河北省沧州市泊头市第一名校2023-2024学年高三上学期物...

更新时间：2024-03-13 浏览次数：10 类型：月考试卷

一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 一足够长倾斜传送带如图所示，木箱M沿静止的传送带匀速下滑。某时刻起传送带开始顺时针运转，木箱M将（）

A . 继续匀速下滑 B . 减速下滑 C . 加速上滑 D . 匀速上滑

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2. 北京时间2023年7月29日，保定一中女足勇夺世界中学足球锦标赛亚军。赛前队员进行颠球训练，用脚背将球以 $\text{[math]}$ 的速率竖直向上颠起，最后球以 $\text{[math]}$ 的速率落回到脚背。设足球离开和落回时脚背离地的距离不变，下列关于足球在空中运动的说法中正确的是（）

A . 上升和下降过程中加速度方向与速度方向始终相反 B . 上升和下降过程中加速度方向与速度方向始终相同 C . 上升和下降过程中加速度方向相同 D . 上升和下降过程中加速度大小不变

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3. 如图，质量为m的匀质细杆放在光滑半球形碗中且处于静止状态，碗口所在直径水平。已知细杆与水平面成30°角，细杆下端受到碗壁弹力的大小为（　　）

A . mg B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 在光滑水平面上，一质量为 $\text{[math]}$ 的滑块以 $\text{[math]}$ 的速率沿x轴负方向运动，某时刻开始给滑块施加作用力F ， F随时间变化的图像如图所示，其中4~8s和8~12s的两段曲线关于点 $\text{[math]}$ 对称。规定力F沿x轴正方向时为正，滑块在 $\text{[math]}$ 末的速度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 如图所示，质量 $\text{[math]}$ 、长 $\text{[math]}$ 的长木板P静止在足够大的光滑水平面上，一质量 $\text{[math]}$ 的滑块Q（可视为质点）以初速度 $\text{[math]}$ 从左侧与木板等高的平台滑上长木板，与此同时给长木板右端施加一水平恒力 $\text{[math]}$ 。已知滑块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列说法中正确的是（）

A . 木板对滑块的摩擦力方向始终不变 B . 滑块在木板上运动的加速度始终不变 C . 滑块距离木板右端最近时到木板右端的距离为 $\text{[math]}$ D . 滑块在木板上相对滑动的时间为 $\text{[math]}$

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6. 我国计划在2030年前实现载人登月，如图所示为登月飞船飞行任务中的某个阶段。登月飞船绕月球做顺时针匀速圆周运动，轨道半径为r ，周期为T；月球在同一平面内绕地球做顺时针匀速圆周运动，公转周期为 $\text{[math]}$ 。已知引力常量为G ，下列说法正确的是（）

A . 由已知信息可求出登月飞船的质量 B . 由已知信息可求出地球的质量 C . 由图示位置到地、月、飞船再次共线，所用时间为 $\text{[math]}$ D . 由图示位置到地、月、飞船再次共线，所用时间为 $\text{[math]}$

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7. 某学校科技小组制作的太阳能驱动小车如图甲所示。太阳能驱动小车的质量 $\text{[math]}$ ，小车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内小车的速度v与牵引力的功率P随时间变化的图像分别如图乙、丙所示。已知 $\text{[math]}$ 末小车牵引力的功率达到额定功率， $\text{[math]}$ 末小车的速度达到最大值， $\text{[math]}$ 末关闭电动机，再经过一段时间小车停止运动。设整个过程中太阳能驱动小车受到的阻力恒定。下列说法正确的是（）

A . 太阳能驱动小车最大速度大小为 $\text{[math]}$ B . 太阳能驱动小车受到的阻力大小为 $\text{[math]}$ C . 整个过程中，太阳能驱动小车克服阻力做功为 $\text{[math]}$ D . 关闭电动机后，太阳能驱动小车经过 $\text{[math]}$ 停止运动

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二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

