山西省晋中市四校晋商四校2022届高三物理上学期期中联考试题

2022-2022学年度“晋商四校”高三联考物理试卷（理科）本试卷满分100分考试时间100分钟一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每个小题所给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1．下面哪一组单位属于国际单位制中的基本单位（）A．米、千克、秒B．千克、焦耳、秒2C．米、牛顿、千克D．米/秒、千克、牛顿2.如图所示，在水平面上有一个小物块质量为m，从O点右侧给它一个初速度v0沿水平面做匀减速直线运动，依次经过O、C、B、A四点，最终停在A点，O点到A、B、C三点的距离分别为L1、L2、L3，由O点到A、B、C点所用时间分别为t1、t2、t3；下列结论正确的是（）LvLLLvLL20231012A．B．C．D．2222t2ttt2tt2231123.如图所示，将倾角为α的粗糙斜面体置于水平地面上，斜面体上有一木块，对木块施加一斜向上的拉力F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是：()A.木块和斜面体间一定有摩擦力B.木块和斜面体间可能无摩擦力C.斜面体和水平地面间可能无摩擦力D.撤掉拉力F后，斜面体和水平地面间一定有摩擦力4.如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B端吊一重物。现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直前（）A、绳子拉力增大BAB杆受力减小C．AB杆受力增大D．绳子拉力减小5.如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对球面的压力大小之比为（）2A．sinθ：1B．sinθ：12C．cosθ：1D．cosθ：16．我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球1\n一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比()A．卫星动能增大，引力势能减小B．卫星动能增大，引力势能增大C．卫星动能减小，引力势能减小D．卫星动能减小，引力势能增大7.如图所示，一物体以速度v自倾角为的固定斜面顶端水平抛出后落在斜面上，物体0v0与斜面接触时速度与水平方向的夹角为。若将物体的速度减小到，再次从顶端水平飞12出，落到斜面上，物体与斜面接触时速度方向与水平方向的夹角为，（不计物体大小），2则：()A.B.2121C.D.无法确定两角大小218.如图所示，倾角为30°的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速g度a=（g为重力加速度）向上加速运动距离x的过程中，下列说法正确的是（）21aA.重力做功为-mgxB.拉力做功为mgx21C.动能增加mgxD.机械能增加mgx49．如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则()A．t1=t2B．t1＜t2C．t1＞t2D．无法比较t1、t2的大小10.下列几种说法中，正确的是：()A.物体受到变力作用，一定做曲线运动B.物体受到恒力作用，一定做匀变速直线运动C.当物体所受合外力方向与速度方向不在一条直线上时，一定做曲线运动D.当物体所受合外力恒定时，可以做曲线运动11．如图所示,小球以初速度v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部.下图中A是内轨半径大于h的光滑轨道､B是内轨半径小于h的光滑轨道､C是内轨直径2\n1等于h的光滑轨道､D是长为h的轻棒,其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球.小2球在底端时的初速度都为v0,则小球在以下四种情况中能到达高度h的有()12．静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0～s1过程的图线是曲线，s1～s2过程的图线为平行于横轴的直线．关于物体上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的（）A．s1～s2过程中物体做匀速直线运动B．0～s1过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小C．0～s2过程中物体的动能先增大后减小D．0～s2过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度二、填空题（本题每空2分，共12分；答案请填写在答题纸相应位置.）13．写出下面游标卡尺和螺旋测微器的读数1011cm010cmmm14.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)．①将橡皮条拉伸相同长度即可②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度③将弹簧秤都拉伸到相同刻度④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置A．②④B．①③C．①④D．②③(2）同学们在操作中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_____(填字母代号)．①两细绳必须等长②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大④拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要稍远些A．①③B．②③C．①④D．②④15．某实验小组用图甲所示装置“探究功与3\n物体速度变化的关系”。（1）为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的（填入选项前的字母代号）。A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑（2）图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为m／s（结果保留3位有效数字）。三、计算题（本题共4小题，共40分。要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）16.(10分)2022年12月26日，我国东部14省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1=15m／s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前l0m处正好匀减速至v2=5m／s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度2大小均为lm／s。求(1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小？(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？17.(8分）如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，物体与斜面间的4\n3动摩擦因数μ=当斜面倾角为θ时物体恰能沿斜面匀速下滑，此时再对物体施3加一个大小为F的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。试求：(1)斜面倾角θ；（2）水平向右的恒力F的大小。Fθ18.（10分）如右图，两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A、B运动的线速度大小分别为v和v，星球B与O点之间距离为L。已知A、B的中心和O三12点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。⑴求两星球做圆周运动的周期。⑵求星球A、B的总质量。19．（12分）如图所示，轮半径r＝10cm的传送带，水平部分AB的长度L＝1.5m，与一圆心在O点、半径R＝1m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H＝1.25m，一质量m＝0.1kg的小滑块(可视为质点)，由圆轨道上的P点从静止释放，OP与竖直线的2夹角θ＝37°.已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，不计空气阻力．(1)求滑块对圆轨道末端的压力；(2)若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离；(3)若传送带以v0＝0.5m/s的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B到A运动)，求滑块在传送带上滑行过程中产生的内能．5\n2022—2022学年度“晋商四校”高三联考物理参考答案与评分标准一、选择：（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每个小题所给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）题号123456789101112答案AC或DBDDDCDBCDADBCD二、填空：（每空2分，共12分）13、10．06、4.701—4.70314、A、D15、C、1.40三、计算题：16、(10分)（1）过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为：23vv12S（2分）12a所以总的位移：S2S10210m（2分）总11v1v210（2）过ETC通道时;t222s（1分）1av2v1过人工收费通道时:t22050s（1分）2a2v1S2225m（1分）22a二者的位移差:SSS22521015m（1分）21在这段位移内过ETC通道时是匀速直线运动，所以:Stt（t）27s（2分）21v117、（8分）解：物体匀速下滑时，mgsinθ=f1（1分）N1=mgcosθ（1分）又f1=μN1（1分）θ=30°（1分）(直接列mgsinθ=μmgcosθ也给分)6\n（2）物体沿斜面匀速上升，沿斜面方向：Fcos30°=mgsin30°+f2（1分）垂直于斜面方向：N2=mgcos30°+Fsin30°（1分）又f2=μN2（1分）联立得：F=（1分）18、(10分)⑴A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A和B的向心力相等。且A和B和O始终共线，说明A和B有相同的角速度和周期。vL①（1分）22②（1分）T2由①②得：TTL③（2分）ABv2(2)设A、B两颗星球的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2。根据题意有：212r1+r2=r④（1分）T根据万有引力定律和牛顿定律，有：m1m22Gmr⑤（1分）2111rm1m22Gmr⑥（1分）2222r243联立以上各式解得：mmr⑦（1分）122TGvvr12又⑧（1分）vL23(vv)L12由④⑦⑧得：mm⑨（1分）12Gv219、(12分)(1)从P点到圆轨道末端，由机械能守恒定律得：12mgR(1－cos37°)＝2mv（2分）7\n在轨道末端：FN－mg＝（1分）,由以上两式得FN＝1.4N。由牛顿第三定律得，滑块对圆轨道末端的压力大小为1.4N，方向竖直向下（1分）。112(2)从A到B的过程中，由动能定理得：－μmgL＝2m－2mv（2分）解得：vB＝1m/s；落地点与B点间的水平距离为x＝vB2H＝0.5m（2分）g(3)滑块从A到B匀减速运动的运动情况没有改变．运动时间：t==1s(1分)相对位移为：Δx＝L＋v0t＝2m（1分）内能为：Q＝μmgΔx（1分）解锝：Q＝0.2J.（1分）8