
A.小球上升过程产生了10J内能
B.小球上升过程电势能增加了37.5 J
C.小球所受阻力与电场力大小之比为5:3
D.小球返回抛出点时的动能为80 J
5.中国日报2022年9月9日电(记者张宇浩)当地时间7日,美国国家航空航天局的“苔丝”（TESS）任务宣布发现两颗系外行星,距离地球约100光年,其中一颗或适合生命存活。这两颗系外行星被归类为“超级地球”,即质量比地球大,但比冰巨星小。它们绕着一颗“活跃度较低”的红矮星运行。第一颗行星,LP890-9b,其半径是地球的1.3倍,每2.7天绕恒星一周。另一颗行星LP890-9c的半径是地球的1.4倍,大约3.9天绕恒星一周,绕行期间处于恒星宜居带内。研究人员表示,LP890-9c距离恒星很近,接收到的辐射热量却很低,若有充足的大气层,行星表面或存在液态水。若将两颗行星和地球均视为球体,假设LP890-9c与地球密度相等,地球绕太阳和两颗行星绕红矮星的运动均看做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.LP890-9c表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为1:1.42
B.LP890-9c的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1.4:1
C.LP890-9b与LP890-9c绕恒星公转的轨道半径之比为2.73:3.93
D.LP890-9b与LP890-9c绕恒星公转的线速度之比为1.32.7:1.43.9
6.2022年9月16日12时40分前后,台风“梅花”(热带风暴）的中心在金普新区再次登陆,登陆时中心附近最大风力有9级。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器。如图所示,将电容器与静电计组成回路,可动电极在风力作用下向右移动,引起电容的变化,风力越大,移动距离越大(两电极不接触)。在受到风力作用时，下列说法正确的是（ ）
A.电容器电容变小
B.若极板上电荷量保持不变,则极板间电场强度变大
C.若电容器始终接在恒压电源上,则极板所带电荷量增大
D.只有保持极板电荷量不变,才能通过静电计指针张角反映风力大小,且风力越大张角越大
7.某中学生助手在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则( )
A.d、a两点的电势差Uda=−1.5mV
B.负电荷从b点移到d点,电势能增加
C.a、b两点的电场强度等大反向
D.c、d两点的电场强度相同,从c到d的直线上电场强度先变大后变小
8.如图所示,光滑的三角形框架OAB竖直固定在墙上,夹角θ为30∘,两个相同的金属小环C、D分别套在OA、OB上,环C和D用轻绳连结,初始时C环在水平外力控制下静止,C、D状态如图,OA、OB很长,现使C环缓慢向右移动,则下列说法正确的是( )
A.D受杆的弹力方向一定为垂直OB向上
B.D受杆的弹力一直增大
C.绳拉力一直增大
D.C受支持力一直不变
9.如图甲所示,地面上有一物体,物体上端连接一劲度系数为k的轻质弹簧,用力F向上提弹簧,物体加速度a与弹簧形变量x的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.当力F>kp后,物体处于超重状态
B.当地重力加速度大小为−q
C.物体的质量为kqp
D.物体离开地面时弹簧增加的弹性势能为kp22
10.如图所示,水平传送带长为L=2 m,以速度v=4 m/s顺时针转动,M左侧、N右侧均为光滑水平面,N右侧L1处有一竖直光滑半圆轨道,半径为R=0.5 m.质量为mB=0.15 kg的物体B静止在传送带的右端N处,物体A的质量为mA=0.25 kg,A和传送带间动摩擦因数为μ=0.5.现将物体A轻放在M点,它运动到N点与B发生弹性碰撞后,B沿半圆轨道恰好能滑动到最高点,物体A、B均看作质点,g取10 m/s2,则( )
A.A、B碰撞后,B的速度为5 m/s
B.A、B碰撞后,A沿半圆轨道上滑过程中会脱离轨道
C.A从M运动到N用时0.9 s
D.A与传送带间因摩擦产生的热量为2 J第II卷（非选择题共52分)
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
11.(4分)2022年6月5日我国又有三位航天员再次进入空间站,正式开启6个月的太空之旅,参与建设中国人的太空家园。下列实验中不适合在空间站开展的是 ;如果在地球上完成,必须测量质量的是 。
A.验证力的平行四边形定则
B.验证动量守恒
C.研究匀变速直线运动
D.验证机械能守恒定律
12.(8分)某中学的一名同学设计了如图1所示的实验装置,探究“质量一定时加速度与力的关系”。水平桌面上放置一个木块,右端纸带穿过打点计时器限位孔,左端通过细线和水平弹簧测力计、砂桶相连,弹簧测力计固定在水平台面上。细线拉直时,桌面上方的细线水平。木块靠近打点计时器,先接通电源,再释放木块,打出一条纸带,改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带,记录对应的弹簧测力计的示数F.
(1)实验中 测量木块的质量; 满足木块质量远大于砂和砂桶的质量(填“需要”或“不需要”)。
(2)某次实验得到一条纸带,如图乙所示,交流电源的频率为50HZ,图中每相邻两个计数点之间有4个计时点没有画出,则木块的加速度为 （计算结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的加速度a随F变化的图像是一条直线,图中b和斜率k已知,重力加速度为 g,图像不过原点的原因为,木块的质量M为 。
13.(12分)平行板电容器两极板长度、宽度、两极板间距均为l,在极板左侧有一“狭缝”粒子源（粒子源长度也为l）,沿极板中心平面连续不断地向整个电容器射入相同粒子,距极板右端12l处有一与极板垂直的足够大光屏,如图所示。粒子质量为m,电荷量为q,初速度大小均为v0,初速度方向均垂直于光屏。当平行板电容器两极板间电压为U0(未知)时,粒子恰好从极板右侧边缘飞出电场。在两极板间加上0∼U0连续变化的电压,每个粒子通过电容器的时间都远小于电压变化的时间,在每个粒子通过电容器的时间内,电场可视为匀强电场,不计粒子重力。试求:
（1）电压U0;
（2）粒子打在光屏上的最大速度;
（3）粒子打在光屏上的区域面积。
14.(14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。如果在某次接力训练中质量为65 kg的甲以大小为8 m/s的速度在前面滑行,质量为60 kg的乙以大小为10 m/s的速度从后面追上,并迅速将甲向前推出。若乙推出甲后,乙仅受大小恒为81 N的阻力且在5秒末停下,假设运动员们在直道上滑行。则:
（1）假设乙推甲过程中，作用时间极短、不计任何阻力,甲乙组成的系统机械能是否守恒?乙对甲做了多少功?
(2)若甲离开乙后立即做匀加速直线运动且在1秒内追上前方2米处以10.5 m/s匀速滑行的另一队的队员丙,则甲做匀加速直线运动的加速度至少多大?
15.(14分)如图所示,轨道ABCDE由粗糙的水平轨道AB、CD,竖直轨道BC和光滑的圆弧轨道DE组成,DE连线水平。质量为4 kg、可视为质点的玩具小汽车从A点由静止释放,以P=36 W的恒定功率启动,从B点以最大速度v=3 m/s水平抛出,恰能沿过D点的切线进入竖直圆弧轨道DE,并从轨道边缘E点飞出,离开E点后相对E点上升的最大高度ℎ=0.8 m.已知AB间距S=6 m,重力加速度为g,小汽车运动到B点后电机不再工作。圆弧轨道DE的圆心O和B点等高,g取10 m/s2求:
(1)小汽车在轨道AB段所受摩擦力大小及运动的时间;
(2)轨道DE的半径及小汽车运动到轨道DE段最低点时对轨道的压力。