江蘇省徐州市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期物理期中考試試卷

更新時(shí)間：2022-12-24 瀏覽次數(shù)：105 類型：期中考試

一、單選題

1. (2022高三上·徐州期中) 地球、火星的公轉(zhuǎn)軌道可近似為如圖所示的圓，“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器脫離地球引力束縛后通過(guò)霍曼轉(zhuǎn)移軌道飛往火星，霍曼轉(zhuǎn)移軌道為橢圓軌道的一部分，其近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)分別與地球、火星軌道相切。若僅考慮太陽(yáng)引力的影響，則“天問(wèn)一號(hào)”在飛往火星的過(guò)程中（　?。?

A . 速度變大 B . 速度不變 C . 加速度變小 D . 加速度不變

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2. (2022高三上·徐州期中) 自卸車依靠車廂構(gòu)成斜面（如圖所示），讓貨物自行滑下。由于不同貨物與車廂底面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同，貨物能夠滑下需要車廂的最小傾角不同。關(guān)于自卸車卸貨過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . 貨物與車廂底面間的動(dòng)摩擦因數(shù)越大，車廂的最小傾角越大 B . 貨物與車廂底面間的動(dòng)摩擦因數(shù)越大，車廂的最小傾角越小 C . 車廂的傾角增大到最小傾角過(guò)程中，貨物所受的摩擦力逐漸減小 D . 車廂的傾角增大到最小傾角過(guò)程中，貨物所受的支持力逐漸增大

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3. (2022高三上·徐州期中) 如圖所示某教師用手通過(guò)繩子拉著一個(gè)小球在粗糙的水平桌面上做演示向心力的實(shí)驗(yàn)，若老師的手和小球的運(yùn)動(dòng)均視為繞固定點(diǎn)O的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　　）

A . 小球所需的向心力僅由輕繩對(duì)小球的拉力提供 B . 小球所需的向心力由輕繩對(duì)小球拉力和桌面對(duì)小球摩擦力的合力提供 C . 小球運(yùn)動(dòng)一周，輕繩對(duì)小球拉力做的功為零 D . 小球運(yùn)動(dòng)一周，桌面對(duì)小球摩擦力做的功為零

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4. (2022高三上·徐州期中) 平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，兩板間形成了勻強(qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)兩板受到外界的擠壓后發(fā)生了圖所示的形變，則受壓后兩板間電場(chǎng)線分布可能正確的是（　　）

A . B . C . D .

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5. (2022高三上·鹽城月考) 從地面上高H處由靜止釋放一個(gè)小球，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能E隨離地高度h的變化圖線如圖所示，取地面為參考平面，以豎直向下為正方向，下列關(guān)于物體的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的圖像，動(dòng)能 $\text{[math]}$ 、重力勢(shì)能 $\text{[math]}$ 隨高度h變化的圖像，正確的是（　　）

A . B . C . D .

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6. (2023高二下·東莞月考) 2022年10月12日，中國(guó)航天員進(jìn)行了第三次太空授課。在授課中劉洋用注射器噴出氣體快速?zèng)_擊水球，做了微重力作用下水球的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)。將注射器靠近水球，假設(shè)噴出的氣體以速率v垂直沖擊水球上面積為S的一小塊區(qū)域（可近似看作平面），沖擊水球后氣體速率減為零，氣體的密度為 $\text{[math]}$ ，則水球受到的平均沖擊力大小為（　?。?

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

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7. (2022高三上·徐州期中) 某足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行點(diǎn)球訓(xùn)練，將足球從球門正前方的罰球點(diǎn)踢向球門。如圖所示，A為球門橫梁中點(diǎn)，B為球門橫梁端點(diǎn)，C為立柱上一點(diǎn)，若足球飛到A、B、C三處時(shí)的速度大小分別為 $\text{[math]}$ ，且速度方向均水平，不計(jì)空氣阻力，則（　?。?

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

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8. (2022高三上·徐州期中) 如圖所示，兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷分別位于A、B兩處，在A、B連線的中垂線上某位置（圖中未標(biāo)出）固定一負(fù)試探電荷，現(xiàn)保持A處點(diǎn)電荷不動(dòng)，將B處點(diǎn)電荷沿AB連線方向向右移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處過(guò)程中，試探電荷（　?。?

A . 所處位置的電勢(shì)不變 B . 電勢(shì)能一定增加 C . 所處位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定增大 D . 受到的電場(chǎng)力一定減小

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9. (2022高三上·徐州期中) 物塊A、B在水平面上沿同一直線同向滑行，A追上B后發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間 $\text{[math]}$ 極短，如圖為兩物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，圖線在碰撞前、后均平行。已知A的質(zhì)量為1kg，則（　　）

A . 物塊B的質(zhì)量為0.5kg B . 兩圖線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4m/s C . 碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 D . 兩物塊在0~t₁時(shí)間內(nèi)受水平面摩擦力作用的沖量不相同

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10. (2023高三上·江陰期末) 如圖所示，表面粗糙的“L”型水平軌道固定在地面上，勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 的輕彈簧一端固定在軌道上的O點(diǎn)，另一端與安裝有位移、加速度傳感器的滑塊相連，滑塊總質(zhì)量為m。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為正方向建立x軸，將滑塊拉至坐標(biāo)為 $\text{[math]}$ 的A點(diǎn)由靜止釋放，向左最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為 $\text{[math]}$ 的B點(diǎn)，測(cè)得滑塊的加速度a與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示，其中 $\text{[math]}$ 為圖線縱截距，則滑塊由A運(yùn)動(dòng)至B過(guò)程中（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）（　?。?

