2022学年度第一学期期中考试高三物理试卷

2022-2022学年度第一学期期中考试高三物理试卷第一卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1．关于气体的压强,下列说法正确的是()A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的B．气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大C．气体的压强等于器壁单位面积、单位时间所受气体分子冲量的大小D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零2．如图所示，质量为m的物体沿质量为M的斜面匀速下滑，M不动，则（）A．M对地面的压力大小为（M+m）gB．m对M的作用力的合力为零C．地面对M的静摩擦力不为零，方向水平向左D．m和M之间的动摩擦因数μ=tanθ3．物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力而其他几个力保持不变,则它接下来不可能做（）A．匀速直线运动　　B．匀加速直线运动C．匀速圆周运动　D．匀变速曲线运动PQ4．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）,P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则()A．Q受到的摩擦力一定变小　　　B．Q受到的摩擦力一定变大C．轻绳上拉力一定变小　　　　D．轻绳上拉力一定不变5．我们在推导第一宇宙速度时,需要作一些假设,下列假设中不正确的是（）A．卫星作匀速圆周运动B．卫星的运转周期等于地球自转的周期C．卫星的轨道半径等于地球半径D．卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力6．最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有()A．恒星质量与太阳质量之比B．恒星密度与太阳密度之比C．行星质量与地球质量之比D．行星运行速度与地球公转速度之比7．A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t＝TA时间(TA为波A12/12的周期),两波再次出现如图波形,则下列说法正确的是()A．两波的波长之比为λA：λB=1：2B．两波的波长之比为λA：λB=2：1C．两波的波速之比可能为vA：vB=1：2D．两波的波速之比可能为vA：vB=2：18．对于一定质量的气体,若不计分子间的作用力,则可能发生的过程是()A．等压压缩，温度升高B．等温吸热，体积不变C．放出热量，内能增加D．绝热压缩，内能不变9．一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为2l和l,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示.开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则（）A．A球的最大速度为B．在A球下降过程中，OA杆对A球不做功C．A球速度最大时，A球的重力势能最小D．A球速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°10．在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m,带电量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动s距离时速度变为零.则()A．物体克服电场力做功0.8qEsB．物体的电势能减少了0.8qEsC．物体的电势能增加了qEsD．物体的动能减少了0.8qEs第二卷（非选择题共110分）二、本题共2小题，共18分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小,让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动,用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置,如图所示.已知钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2,闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为s0,钢球的质量为m.（1）试定性描述钢球的运动：（2）由闪光照片及上述已知条件可求得阻力常数k的表达式为k=12．某同学为了只用一根弹簧、一把刻度尺和一根细线,测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ（设μ为定值）,经查阅资料知:一劲度系数为k的轻弹簧具有的弹性势能为kx2/2,其中x为弹簧的形变量.于是他设计了下述实验:第一步,如图所示,将弹簧一端固定在竖直墙上,使滑块紧靠弹簧将其压缩;第二步,松手,滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止;第三步,用细线将滑块挂在竖直放置的弹簧上,弹簧伸长后保持静止状态.12/12你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（按上述实验顺序写出所测物理量的名称,并用符号表示）：__________________、、.用测得的物理量表示滑块与水平桌面滑动摩擦系数μ的计算式μ=____________________三、本题共6小题，92分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（14分）AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦.求（1）小球下滑到距水平轨道的高度为R/2时速度的大小（2）小球经过圆弧轨道与水平轨道相切点(B点)的前、后瞬间,球对轨道的压力之比.14．（14分）质量均为m的物体A用劲度系数为k的轻弹簧连接在一起，将B放在水平桌面上，A用弹簧支撑着，如图所示．若用竖直向上的力拉A以加速度a匀加速上升，试求：（1）经过多长时间B开始离开地面？（2）在B离开桌面之前，拉力的最大值．15.(15分)一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零.试求：(1)AB两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小。