内蒙古自治区乌兰察布市育英高级中学2022-2023学年高三上学期阶段测试物理试卷（含答案）

乌兰察布市育英中学2022--2023学年高三年级阶段测试

物理试题

命题人：刘英     满分：100分     时间：90分钟

一、单选题(本题共8小题，每小题4分，共 32分。每题中只有一个选项符合题意)

1．质点做匀速圆周运动，当线速度为v时，圆周半径为R，若保持向心力大小不变，当圆周半径为2R时，角速度应为　　

A． B． C． D．

2．如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业，为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动，在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是（　　）

A．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动

B．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动

C．当消防车匀加速前进时，消防队员做变加速曲线运动

D．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动

3．如图所示，以水平初速度m/s抛出物体，飞行一段时间后，落在倾角为30°的斜面上，此时速度方向与斜面夹角为60°，则物体在空中飞行的时间为（不计空气阻力，g取）（　　）

A．1.5s B．s C．3s D．s

4．我国发射的神舟十三号载人飞船，进入预定轨道后绕地球椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，如图所示。飞船从A点运动到远地点B的过程中，下列表述正确的是（　　）

A．地球引力对飞船不做功              B．地球引力对飞船做负功

C．地球引力对飞船做正功              D．飞船受到的引力越来越大

5．质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（　　）

A． B． 

C． D．

6．如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从空中同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（　　）

A．在空中飞行的时间可能相等

B．飞出时的初速度竖直分量可能相等

C．飞出时的初动能可能相等

D．撞击墙壁的速度大小可能相等

7．如图甲所示，一长为2.0m、质量为2kg的长木板静止在粗糙水平面上，有一个质量为1kg可视为质点的小物块置于长木板右端。对长木板施加的外力F逐渐增大时，小物块所受的摩擦力Ff随外力F的变化关系如图乙所示。现改用F=22N的水平外力拉长木板，取g=10m/s2，则小物块在长木板上滑行的时间为（　　）

A．1s                B．2s              C．             D．

8．如图所示，质量分别为m和2m的小物块Р和Q，用轻质弹簧连接后放在水平地面上，Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g。若剪断轻绳，Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为（　　）

A．μmgk B． C． D．

二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题中有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分）

9．重的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知，，那么在整个过程中（　　）

A．滑块动能的最大值是

B．弹簧弹性势能的最大值是

C．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是

D．整个过程滑块与弹簧组成的系统机械能守恒

10．总质量为M的动车组在平直的轨道上行驶，该动车组有6节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率平方成正比（，k为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（　　）

A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变

B．若只有3节动力车厢以额定功率P工作，则动车组匀速行驶的最大速度为

C．若6节动力车厢输出功率均为额定值P，则动车组从静止开始做匀加速运动

D．若6节动力车厢输出功率均为额定值P，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为

11．宇宙中两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的某固定点O点做匀速圆周运动，如图所示。若A、B两星球到O点的距离之比为3∶1，则（　　）

A．星球A与星球B所受引力大小之比为1∶1

B．星球A与星球B的线速度大小之比为1∶3

C．星球A与星球B的质量之比为3∶1

D．星球A与星球B的动能之比为3∶1

12．如图所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（  ）

A．v的极小值为

B．v由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大

C．当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大

D．当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大

三、实验题（本题2小题， 共15分）

13．（6分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压有的交流电和直流电两种。重物从高处由静止开始下落，重物拖着纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照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端上

C．用天平测出重物的质量

D．释放纸带，同时接通电源开关打出一条纸带

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离

F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

其中没有必要进行或者操作不恰当的步骤是______。（将其选项对应的字母填在横线处）

（2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以为纵轴、以h为横轴，根据实验数据绘出的图像应是________，才能验证机械能守恒定律，图像的斜率等于________的数值。

14．（9分）某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦因数。将一木板用垫块垫高形成斜面，在木板底端B处固定一个光电门以测量物体通过该处时的速度，实验时滑块由距地面h高的A处静止释放，测出滑到B点的速度v。改变垫块的数量，从而改变木板的倾斜程度，但始终保持释放点A到B点的水平距离（即B、C间的距离）L＝0.8m不变。重复实验，最后做出如图乙所示的H-v2图像。

（1）木板倾斜程度更大时，为了保证L不变，滑块下滑到底端B点的位移将______（填“变大”“变小”或“不变”）；

（2）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝ ______；

（3）若所用木板更粗糙些，重复上述实验步骤，得到的图像的斜率将______（填“变大”“变小”或“不变”）。

四、计算题．（本题4小题，共37分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）

15．（7分）如图所示，某人在对面的山坡上以水平速度v0抛出一质量为m的小石块，落在B处，再沿斜面滑至A处，不计空气阻力。已知抛出点与B点的高度差为h1，B点与A点的高度差为h2，重力加速度为g。求：

（1）从B点滑到A点的过程中，重力对小石块做的功WG；

（2）小石块到达B点时的速度大小。

16．（8分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为图像，如图所示（除2s~10s时间段内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知小车运动的过程中，2s~12s时间段内小车的功率保持不变，在12s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求：

（1）小车受到阻力大小；

（2）0~2s时间内电动机提供的牵引力大小；

（3）小车在变加速运动过程中位移大小。

17．（10分）如图所示，有A、B两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，旋转方向相同，其中A为近地轨道卫星，周期为T1，B为静止轨道卫星，周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近。地球质量未知，半径为R。试用已知量求解下列问题：（引力常量G为已知）

（1）经过多长时间，两行星再次相距最近？

（2）同步卫星离地面的高度h＝？

18．（12分）如图所示，质量为的物块通过跨过水平转盘圆心O的轻绳与竖直固定在水平地面上的轻弹簧的一端相连，已知水平转盘的半径为，物块与转盘间的动摩擦因数为，转盘到水平地面的高度为5m，弹簧的劲度系数为3500N/m，初始时弹簧处于原长，物块到转盘圆心的距离为，轻绳刚好伸直，轻绳能承受的最大拉力为350N，现使转盘绕其圆心所在的竖直轴开始缓慢加速转动，在转盘转动过程中弹簧未到达O点且始终在弹性限度内。重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（1）求物块相对圆盘静止时随圆盘转动的最大角速度。

（2）已知轻绳断开后，物块从圆盘边缘某点飞出时的速度方向与圆盘在该点切线间的夹角为30°，落地点到转盘圆心O的水平距离为，求从轻绳断开后到物块离开转盘过程中摩擦力对物块做的功。

参考答案：

1．B 2．B 3．D 4．B 5．C 6．C 7．A 8．C 9．BCD 10．BD 11．AD 12．CD

13．     BCD     过原点的倾斜直线     重力加速度g

14．     变大     0.375     不变

15．（1）；（2）

16．（1）1.5N；（2）3N；（3）

17．（1）；（2）。

18．（1）30rad/s；（2）