江苏省扬州中学2022-2023学年高三物理上学期10月月考试题（Word版附答案）

江苏省扬州中学2022-2023学年第一学期考试

高三物理2022.10

本试卷选择题10题，非选择题5题，共15题，满分100分，考试时间75分钟．

注意事项：

1．答卷前，考生务必将本人的班级、姓名、考试号填在答题卡的相应位置。

2．将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。考试结束，只交答题卡。

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意．选对的得 4 分，错选或不答的得 0 分．

1.下列说法中正确的是

A．伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因

B．kg、m、N、A都是国际单位制中的基本单位

C．加速度和功率的定义都运用了比值法

D．胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系

2.科技的发展正在不断地改变着我们的生活，图甲是一款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上．图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，若手机的重力为G，下列说法中正确的是

A．手机受到的支持力大小为Gcosθ

B．手机受到的摩擦力大于Gsinθ

C．纳米材料对手机的作用力方向竖直向上

D．纳米材料对手机的作用力大小为Gsinθ

3.如图所示，某小区门口自动升降杆的长度为L，A、B为横杆上两个质量均为m的小螺帽，A在横杆的顶端，B与A的距离为。杆从水平位置匀速转动至竖直位置的过程，下列说法一定正确的是

A．A、B的线速度大小之比为1∶1

B．A、B的向心加速度大小之比为3∶1

C．杆竖直时A、B的重力势能之比为3∶2

D．A、B的机械能增加量之比为3∶2

4.如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽，某时刻队伍前排刚到达出口的B端，正在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口BC，且不影响跑操队伍，已知学生跑操的速度m/s，出口BC宽度m，则以下说法正确的是

A．老师只能沿直线AC到达出口B．老师可能沿直线AD到达出口

C．老师的速度一定为1.5m/s          D．老师到达对面出口的时间可能大于2s

5.甲乙两物体沿一条直线向一方向运动，其图像如图所示。时刻，两物体处于同一位置且速度均为0，则在时间内

A．时刻两物体的速度相等

B．时刻两物体再次相遇

C．时刻两物体的间距大于

D．2时刻两物体再次相遇

6.四个拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上．现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，两小球在水平面内做周期相同的圆周运动．下列各图中两球的位置关系可能正确的是(图中细绳与竖直方向的夹角α<θ<β)

  A                             B                             C                             D

7.科幻电影《流浪地球》中讲述了人类想方设法让地球脱离太阳系的故事。地球流浪途中在接近木星时被木星吸引，当地球快要撞击木星的危险时刻，点燃木星产生强大气流推开地球拯救了地球。若逃逸前，地球、木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，且航天器在地球表面的重力为G1，在木星表面的重力为G2；地球与木星均可视为球体，其半径分别为R1、R2，则下列说法正确的是

A．地球与木星的质量之比为

B．地球与木星的第一宇宙速度之比为

C．地球与木星绕太阳公转周期之比的立方等于它们轨道半长轴之比的平方

D．地球逃逸前，发射的逃出太阳系的航天器最小发射速度为11.2km/s

8.2021年3月24日“新疆棉事件”，加深了人们对新疆的棉花的认识，新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是

A．当BP板转过60°时，棉包受到三个力的作用

B．棉包对AP板的压力先增大后减小

C．当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力大小为mg

D．棉包对BP板的压力逐渐减小

9.用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，横轴表示橡皮筋的形变量，纵轴表示橡皮筋的弹力，如图所示，先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复直至原长，对应O→A→B→C→O的过程。下列判断正确的是

A.形变量相同时，橡皮筋的弹力大小相等

B.A→B过程中，橡皮筋的劲度系数减小

C.产生相等弹力时，橡皮筋的长度在拉长过程中比恢复过程中更长一些

D.O→A→B→C→O的过程中，外力对橡皮筋做功为零

10.质量为m的物体，沿倾角为α的斜面体M匀速下滑，如图甲所示，物体与斜面体之间的动摩擦因数为μ，若物体下滑过程中，给物体施加外力F如图乙所示，使物体沿斜面体加速下滑，斜面体仍然静止在桌面上，下述说法中正确的是

A. 斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向左

B. 斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向右

C. 斜面相对地面无相对运动趋势，故无摩擦力

D. 一定是μ<tan α

二、非选择题：本题共5小题，共60分．请将解答填写在答题卡相应的位置．解答时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．

11．(14分)物理实验不仅要动手操作还要动脑思考，小明同学就注意到图甲所示的装置可以完成多个力学实验。

（1）探究速度随时间变化规律时，实验时有电磁打点计时器和电火花计时器，但只提供220V的交流电源，小明应选用___________计时器。

某次实验中打出的纸带如图乙可所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0.1s，则小车的加速度a=___________m/s2（保留2位有效数字）；

（2）利用上述数据测小车与水平长木板之间的动摩擦因数。已知小车质量为m=0.5kg，钩码质量为M=0.1kg，重力加速度取g=10m/s2，则小车与长木板间的动摩擦因素μ=_________；动摩擦因素的测量值___________（填“小于”“等于”“大于”）真实值。

