内蒙古乌兰察布市衡水卓远中学2022-2023学年高三上学期阶段检测物理试题（含答案）

乌兰察布市衡水卓远中学2022--2023学年高三阶段检测

物理试题

命题人：志仁     满分：100分     时间：90分钟

一、单选题 (本题有8个小题，每小题4分，共 32分。每题中只有一个选项符合题意)

1．如图所示，圆环固定在竖直平面内，打有小孔的小球穿过圆环．细绳a的一端固定在圆环的A点，细绳b的一端固定在小球上，两绳的联结点O悬挂着一重物，O点正好处于圆心．现将小球从B点缓慢移到B'点，在这一过程中，小球和重物均保持静止．则在此过程中绳的拉力（　　）

A．一直增大                            B．一直减小

C．先增大后减小                        D．先减小后增大

2．两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动则它们的(       )

A．运动的线速度大小相等 B．运动的角速度大小相等

C．向心加速度大小相等 D．运动周期不相等

3．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为3v0，小球仍落在斜面上．则以下说法正确的是（      ）

A．夹角α与初速度大小无关               B．夹角α将变大

C．小球在空中的运动时间不变             D．P、Q间距是原来间距的3倍

4．如图所示，甲、乙两人面对面的拉着弹簧测力计，在光滑的冰面上做互相环绕的匀速圆周运动，角速度为2rad/s，两人的间距为0.9m，弹簧测力计的示数为96N，若两人的质量之和为120kg，则两人的质量之积为（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当汽车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是（　　）

A．绳的拉力等于M的重力                B．绳的拉力大于M的重力

C．物体M向上做匀速运动                D．物体M向上做匀加速运动

6．如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置，现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（　　）

A．， B．，

C．， D．，

7．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为（  ）

A．2mgR          B．4mgR           C．5mgR          D．6mgR

8．如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个弧形槽，凹槽半径为R，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度v0从A点冲上滑块，重力加速度大小为g，不计摩擦。下列说法中正确的是（　　）

A．当v0＝时，小球能到达B点

B．如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后直接落到水平面上

C．小球到达斜槽最高点处，小球的速度为零

D．小球回到斜槽底部时，小球速度方向可能向左

二、多选题（本题有4个小题，每小题4分，共16分，每小题中有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分）

9．如图所示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力f的大小不变，则摆球从A摆到位置B的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．重力做功为                  B．悬线的拉力做功为0

C．空气阻力f做功为         D．空气阻力f做功为

10．图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船（周期约为90min），丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是（　　）

A．它们运动的线速度大小关系是

B．它们运动的向心加速度大小关系是

C．已知甲运动的周期T甲=24h，可计算出地球的密度

D．已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量

11．如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为的A、B两块木板，在木板A的上面放着一个质量为的物块C，木板和物块均处于静止状态，A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为。若用水平恒力F向右拉动木板A（已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力），要使A从C、B之间抽出来，则F大小可能为（　　）

A． B．

C． D．

12．如图所示，倾角为的斜面固定于地面上，上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或断开弹簧与A的连接点。下列判断正确的是（　　）

A．弹簧断开的瞬间，A、B之间杆的弹力大小不为零

B．细线被剪断的瞬间A、B球的加速度沿斜面向上，大小为

C．弹簧断开的瞬间，A、B、C三个小球的加速度均不同

D．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为

三、实验题（本题有2个小题， 共15分）

13．（5分）用图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示已知m1=50克、m2=150克，则：（取g=10m/s2，结果保留两位有效数字）

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s；

(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量_____J，系统势能的减少量=_____J。

14．(10分) 现在学生中非常流行使用“手持USB便携小风扇”，王菲想用学过的电学知识测量一个标有“4V，2.4W”手持小风扇的伏安特性曲线，她选用实验器材组成电路。让电扇两端的电压从0逐渐增加到4V。实验室中有如下器材可选用：

A．电池组（电动势为5V，内阻约为）, B．被测小电风扇,  C．电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）,  D．电流表（量程为0~3A，内阻约为0.05Ω）,  E． 毫安表（量程为4mA，内阻60Ω）, F． 滑动变阻器（最大阻值为5Ω，标定电流为1A）, G．滑动变阻器（最大阻值为2000Ω，标定电流为0.3A）, H．定值电阻,   , I．开关和导线若干.

