内蒙古北京师范大学乌兰察布集宁附属中学2022-2023学年高三上学期阶段检测物理试题（含答案）

北师大集宁附中2022--2023学年高三阶段检测

物理试题

命题人：高三物理组     满分：100分     时间：90分钟

一、单选题 (本题有8个小题，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，下面关于物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角的正切随时间的变化图像正确的是（      ）

A． B．

C． D．

2．质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是（     ）

A． B． C． D．mgR

3．如图所示，质量为m的小球A沿高度为h、倾角为θ的光滑斜面由静止滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下。下列说法正确的是（　　）

A．从静止到最终到达地面，重力对两球做的功相等

B．落地前的瞬间A球的速度与B球的速度相同

C．两球重力的平均功率相等

D．两球落地时重力的瞬时功率相等

4．如题图所示，半径为r的圆筒形容器绕其竖直中心轴匀速转动，一质量为m的物块置于竖直侧壁上并相对侧壁静止，物块与竖直侧壁的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，物块可视为质点，不计空气阻力，则该圆筒形容器转动的角速度ω至少为（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示，套在光滑竖直杆上的滑块通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块，开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直并处于水平位置，现将滑块由A位置静止释放，当滑块到达B位置时速度大小为v。已知滑轮到杆的水平距离为，A、B间的距离为，物块和滑块均可视为质点，不计滑轮的质量和大小，则当滑块到达B位置时，物块的速度大小为（　　）

A． B． C． D．

6．如图所示，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端O点水平抛出，分别落到斜面上的A、B两点，，不计空气阻力。以下说法正确的是（　　）

A．甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1：2

B．甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向不相同

C．甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为2：1

D．甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同

7．如图所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将笔记本电脑放在散热底座上，调节角度过程中笔记本电脑与散热底座保持相对静止。笔记本电脑由位置1到位置2，散热底座对笔记本电脑的支持力FN和摩擦力Ff大小变化情况是（　　）

A．变小，变大 B．变小，变小

C．变大，变小 D．变大，变大

8．小船要渡过一条宽d = 120m的河，已知小船在静水中的速度v1 = 3m/s，河水的流速v2 = 4m/s，则该小船（     ）

A．最短渡河时间为30s

B．以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为160m

C．船可以到达正对岸

D．以最短位移渡河时，船的速度大小为5m/s

二、多选题（本题有4个小题，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，水平面上一质量为2kg的物体在水平力F作用下做直线运动，已知力F沿此直线，F与位移的关系如图所示。若物体的初速度为3m/s，与地面之间的动摩擦因数为0.1，g取10，则图示过程中下列说法正确的是（　　）

A．水平力F所做的功为14J B．物体在6m时运动反向

C．摩擦力所做的功为16J D．物体的末速度为

10．两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动。已知A球细线跟竖直方向的夹角为30°，B球细线跟竖直方向的夹角为45°，下列说法正确的是（　　）

A．小球A和B的角速度大小之比为 

B．小球A和B的线速度大小之比为

C．小球A和B的向心力大小之比为 

D．小球A和B所受细线拉力大小之比为

11．已知某行星的半径为R，该行星的一颗卫星围绕其做匀速圆周运动，环绕周期为T，卫星到行星表面的距离也等于R，引力常量为G，不考虑行星的自转，则下列说法正确的是（　　）

A．卫星绕行星做圆周运动的线速度为

B．行星表面的重力加速度为

C．该行星的质量为

D．该行星的第一宇宙速度为

12．如图所示，在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，杆与水平方向的夹角α=30°，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h．让圆环沿杆由静止滑下，滑到杆的底端时速度恰为零．则在圆环下滑过程中(      )

A．圆环和地球组成的系统机械能守恒

B．当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大

C．弹簧的最大弹性势能为mgh

D．弹簧转过60°角时，圆环的动能为

三、实验题（本题有2个小题， 共15分）

13．（6分）“研究平抛物体的运动”的实验中：

（1）在实验前应(      )