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 最大動(dòng)能為 $\text{[math]}$ D . 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為 $\text{[math]}$

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二、實(shí)驗(yàn)題

11. (2023高三上·江陰期末) 某同學(xué)利用手機(jī)“聲音圖像”軟件測(cè)量物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，物塊置于長(zhǎng)木板上且兩端分別通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與小球A、B相連，實(shí)驗(yàn)前分別測(cè)量出小球A、B底部到地面的高度 $\text{[math]}$ 。打開(kāi)手機(jī)軟件，燒斷一側(cè)細(xì)繩，記錄下小球與地面兩次碰撞聲的時(shí)間圖像（兩小球落地后均不反彈）。
1. （1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)燒斷物塊（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）的細(xì)繩。
2. （2）燒斷細(xì)線前，用分度值為 $\text{[math]}$ 的刻度尺測(cè)量 $\text{[math]}$ ，刻度尺的0刻度線與地面齊平，小球A的位置如圖所示，則 $\text{[math]}$ cm。
3. （3）若某次實(shí)驗(yàn)中通過(guò)運(yùn)算得出A下落時(shí)間為 $\text{[math]}$ ，由圖可知，物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s；若將手機(jī)放在靠近小球A的地面上測(cè)量物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，測(cè)量結(jié)果會(huì)。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）
4. （4）僅改變小球B實(shí)驗(yàn)前離地高度 $\text{[math]}$ ，測(cè)量不同高度下物塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，作出 $\text{[math]}$ 圖像如圖所示，由圖像可求得斜率為k，若小球B的質(zhì)量為m，物塊質(zhì)量為M，重力加速度為g，則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 。（用字母k、m、M、g表示）
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三、解答題

12. (2022高三上·徐州期中) 在空間站中，宇航員長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來(lái)的不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)繞中心以角速度 $\text{[math]}$ 勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力。已知地球表面的重為加速度為g，空間站到地球表面的高度為h，地球的半徑為R。
1. （1）求圓環(huán)的半徑r；
2. （2）空間站繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 $\text{[math]}$ 。
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13. (2022高三上·徐州期中) 如圖所示，長(zhǎng) $\text{[math]}$ 、寬 $\text{[math]}$ 的卡車在馬路上以 $\text{[math]}$ 的速度勻速前進(jìn)，在車頭正前方 $\text{[math]}$ 處有一斑馬線，斑馬線上有一行人（可視為質(zhì)點(diǎn)），在勻速行走橫穿馬路，此時(shí)行人到A點(diǎn)的距離 $\text{[math]}$ 。已知卡車剎車時(shí)的加速度大小 $\text{[math]}$ ，卡車和行人均做直線運(yùn)動(dòng)。
1. （1）若要卡車在斑馬線前停下，求司機(jī)的最長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間 $\text{[math]}$ 。
2. （2）若司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間 $\text{[math]}$ ，且仍以題干中的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求行人不會(huì)被卡車碰到的行走速度范圍。
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14. (2022高三上·徐州期中) 現(xiàn)代科技中常常利用電場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。某控制裝置由加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和收集裝置組成，如圖所示。加速電場(chǎng)可以提供需要的電壓，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)為輻向電場(chǎng)，其內(nèi)外圓形邊界的半徑分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，在半徑相等的圓周上電場(chǎng)強(qiáng)度大小都相等，方向沿半徑向外，且滿足 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 為半徑），已知 $\text{[math]}$ 處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 $\text{[math]}$ ，帶電粒子的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，電荷量為 $\text{[math]}$ ，不計(jì)帶電粒子的重力及粒子間的相互作用。
1. （1）要使粒子由靜止加速后能從A點(diǎn)沿半徑 $\text{[math]}$ 的圓形軌跡1到達(dá)C點(diǎn)，求加速電場(chǎng)的電壓 $\text{[math]}$ 。
2. （2）若加速后從PB間垂直P(pán)B方向進(jìn)入的粒子都能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)收集裝置，求粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期 $\text{[math]}$ 與軌跡對(duì)應(yīng)半徑 $\text{[math]}$ 應(yīng)滿足的關(guān)系式。
3. （3）若粒子從電場(chǎng)左側(cè) $\text{[math]}$ 處B點(diǎn)垂直于OP方向射入，且恰能從右側(cè) $\text{[math]}$ 處D點(diǎn)垂直于OD方向射出，其軌跡如圖中軌跡2所示，求粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 $\text{[math]}$ 。
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15. (2022高三上·徐州期中) 一游樂(lè)設(shè)施簡(jiǎn)化模型如圖所示，擋板1、2分別固定在光滑斜面的頂端和底端，相距為L(zhǎng)，A為一小滑塊，B為不計(jì)質(zhì)量的板（在外力的作用下可以瞬間獲得或失去速度），長(zhǎng)度 $\text{[math]}$ ， AB間的滑動(dòng)摩擦力大小恒等于A的重力，A、B與擋板的碰撞都是彈性碰撞，已知斜面的傾角 $\text{[math]}$ ，重力加速度為g。
1. （1）若將置于板上端的滑塊A以初速度為零釋放，求滑塊A到達(dá)擋板2時(shí)的速度大小。
2. （2）在擋板1處有發(fā)射裝置，可以將置于板上端的滑塊A沿平行于斜面的方向發(fā)向發(fā)射，要使滑塊A恰能回到擋板1處，求滑塊A需要的發(fā)射速度大小。
3. （3）在（2）中，若使滑塊A以初速度 $\text{[math]}$ 發(fā)射，求滑塊A做周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期。
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