2022学年度上学期期中考试高三级物理科试题本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分。测试时间90分钟。第Ⅰ卷 (选择题，共40分)一、选择题(本题共12小题，单选每小题3分，多选每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项正确；第9～12小题，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)1．下列图像均能正确反映物体在直线上的运动，在t＝2s内物体位移最大的是( )2．如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为和,已知支架间的距离为AB的一半，则为（）A．B．C．D．3.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G．关于四星系统，下列说法不正确的是A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B．四颗星的轨道半径均为C．四颗星表面的重力加速度均为D．四颗星的周期均为4.在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。如图所示,为了节省救援时间,消防车向前前进的过程中,人相对梯子匀加速向上运动,在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是( )A.当消防车匀速前进时,消防队员可能做匀加速直线运动B.当消防车匀速前进时,消防队员水平方向的速度保持不变C.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动D.当消防车匀减速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动10\n5．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是( )6．实验室常用的弹簧测力计如图甲所示，有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端O上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳（重量为G）上，弹簧和拉杆的质量忽略不计。再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的读数为：（）A．乙图读数F0-G，丙图读数F0+GB．乙图读数F0+G，丙图读数F0-GC．乙图读数F0，丙图读数F0-GD．乙图读数F0-G，丙图读数F07．如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的3/4光滑圆弧形轨道，a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则：正确的是（）A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内，又可能落到de面上C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内D．无论怎样调节h的大小，都不可以使小球飞出de面之外（即e的右侧）8．质量为m的物体，分别沿底端到墙壁距离相等、但倾角不同的三个斜面a、b、c从顶端自由滑下，如图所示。三个斜面的倾角θ1>θ2>θ310\n，，物体与三个斜面的动摩擦因数相同。从a、b、c三个斜面顶端滑到底端的过程克服摩擦力做功分别为W1、W2和W3，下到底端时重力的瞬时功率是P1、P2、P3，则：（）A．W1>W2>W3 B．P1<P2<P3C．W1=W2=W3 D．P1=P2=P39．如图，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是()A．运动员到达最低点时，速度为零，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能先增加后减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D．在这个过程中，运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功10．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v0，则以下说法正确的是：（）A．小球在空中的运动时间变为原来的2倍B．夹角α将变大C．PQ间距一定大于原来间距的3倍D．夹角α保持不变11．某同学在研究性学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s，则下列运算公式中正确的是：（）地球半径R=6400km月球半径r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g′=1.56m/s2月球绕地球转动的线速度v=1km/s月球绕地球转动周期T=27.3天光速c=2.998×105km/s10\n用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号A．s＝c·B．s＝－R－rC．s＝－R－rD．s＝－R－r12．一质量为2kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速直线运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度g=10m/s2，则根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有：（）A．物体与水平面间的动摩擦因数B．从匀速至静止整个过程中合外力对物体所做的功C．物体匀速运动时的速度D．物体运动的时间第Ⅱ卷 (非选择题，共70分)二、实验题(本题共24分)13、某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．（1）实验的部分步骤如下：①带定滑轮的木板水平放置在桌面上，小车放在木板上。在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，，，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源。③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。（2）图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg10\n时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离及对应时刻小车的瞬时速度v,请将表1中C点的测量结果填在答卷中的相应位置．