2022届江苏省如东高级中学高三上学期第一次学情检测物理试题（word版）

2022届江苏省如东高级中学高三上学期第一次学情

物理试卷

一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．

1．小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是

A．两次在空中的时间可能相等

B．两次抛出的水平初速度可能相等

C．两次抛出的竖直初速度可能相等

D．两次抛出的初动能可能相等

2．如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为，图中P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点．若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中

A．从P到M所用的时间等于

B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大

C．从P到Q阶段，速率逐渐变小

D．从P到M阶段，万有引力对它做正功

3．某同学采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验．下列会影响“研究平抛运动”实验准确性的是

A．小球与斜槽之间有摩擦

B．小球在空中运动的轨迹与描迹板面不平行

C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放小球

D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远

4．如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，下列图像中可能正确描述这一运动规律的是

5．如图所示，两恒星A、B构成双星体，在万有引力的作用下绕连线上的O点做匀速圆周运动．在观测站上观察该双星体的运动，测得该双星的运动周期为T，已知两颗恒星A、B间距为d，万有引力常量为G，则可推算出双星的总质量为

   A．                     B．

C．                         D．

6．如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态．下列说法中正确的是

A．半圆柱体对小物块的支持力变大

B．外力F先变小后变大

C．地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小

D．地面对半圆柱体的支持力变大

7．如图所示，一条河宽为24 m，水流速度恒为2 m/s，现要将小船上的货物由此岸的A处沿直线送达正对岸下游18 m处的B处．已知小船的速度最大可达2 m/s，取sin53○=0.8，cos53○=0.6，g=10 m/s2，下列说法正确的有

A．如果小船以最小速度航行，小船的速度为1.2 m/s

B．如果小船以最小速度航行，小船的速度为1.5 m/s

C．如果要使小船在最短时间内抵达B处，最短时间为12 s

D．如果要使小船在最短时间内抵达B处，最短时间为12.5 s

8．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下关于A和B物理量大小关系正确的是

A．线速度vA＞vB

B．角速度ωA＞ωB

C．向心力FA＞FB

D．向心加速度aA＞aB

9．如图所示，在粗糙水平面上放一质量为m的物体．一根劲度系数为k的轻弹簧的左端连在物体上．弹簧初始处于原长．用一水平拉力F作用在弹簧右端，并缓慢増大F使得弹簧右端缓慢向右移动．当F达到一定值时，物体开始运动，此时固定弹簧右端．已知重力加速度为g；物体与水平面间的最大静摩擦力是物体对水平面压力的μ1倍，物体与水平面间的动摩擦因数为μ2，μ1>μ2；并且已知弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是

A．物体向右运动停下后不可能再向左运动

B．物体刚开始运动时，拉力F的大小为μ2mg

C．物体向右运动的过程中，加速度不断减小

D．物体向右运动的距离为

10．一物块在水平面内做直线运动，以0时刻物块的位置为坐标原点建立xOy平面直角坐标系，运动轨迹如图甲所示．物块在x方向运动速度vx随时间t变化的规律如图乙所示．下列关于物块在y方向运动的初速度vy0、加速度ay的判断，可能正确的是

A．vy0=0，ay=1m/s2

B．vy0=0，ay=2m/s2

C．vy0=4 m/s，ay=2m/s2

D．vy0=4 m/s，ay=4m/s2

11．如图所示，一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为μ．一质量为m的小滑块自P点正上方由静止释放，释放高度为R，小滑块恰好从P点进入轨道．小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg，重力加速度大小为g，用W表示小滑块从P点运动到Q点的过程中克服摩擦力所做的功．则

A．小滑块恰好可以到达Q点

B．小滑块能到达Q点继续向上运动

C．W＝mgR

D．W>mgR

二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

12．（15分）用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力．

（1）下列实验操作中正确的有   ▲   ．

A．先释放小车后接通电源

B．调整定滑轮使细线与长木板平行

C．平衡摩擦力时必须移去纸带

D．平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码

（2）某次实验打出纸带的一部分如图乙所示．计时器打点的周期为T．从比较清晰的点起，每5个计时间隔取一个计数点，标上0、1、2、3、4、5、6、7，测量并计算出的相邻计数点之间的距离如下表：

该同学分析数据后发现有一距离计算错了，这段距离是  ▲  （填符号）．该同学剔除该数据后，若利用x1、x5正确计算加速度．则加速度的表达式为  ▲  ．

（3）实验中保持托盘和砝码的总质量不变，改变小车和车内沙子的总质量M，进行实验，打出纸带，算出相应的加速度a，数据如下表所示．请在图丙中根据描出的点作出图像；由图像可得出的结论是   ▲   ．

