黑龙江省齐齐哈尔市实验中学等3校2022-2023学年高三上学期11月期中物理试题
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物理试题
一、单选题(每题4分,共计32分)
1.一质点沿直线做加速运动,它离开O点的位移x随时间变化的关系为,它的速度随时间变化的关系为,则该质点到间的平均速度为( )
A.18m/s B.19m/s C.20m/s D.27m/s
2.如图a所示,质量为m的半球体静止在倾角为的平板上,当从缓慢增大到的过程中,半球体所受摩擦力与的关系如图b所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则( )
A.段图像可能是直线 B.段图像可能是直线
C. D.
3.如图甲所示,轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端连接一轻质板。时刻,一质量为m的物块从其正上方某处由静止下落,落至轻质板上后和轻质板始终粘连(此过程有能量损失),其位置随时间变化的图像()取向下为正如图乙所示,其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内,空气阻力不计,则( )
A.当物块开始简谐运动后,振动周期为0.4s
B.时弹簧的弹力小于2mg
C.从0.2s到0.4s的过程中物块加速度先变小再变大
D.若增大物块自由下落的高度,则物块与薄板粘连后简谐运动的周期增大
4.“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发送到火星,地球轨道和火星轨道看成圆形轨道,霍曼转移轨道看成是一个椭圆形轨道,它的近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切(如图所示)。在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道,接着“天问一号”沿着这个轨道抵达远日点,然后再次点火进入火星轨道。已知万有引力常量为G,太阳质量为m,地球轨道和火星轨道半径分别为r和R,地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。下列说法正确的是( )
A.两次点火时喷气方向都与运动方向相同
B.两次点火之间的时间为
C.在相同时间内,“天问一号”在地球轨道上与太阳连线扫过的面积,与“天问一号”在火星道上与太阳连线扫过的面积相等
D.“天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小比远火星轨道日点的速度大小大,且满足
5.如图,广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、和为半径的同心圆上,圆心处装有竖直细水管,其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节,以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时,喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用、、和、、表示。花盆大小相同,半径远小于同心圆半径,出水口截面积保持不变,忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,喷水嘴各转动一周,则落入每个花盆的水量相同
D.若,喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同,则
6.质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的轻质细线,细线另一端系一质量为M的小球C。现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球,在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.A、B、C系统动量守恒 B.小球到达最低点时速度为
C.小球第一次达到最低点时木块A、B分离 D.小球到达左侧最高点时速度为零
7.静电场方向平行于x轴,其电势随x的分布可简化为如图所示的折线。一质量为m、带电量为的粒子(不计重力),以初速度从O点()进入电场,沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是( )
A.粒子从O运动到的过程中加速度逐渐增加
B.要使粒子能运动到处,粒子的初速度至少为
C.粒子从运动到的过程中,电势能先减小后增大
D.若,粒子在运动过程中的最大速度为
8.木块沿着一个与水平面夹角为的表面粗糙的传送带运动,其图像如图所示,已知传送带以速率逆时针转动,传送带足够长,木块与传送带间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是( )
A.图像描述的是木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动
B.从图像可知木块的初速度大于
C.从图像可知木块与传送带间的动摩擦因数
D.从图像可以得出木块运动过程中的速度一定有等于的时刻
二、多选题(每题4分,选不全每题2分,有错误选项0分,共计16分)
9.在O点有一波源,时刻开始向方向振动,形成沿x轴正方向传播的一列简谐横波。距离O点为的质点A的振动图像如图甲所示;距离O点为的质点B的振动图像如图乙所示;距离O点为的质点C的振动图像如图丙所示。由此可知( )
A.该波的波速为1m/s B.该波的周期为12s
C.该波的波长为24m D.10s末C点的振动速度大于B点的振动速度
10.如图所示,固定的半圆形竖直轨道,AB为水平直径,O为圆心,同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球,初速度分别为、,分别落在轨道上的C、D两点,OC、OD与竖直方向的夹角均为,(,,忽略空气阻力,两小球均可视为质点),则( )
