江苏省宿迁市剑桥国际学校2021届高三上学期期中考试--物理-Word版含答案.docx

宿迁市剑桥国际学校2022-2021学年上学期期中考试
高三物理试卷 2022.11
（考试用时：100分钟 总分：120分）
留意事项：
1.本试卷共分两部分，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。
2.全部试卷的答案均填写在答题卡上，答案写在试卷上的无效。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分，每小题只有一个选项符合题意。
1．有争辩发觉，轿车的加速度变化状况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘坐轿车的人就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适．若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是 (　　)
A．m/s B．m/s2 C．m2/s D．m/s3
2．小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中心一站，衣橱竟然被推动了，下列说法正确的是 (　　)
A．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力
B．这是不行能的，由于无论如何小明的力气也没那么大
C．这是不行能的，由于小明根本没有用力去推衣橱
D．这有可能，但A板对衣橱的推力不行能大于小明的重力
3．有一负电荷自电场中的A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度图象如图所示，则A、B所在电场区域的电场线分布可能是下图中的(　　)

4.如图所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和三个物体运动的时间ta、tb、tc的关系是(　　)
A. va>vb>vc　ta>tb>tc B. va<vb<vc ta＝tb＝tc
C. va<vb<vc　ta>tb>tc D. va>vb>vc　ta<tb<tc

5．如图所示，处于平直轨道上的甲、乙两物体相距为s，同时、同向开头运动。甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动，乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，要使甲、乙相遇两次的条件是(　　)
A．a1<a2且s> B．a1<a2且s<
C．a1>a2且s> D．a1>a2且s<
6．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面，一质量为m的物块从斜面上由静止下滑．下面给出的物块在下滑过程中对斜面压力大小FN的四个表达式中，只有一个是正确的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的推断．依据你的推断，合理的表达式应为( )
第6题图
M
m
θ
A． B．
C． D．

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分，每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的不得分。
7．一快艇要从岸边某处到达河中离岸100 m远的浮标处，已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再转变，则 (　　)
A．快艇的运动轨迹可能是直线
B．快艇的运动轨迹只可能是曲线
C．最快到达浮标处通过的位移为100 m
D．最快到达浮标处所用时间为20 s 甲　　　　　　　　　乙
8．静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动，t＝4 s时停下，其v－t图象如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列推断正确的是(　　)
A．全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
B．全过程拉力做的功等于零
C．确定有F1＋F3＝2F2
D．可能有F1＋F3>2F2
9．质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则(　　)
A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大
C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摇摆
D．绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为mω2lb
10．如图所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列比值正确的是 (　　)
A. ＝ B. ＝()2
C. ＝ D. ＝
11．倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k＝20 N/m、原长l0＝0.6 m的轻弹簧下端与轻杆相连，开头时杆在槽外的长度l＝0.3 m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff＝6 N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m＝1 kg的小车从距弹簧上端L＝0.6 m处由静止释放沿斜面对下运动．已知弹性势能Ep＝kx2，式中x为弹簧的形变量．g取10 m/s2，sin37°＝0.6.关于小车和杆的运动状况，下列说法正确的是( 　　)
A. 小车先做匀加速运动，后做加速度渐渐减小的变加速运动
B. 小车先做匀加速运动，然后做加速度渐渐减小的变加速运动，最终做匀速直线运动
C. 杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9 m
D. 杆从开头运动到完全进入槽内所用时间为0.1 s
三、简答题：本题共2小题，共计20分。请将解答填写在答题卡相应的位置。
12．利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的动摩擦因数。在斜面上安装有两个光电门，且光电门A、B固定在斜面上，AB两点高度差为h，水平距离为s，当一带有宽度为d的很窄遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门时的遮光时间t。让滑块每次从斜面上的不同点有静止开头下滑，登记相应的、值。

完成下列填空和作图：
（1）滑块经过光电门A、B时的瞬时速度_________，_____________；
（2）依据上面测量的物理量，得到滑块的动摩擦因数计算表达式为μ=_______________；
（3）某试验小组同学试验测量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，依据多次测量、值，由计算机处理得到图线如图乙所示，可计算得到滑块与斜面动摩擦因数μ=______________（保留两位有效数字）。

13．如图甲为验证机械能守恒定律的试验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：

（1）为完成此试验，除了所给的器材外，还需要的器材有_____________。（填入正确选项前的字母）
A．米尺 B．秒表 C．0～12V的直流电源 D. 0～12V的沟通电源
（2）下面列举了该试验的几个操作步骤：
A.依据图示的装置安装器材
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C.用天平测出重锤的质量
D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带
E.测量纸带上某些点间的距离
F.依据测量的结果计算重锤下落过程中削减的重力势能是否等于增加的动能
其中操作不当的步骤是：________________。
（3）试验中误差产生的缘由有______________________________________________（写出两个缘由）
（4）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度的数值。依据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图乙所示。使用沟通电的频率为，则计算重锤下落的加速度的表达式a=___________________。（用、、、及表示）

四、计算题：本题共4小题，共计62分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。
14．(15分)小明用台秤争辩人在升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得其体重为500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t＝0时由静止开头运动到t＝11 s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示，g取10 m/s2.求：
(1) 小明在0～2 s内加速度a1的大小，并推断在这段时间内他处于超重还是失重状态；
(2) 在10～11 s内，台秤的示数F3；
(3) 小明运动的总位移x.