A．将斜槽的末端切线调成水平；

B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行;

C．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点。

（2）如图为平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取，小球运动中水平分速度的大小___________m/s；小球经过B点时的速度大小是___________m/s。

14．（10分）如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。（g取9.80 m/s2）

(1)选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以频率为50 Hz的交变电流。用分度值为1 mm的刻度尺测得OA＝12.41 cm，OB＝18.90 cm，OC＝27.06 cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00 kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重锤的速度vB＝________m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了________J。（结果均保留三位有效数字）

(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图丙所示的图线，图线的斜率近似等于________；

A．19.6         B．9.8         C．4.90

图线未过原点O的原因是________。

四、计算题．（本题有4个小题，共37分。作答中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，倾角θ＝37°、高h=1.8m的斜面位于水平地面上，小球从斜面顶端A点以初速度v0水平向右抛出，小球恰好落到斜面底端B点处．空气阻力忽略不计，取重力加速度g=10m/s2，tan 37°＝0.75．

(1)求小球平抛的初速度v0的大小；

(2)若在小球水平抛出的同时，使斜面在水平面上由静止开始向右作匀加速直线运动，经t2=0.3s小球落至斜面上，求斜面运动的加速度大小．

16．（8分）如图所示，四分之一光滑圆轨道AB固定在竖直平面内，粗糙水平轨道BC与圆弧AB相切于B点。现将一质量为m=1kg，可视为质点的物块从与圆心等高的A点静止释放，物块滑至圆弧轨道最低点B时的速度大小为，之后物块向右滑上动摩擦因素的粗糙水平轨道BC，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。

（1）求物块滑至圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小F；

（2）物体最终停下来，求物体在水平面上通过的位移大小x。

17．（10分）如图所示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆。已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为，周期为。A行星的半径为，其表面的重力加速度为，不考虑行星的自转。

（1）中央恒星O的质量是多大；

（2）若A行星有一颗距离其表面为做圆周运动的卫星，求该卫星的线速度大小。（忽略恒星对卫星的影响）

18．（12分）如图所示，光滑水平面AB与一半圆轨道在B点相连，轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下获得一速度，当它经B点进入半圆轨道的瞬间，对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，重力加速度为g．求；

（1）弹簧弹力对物块做的功；

（2）物块从B到C克服阻力的功

（3）物块离开C点后，再落回到水平面上时动能的大小

参考答案

1．B  2．C  3．A  4．B  5．A  6．A  7．A  8．B

9．AD   10．CD   11．AC  12．BC

13． AB        

14．     1.85     1.83     1.68     B     先释放了纸带，后合上打点计时器的开关

15．（1）4m/s ；（2）13.3m/s2

【解】(1)小球水平抛出后恰好落在斜面底端，设水平位移为x，由平抛运动知识可得,

, ,联立得;(2)如图所示

设经过t2=0.3s，斜面运动的位移为x1，加速度大小为a，小球做平抛运动竖直位移为h2，水平位移为x2，则 , , , ,联立得

16．（1）30N；（3）0.4m

【解】（1）从A点到B点运动的过程中，由动能定理可得解得R=0.2m ,物块在B点时 ,解得FN=30N ,由牛顿第三定律得F=30N ;（2）物块从释放到在水平轨道上静止的全过程中，由动能定理可得 ,解得0.4m

17．（1）；（2）

【解】（1）设中央恒星O的质量为，A行星的质量为，根据万有引力定律和牛顿第二定律有,解得;（2）设卫星的质量为，卫星的线速度为，则，当该卫星位于行星A的表面时，有，解得

18．（1）W=mvB2=3mgR （2） （3）Ek=

【解】（1）在B点时，由牛顿第二定律得：解得：，弹簧对物块做功 ；（2）物块恰能过C点，所以在C点：解得， ；

由B到C的过程，应用动能定理得：解得， ，则物块克服阻力做功；（3）物块从C点到落地过程，应用动能定理得：解得：。