A.甲乙两球下落到轨道的时间相等 B.甲乙两球下落到轨道的过程中动量变化相等
C. D.
11.图甲所示,质量分别为和的两物体用轻弹簧连接置于光滑水平面,初始时两物体被锁定,弹簧处于压缩状态。时刻将B物体解除锁定,时刻解除A物体的锁定,此时B物体的速度为,A、B两物体运动的图像如图乙所示,其中和分别表示时间内和时间内B物体的图像与坐标轴所围面积的大小,则下列说法正确的是( )
A. B.时间内A、B间距离一直增大
C. D.时间内A的速率先增大后减小
12.如图所示,在倾角为的斜面上,轻质弹簧一端连接固定在斜面底端的挡板C上,另一端连接滑块A,一轻细绳通过斜面顶端的定滑轮(质量忽略不计),一端系在物体A上,另一端与小球B相连,细绳与斜面平行,斜面足够长,用手托住球B,此时弹簧刚好处于原长,滑块A刚要沿斜面向上运动。现在由静止释放球B,不计轻绳与滑轮间的摩擦。已知,弹簧的劲度系数为100N/m,滑块A与斜面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。用x表示弹簧伸长或缩短的长度,k表示弹簧的劲度系数,弹性势能公式,下列说法中正确的是( )
A.释放B球前手受到B球的压力为25N B.滑块A向上滑行时速度最大
C.滑块A向上滑行时最大速度 D.滑块A向上滑行的最大距离为0.5m
三、实验题
13.(6分)小明同学在用下面装置做力学实验时发现,这个装置也可以用来测量当地的重力加速度g。实验器材有小车,一端带有定滑轮的平直轨道,垫块,细线,打点计时器,纸带,频率为50Hz的交流电源,刻度尺,6个槽码,每个槽码的质量均为m。
(1)实验步骤如下:
①按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码,调整定滑轮高度,保证连接小车的细线与轨道平行,改变轨道的倾角,用手轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;
②保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端还悬挂5个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;
③减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤②;
④以取下槽码的总个数()的倒数为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作关系图线。
(2)在进行步骤①时,需要将平直轨道左侧用垫块垫高,若某次调整过程中打出的纸带如图乙所示(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)某次实验获得如图所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,则加速度大小______(保留两位有效数字);
(4)测得关系图线的斜率为k,纵轴截距为b,当地的重力加速度______。
14.(6分)利用单摆可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。
①以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有______。
A.摆球应选用直径较小、密度较大的小球,摆线应选用细而不易伸长的线
B.为了便于记录周期,开始时将摆球拉开,应使摆线与平衡位置有较大角度
C.记录周期时,当摆球通过平衡位置时开始计时,摆球再次回到平衡位置停止计时,此时间间隔为,则单摆周期
D.记录周期时,当摆球通过平衡位置时开始计时,记下摆球做30次全振动所用的时间,则单摆周期
②若已测出悬点到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度______(用L、n、t及所需常数表示)。
③图乙是摆线长为L时小球的振动图象,取,,则小球的回复加速度取最大值为______。
四、解答题(写出必要过程和步骤,共计40分)
15.(8分)如图所示,劲度系数为的足够长竖直轻弹簧,一端固定在地面上,另一端与质量为1kg的物体A相连,质量为2kg的物体B与物体A用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,整个系统静止,A、B两物体等高。现剪断轻绳,A在竖直方向做简谐运动,B做自由落体运动。已知弹簧振子的周期公式为(其中m为振子质量,k为回复力和位移的比例系数),g取。求:
(1)刚剪断轻绳时,物体A的加速度大小;
(2)剪断轻绳后物体A第一次运动到最低点所用的时间。
(3)剪断绳子时刻作为计时起点,平衡位置为坐标原点,竖直向下取为正方向,不要求推导过程,直接写出物体A做简谐运动的振动方程,并作出图(至少画出一个周期的图像)。
16.(14分)如图甲,物体A的质量,静止在光滑水平面上的木板B的质量,某时刻A以的初速度从左端滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平方向的拉力F,F随时间变化如图乙,共作用1.5s,以水平向右为正方向;已知A与B之间的动摩擦因数,木板B足够长(忽略物体A的大小)。求:
(1)内,物体A和木板B的加速度分别为多大;
(2)1.5s末,A、B的速度分别为多大;
(3)最终,物体A和木板B由于摩擦产生的热量(用分数表示)。
17.(18分)如图所示的装置有一个传送带,传送带的左边为足够长的光滑水平面,传送带右边为光滑曲面,传送带与左右两边的台面等高,并能平滑对接。一轻质弹簧左端固定在竖直墙上,右端连接着质量的小物块A,传送带始终以的速度逆时针转动。质量的小物块B从其上距水平台面处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数,传送带长。已知物块A、B均可视为质点,它们之间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A静止,取。
(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小;
(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B第n次碰撞后运动的速度大小;
(4)在第(3)问的条件下,求物块在传送带上运动的总时间。
高三期中物理答案
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
C
C
B
D
C
B
D
BC
ABD
AC
AD
13.往左移;0.19;
14.AD;;0.5
15.(1);(2);(3),图像如图所示
16.(1),;(2),;(3)
17.无
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2023届黑龙江省齐齐哈尔市实验中学等3校高一上学期期中物理试题: 这是一份2023届黑龙江省齐齐哈尔市实验中学等3校高一上学期期中物理试题,共6页。
2021-2022学年黑龙江省齐齐哈尔市实验中学高二上学期期中考试物理试题(Word版): 这是一份2021-2022学年黑龙江省齐齐哈尔市实验中学高二上学期期中考试物理试题(Word版),共9页。试卷主要包含了实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。