（3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20）,根据图线可获得的结论．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和．表1纸带的测量结果测量点S/cmV/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.54E9.410.6014.为了测量玩具遥控汽车的额定功率,某学习小组用天平测出小车质量为0.5kg,小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量(如图所示)。主要实验步骤有：A.给小车尾部系一条长纸带并让纸带穿过打点计时器。B.接通打点计时器电源(电源频率50Hz),使小车以额定功率沿水平地面直线加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,使其沿地面直线向前滑行直至停止。C.学习小组分析后选择了认为符合要求的一段纸带,从某点开始每5个连续点标为一个记数点,并将表示每两个相邻记数点间距离的字母和测量数据在纸带上做了记录。(所有计算结果均保留2位有效数字)10\n(1)相邻两记数点间的时间间隔T= s,由纸带知遥控汽车的最大速度为v= m/s。(2)实验小组在计算关闭发动机后的遥控汽车滑行过程的加速度时,选择了纸带上后5段数据,经过分析又舍掉了一段不合理数据。请你判断哪段数据不合理 (用字母表示),舍掉了不合理数据后加速度的计算表达式为a= (请用时间间隔T及纸带上表示记数点间距离的字母表示),(3)若该小组同学已计算出加速度大小为2.0m/s2，则遥控汽车滑行过程的阻力大小为f= N,其额定功率P= W。三、计算题(本题共4小题，共46分)15．如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为R的半圆平滑对接而成（圆的半径远大于细管内径），轨道底端D点与光滑的水平地面相切。现一个质量为m的小球在水平地面直线运动并进入“S”形轨道，从轨道的最高点A水平飞出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C点，C点与下半圆的圆心等高。斜面的倾角为30º。求：（1）小球到达C点时的速度大小为多少?（2）在A点小球对轨道的压力是多少，方向如何？16．如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越对面的高台上。一质量m=60kg的选手以v0=7m/s的水平速度抓住竖直的绳并开始向上摆动,选手可看作质点，已知绳子的长度L＝6m。当绳摆到与竖直方向夹角θ=37°时，选手放开绳子。不考虑空气阻力和绳的质量.取重力加速度g=10m/s2,求：（1）选手放开绳子时的速度大小；（2）选手放开绳子后由于惯性继续斜上抛运动到最高点，此时刚好站到水平传送带左端A点，传送带始终以v1=3m/s的速度匀速向左运动，传送带的另一端B点就是终点,且SAB=3.75m.若选手在传送带上不提供动力自由滑行，受到的摩擦阻力为自重的0.2倍。求人在A点的速度的大小，并通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点B？（3）求出（2）问情形中选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量Q。10\n17．某科研小组设计了如图所示的实验装置，利用现代工具模拟“古人把悬棺放到悬崖边而实现崖葬”的过程。在距悬崖d=9m处固定一竖直杆，悬崖高H=40m，一绷紧的轻质缆绳通过无摩擦的小定滑轮O与在悬崖顶端的小汽车连接，另一端和套在竖直杆上的质量为m=100kg的重物连接，开始时，重物静止在悬崖底端的A点。某时刻，小汽车开始向右运动拖动缆绳，重物沿着竖直杆运动到B点，此过程小汽车运动的距离s=26m。已知重物运动到B点的速度大小为v=5m/s，小汽车拖动缆绳的功率始终为P=，重物与竖直杆间的摩擦力恒为，。已知。求：（1）重物由A运动到B所经历的时间；（2）重物运动到B点时绳子的拉力大小和加速度大小。18．如图所示，有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=5.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=0.2。长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下。（）求：（1）长板2开始运动时的加速度大小；（2）长板2的长度L0；（3）当物体3落地时，物体1在长板2上的位置。10\n装订线考号：班级：姓名：试室号：2022学年度上学期期中考试高三级物理科试题答卷座位号：二、实验题13.（1），（2），（3），14.（1），（2），（3），三、计算题(本题共4小题，共46分)15.（8分）16.（12分）17.（12分）10\n18.（14分）2022学年度上学期期中考试高三级物理科试题答案一、选择题：B,A,B,D,B,D,C,C,BC,ACD,ABD,ABC二、每空2分，共24分13．（1）②接通电源、释放小车（2）5．06—5.090．49（3）小车初末速度的平方差与位移成正比小车的质量14.(1)0.10 2.0 (2)s5s9+s8-s7-s64T2 (3)1.0 2.0三、15．（1） （2分） （2分）（2） 或：Vx=Vytan30。=（2分）（2分） （1分） N=mg，方向竖直向上 （1分） 16．（1）（2分）得v=5m/s（2分）（2）vA=vcos37°=4m/s（2分）（1分）所以可以顺利冲过终点（1分）10\n（3），（2分）S带=v1t=4.5m（1分）Q=μmg（s+s带）=990J（1分）17．（1）（5分）由题意知：，重物由A运动到B过程中，重物上升的高度（2分）由动能定理可知：（2分）得（1分）（2）（7分）设重物运动到B点时绳上拉力为F，绳与竖直方向的夹角为，小汽车牵引绳的速度为，则：，（2分）（2分）由牛顿第二定律可知：（2分）得（1分）18．⑴（4分）物体1的加速度a1=-μmg/m=-μg=-2m/s2（2分）物体2和3的整体加速度a2=(mg+μmg)/2m=g-μg/2=6m/s2（2分）⑵（4分）设经过时间t1二者速度相等v1=v+a1t=a2t代入数据解t1=0．5s v1=3m/s（2分）x1=（v+v1）t/2=1．75m x2=v1t/2=0．75m所以木板2的长度L0=x1-x2=1m（2分）⑶（6分）此后，假设物体123相对静止，a=g/3Ma=3．3N>Ff=μmg=2N，故假设不成立，物体1和物体2相对滑动（2分）物体1的加速度a3=μg=2m/s2物体2和3整体的加速度a4=（g-μg）/2=4m/s2（2分）整体下落高度h=H-x2=5m 根据h=v1t+a4t22/2解得t2=1s物体1的位移x3=v1t2+a3t22/2=4m h-x3=1m 物体1在长木板2的最左端（2分）10
