黑龙江省鹤岗市第一中学2022-2023学年高三下学期开学考试物理试题

2022-2023学年度下学期高三学年8月月考

物理试题

一、选择题（1-9题单选10-12题多选，每题4分总计48分，多选题，不选、错选、得0分，漏选得2分，全对得4分）

1.如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m。该次作业中小车相对地面的位移大小为(　　)                                                                                                                                                                                     

A.14 m  B.10 m  C.8m  D.6 m

2．氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　）

A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子

B．从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低

C．从能级跃迁到能级需吸收的能量

D．能级的氢原子电离至少需要吸收的能量

3.如图所示，一物块(可视为质点)以一定的初速度从一足够长的光滑固定斜面的底端开始上滑，在上滑过程中的最初5 s内和最后5 s内经过的位移之比为11∶5。忽略空气阻力，则此物块从底端开始上滑到返回斜面底端一共经历的时间是(　　)

A.16 s   B.10 s    C.8 s     D.20 s

4.物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力F1，经t秒后物体的速率为v1时撤去F1，立即再对它施加一水平向左的恒力F2，又经2t秒后物体回到出发点，此时速率为v2，则v1、v2间的关系是(　　)

A.v1＝v2    B. 5v1＝3v2

C. 2v1＝v2                   D.3v1＝2v2

5.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为2m和4m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为(　　)

A.   B.    C.      D.

6.如图所示,分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究,其截止频率ν1<ν2,保持入射光不变,则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图像是(　　)

7.超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出)，工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣。当用强磁场吸引防盗扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开。已知锥形金属筒底部的圆锥顶角是120°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为(不计摩擦以及小铁珠的重力)(　　)

1. F  B.F    
2. C.F   D.F

8.如图所示，两个不等大、反向的水平力F1和F2分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体的受力个数分别为(　　)

A.3个、4个    B.4个、4个

C.4个、5个    D.4个、6个

9.如图所示，两根相同的轻质弹簧一端分别固定于M、N两点，另一端分别与轻绳OP、OQ连接于O点。现用手拉住OP、OQ的末端，使OM、ON两弹簧长度相同(均处于拉伸状态)，且分别保持水平、竖直。最初OP竖直向下，OQ与OP成120°夹角。现使OP、OQ的夹角不变，在保持O点不动的情况下，将OP、OQ沿顺时针方向缓慢旋转70°。已知弹簧、轻绳始终在同一竖直平面内，则在两轻绳旋转的过程中(　　)

A.OP上的作用力一直减小

B.OQ上的作用力一直减小

C.OP上的作用力先增大后减小

D.OQ旋转至水平位置时，OQ上作用力最大

10.如图所示，B球在地面上，A球与B球用弹簧Q连接、A球与天花板用弹簧P连接，A、B球的球心及两弹簧轴线在同一竖直线上，P的弹力是Q的弹力的2倍，A、B两球的质量均为0.5 kg，重力加速度大小为10 m/s2，则下列判断正确的是(　　)

A.两弹簧可能都处于压缩状态

B.P弹簧对天花板的作用力可能为 N

C.B球对地面的压力可能为零

D.可能P弹簧压缩，Q弹簧拉伸

11.小明发现游乐场中有用弹性杆固定在地面上的玩偶，且在水平方向还有用于固定的可伸缩的弹性物体。小明通过分析，将这个设施简化为如图所示的装置：一小球固定在轻杆上端，AB为水平轻弹簧，小球处于静止状态，图中虚线画出了小明所分析的杆对小球的作用力方向的可能情况，F1的方向为左上，下列分析正确的是(　　)

A.F1和F2均可能正确，且F1一定大于F2

B.F2和F3均可能正确，且F2一定大于F3

C.F3和F4均可能正确，且F3一定大于F4

D.只有F2是可能正确的，其余均不可能正确

12.打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是(　　)

A.第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右

B.第10张纸与第11张纸之间的摩擦力大小可能为μ2(F＋10mg)

C.第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为μ2(F＋mg)

D.若μ1＝μ2，则进纸系统不能进纸

二、实验题(共每空3分共15分)

13.在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图11甲所示。主要步骤如下：

①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；

②接通气源，放上滑块。调平气垫导轨；

③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00 cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；

④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。

图11

回答以下问题(结果均保留两位有效数字)：

(1)弹簧的劲度系数为________ N/m。

(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a－F图像如图丙中Ⅰ所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________ kg。

(3)该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a－F图像Ⅱ，则待测物体的质量为________ kg。

14“探究求合力的方法”的实验装置如图1所示，在该实验中，

图1

(1)下列说法正确的是________。

A.拉着细绳套的两只弹簧测力计，稳定后读数应相同

B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点

C.测量时弹簧测力计外壳与木板之间不能存在摩擦

D.测量时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板

(2)若只有一只弹簧测力计，为了完成该实验至少需要________(选填“2”“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O。

