2022-2023学年海南省琼海市嘉积中学高三上学期期中检测物理试题含答案

2022-2023学年度嘉积中学第一学期高三年级第三次月考

物理科试题

（时间：90分钟 满分：100分）

第I卷（选择题）

一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24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. 下列说法正确的是（　　）

A. 研制核武器钚239（Pu） 由铀239（U）经过2次β衰变而产生

B. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变

C. 20g的U经过两个半衰期后，质量变为15g

D. U在中子轰击下，生成Sr和Xe的核反应前后，原子核的核子总数减少

2. 在某工地上大型机械随处可见，其中，塔吊是现代工地必不可少的建筑设备。如图，为吊车在某次工作时，将200kg的建筑材料竖直向上提升过程的图像，g取10m/s2。下列判断正确的是（　　）

A. 在内，悬线的拉力恒为

B. 材料离地面的最大高度为

C. 在内，拉力做的功为

D. 在内，材料处于失重状态

3. 我国首个探月探测器“嫦娥四号”，于2019年1月3日成功降落在月球背面的艾特肯盆地内的冯一卡门撞击坑内，震惊了世界。着陆前，探测器先在很接近月面、距月面高度仅为h处悬停，之后关闭推进器，经过时间t自由下落到月球表面。已知万有引力常量为G和月球半径为R。则下列说法正确的是（　　）

A. 探测器落地时的速度大小为 B. 月球表而重力加速度大小为

C. 月球的质量为 D. 月球的平均密度为

4. 2021年10月16日、神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A. 神舟十三号载人飞船的线速度大于地球第一宇宙速度

B. 神舟十三号载人飞船运行的周期为

C. 神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为

D. 地球的平均密度

5. 如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由c→b的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 小球的机械能守恒

B. 小球的动能一直增加

C. 小球的加速度随时间减少

D. 小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量

6. 在2022年3月23日的“天宫课堂”上，航天员王亚平摇晃装有水和油的小瓶，静置后水和油混合在一起没有分层。图甲为航天员叶光富启动“人工离心机”，即用绳子一端系住装有水油混合的瓶子，以绳子的另一端O为圆心做如图乙所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层（水的密度大于油的密度），以空间站为参考系，此时（　　）

A. 水和油的线速度大小相等 B. 水的向心加速度比油的小

C. 油对水有指向圆外的作用力 D. 水对油的作用力大于油对水的作用力

7. 如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动。在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中（　　）

A. a的动能等于b的动能

B. 两物体机械能的变化量相等

C. a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量

D. 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零

8. 一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示，若汽车的质量为，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是（  ）

A. 汽车的最大功率为

B. 汽车匀加速运动阶段的加速度为4m/s2

C. 汽车从静止开始运动26s内位移是330m

D. 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动

二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

9. 下列关于说法中正确的是（　　）

A. 不论是做匀速圆周运动还是做变速圆周运动，物体所受合力均不为零

B. 英国物理学家卡文迪许通过扭秤实验装置测量出了引力常量大小

C. 两个物体间的万有引力大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力

D. 若物体做曲线运动，则加速度一定变化

10. 如图所示，质量为的小球，以的初速度，朝着一个倾角为的斜面平抛出去，它落到斜面上时的速度方向刚好和斜面垂直，则（　　）

A. 该小球落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为500W

B. 该小球落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为400W

C. 整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为200W

D. 整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为400W

11. 斜面放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑定滑轮轻质细绳与物块B连接，一水平力F作用于B上，整个系统处于静止状态，如图所示。现保持F方向不变，使B缓慢地移动到滑轮的正下方，该过程中A与斜面始终保持静止，在此过程中（　　）

A. 绳的张力增大

B. 斜面对物块A的摩擦力先减小后增大

C. 地面对斜面摩擦力一直减小

D. 地面对斜面的支持力保持不变

12. 如图甲所示，一质量为4kg物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体先做加速运动，推力零时开始做减速运动

B. 物体在水平地面上运动的最大位移是10m

C. 物体运动的最大速度为8m/s

D. 物体运动过程中的加速度先变小后变大

13. 如图所示，传送带与水平方向夹角为，且足够长。现有一质量为可视为质点的物体，以初速度沿着与传送带平行的方向，从点开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数为。传送带以恒定的速度运行，物体初速度大小和传送带的速度大小关系为。则物体在传送带上运动的过程中，下列说法正确的是（　　）（重力加速度为）

A. 运动过程中摩擦力对物体可能先做正功再做负功

B. 运动过程中物体的机械能一直增加

C. 若传送带逆时针运动，则摩擦力对物体做功为零

D. 若传送带顺时针运动，则物块在加速过程中电动机多消耗的电能为

第II卷（非选择题）

三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。）

14. 在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验，设重力加速度为g。

（1）在甲图中，下落物体应选择密度______（选填“大”或“小”）的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是______（选填“>”“=”或“<”）；

（2）采用图乙的方案进行实验，除图中的器材外，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和______；

（3）某同学用图甲做实验得到的纸带如图丙所示，O为第一个点，A、B、C、D点到O点的距离已标出，打点时间间隔为0.02s，则记录C点时，重物的速度______（结果保留2位有效数字）；

（4）根据（3）的条件，若在实验误差允许的范围内满足关系式为______，则机械能守恒定律将得到验证。（用、g、表示）。

15. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体所需要的向心力的大小与哪些因素有关。

（1）本实验采用的科学方法是___________。

A．建立物理模型法    B．控制变量法

C．等效法    D．放大法

（2）图示情境正在探究的是___________。

A．向心力的大小与半径的关系

B．向心力的大小与线速度大小的关系

C．向心力的大小与角速度大小的关系

D．向心力的大小与物体质量的关系

（3）若上图中铝球和钢球的质量比为1:2，则铝球与钢球的向心加速度之比为___________，受到的向心力之比为___________。

四、解答题（本题共3小题，16题10分，17题12分，18题16分，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）

16. 水平面上一质量的物块，受到大小恒为12N、方向与水平方向夹角的斜向上方的外力F作用，由静止开始运动，5s后撤去外力．已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2.求：

(1)5s末物块速度大小；

(2)撤去外力F后，2s内物块滑行的距离.

17. 如图所示，倾角为高度的光滑斜轨道AB与粗糙水平轨道BC平滑连接，小物块P从AB上由静止释放，与弹性挡板N碰撞一次返回后恰好停到B点，若碰过程小物块P无机械能损失，碰撞时间极短可忽略。物块P与水平面BC之间的动摩擦因数，B、C间的距离取，求：

（1）小物块到达C点时速度是多大？

（2）小物块运动的总时间。

18. 如图所示，从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上足够长的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A、B两点距C点的高度分别为，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，求：（最大静摩擦力等于滑动摩擦力

（1）小物块在B点时的速度大小；

（2）小物块滑至C点时，小物块受到的支持力大小；

（3）若小物块以7.5m/s的速度从C点滑上长木板则小滑块在长木板上的位移大小。