2023届河北省衡水市部分中学高三上学期10月联考试题物理（word版）

试卷类型A

河北省衡水市部分中学2023届高三上学期10月联考试题

物理

2022.10

一、单项选择题：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. 甲、乙两相同的货车在相邻的直线车道中匀速行驶，甲车速度为72km/h，乙车速度为36km/h，当甲货车尾部与乙车的前端平齐时，甲货车突然以的加速度匀减速刹车，乙车仍匀速运动，已知货车长为6m，则经多长时间乙车完全超越甲车（    ）

A 6.2s B. 6s C. 5s D. 1.2s

2. 远程输电线路如图所示，质量为m的电缆，一端系在左侧杆上的a点，另一端系在右侧杆上的b点，最低点为c。测得ac段长是bc段的3倍，且b端的切线与竖直方向的夹角为45°，已知重力加速度为g。则（    ）

A. 电缆在a处的弹力大小为

B. 电缆在a处的弹力大小为

C. 电缆在c处的弹力大小为

D. 电缆在c处的弹力大小为

3. 如图所示，黑板擦在手施加的5N恒力作用下竖直向上匀速擦拭黑板。已知黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.5，不计黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为（    ）

A. 3N B. N C. 2N D. N

4. 小朋友玩快速启动游戏，比较爆发力大小，斜面体上用一细线平行斜面系一光滑小球，斜面倾角为，用水平力快速向左由静止拉动斜面，加速过程中下列说法正确的是（　　）

A. 与静止时相比，绳中拉力可能不变

B. 与静止时相比，斜面对小球的弹力可能增大

C. 运动后，随着水平拉力的增大地面对斜面的摩擦力一定增大

D. 若小球的加速度，则细线与竖直方向夹角为，

5. 如图甲所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中物块动能与路程s的关系如图乙所示。出发位置为零势能面，重力加速度大小取，E为物块的机械能，为物块的重力势能，下列图像中正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

6. 如图，在水平桌面上叠放着两个物块M和m，轻绳绕过光滑的定滑轮，一端与m相连，另一端悬挂重物A。用外力F缓慢拉结点O，F方向与夹角为且保持不变，使从竖直拉至水平，两物块始终保持静止，下列说法正确的是（  ）

A. 绳子拉力先减小后增大

B. m对M的摩擦力一直在增大

C. 地面对桌子的摩擦力先增大后减小

D. 桌面对M的摩擦力可能一直在减小

7. 如图所示，一轻杆连接两相同的光滑小球，由倾角为75°的斜面滑下，滑到图示位置时小球a到地面高度为L，此时杆与水平地面夹角为45°，b球速度大小为，则小球a滑到水平面上时球的速度大小为（  ）

A.  B.  C.  D.

8. 如图所示，左、右两侧竖直圆轨道半径均为R，a点与圆心O在同一水平线上，Ob与竖直方向夹角为，b、c两点在同一水平线上。一个可视为质点的小滑块从a点由静止滑下，从轨道末端b抛出，恰好由c点无碰撞进入右侧圆轨道，最后停在最低点d，整个过程不计空气阻力，小滑块与左右两侧圆轨道间的动摩擦因数相同。已知小滑块的质量为m，从b到c的过程中，离水平面的最大高度为H，重力加速度为g，则下列说法正确的是（    ）

A. 小滑块由b到c的速度变化量为

B. 小滑块经过b点时的速度大小为

C. 小滑块经过c点时对圆轨道的压力大小为

D. 小滑块在左侧圆轨道内摩擦产生热量为

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. 如图所示，载有防疫物资无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200W匀速行驶，速度大小为5m/s，进入斜坡功率立即变为570W，小车从P点开始以2m/s匀速行驶。已知小车总质量为50kg，斜坡的倾角为30°，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的有（    ）

A. 从M到N，小车牵引力大小为40N

B. 斜坡上小车所受的摩擦力大小为35N

C. 小车在斜坡上到P点前做加速度减小的减速运动

D. 小车在斜坡上到P点前先加速后减速运动

10. 因为太阳离地球比较远，并且比地球大的多，所以太阳光可以认为是平行光。某颗赤道正上方的卫星距离地球表面的高度等于地球半径R，运行周期为T，在2022年9月23日秋分这天，太阳光直射赤道，则下列说法正确的是（    ）

A. 该卫星上的黑夜时长为

B. 该卫星上的黑夜时长为

C. 绕赤道飞行的近地卫星黑夜时长为

D. 绕赤道飞行的近地卫星黑夜时长为

11. 2022年9月20日在德国柏林国际轨道交通技术展览会上，中国中车面向全球发布了时速600公里高速磁浮交通系统，如图1所示。图2为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，5节质量相同的车厢编组运行，列车以额定功率P向右以最大速度运行，1号车厢会受到前方空气的阻力，车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到车厢后空气的速度变为与车厢速度相同，已知空气密度为，1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S。不计其他阻力，忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。则下列说法正确的是（　　）

