2024届湖北省黄冈市黄梅县育才高级中学高三上学期11月期中考试物理试题（Word版）

这是一份2024届湖北省黄冈市黄梅县育才高级中学高三上学期11月期中考试物理试题（Word版），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.某一质点沿直线x方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=8+2t3(m)，它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s)，该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s时的瞬时速度的大小分别为
( )
A. 12m/s，8m/sB. 8m/s，24m/sC. 12m/s，24m/sD. 8m/s，12m/s
2.“北斗来了不迷路”，从跟跑到并跑，随着中国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗、也就是第55颗组网卫星成功发射，中国北斗卫星导航系统终于来到了和世界其他系统并肩前行的位置.北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星.其中中地球轨道卫星离地高度约2.1万千米，静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星离地高度均约为3.6万千米.以下说法正确的是
( )
A. 倾斜地球同步轨道卫星和静止轨道卫星线速度相同
B. 地球赤道上的随地球一起自转的石块线速度比中地球轨道卫星线速度要大
C. 中地球轨道卫星的运行周期小于地球自转周期
D. 静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星的发射速度一定要超过7.9km/s，中地球轨道卫星的发射速度可以小于7.9km/s
3.如图是某同学制作的利用太阳能驱动小车的装置，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为Ff，则
( )
A. 这段时间内小车先匀加速后匀减速运动
B. 这段时间内电动机所做的功为Ffvm
C. 这段时间内电动机所做的功为12mvm2
D. 这段时间内电动机所做的功为Ffs+12mvm2
4.如图所示，一只小鸟沿着粗细均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中下列说法正确的是( )
A. 树枝对小鸟的合力先增大后减小B. 树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小
C. 树枝对小鸟的弹力先减小后变大D. 在A处树枝对小鸟的合力竖直向上
5.无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。已知无线连接的最远距离为10m，甲和乙两位同学做了一个有趣实验。甲佩戴无线蓝牙耳机，乙携带手机检测，如图(a)所示，甲、乙同时分别沿两条平行相距6m的直线轨道向同一方向运动，甲做匀速直线运动，乙从静止开始先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，其速度v随时间t的关系如图(b)所示，则在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为
A. 4sB. 9sC. 13sD. 17s
6.游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后的示意图如图所示。飞椅用钢绳固定悬挂在顶部同一水平转盘上的圆周上，转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后，每根钢绳(含飞椅及游客)与转轴在同一竖直平面内。图中甲的钢绳的长度大于乙的钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，不计钢绳的重力。下列判断正确的是( )
A. 甲的角速度大于乙的角速度
B. 甲、乙的线速度大小相同
C. 无论两个游客的质量分别有多大，θ1一定大于θ2
D. 如果两个游客的质量相同，则有θ1等于θ2
7.如图所示，ABC为竖直固定的圆形(部分)细管道，半径为R(细管中心至O点)，内壁光滑，将一质量为m的小球(小球直径比细管内径略小，远小于管道半径R)轻放到管道最高点，由于微小扰动小球开始沿管道运动，空气阻力不计，重力加速度为g，则下列判断正确的是
A. 小球经过管道最低点B时，管道对小球的支持力大小为4mg
B. 小球经过管道出口C点时，管道对小球的支持力大小为3 22+2mg
C. 小球离开C点后上升到最高点时的速度为0
D. 小球离开C点后上升的最大高度一定与A点等高
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
8.为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=50 kg的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为2.10 m，训练过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5 m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90 m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10 m/s2。则
( )
A. 运动员起跳过程处于超重状态
B. 起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大
C. 起跳过程中运动员对地面的压力为960 N
D. 从开始起跳到双脚落地需要1.05 s
9.将一物体从距离地面为h的某一高处水平抛出，在抛出后的前3s内物体的动能Ek随时间t变化的图像如图所示(未落地)，若飞行过程中不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则根据图像可以确定
A. 物体拋出时的初速度大小为 10m/s
B. 抛出后的前3s内重力做了900J的功
C. 物体抛出时距离地面的高度h为45m
D. 抛出后第1s内和第3s内的速度变化率相同
