河南省驻马店市2022届高三上学期11月阶段性检测物理试题含答案

驻马店市高三11月阶段性检测

物理

考生注意:

1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容:人教版必修1，必修2

第Ⅰ卷（选择题共60分）

一、选择题:本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.“十一黄金周”期间，小明乘高铁外出旅行他利用手表测量发现，高铁启动后，经过5min时，高铁上的显示屏上显示的速度为300km/h；小聪家开着自家汽车出游，他注意到汽车启动后经过20s时，速度计指在“90”的置。将高铁和汽车的启动（刚启动时为0时刻）都看成匀加速直线运动，下列说法正确的是

A.10s末，高铁的速度比汽车的速度大   B.0～10s内，高铁的位移比汽车的位移大

C.10s末，高铁的加速度比汽车的加速度大  D.10s末，汽车的加速度比高铁的加速度大

2.竖直矿井中的升降机可实现地下深处和地面之间的人员快速运送。某次升降机从矿井底部向地面运送工作人员过程中的速度（v）一时间（t）图像（竖直向上为正方向）如图所示，根据图像可知，工作人员

A.在0～t1时间内处于失重状态  B.在0～t1时间内受到的支持力先增大后减小

C.在t2～t3时间内处于超重状态  D.在t2～t3时间内先处于超重状态后处于失重状态

3.如图所示，球体A、半球体B、C的半径和密度均相同，球体的质量为m，球面间的接触光滑，半球体与水平面间的动摩擦因数相同且为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B、C均保持静止状态。重力加速度大小为g。下列说法正确的是

A.B对A的支持力大小为0.5mg     B.水平面对B的支持力大小为mg

C.水平面对B的摩擦力大小一定为1.5μmg  D.B、C均不受摩擦力的作用

4.探究平抛运动规律时使用的实验装置如图所示，开始时开关闭合，铁质小球B被电磁铁吸引而处于静止状态，将铜质小球A从轨道上一定高度处由静止释放，小球A离开轨道末端（末端切线水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，轨道末端出口与小球B的底端处于同一高度，可以看到AB两小球同时落在水平地面上。下列说法正确的是

A.由该实验可知，平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动为自由落体运动

B.将小球A和B的位置互换，同样可以达成该实验的探究目标

C.将小球A从轨道上更高的位置由静止释放，可能使两球在空中相撞

D.增加该装置距离地面的高度H，也一定不能使两球在空中相撞

5.如图所示，一滑块通过绕过光滑轻质定滑轮的轻绳拉动小车，滑块沿竖直光滑杆由静止开始下降。某一时刻，滑块的速度大小为v0，拉小车的绳子与水平方向的夹角为θ，拉滑块的绳子与竖直方向的夹角也为θ，此时小车的速度大小为

A.   B.  C.v0  D.

6.如图所示，某餐桌上有一半径为0.8m的圆形水平转盘，在转盘的边缘有一个茶杯随转盘一起转动。已知茶杯和转盘间的动摩擦因数为0.32，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。为了使处于转盘边缘的茶杯不滑出转盘，转盘转动的角速度不能超过

A.3.2rad/s  B.2rad/s  C.1.6rad/s  D.0.8rad/s

7.2021年6月11日，我国在太原卫星发射中心用“长征二号”丁运载火箭成功将“北京三号”卫星送入预定轨道，变轨过程简化为如图所示，轨道Ⅱ与轨道I相切于轨道I的远地点M，与圆轨道Ⅲ相切于N点。下列说法正确的是

A.卫星从轨道I进入轨道Ⅱ，需要在M点减速

B.卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，需要在N点加速

C.卫星在轨道I中运动的周期可能与轨道Ⅲ中运动的周期相等

D.卫星在轨道Ⅱ中从M点运动到N点的过程中，其机械能逐渐减小

8.两金属小球A、B用一轻质弹簧连接，球A用轻绳悬挂于O点，在水平拉力F的作用下，两小球处于如图所示的位置，此时轻绳与竖直方向的夹角为30°。现将力F逆时针缓慢转动30°，在此过程中，轻绳与竖直方向的夹角不变。下列说法正确的是

