2023重庆市南开中学高三上学期11月期中考试物理试题含答案

重庆南开中学高2023届高三上线上教学质量检测（半期）物理试题

（考试时间：75分钟  试卷满分：100分）

一、选择题

1．在真空中，有两个大小完全相同带电金属小球（可看成点电荷）相距为L，它们之间的静电斥力为。如果将它们相互接触一下放回原处，则此时它们之间的作用力为（　　）

A．一定大于F B．一定小于F C．可能小于F D．可能大于F

2．下列四幅图中的物体在指定的过程中机械能守恒的是（不计空气阻力的影响）（　　）

A．甲图：被匀速提升的货物

B．乙图：沿斜面匀速下滑的滑雪运动员

C．丙图：在匀速爬坡的汽车

D．丁图：被斜向上抛出后在空中运动的石头

3．P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点。一带电粒子从a运动到b（不计重力），轨迹如图所示。下列判断正确的是（　　）

A．P、Q带同种电荷

B．c、d两点的电势相等

C．带电粒子在a点所受电场力小于在b点所受电场力

D．带电粒子从a运动到b，电场力做负功，电势能增大

4．一质点做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．在2~4s内，质点处于静止状态

B．质点在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度大

C．在0~6s内，质点的平均速度为3

D．在第5s末，质点离出发点最远

5．将物块放在一固定粗糙斜面上，对其施加平行于斜面向上的外力F使之处于静止状态，如图所示，现逐渐增加外力F的大小，物块始终静止不动。则（   ）

A．斜面对物块的支持力一定保持不变

B．斜面对物块的摩擦力一定逐渐减小

C．斜面对物块的作用力一定逐渐减小

D．物块所受的合外力一定逐渐增大

6．某竖直面内的户外广告牌的迎风面积为S，所能承受的最大风力为F。设风吹到广告牌速度立刻减为零，空气密度为，则广告牌能承受的垂直迎风面方向的最大风速为（　　）

A． B． C． D．

7．如图，为了行车方便和安全，跨江大桥都要造专门长的引桥来减小桥面的坡度，减小坡度的目的是 （　　）

A．减小汽车与桥面之间的压力 B．增大汽车沿桥面方向的下滑力

C．减小汽车重力沿桥面方向的分力 D．增大汽车重力沿桥面方向的分力

二、多选题

8．用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s2，力F2单独作用于某一物体可产生加速度为1 m/s2，若F1、F2同时作用于该物体，可能产生的加速度为（    ）

A．2.6 m/s2 B．3.5 m/s2 C．4.1 m/s2 D．5.8 m/s2

9．如图所示，三个小球从同一高处的O点分别以水平初速度抛出，落在水平面上的位置分别是，是O在水平面上的射影点，且。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．

B．

C．三个小球落地时速度相同

D．三个小球下落的时间相同

10．一质量为的物块静止在水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2。现给物块一水平方向的外力，随时间变化的图像如图所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度为，则下列说法错误的是（　　）

A．时物块的动量大小为 B．时物块的动量大小为

C．前内，物块一直做加速运动 D．在的时间内，物块受到的摩擦力不变

三、实验题

11．如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是 ___。（选填选项前的字母）

A．刻度尺  B．天平  C．打点计时器 D．秒表

（2）关于本实验，下列说法中正确的是 ___。（选填选项前的字母）

A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放

B．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量

C．轨道倾斜部分必须光滑

D．轨道末端必须水平

（3）图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S中静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有 ___。（选填选项前的字母）

A．入射小球和被碰小球的质量m1、m2

B．入射小球开始的释放高度h

C．小球抛出点距地面的高度H

D．两球相碰后的平抛射程OM、ON

（4）某同学在实验中记录了小球三个落点的平均位置M、P、N，发现M和N偏离了OP方向，使点O、M、P、N不在同一条直线上，如图2所示，若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是 ___。

A．

 B．

C．

D．

12．某小组做合外力做功与动能变化的关系的实验，选用如下器材安装实验装置如图甲所示，轨道上安装了两个光电门A、B。实验步骤：

①调节两个光电门中心的距离记为L，测得小车及挡光片的总质量为M；

②悬挂适当钩码，调节轨道的倾角，轻推小车，小车刚好拉着钩码能沿轨道向下匀速经过光电门A、B，钩码的质量记为m；

③撤去钩码及细线，让小车仍沿轨道向下加速经过光电门A、B，光电计时器记录小车通过A、B的时间分别为△t1和△t2；

④利用测得数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程，滑轮摩擦力不计，回答以下问题

(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度d，则d=______mm。

(2)小车加速从A到B过程中合外力做的功W=________；小车动能的变化量的表达式△Ek=____________（用测得的物理量的字母符号表示）。通过实验可得出：在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。

四、解答题

13．水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大小为。此时撤去拉力，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为g，求：

（1）物体所受水平拉力F与摩擦力f的大小之比；

（2）物体与桌面间的动摩擦因数；

（3）水平恒力所做的功W及冲量大小I。

14．如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，直径AC（含A、C）下方有水平向右的匀强电场，一质量为m，带电量为+q的小球，从A点静止释放，沿圆内轨道运动，第一次恰能通过最高点D，（重力加速度为g）；求：

（1）电场强度的大小；

（2）第n次通过轨道最高点D，轨道对小球的作用力大小．

15．如图所示，甲小球从距地45m高处自由落下，1s后乙小球从距地30m高处自由落下，不计空气阻力（重力加速度g取10m/s2）． 求：

(1)两小球等高时，甲、乙两小球的速度大小及离地高度；

(2)以甲开始下落时刻为计时起点，定量画出两小球间的竖直距离随时间变化的图象．（设两球落地后均立即静止在原地）

高三物理参考答案

DDDDAAC

8．AB

9．AD

10．ACD

11．     AB    AD     AD    B

12．     7.35     mgL    

13．（1）对整个过程由动能定理

解得

（2）对撤掉F后的过程

解得

（3）水平恒力所做的功

水平恒力作用的过程，根据动量定理

解得水平恒力冲量大小

14．（1）球第一次到D点时，重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律，有

对从A释放到第一次到达D点过程根据动能定理列式，有

联立解得

（2）从A释放到第n次到达D点过程，根据动能定理，有

在D点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有

联立解得

15．（1）设甲下落时间t时两者相遇，则gt2-g(t-1)2=h0

解得：t=2s

v甲=gt=20m/s    v乙= g(t-1)=10m/s   

两小球离地高度H=H0-gt2=25m

（2）以甲下落的初位置为坐标原点，下落时刻为计时起点，经时间t，甲、乙的位置坐标分别为y1、y2，则有y1=gt2，y2=15＋g(t-1)2，

由h=gt2，可知甲球落地时间t甲=3s、乙球的落地时间t乙=s

在0~1s内，y1=gt2，y2=15，两球的竖直距离随时间的关系为Δy1= y2-y1=15-gt2=15-5t2

在1~2s内，y1= gt2，y2=15＋g(t-1)2，两小球的竖直距离随时间的关系为：Δy2=y2-y1=20-10t

在2~3s内，y1=gt2，y2=15＋g(t-1)2，

两小球的竖直距离随时间的关系为：Δy3=y1-y2=10t-20

在3~+1s内，y1= 45m，y2=15＋g(t-1)2，

两小球的竖直距离随时间的关系为：Δy4=y1-y2=25＋10t-5t2

则图像如图所示：