A. 列车的最大运行速度为

B. 列车的最大运行速度为

C. 若突然撤去动力3号车厢对4号车厢的作用力为

D. 若突然撤去动力3号车厢对4号车厢的作用力为

12. 一光滑斜面固定在水平面上，斜面倾角为，沿斜面放一劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定，上端与物体 A连接，物体B紧挨着A并排放置，A、B质量均为。开始系统静止在O点，向下压缩弹簧后释放，若释放时A、B的加速度为，且，则（    ）

A. 物体A、B将在距释放点处分离

B. 物体A、B分离时的速度最大

C. 物体B到O点的最大距离大于

D. 物体A、B分离后，A向上运动到最大距离处时的弹性势能是开始释放时的

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13. Phyphox软件是专门针对智能手机开发的开展物理实验的软件，可以很好地助力同学们开展居家实验，从而成为居家实验中最常用的手机软件之一。某同学在智能手机上安装Phyphox软件后，设计实验测量氢气球所受的浮力以及运动中气球所受阻力大小与速率的关系。实验步骤如下：

①测量出手机和气球的总质量，；

②如图所示，该同学用细线将手机悬吊在氢气球的下方，由静止释放，氢气球将在空中向上运动，记录氢气球上升过程中多个位置的加速度a和速率v数据；

③根据表中的测量数据，在坐标纸上描出了各个点，做出图像如图所示。

（1）从图像可以确定氢气球运动所受阻力f大小与______（选填v、、、）成正比；

（2）根据得到的图像可得到氢气球所受的浮力大小为______N；由图像计算出图线斜率大小为，阻力f大小与上升速率v的关系式为：_______（用题中测得的物理量符号表示）。

14. 某同学利用图中所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素。

①实验时，圆柱体和另一端的挡光杆随旋臂一起做圆周运动，通过力传感器测得圆柱体受到的向心力F，测出挡光杆经过光电门的挡光时间。

②测得挡光杆到转轴的距离为d，挡光杆的挡光宽度为，圆柱体做圆周运动的半径为r。

③保持圆柱体的质量和转动半径不变，改变转速重复步骤①，得到多组F．的数据，研究F与v关系。

（1）圆柱体转动线速度______（用所测物理量符号表示）。

（2）实验中测得的数据如表：

甲、乙、丙三图是根据上述实验数据作出的、、三个图像，那么研究向心力与线速度的关系时，保持圆柱体质量和运动半径一定，为方便研究，应使用的图像是______。

（3）上述图像是保持时得到的，由图可得圆柱体的质量为______kg（保留两位有效数字）。

（4）若研究F与r的关系，实验时应使挡光杆经过光电门时的挡光时间______（选填“变”或“不变”）。

15. 如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与两物块A、B相连接，A的质量，B的质量为，开始静止在光滑的水平面上。时刻使B获得3m/s水平向右的瞬时速度，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。求：

（1）B物块的质量；

（2）物块A的最大速度。

16. 紧靠在一起的甲、乙两小物块停放在水平地面上，甲距左侧竖直墙壁。某时刻使甲、乙同时获得相反方向的速度，大小分别为、，整个过程中，甲的加速度大小为，乙的加速度大小为。不计甲与竖直墙壁的碰撞时间，碰撞前后的速度大小不变。求：

（1）甲、乙间的最大距离；

（2）乙停止运动时两者间的距离。

17. 如图所示，某游戏装置固定在水平地面上，由弧形轨道AB，竖直圆轨道BMCND，水平直轨道DE平滑连接而成，弧形轨道底端与圆轨道间略错开，不影响小球旋转后进入水平轨道。已知圆轨道半径，弧形轨道和圆轨道均光滑，小球与水平直轨道DE间的动摩擦因数从D开始沿轨道均匀减少（x为到D端的距离）。质量的小球从离地高h处由静止释放。

（1）若小球能通过轨道的最高点C，则h至少多大；

（2）若小球不脱离轨道，且小球能进入水平直轨道的光滑区域，求h的取值范围；

（3）若在竖直圆轨道D点正上方开一段缺口MN，M、N点关于OC对称，小球能沿路径BMND运动，当缺口所对的圆心角为多大时h最小？

18. 如图所示，水平轨道右端有一个弹性挡板A，长为9m的木板B质量为m，静止在光滑水平面上，木板右端距弹性挡板，质量为M的滑块C从木板左端以8m/s的初速度冲上木板，滑块与木板间的动摩擦因数为，，木板撞到弹性挡板后立即原速率返回，重力加速度，求：

（1）木板第1次撞击挡板的速度大小；

（2）从滑块滑上木板到木板第2次撞击挡板的时间；

（3）木板第n次撞击挡板的速度大小；

（4）至第n次撞击挡板木板运动的总路程。