（4）某小组在实验中作出图像如图丁所示，图像斜率的物理意义是   ▲   ；若图像纵截距为b，斜率为k，则托盘和砝码的总质量m=   ▲   （用字母b、k表示）．

13．（6分）如图所示，一辆货车载着许多相同的圆柱形空油桶在高速公路上匀速行驶．已知每只空油桶质量为m，重力加速度为g，不计油桶之间的摩擦力．

（1）货车匀速行驶时，桶C受到桶A给它的支持力为多大?

（2）为防止紧急刹车时桶C脱离桶B砸向前方的驾驶室而发生危险，刹车时的加速度不能超过多少？

14．（8分）一颗在赤道上空运行的人造卫星，其距离地球表面的高度为h=R（R为地球半径），卫星的转动方向与地球自转方向相同．已知地球自转的角速度为ω0，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G．求：

（1）该卫星绕地球运行的角速度ω；

（2）若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，到它下次通过该建筑物正上方需要的时间．

15．（12分）风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m=0.50kg的小球以初速度v0=0.30m/s从O点沿x轴正方向运动，在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N（图中未画出）．试求：

（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；

（2）风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同；

（3）小球回到x轴上时的动能．

16．（15分）如图所示，弹性绳一端系于P点，绕过Q处的小滑轮，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于PQ间距，圆环与杆间的动摩擦因数为0.5．圆环从A点由静止释放，释放瞬间，圆环的加速度大小为，到达最低点为C，A与C的距离为d．重力加速度为g，弹性绳始终在弹性限度内．求：

（1）释放瞬间弹性绳中拉力大小F；

（2）A到C的过程中，弹性绳对圆环做的功W；

（3）已知Q与A的距离为b，圆环下滑过程中的最大速度vm．

2021～2022学年高三年级第一次学情检测

物理试卷参考答案及评分标准

一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．

 1．D  2．C  3．B  4．B  5．B  6．C  7．D  8．A  9．A  10．C  11．B

二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

12．（15分）（1）BD（3分，漏选得1分）

（2）x4（1分）  （2分）

（3）如图（3分）

在满足托盘和砝码的总质量远小于小车和沙子的总质量时，加速度a与质量M成反比（2分）

（4）托盘和砝码的总重力的倒数（2分）

（2分）

13．（6分）解：（1）设桶C受到桶A给它的支持力为FN1，对桶C由共点力平衡条件有

cos30°=    （2分）

解得  FN1=mg     （1分）

（2）设桶C受到桶A给它的支持力为FN1，则

FN2sin30°=ma   （1分）

FN2cos30°=mg  （1分）

解得  a=g     （1分）

14．（8分）解：（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力

          （1分）

根据万有引力提供向心力     （1分）

联立解得           （2分）

（2）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．

即  ω△t−ω0△t=2π          （2分）

解得           （2分）

15．（12分）解：（1）设0~2.0s内小球运动的加速度为a1，则 （1分）

  2.0s末小球在y方向的速度 

  代入数据解得  m/s           （1分）

沿x轴方向运动的位移           （1分）

  沿y轴方向运动的位移           （1分）

  2.0s内运动的位移   

  代入数据解得               （1分）

（2）设2.0s后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相同．则

              （1分）

               （1分）

代入数据解得              （1分）

（3）设小球回到x轴上时的动能为Ek，由动能定理有

             （2分）

代入数据解得  Ek=0.26J            （2分）

16．（15分）解：（1）释放瞬间，对圆环受力分析，由牛顿第二定律得

                 （1分）

             （1分）

解得               （2分）

（2）设QA=L，则

设下滑距离为x，圆环下滑到B点时，QB=l

受力分析如图，正交分解，水平方向

N=klcosθ =kL=mg

即下滑过程，杆对圆环弹力不变．

，圆环所受滑动摩擦力f为恒力        （2分）

从A到C，根据动能定理有  W＋mgd－fd=0         （2分）

      解得                                 （1分）

（3）由于QA=b，则 

圆环下滑过程中，加速度为零时，速度最大．即 

此时下滑距离  ，解得              （2分）

合外力  F合= mg－f－klsinθ=mg－kx                （1分）

    根据动能定理                          （1分）

即 ，解得              （2分）