8. 某课外活动小组利用频闪照相机研究平抛运动规律，他们用砖墙作为背景，拍摄小球运动的照片，选取照片的局部进行研究，如图所示。照片记录了小球连续5个瞬时位置。已知每块砖的实际厚度为d ，小球水平初速度为 $\text{[math]}$ ，不计砖块间的缝隙宽度和空气阻力，当地重力加速为g。下列说法正确的是（）

A . A点不是小球平抛运动的初始位置 B . 频闪摄影的频率为 $\text{[math]}$ C . 每块砖的长度 $\text{[math]}$ D . 小球在B点的速率等于A、C两点速率的平均值

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9. 如图所示，卫星发射指挥部飞行控制中心屏幕上显示着展开的世界地图，神舟十六号飞船在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于地球自西向东自转，飞船每个周期在地图上垂直投影的轨迹并不一致。图中A、B两点为飞船相邻两次环绕地球的投影轨迹与地球赤道的交点，先后经过这两点的时间内地球自转 $\text{[math]}$ 的角度。已知地球半径为R ，地球自转周期为 $\text{[math]}$ ，地球同步卫星轨道半径为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 飞船先经过A点再经过B点 B . 飞船运动的轨道平面与赤道平面不平行 C . 飞船的运行周期约3h D . 飞船的轨道半径约为 $\text{[math]}$

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10. 如图所示，水平面上固定一半径为R的圆弧面，其右侧某位置静置一质量为2m、半径为 $\text{[math]}$ 的四分之一圆弧滑块B。质量为m的小球A从圆弧面某位置静止释放，初始位置与圆心的连线跟竖直方向夹角 $\text{[math]}$ ，小球A最终冲向B并从滑块B的最高点飞出。所有接触面均光滑，下列说法正确的是（　　）

A . 小球A从滑块B的最高点飞出时，速度方向竖直向上 B . 小球A从滑块B的最高点飞出后，会直接落回水平面，落地点在滑块B运动方向的后方 C . 小球A从滑块B的最高点飞出后，在空中运动的时间为 $\text{[math]}$ D . 相对水平面小球A能到达的最大高度为 $\text{[math]}$