A.轻绳的拉力先减小后增大   B.A、B两小球间的距离增大

C.力F先减小后增大    D.弹簧与竖直方向的夹角增大

9.一辆质量为1.6×103kg的小汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现前方125m处有障碍物，立即紧急刹车，汽车恰好在障碍物前停止。已知汽车刹车过程做匀减速直线运动，则下列说法正确的是

A.汽车刹车时的加速度大小为5m/s2     B.汽车刹车过程用时为10s

C.汽车刹车后运动62.5m时的速度大小为12.5m/s  D.汽车刹车过程受到的平均阻力大小为4000N

10.明代出版的《天工开物》一书中的牛力齿轮翻车的图画如图所示，记录了我国古代劳动人民的智慧。在牛力的作用下，通过A齿轮带动B齿轮，B、C齿轮装在同一根轴上，若A、B、C三齿轮半径的大小关系为rA>rB>rC，下列说法正确的是

A.齿轮A、B边缘的线速度大小相等  B.齿轮B、C边缘的线速度大小相等

C.齿轮B、C的角速度大小相等   D.齿轮A、C边缘的向心加速度大小相等

11.如图甲所示，质量m=10kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F的作用下开始运动，水平推力（F）随位移（x）变化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度大小g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列判断正确的是

A.x=5m时，物体的速度最大

B.x=10m时，物体的速度为0

C.物体的位移在0～10m的过程中，力F对物体所做的功为1000J

D.物体的位移在0～10m的过程中，物体运动的时间大于4s

12.如图所示，固定光滑斜面的倾角为37°，轻弹簧的一端固定在斜面上C点正上方的固定转轴O处，另一端与一质量为m的滑块（视为质点）相连，弹簧原长和O点到斜面的距离均为d。将滑块从与O点等高的A点由静止释放，滑块经过O点在斜面上的垂足B点到达C点的过程中始终未离开斜面，滑块到达C点时弹簧的弹力小于滑块受到的重力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小为g。下列说法正确的是

A.滑块经过B点的速度小于

B.滑块从A点运动到C点的过程中，其加速度先减小后增大

C.滑块从A点运动到C点的过程中，其速度一直在增大

D.弹簧的劲度系数小于

第Ⅱ卷（非选择题共50分）

非选择题:共5小题，共50分。把答案填在答题卡中横线上或按题目要求作答。解答题应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.（4分）某学习小组的同学利用如图甲所示的装置进行“验证力的平行四边形定则”实验，结点O连接三条细线，其中一条细线另一端与橡皮条连接橡皮条的另一端固定在钉子P上，另外两条细线分别连接着弹簧测力计A、B。实验时需要记录弹簧测力计的示数以及三条细线的方向。

（1）某次实验时弹簧测力计B的示数如图甲所示，则该示数为____________N。

（2）另一小组同学做该实验时，记录两条细线的拉力，并在图乙中画出了力的示意图，根据平行四边形定则，这两个力的合力大小为____________N。（结果保留三位有效数字）

14.（9分）某同学利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定的轻质滑轮，两端分别挂质量为m1=0.25kg、m2=0.15kg的物块1和物块2.用手托住物块1，让细绳伸直，系统保持静止后释放物块1，测得物块2经过光电门的挡光时间为t。以物块1和物块2组成的系统为研究对象，计算并比较物块2从静止至通过光电门的过程中，系统重力势能的减少量△Ep与动能的增加量△Ek，就可以验证物块1和物块2组成的系统的机械能是否守恒，取重力加速度大小g=9.8m/s2。

（1）用20分度的游标卡尺测得物块2的厚度如图乙所示，则厚度d=____________mm。

（2）某次实验时测得释放前物块2与光电门的距离h=0.80m，物块2通过光电门的时间t=3.70ms，则物块2通过光电门时的速度大小v=___________m/s；从释放物块1到物块2通过光电门的过程中，系统动能的增加量△E为___________J重力势能的减少量△Ep为___________J。（结果均保留三位有效数字）

