临川一中实验学校2022—2022学年度上学期期中考试高三物理试卷卷面满分：100分考试时间：100分钟第I卷（选择题）（每小题4分，共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，第1-7小题为单项选择，8-10小题为多选题。全选对得4分，少选得2分，错选得0分。）1.a、b两辆游戏车在两条平直车道上行驶，t=0时两车从同一计时处开始比赛，它们在四次比赛中的v—t图象如图，则图中所对应的比赛，一辆赛车能追上另一辆赛车的是（）2．在学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度。若空气阻力作用可忽略，则下列说法正确的是（）A．小明上升过程中处于超重状态B．研究小明在空中姿态时可把小明视为质点C．起跳时地面对小明做正功使小明获得初动能D．小明在下降过程中处于失重状态3．如图所示，开口向下的“┍┑”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一定滑轮，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为θ，连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ，则A、B两滑块的质量之比为（ ）A．2sinθ：1B．2cosθ：1C．1：2cosθD．1：2sinθ4．如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势B．B的向心力是A的向心力的2倍C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D．若B先滑动，则A、B间的动摩擦因数小于盘与B间的动摩擦因数5.我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t(设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心)，测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为（ ）A． B． C． D．6.如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上．一质量为m8\n=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内)，其速度u和弹簧压缩量△x之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点.小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，g取10m／s2，则下列说法正确的是（）A．小球刚接触弹簧时加速度最大B．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小C．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能守恒D．该弹簧的劲度系数为20.0N／m7．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的是()A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/mB．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C．由C点到A点电势逐渐升高D．A、B两点间的电势差=5V8.如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为α=300°，弹簧水平，以下说法正确的是（）A．细线的拉力大小为2mgB．弹簧的弹力大小为mgC．剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为gD．剪断弹簧最右侧瞬间，a球加速度大小为09．质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由静止开始运动．经过时间t0，撤去A物体所受的水平外力FA；经过4t0，撤去B物体所受的水平外力FB．两物体运动的v-t关系如图所示，则下列说法中正确的是()A．A、B两物体所受摩擦力大小之比FfA︰FfB=1︰1B．A、B两物体所受水平外力大小之比FA︰FB=12︰5C．水平外力做功之比为WA:WB=4∶1D．A、B两物体在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为2∶110．如图所示，质量为m=1kg的物体自空间O点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线．现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道．P为滑道上一点，OP连线与竖直成45°角，此时物体的速度是10m/s，取g=10m/s2,下列说法正确的是（）A．物体做平抛运动的水平初速度v0为m/sB．物体沿滑道经过P点时速度的水平分量为m/s8\nC．OP的长度为mD．物体沿滑道经过P点时重力的功率为w第II卷（非选择题）（共60分）二、实验题（本题共2小题，每空2分，第11题4分，第12题10分，共14分）11．（4分）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球作平抛运动的轨迹并计算初速度。（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．应该利用天平测出小球的质量C．每次必须由静止释放小球D．每次释放小球的位置必须相同E．应该用秒表测出小球运动的时间F．应该用重锤线画出竖直轴y轴G．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）某同学根据所描绘出的运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值。根据所测到的数据以y为纵坐标，以x2为横坐标，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为k，已知当地的重力加速度为g，则初速度v0＝________．12.（10分）某实验小组利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”。实验时将小车拉到水平轨道的O位置由静止释放，在小车从O位置运动到A位置过程中，经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图（b）所示，还得到了小车在A位置的速度大小vA；另外用电子秤测得小车（含位移传感器发射器）的总质量为m。回答下列问题：（1）由图（b）可知，图（a）中A位置到力传感器的距离________（“小于”、“等于”或“大于”）弹簧原长。（2）小车从O位置运动到A位置过程中弹簧对小车所做的功W=，小车的动能改变量ΔEk=。(用m、vA、FA、F0、xA中各相关物理量表示)8\n（3）若将弹簧从小车上卸下，给小车一初速度v0，让小车从轨道右端向左端滑动，利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图（c）所示，则小车所受轨道摩擦力的大小f=。(用m、v0、tm中各相关物理量表示)（4）综合步骤（2）、（3），该实验所要探究的“外力做功与小车动能变化的关系”表达式是。(用m、vA、FA、F0、xA、v0、tm中各相关物理量表示)三、计算题（本题共5小题，共46分。