10.如图所示，质量为m的有孔小球(视为质点)与轻质弹簧一端连接，小球穿在竖直放置的半径为R的光滑圆环轨道上，弹簧另一端固定在轨道最高点O。弹簧原长为 2R，将小球从与圆环圆心等高的A点静止释放。当小球运动到圆环轨道最低点B时速度为v，小球与圆环间的作用力恰好为零，已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是
( )
A. 小球在A点时的加速度为g
B. 小球从A点运动到B点的过程中，重力做功的功率一直增大
C. 小球运动到最低点B时，弹簧的弹性势能为mgR-12mv2
D. 若将小球的质量换为2m，依旧从A点由静止释放小球，则小球运动到B点时，小球对圆环有向上的压力
三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）
11.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d=0.2cm的遮光条。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为Δt1=0.20s，通过光电门2的时间为Δt2=0.05s，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间记为t=2.5s。则遮光条通过光电门1的速度v1=______m/s；通过光电门2的速度v2=______m/s；滑块的加速度a=______m/s2。
12.两实验小组的同学分别用如图甲和图乙所示的装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)在图甲中，下落物体应选择密度________(选填“大”或“小”)的重物；在图乙中，两个重物的质量关系是m1________(选填“>”、“=”或“<”)m2。
(2)某同学采用乙图装置进行实验时，测出多个计数点对应的重物的速度大小v及对应重物m2上升的高度h，作出的v22-h图像如图丙所示，若图像的斜率k=________________(用含m1、m2和g的式子表示)，即可验证机械能守恒。
(3)比较两种实验方案，你认为图________(选填“甲”或“乙”)所示实验方案更合理，理由是____________________。
四、计算题（本大题共3小题，共44.0分）
13.机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量m=1.0×103kg的汽车以v1=36km/h的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线s=20m处，驾驶员发现小朋友排着长l=6m的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；
(2)若路面宽L=6m，小朋友行走的速度v0=0.5m/s，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；
(3)假设驾驶员以v2=54m/h超速行驶，在距离斑马线s=20m处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。
14.如图甲所示，质量均为m=1 kg的A、B两滑块叠放在一起静置于水平面上，A置于B滑块前端，可视为质点。A与B，B与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2。0时刻一水平外力F作用于B物体，外力F随时间变化的关系如图乙所示，求：(g取10 m/s2)
(1)3 s时刻A物块的加速度；
(2)0～6 s内B发生的位移；
(3)0～6 s内若A未从B上滑落，B的最小长度。
15.如图半径为R的光滑半圆形轨道ABC固定在竖直平面内且与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60∘，求：
(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时所受轨道支持力；
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能．
答案
选择、DCDDCCB AD BD AC
11. 0.01；0.04；0.012。
12. (1)大；>
(2)m1-m2m1+m2g；
(3)甲；图乙中重物还受到细线与滑轮的阻力的影响。
13. 解：以汽车初速度方向为正方向，
(1)v1=36km/h=10m/s，由于刹车过程所受阻力不变，因此汽车做匀减速直线运动，末速度为0，
此过程平均速度：v-=0+v12，
根据平均速度的定义：v-=st，
解得刹车时间：t=4s，
末速度：0=v1+at，
解得刹车加速度：a=-2.5m/s2，
根据牛顿第二定律：f=ma，
解得：f=-2.5×103N，阻力方向与初速度方向相反，大小为2.5×103N；
(2)小朋友全部通过时间：t'=L+lv0，
等待时间：t0=t'-t，
解得：t0=20s；
(3)v2=54m/h=15m/s，
根据速度位移关系：v22-v2=2as，
解得：v=5 5m/s。
答：(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间为4s，所受阻力的大小为2.5×103N；
(2)汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间为20s；
(3)汽车到斑马线时的速度为5 5m/s。
14. (1)
t=3s时，F2=6N，令a=F-μ(mA+mB)gmA+mB=1m/s2，则fA=mAa=1N，又fAm=μmAg=2N>fA，故A、B未发生相对滑动，则aA=aB=a=1m/s2；
(2)
0∼2s内，F1=2N，fBm=μ(mA+mB)g=4N，因F12∼4s内，F2=6N，由(1)问知aB=aA=1m/s2，故xB1=12aBt2=2m，4s末vB=aBt=2m/s，
4∼6s内，F3=10N，令a '=F3-μ(mA+mB)gmA+mB=3m/s2，则f 'A=mAa '=3N，
又fAm=μmAg=2N故xB=xB1+xB2=14m；
(3)
4∼6s内A、B发生相对滑动，，故Δx=xB2-xA2=4m，即B的最小长度为4m。
15. 解：(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为vC，圆轨道C点对滑块的支持力为FN
P→C过程，由动能定理得：mgR(1-cs 60°)=12mvC2
C点：FN-mg=mvC2R
解得FN=2mg，方向竖直向上；
(2)对P→C→Q过程，由动能定理得：mgR(1-cs 60°)-μmg·2R=0
解得μ=0.25；
(3)A点：mg=mvA2R
Q→C→A过程，由动能定理得：W弹-mg·2R-μmg·2R=12mvA2
W弹=Ep
解得弹性势能Ep=3mgR