三、解答题(15题10分，16题12分，17题15分，共计37分)

15.水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分，“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之间密封良好。设汽缸内、外压强均为大气压强。活塞面积为S，隔板两侧气体体积均为，各接触面光滑。连杆的截面积忽略不计。现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体积为原来的，设整个过程温度保持不变，求：

（1）此时上、下部分气体的压强；

（2）“H”型连杆活塞的质量（重力加速度大小为g）。

16.假设某高楼距地面高H＝47 m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1＝8 m、高h1＝2 m的货车，在楼下以v0＝9 m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24 m(示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g＝10 m/s2)

(1)若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0＝9 m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？

(2)若司机发现花盆掉落，采取制动(可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1 s)的方式来避险，使货车在花盆砸落点前停下，求货车的最小加速度；

(3)若司机发现花盆掉落，采取加速(可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1 s)的方式来避险，则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到？

17.为打赢新冠肺炎的防控战,2020年2月24日,经上海市经信委组织协调,科大讯飞的一批医疗物资包括配送机器人、搬运机器人已运抵同济大学附属东方医院援助武汉医疗队,将在方舱医院投入使用。其中一台配送机器人的工作流程简化图如图1所示,一质量m=10 kg的装有物资的木箱静止于C点,与水平面CB间的动摩擦因数μ=0.5,水平面与倾角为α的足够长光滑固定斜面AB在B处平滑连接。现机器人对木箱施加与水平方向成θ=53°的恒定推力F作用,木箱在水平面CB段运动的速度—时间如图2所示,到达B点立即撤去恒力F。已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2。求:

(1)水平面CB间距离。

(2)斜面AB的倾角α大小。

(3)木箱所受到的恒力F的大小。

8月月考物理答案

一、选择题

1.B      2．C     3．A         4．D       5．A        6．C

7.D      8．D     9．A        10．BC    11．AB      12．CD

二、实验题

13．【答案】 (1)12 (2)0.20 (3)0.13    14．【答案】  (1)D (2)3

三、解答题

15．【答案】（1），；（2）

（1）旋转前后，上部分气体发生等温变化，根据玻意尔定律可知

------------------------------------------①

由①得旋转后上部分气体压强为

旋转前后，下部分气体发生等温变化，下部分气体体积增大为------------------------------------------②则有

------------------------------------------③

②③联立得旋转后下部分气体压强为

（2）对“H”型连杆活塞整体受力分析，活塞的重力竖直向下，上部分气体对活塞的作用力竖直向上，下部分气体对活塞的作用力竖直向下，大气压力上下部分抵消，根据平衡条件可知

-------------------------------------------④

由④得活塞的质量为

16．【答案】(1)会，计算见解析 (2)2.7 m/s2   (3)2.5 m/s2解析

(1)花盆从47 m高处落下，到达离地高2 m的车顶过程，位移为

h＝(47－2)m＝45 m   -----------------------------------①

根据自由落体运动位移与时间关系式，有

h＝21gt2       ---------------------------------------②

①②联立得

t＝3 s

3 s内汽车位移为

x＝v0t＝27 m-------------------------------------------③

(L2＝24 m)＜x＜(L1＋L2＝32 m)

则货车会被花盆砸到。

(2)货车匀减速的距离为

x1＝L2－v0·Δt＝15 m------------------------------------④

制动过程中由运动学公式得

v02＝2a0x1            ------------------------------------------⑤

④⑤联立得a0＝2.7 m/s2。

(3)司机反应时间内货车的位移为

x2＝v0Δt＝9 m       -----------------------------------⑥

此时车头离花盆的水平距离为

d＝L2－x2＝15 m      -----------------------------------⑦

采取加速方式，要成功避险，则有

d＋L1＝v0(t－Δt)＋21a(t－Δt)2      ------------------------⑧

⑥⑦⑧联立得

a＝2.5 m/s2

即货车至少以2.5 m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。

17.【答案】 (1)5 m (2)30° (3)750 N

(1)根据图2可知,在前1 s内图像与坐标轴所围成的面积大小表示水平面CB间距离

解得xCB= m=5 m。------------------------------------①

(2)由图2可知, BA段的加速度大小

a2=      ---------------------------------------②

对小物块有

mgsin α=ma2    -----------------------------------------③

②③联立得

a2=5 m/s2；α=30°。

(3)同理,由图2可知,CB段的加速度大小

a1=10 m/s2        -----------------------------------------④

根据牛顿第二定律有

Fcos θ-μ(mg+Fsin θ)=ma1   ---------------------------⑤

④⑤联立得F=750 N。