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三、非选择题：共54分。

11. 用半径相同的两个金属球的碰撞来验证动量守恒定律，装置如图甲所示。实验操作步骤如下：

①用游标卡尺测量金属球的直径，记为d。
②将A球从斜槽上某固定位置G由静止释放，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到平铺于水平地面的复写纸上，紧贴在复写纸下面的白纸上会留下落点的痕迹。
③重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，如图乙所示。
④再把B球放在水平轨道末端右侧支柱上（支柱上端与轨道末端齐平，未放B球时，支柱并不处于直立状态），将A球仍从位置G由静止释放，A球和B球碰撞后（支柱在B球被碰飞后顺势倒下），分别在白纸上留下各自的落点痕迹。
⑤重复④操作10次。
⑥通过某种方法标记三个落点的平均位置，分别记为M、P、N。
⑦标记轨道末端在白纸上的竖直投影为O点，支柱在记录纸上的竖直投影为 $\text{[math]}$ 点。
⑧测得A球的质量为 $\text{[math]}$ ， B球的质量为 $\text{[math]}$ 。
⑨用刻度尺分别测量O点到M、P、N的距离，记为x、x₁、x₂
1. （1）在这个实验中，两个小球的质量应满足 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。
2. （2）由于实验存在偶然误差，导致小球的落点并不固定，所以只能确定落点的平均位置，请在图乙中用笔画出P点的平均位置，要求留下确定P点位置的痕迹或依据。
3. （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式（用题目中给出的物理量表示），则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。
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12. 用如图甲所示装置研究重锤由静止释放后的运动情况。打点计时器所接交流电源的频率为 $\text{[math]}$ ，重锤上端连接纸带。
1. （1）下列实验操作中正确的是。
  A.实验之前调节装置固定平面为竖直平面，打点计时器限位孔应在同一竖直线上
  B.释放重锤之前，用手提着纸带上端，保持静止的同时使得纸带伸直
  C.重锤可由图甲中所示位置静止释放
  D.应该先释放纸带，再接通打点计时器
2. （2）经过多次实验，从中选出一条纸带（如图乙所示），选取纸带上其中一点为计时起点O ，共选取A、B……K、L等12个点，测量O点到各选取点的距离并列表记录（表中距离单位：cm）。
  标记
  x
  O
  0
  A
  2.3
  B
  4.94
  C
  8
  D
  11.46
  E
  15.25
  F
  19.52
  G
  24.20
  H
  29.11
  I
  34.52
  J
  40.33
  K
  46.5
  L
  53.1
  ①想要通过研究重锤的速度随时间变化的规律来研究重锤的运动情况，根据以上数据分别计算各点的速度大小。其中F点速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（计算结果保留两位小数）
  ②根据求出纸带上所选的点的速度大小，在坐标中描点并连线，下面连线符合要求的是。
  A. B. C.
3. （3）根据题目中相关信息，求出重锤运动的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（计算结果保留两位小数）
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13. 在公路特别是高速路上，为监控机动车车速，经常会设置区间测速路段。所谓区间测速，是指检测机动车通过两个相邻测速监控点之间的路段（测速区间）的平均速率的方法。比如，某高速公路测速区间距离为10km，限速为 $\text{[math]}$ ，车辆如果用多于或等于5min的时间通过，那么其平均速率就低于或等于 $\text{[math]}$ ，符合限速要求；如果通过该区间耗时不足5min就超速了。一辆汽车在高速路行驶，经过某位置时，看见区间限速 $\text{[math]}$ 和测速区间的距离30km的标志，一段时间t后发现汽车的行驶速率一直保持在 $\text{[math]}$ ，于是用0.01h减速至 $\text{[math]}$ （可看成匀减速），其测速区间运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，最后经过测速终点时恰好符合限速要求。求：（计算结果的单位可以不是国际单位制的基本单位）
1. （1）汽车在测速区间行驶的总时间 $\text{[math]}$ 和减速过程中加速度大小a；
2. （2）汽车以 $\text{[math]}$ 的速率行驶的时间t。
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14. 倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面固定在水平地面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端与质量为m的物块A连接，物块A右端接一细线，细线平行于斜面绕过斜面顶端的光滑轻质定滑轮与物块B相连。开始时托住物块B使细线恰好伸直且张力为0，然后由静止释放物块B。当B的质量也为m时，物块A沿斜面向上经过P点（图中未标出）时速度最大。已知重力加速度为g ，求：
1. （1）弹簧第一次恢复原长时轻绳上张力的大小；
2. （2）如果B的质量为 $\text{[math]}$ ， A沿斜面向上经过P点时物块B的速度大小。
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15. 光滑水平面上固定一半径为R的光滑圆弧轨道A，以圆心 $\text{[math]}$ 为坐标原点建立直角坐标系xOy ，圆弧最高点与圆心 $\text{[math]}$ 的连线跟x轴线夹 $\text{[math]}$ 角，在圆弧轨道右侧某位置放置一质量为M的带有半径为R的光滑圆弧轨道的物块B，圆心 $\text{[math]}$ 与物块B左端点连线跟x轴线夹 $\text{[math]}$ 角，与右端点连线水平，如图所示。一质量为m的滑块从圆弧轨道A的最高点以某初速度沿切线飞出，恰能无碰撞地从物块B左端进入圆弧轨道。忽略空气阻力，重力加速度为g。求：
1. （1）滑块在圆弧轨道A最高点时对轨道的压力大小；
2. （2）滑块在A、B之间运动轨迹最高点的坐标；
3. （3）试判断滑块能否从物块B的右端滑出去（只需要写出结论，不需要推理过程）。
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