（3）经过上述操作与计算，该同学得到的实验结论为___________。

15.（10分）某射击队进行某项模拟训练时使用的装置如图所示，受训运动员处于高度H=20m的塔顶，在距塔水平距离l=100m的地面上有一个电子抛靶装置，圆形靶以某一速度被装置竖直向上抛出。在靶被抛出的同时，运动员立即持枪沿水平方向射击，子弹的初速度v1=100m/s。若子弹沿水平方向射出，恰能击中抛靶（仍在上升）不计人的反应时间，抛靶可以看成质点，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，求:

（1）子弹击中靶时，靶距地面的高度h；

（2）靶被抛出时的速度大小v2。

16.（12分）如图所示，一滑雪道由AB和BC两段滑道组成，其中AB段为倾角θ=37°的斜滑道，BC段水平，AB段和BC段由一小段光滑圆弧连接某时刻一背包从斜滑道A处由静止滑下，t=2s后滑雪者也从A处以a1=4.5m/s2的加速度由静止开始匀加速追赶背包，并恰好在斜滑道底端追上背包，已知背包与整个滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.不计空气阻力。

（1）求斜滑道AB的长度；

（2）若在水平滑道上滑行时滑雪者的加速度与背包的加速度相同，求背包停止运动时与滑雪者的距离。

17.（15分）如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与静止于A点质量为m的物块（视为质点）接触但不相连，开始时弹簧处于原长。物块与水平地面间的动摩擦因数为μ，地面与固定在竖直平面内、半径为R的光滑半圆弧轨道相切于B点。现给物块施加一方向水平向左、大小为F的恒力，使物块向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后物块离开弹簧，到达半圆弧轨道最高点时对轨道的压力大小为mg（g为重力加速度的大小）最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）

（1）求物块向左移动的最大距离x0及物块和弹簧分离时物块的速度大小v；

（2）求物块在B点的速度大小v和A、B两点间的距离x1；

（3）若仅改变恒力F的大小，使物块能离开A点，求恒力F的范围。

驻马店市高三阶段性检测

物理参考答案

1.D 2.B 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.D 9.BD 10.AC 11.AB 12.CD

13.（1）3.50（2分）  （2）2.50（2分）

14.（1）7.25（2分）   （2）1.96（2分）0.768（2分）0.784（2分）

（3）在误差允许范围内，该系统机械能守恒（1分）

15.解:（1）子弹击中靶，子弹在空中运动的时间 （2分）

解得t=1s（1分）

该过程中子弹下落的高度（1分）

h=H-h1（1分）

解得h=15m。（1分）

（2）靶做竖直上抛运动，有 （2分）

解得v2=20m/s。（2分）

16.解:（1）背包和滑雪者在斜滑道AB上均做匀加速运动，则有

（1分）

   （1分）

  （1分）

解得t1=4s，x1=36m，a2=2m/s2。（1分）

（2）设滑雪者和背包滑到B点时的速度大小分别为v1和v2，则有

v1=a1t1（1分）

解得v1=18m/s

v2=a2（t1+t）（1分）

解得v2=12m/s

背包在水平滑道上滑行时

v2=a3t2（1分）

μmg=ma3（1分）

（1分）

滑雪者在水平滑道上滑行时 （1分）

背包停止运动时与滑雪者的距离△x=x3-x2（1分）

解得Δx=14.4m。（1分）

17.解:（1）从开始到物块向左移动到最大距离的过程中，以物块和弹簧为研究对象，由功能关系得

（2分）

解得 （1分）

弹簧恢复原长时，弹簧与物块分离，从弹簧最短到与物块分离，由能量守恒定律得

  （2分）

  。（1分）

（2）物块在C点时，有 （2分）

物块从B点运动到C点的过程中机械能守恒，有

（1分）

解得（1分）

物块从A点运动到B点的过程中，由动能定理有

（1分）

解得 （1分）

（3）物块能离开A点，有 （2分）

可得

故恒力F的范围为F>2μmg。（1分）