第13小题7分，第14小题8分，第15小题9分、第16小题10分，第17小题12分。要求写出必要的文字说明和公式。）13.（7分）在一级方程式汽车大赛中，一辆赛车的总质量为m，一个路段的水平转弯半径为R，赛车转此弯时的速度为v，赛车形状都设计得使其上下方空气有一压力差﹣﹣气动压力，从而增大了对地面的正压力．正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数，以ղ表示．要上述赛车转弯时不侧滑，则需要多大的气压动力？14．（8分）动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组．假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为m=8×104kg.其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率分别是P1=2×107W和P2=1×107W(第一节车厢达到额定功率如功率不够用时启动第二节车厢)，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g＝10m/s2)(1)求该动车组的最大行驶速度；(2)若列车以1m/s2的加速度匀加速启动，求t＝10s时，第一节和第二节车厢之间拉力的值。15.（9分）如图所示，长L=1.5m，高h=0.45m，质量M=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动．当木箱的速度v0=3.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N，并同时将一个质量m=lkg的小球轻放在距木箱右端的P点(小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零)，经过一段时间，小球脱离木箱落到地面．木箱的上表面光滑，木箱与地面的动摩擦因数为0.2，取g=10m/s2．求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；（2）小球放到P点后，木箱向右运动的最大位移；（3）小球落地时木箱的速度为多大．16．(10分)如图所示为一传送带装置模型，斜面的倾角θ8\n，底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接，质量m=2kg的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑，它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25，与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5，物体在传送带上运动一段时间以后，物体又回到了斜面上，如此反复多次后最终停在斜面底端。已知传送带的速度恒为v=2.5m/s，tanθ=O.75，g取10m/s2。求：（1）物体第一次滑到底端的速度大小。（2）从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中，求传送带与物体间摩擦产生的热量Q.（3）从物体开始下滑到最终停在斜面底端，物体在斜面上通过的总路程。17．（12分）如图所示，空间有电场强度E=1.0103V/m竖直向下的匀强电场，长L=0.4m不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量m=0.05kg带正电q=510-4C的小球，拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=300，无限大的挡板MN上的C点．重力加速度g=10m/s2．试求：(1)绳子能承受的最大拉力；(2)A、C两点的电势差；(3)当小球刚要运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移动3.2m，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的方向与竖直向上方向的夹角а的取值范围．8\n临川一中2022—2022学年度上学期期中考试高三物理参考答案一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。第1-7小题为单选题，8-10小题为多项选择。）题号12345678910选项CDCCADAABABDCD二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）11.（1）ACDF(漏选不给分)（2）12.（1）大于，（2），（3），（4）（其它结果正确同样得分））三、计算题（本题共5小题，共46分。第13小题7分，第14题8分，第15小题9分，16小题10分，第17小题12分）13.（7分）解：对物体受力分析可知正压力FN=mg+F①，其中F表示气动压力，因为2分得，2分根据牛顿第二定律，可得，1分联立解得，2分14．（8分）解：（1）该动车组以最大速度行驶时满足阻力与牵引力相等，有最大速度时动车组以额定功率行驶。动车组受到的阻力2分得最大速度2分（2）列车匀加速启动，当t=10s时，1分此时牵引力根据牛顿第二定律解得此时机车输出功率1分，即此时只有第一节车厢提供动力。对后五节车厢、阻力8\n1分解得此时第一、二节车厢之间的拉力1分15.（9分）解：（1）设小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间为t，由 s2分 （2）小球放到木箱后相对地面静止，木箱的加速度为m/s2． 木箱向右运动的最大位移为 m2分（3）x1<1m，故小球不会从木箱的左端掉下． 木箱向左运动的加速度为m/s2 1分设木箱向左运动的距离为x2时，小球脱离木箱m 设木箱向左运动的时间为t2，s 1分小球刚离开木箱瞬间，木箱的速度方向向左， 大小为m/s1分小球刚离开木箱后2分16．(10分)：（1）设物体第一次滑到底端的速度为，根据动能定理：解得v0=2m/s2分（2）物体受到传送带的摩擦力得加速度,到最右端的时间，物体返回到传送带的左端也为，因为第一次物体滑上传送带的速度小于传送带的速度，故物体回到传送带的速度也为，8\n由动能定理得到，摩擦力对物体做功为0，传送带的位移，所以Q=20J，5分（3）从物体开始下滑到最终停在斜面底端全过程由动能定理代入数据得3分17．（12分）解：（1）A→B由动能定理及圆周运动知识有：（mg+qE）•L=1分F-（mg+qE）=1分代入数据可解得：F=3N；1分由牛顿第三定律可知：绳子能承受的最大拉力为3N1分（2）小球离开B点做类平抛运动，到达C点时由水平方向速度保持不变有：小球垂直撞在斜面上，故满足vC＝vB/sin30o＝8m/s根据动能定理有：W电+WG=2qU=2分代入数据可解得：U=1600V2分（3）挡板向右移动3.2米，小球沿速度方向运动了1.6米，若小球做减速运动恰好垂直打到档板，则a=v2/(2S)=20m/s2=2g，所以要求a≤2g，F合≤2mg2分设恒力F与竖直方向的夹角为α，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示∴α≤15°（如图左斜向上）若小球做匀速直线或匀加速直线运动垂直打在档板上，设恒力F与竖直向上方向的夹角为α，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示0°≤α＜150°（如图斜右下方）综上：恒力F与竖直向上的夹角α（以顺时针为正）范围为-15°≤α＜150°2分8