15．(15分)几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车。
（1）假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？
（2）若动车组运动阻力正比于其速度，已知动车组最大功率P0时最大速度是，若要求提速一倍，则动车组功率是多少？
（3）若动车组从静止开头做匀加速直线运动，经过时间达到动车组最大功率P，然后以该最大功率连续加速，又经过时间达到最大速度，设运动阻力恒定，动车组总质量为m，求动车组整个加速距离。

16. (16分) 如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.9m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m＝2kg的滑块从A点由静止开头下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.
(1) 求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2) 若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；
(3) 若滑块离开C处的速度大小为m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.

17. (16分)如图所示，P是倾角为30°的光滑固定斜面．劲度为k的轻弹簧一端同定在斜面底端的固定挡板C上，另一端与质量为m的物块A相连接．细绳的一端系在物体A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩．小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行．在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后，物体A沿斜面对上运动．斜面足够长，运动过程中B始终未接触地面．
(1) 求物块A刚开头运动时的加速度大小a；
(2) 设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大，求Q点到动身点的距离x0及最大速度vm；
(3) 把物块B的质量变为Nm(N＞0.5)，小明同学认为，只要N足够大，就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2vm，你认为是否正确？假如正确，请说明理由，假如不正确，恳求出A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围．

高三物理参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分，每小题只有一个选项符合题意。
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
A
B
C
B
C

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分，每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。
题号
7
8
9
10
11
答案
BD
AC
B C
AD
BCD

三、简答题：本题共2小题，共计20分。请将解答填写在答题卡相应的位置。
12．（1），(2分) ；(2分)
（2）μ=；(3分)
（3）μ=0.25（3分）
13．（1）____ AD _________。（2分） （2）________ B ________。（2分）
（3）纸带与打点计时器之间有摩擦以及空气阻力；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取初末两点距离过近；沟通电频率不稳定（写出任意两个即可）。
（2分）
（4） =（4分）
四、计算题：本题共4小题，共计62分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。
14．(15分)解：(1) 由图象可知，在0～2 s内，台秤对小明的支持力F1＝450 N
由牛顿其次定律有mg－F1＝ma1 (2分)
解得a1＝1 m/s2 (1分)
加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态 (2分)
(2) 设在10～11 s内小明的加速度为a3，时间为t3，0～2 s的时间为t1，则
a1t1＝a3t3 (1分)
解得a3＝2 m/s2 (1分)
由牛顿其次定律有F3一mg＝ma3 (2分)
解得F3＝600 N (1分)
(3) 0～2 s内位移x1＝a1t＝2 m (1分)
2～10 s内位移x2＝a1t1t2＝16 m (1分)
10～11 s内位移x3＝a3t＝1 m (1分)
小明运动的总位移x＝x1＋x2＋x3＝19 m (2分)
15．(15分)解析：（1）每节动车的功率为P，每节动车的重力是G，阻力为kG
1节动车加3节拖车 （1分）
6节动车加3节拖车 （2分）
得到 （2分）
（2）阻力正比于速度 最大速度时 （2分）
则 (1分)
车速提升一倍 （2分）
（3）最大功率是P，最大速度是v，则阻力f为 （1分）
匀加速过程功率随时间均匀增加，发动机的平均功率是P/2，设总路程是s，有动能定理
（2分）
解得 （2分）
16. (16分) 解：(1) A到D过程：依据动能定理有
mg×(2R－R)－μmgcos37°×＝0－0 (3分)
μ＝tan37°＝0.375 (1分)
(2) 若滑块能到达C点，依据牛顿其次定律有
mg＋FN＝ (1分)
vC≥＝3 m/s (1分)
A到C的过程：依据动能定理有
－μmgcos37°×＝mv－mv (2分)
v0＝≥m/s (2分)
(3) 离开C点做平抛运动
x＝vCt，y＝gt2 (2分)
tan37°＝ (2分)
10t2＋5t－3.6＝0
解得t＝0.4 s (2分)

17. (16分) 解：(1) 设绳的拉力大小为T，分别以A、B为对象用牛顿其次定律，
有T＝ma，mg－T＝ma，则a＝ (4分)
(2) A加速上升阶段，弹簧恢复原长前对A用牛顿其次定律有T＋kx－＝ma，对B用牛顿其次定律有mg－T＝ma，消去T得＋kx＝2ma，上升过程x减小，a减小，v增大；弹簧变为伸长后同理得－kx＝2ma，上升过程x增大，a减小，v连续增大；当kx＝时a＝0，速度达到最大．可见Q点时速度最大，对应的弹力大小恰好是，弹性势能和初始状态相同．A上升到Q点过程，A、B的位移大小都是x0＝，该过程对A、B和弹簧系统用机械能守恒定律有mgx0＝mgx0sinθ＋·2m·v，可得vm＝ (5分)
(3) 不正确 (2分)
Nmgx0＝mgx0sinθ＋·(Nm＋m)·v2 (2分)
v＝，x0＝，当N→∞时，0＜v＜＝2vm (3分)