（1）实验中电流表应选_______（填“C”或“D”），滑动变阻器应选________（填“F”或“G”）；

（2）她想得到一个量程是4V的电压表，则应将定值电阻_______（填“”或“”）与毫安表________（填“串联”或“并联”）；

（3）她测出小风扇伏安特性的曲线如上图所示，发现OA段是直线，其余为曲线，则小风扇电线绕组的电阻是_________Ω；

四、计算题．（本题中有3个小题，共37分。作答时要求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）

15．（10分）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板，现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．（g取10m/s2）

（1）若小物块恰能击中挡板的上边缘P点，P点的坐标为（1.6m，0.8m），求其离开O点时的速度大小；

（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的距离范围。

16．（12分）嫦娥一号在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道．随后，嫦娥一号经过变轨和制动成功进入环月轨道．如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动，在圆轨道Ⅰ上飞行n圈所用时间为t到达A点时经过暂短的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球作匀速圆周运动，在圆轨道Ⅲ上飞行n圈所用时间为．不考虑其它星体对飞船的影响，求：

（1）月球的平均密度是多少？

（2）飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间。

17．（15分）如图所示，竖直平面内的 3/4 圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆心距离为 R， A 端与圆心 O 等高，AD 为水平面，B 端在 O 的正下方，小球自 A 点正上方由静止释放，自由下落至 A 点时进入管道

(1)如果管道与小球接触的内侧壁(图中较小的 3/4 圆周)始终对小球没有弹力，小球释放点距离 A 点的最小 高度为多大?

(2)如果小球到达 B 点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的 9 倍．求：

a．释放点距 A 点的竖直高度；

b．落点 C 与 A 的水平距离。

参考答案：

1．A 2．B 3．A 4．A 5．B  6．D 7．C 8．D

9．ABD  10．BD  11．BC  12．BD

13．     2.4     0.58     0.60    

14．     C     F     R3     串联     2.5

15．（1）4m/s ；（2）2.5m＜x≤3.3m  

【解】（1）设小物体离开O点时的速度为，由平拋运动规律，水平方向：，竖直方向，其中，解得：；（2）为使小物块击中挡板，小物块必须能运动到O点，设拉力F作用的最短距离为，由动能定理：，

解得x=2.5m；为使小物体击中挡板，小物块的平拋初速度不能超过4m/s，设拉力F作用的最长距离为，由动能定理：，解得x2=3.3m则为使小物块击中挡板，拉力作用的距离范围为2.5m＜x≤3.3m。

16．（1）；（2）

【解】（1）在圆轨道Ⅲ上的周期：T3=，由万有引力提供向心力有：  又：M=，联立得：=；（2）设飞船在轨道I上的运动周期为T1，在轨道I有：又：，联立得：r=4R。设飞船在轨道II上的运动周期T2，而轨道II的半长轴为：=2.5R，根据开普勒定律得：可解得：T2=0.494T3，所以飞船从A到B的飞行时间为：。

17．（1）1.5R；（2）a.3R ；b. （2-1）R；

【解】（1）管道内侧壁始终对小球没有弹力，则小球到达最高点时的最小速度：mg=m；

从开始下落到到达管的最高点，由机械能守恒： 解得：hA=1.5R，

则小球释放点距离A点的最小高度为1.5R.；（2）a.在B点，管壁对小球的弹力F=9mg，

小球做圆周运动，由牛顿第二定律可得：F-mg=m，从小球开始下落到达B点的过程中，由动能定理可得：mg（h+R）=mvB2-0，解得，h=3R；b.小球从B点到达管道最高点过程中，由动能定理可得：-2mgR=mv′2-mvB2，小球离开管道后做平抛运动，在竖直方向上：R=gt2，在水平方向上：x=v′t，解得：x=2R，落点C与A的水平距离为（2-1）R。