12/1216.(15分)搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器，于北京时间2022年6月11日凌晨1时58分成功升空，经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行，于北京时间2022年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面。“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离，被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处，这样上下碰撞了若干次后，才静止在火星表面上。假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向。已知火星的半径为地球半径的二分之一，质量为地球的九分之一（取地球表面的重力加速度为10m/s2，计算结果可保留根式）。（1）根据上述数据，火星表面的重力加速度是多少？（2）若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时，其机械能损失为其12m高处与降落伞脱离时的机械能的20﹪，不计空气的阻力，求“勇气”号与降落伞脱离时的速度。17.(16分)如图所示，质量m1=1.0kg的物块随足够长的水平传送带一起匀速运动，传送带速度v带=3.0m/s，质量m2=4.0kg的物块在m1的右侧L=2.5m处无初速放上传送带，两物块与传送带间的动摩擦因数均为0.10，两物块碰后瞬间m1相对传送带的速度大小为2.0m/s，求：v带（1）质量为m2的物块释放后经过多少时间两物块相碰。（2）碰撞后两物块间的最大距离。18．（18分）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8）现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出.求运动过程中（1）小球受到的电场力的大小及方向（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量（3）小球的最小动量的大小及方向12/12江苏省启东中学2022-2022学年度第一学期期中考试高三物理答题纸二、本题共2小题，共18分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．（1）；（2）。12．（1）、、；（2）。三、本题共6小题，92分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．14．15．12/121617．12/1218．12/12参考答案:1.C2.AD3.AC4.D5.B6.AD7.BCD8.C9.D10.CD11.（1）钢球在液体受到阻尼的作用速度逐渐减小，最后速度达到一个恒定值（4分）（2）（4分）12.(1）弹簧被压缩的长度x1，滑块滑行的距离s，弹簧悬挂滑块时伸长的长度x2（6分）2）（4分）13．（14分）（1）根据机械能守恒ΔEk=ΔEpmv2=mgR12/12（3分）小球速度大小　v=（3分）（2）根据牛顿运动定律及机械能守恒，在到达B点前一瞬间NB－mg=m,mgR＝mvB2（2分）解得NB=3mg（2分）在到达B点后一瞬间：NB＇=mg（2分）故NB/NB＇=3：1(2分)14.(14分)解析:（1）弹簧开始的压缩量（2分）当弹簧拉力为时，B开始离开地面，此时弹簧伸长量为（2分）故当B开始离开地面时，A物体的位移为（2分）由解得（2分）（2）物体即将离开地面时，拉力最大，由牛顿第二定律得（3分）故（3分）15.（15分）解：(1)小球由A—B过程中，由动能定理得：mgLsin60°+qUAB=0所以UAB＝-mgL/2q(4分)12/12(2)E＝(4分)(3)小球在AB间摆动，由对称性知，B处绳拉力与A处绳拉力相等,而在A处，由水平方向平衡有：Ta＝Eq＝mg所以TB=TA=mg(3分)或在B处，沿绳方向合力为零，有TB=Eqcos60°+mgcos30°＝mg(4分)16.(15分)解答：（1）在星球表面处有，(3分)可得，(2分)(3分)（2）设探测器在12m高处向下的速度为，则有(4分)代入数据，解得m/s(3分)17.(16分)（1）由牛顿第二定律可得碰撞前m2向右的加速度a=f2/m2=μm2g/m2=μg=1.0m/s2(1分)碰撞前运动时间内m1与m2位移关系s1=s2+L即v带t=at2/2+L(2分)代入数据解得：t=1.0st′=5.0s（不合题意舍去）(2分)（2）碰前m1随传送带匀速运动速度为v1=v带=3.0m/s，碰前瞬间m2的速度v2=at=1m/s，碰后瞬间m1的速度v=v1-2.0m/s=1.0m/s12/12(1分)碰撞瞬间由动量守恒定律有：m1v1+m2v2=m1v+m2v(2分)代入数据解得v=1.5m/s(1分)碰后m1和m2均作匀加速运动至与传送带相对静止；，由于v>v，其加速度均为a，此过程中总有m2均大于m1的速度，故二者都相对传送带静止时距离最大,设为Sm(1分)m1相对滑动的时间为：t1=（v1—v）/a=2.0s(2分)m2相对滑动的时间为：t2=（v1—v）/a=1.5s(2分)m1相对滑动的时间内m2先加速后匀速，则Sm=S2m—S1m=vt2+at/2+v1（t1—t2）—（vt1+at/2）=0.875m(2分)18．(18分)（1）根据题设条件，电场力大小Fe=mgtan37°＝mg(2分)电场力的方向水平向右(2分)（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为v：vy=v0－gt沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：ax==g(1分)小球上升到最高点的时间t=,此过程小球沿电场方向位移：sx=axt2=(1分)电场力做功W=Fxsx＝mv02(2分)小球上升到最高点的过程中，电势能减少mv0212/12(2分)（3）水平速度vx=axt，竖直速度vy=v0－gt小球的速度v=由以上各式得出g2t2－2v0gt+(v02－v2)=0(2分)解得当t=时，v有最小值vmin=v0(2分)此时vx＝v0,vy=v0,tanθ==，即与电场方向夹角为37°斜向上小球动量的最小值为pmin=mvmin＝mv0(2分)最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上。(2分)12/12