（3）探究加速度与力和质量关系的实验时，除了平衡摩檫力，还应该_______

①钩码质量远大于小车的质量

②每次改变小车质量后要重新平衡摩檫力

③先接通电源打点再释放小车

（4）用图甲装置___________（填“能”或“不能”）验证小车和钩码组成的系统机械能守恒，理由是___________________________。

12．（8分）2021年2月10日，执行中国首次火星探测任务的“天问一号”探测器实施制动，进入环火轨道，已知天问一号的质量为m0，环火轨道半径为r，火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g0，引力常量为G，设探测器沿环火轨道做匀速圆周运动，求：

（1）火星的第一宇宙速度大小；

（2）天问一号在环火轨道受到的火星引力大小。

13．（9分）一质量为m、半径为R的光滑圆环用细绳OP悬挂着，原长为2R的两个轻质弹簧，一端固定在圆环上P点，另一端与质量均为m的小球A、B连接，小球A、B套在圆环上。如图，弹簧长为时，同时由静止释放A、B两小球，小球沿圆环运动到最低点发生弹性碰撞后，弹簧与小球脱落，两小球恰好能继续运动到圆环最高点P。求：

（1）释放A、B两小球前，两弹簧中存储的弹性势能总量;

（2）小球运动到最低点时的速度;

（3）整个过程中细绳OP受到的最大拉力。

14．（14分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）物体A刚运动时的加速度大小aA；

（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；

（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移大小为多少？

15．（15分）如图所示，货舱P中的两种谷物需要通过如下装置进行分离。谷物以相同的初速度v0=3m/s通过半径为R=0.4m的光滑半圆轨道的最高点A，并沿圆轨道运动至最低点B（最低点B与传送带平滑连接），之后谷物通过长度为L的传送带运动至另一端点C，最终从点C水平飞出落至收集板上，谷物落到收集板后保持静止。利用不同谷物与接触面间不同的动摩擦因数µ这一特性，并通过调节传送带运行速度v和传送带长度L来达到分离的目的，分离效果可由收集板上两种谷物的间距x来衡量。两种谷物和传送带间的动摩擦因数分别是0.2和0.4，点C距收集板的高度为h=1.25m。不考虑轮的半径及谷物在连接处的能量损失，不考虑谷物间的碰撞，忽略空气阻力，重力加速g=10m/s2。（结果可以保留根号形式）

（1）求谷物运动至点B时的速度大小；

（2）若传送带逆时针转动，调整传送带长度L=2.25m，求x；

（3）现调整传送带顺时针运行速度为v=9m/s，为保证谷物的分离效果良好，需满足x≥0.5m，求传送带长度L的取值范围。

参考答案

11．电火花   0.50   0.14   大于③不能系统除重力做功外还有阻力做功

12.（1）；（2）

13（1）；（2）  ; (3)

（1）当弹簧长为时，根据几何关系可知两小球与圆心等高。小球沿圆环运动到最低点发生弹性碰撞后，没有能量损失，两小球恰好能继续运动到圆环最高点P，则两小球在最高点的速度为0 ，动能为0。开始时两弹簧中存储的弹性势能总量全部转化为小球的重力势能，因此根据能量守恒有

（2）设两小球在最低点的速度为v，从最低点到最高点，根据机械能守恒有

(3)分析可知在最低点时圆环对小球在竖直方向的支持力最大，设为，根据牛顿第二定律有

联立解得

根据牛顿第三定律可知两小球对圆环在竖直方向的压力最大为

对圆环受力分析根据力的平衡条件可知整个过程中细绳OP受到的最大拉力

14．（1）；（2）；(3)3.03m

（1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，设其能够达到的最大加速度大小为am，则由牛顿第二定律得解得

所以物体A刚运动时的加速度大小为

（2）时，木板的速度大小为

设此时木板所受拉力大小为，由牛顿第二定律有

解得则此时电动机输出功率为

（3）电动机的输出功率调整为时，设细绳对木板的拉力大小为，则

解得此时木板的受力满足

所以木板将做匀速直线运动，而物体A则继续在上做匀加速直线运动直到A、速度相等。设这一过程时间为，根据运动学规律有这段时间内的木板B的位移大小为

A与B速度共速后将一起做变加速运动，设B变加速运动的位移为s2时A的速度达到1.2m/s，则根据动能定理有

解得所以木板在到这段时间内的位移大小为

15. （1）；（2）  ; (3)

（1）根据能量守恒定律，从A到B过程有

解得

（2）从B点到C点过程，有

（或）

则两谷物到达C点的速度分别为

，

两谷物从C点离开分别做平抛运动，有

联立解得

（3）由

解得

情形1：两种谷物到达点之前都处于匀加速运动。则

（或）

化简得

解得

情形2：其中一个谷物到达点之前已处于匀速运动，另一个谷物仍处于匀加速运动。则

，

解得

综上所述有