2023-2024学年江苏省淮安市高中校协作体高三上学期期中联考 物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年江苏省淮安市高中校协作体高三上学期期中联考 物理试卷（含答案），共7页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．小李驾车从图书馆出发到公园的手机导航路线图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中“8分钟”指的是时间
B．图中“2.1公里”指的是位移的大小
C．图中推荐及备选的三种路线的路程相同
D．图中研究汽车在导航图中的位置时，不能把汽车看成质点
2．沿同一直线运动的A、B两物体，相对同一参考系的x−t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．前5s内，A、B的位移相同
B．两物体由同一位置开始运动，物体A比B迟3s开始运动
C．B物体开始运动后的速度大小为1m/s，5s末A、B相遇
D．两物体运动时方向相同且A物体速度小于B物体速度
3．一滑块冲上固定斜面后做匀减速直线运动，最终静止在Q点，如图所示。从滑块通过斜面底端P开始计时，已知滑块运动的加速度大小为4 m/s2，且滑块从P点运动到Q点的时间为2 s，滑块在第1 s内通过的距离为6 m，则（ ）
A．P、Q两点间的距离为10m
B．滑块通过P点时的速度大小为16m/s
C．停止运动前的最后1 s内通过的距离为2 m
D．滑块从P点运动到Q点的速度变化量为-6m/s
4．如图所示，一物体受到恒力F1作用，同时受到从0开始增大的F2作用，两力之间的夹角θ不变，则随着F2从0开始增大，物体受到的合力（ ）
A．逐渐增大
B．始终大于F1
C．始终小于F1
D．先减小后增大
5．建筑工人用如图所示的方式将重物从平台缓慢下放到地面上，固定重物的光滑圆环套在轻绳上，轻绳的一端固定在竖直墙上，工人手握的部分有足够长的绳子，工人站在平台上的位置保持不变，缓慢释放手中的绳子，重物缓慢下降，则在重物下降的过程中（ ）
A．工人对绳的拉力不变
B．平台对工人的摩擦力逐渐减小
C．平台对工人的支持力逐渐增大
D．绳对圆环的作用力逐渐减小
6．如图所示，质量为m的物块通过细绳绕过轻质定滑轮，与光滑水平桌面上质量为M的物块相连，绳与桌面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．绳中拉力等于mg
B．M的加速度大小为mgM
C．将M与m互换，细绳中的拉力大小不变
D．将M与m互换，M的加速度大小不变
7．在“研究平抛物体的运动”的实验中，验证实验得到的轨迹是否准确可以有这样一种方法：从曲线上某点处画三段连续等长的水平直线，再在该水平线等间距处对应作三条竖直线与曲线交于三点，相应得到三段y轴方向的位移y1、y2、y3，如图所示，若轨迹正确，则三段y轴位移之间应满足的关系是（ ）
A．y3=2y2−y1
B．y3=3y2−3y1
C．y2=y3-y12
D．y2=y3−y1
8．内壁光滑的半球形碗中，质量为m的小球从与球心O等高的A点处由静止释放，若忽略空气阻力，半球形碗相对桌面始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小球从A点释放后瞬间，小球的加速度为零
B．经过最低点B时，小球处于失重状态
C．经过最低点B时，小球对碗的压力大小为3mg
D．小球下滑的过程中，碗对小球的支持力逐渐减小
9．我们的邻居火星有两颗天然卫星。火卫一呈土豆形状，一日围绕火星转3圈。据估计，火卫一将在未来5000万年内进入火星大气层并与火星相撞，下列说法正确的是（ ）
A．火卫一的运行速度比火星的同步卫星的运行速度小
B．在火卫一逐渐靠近火星的过程中，线速度逐渐减小
C．在火卫一逐渐靠近火星的过程中，向心加速度减小
D．火卫一的环绕半径比火星的同步卫星的轨道半径小
10．如图所示，轻弹簧一端固定，另一端栓接一小物块，弹簧处于原长时小物块在O点．将小物块压缩弹簧到A点后由静止释放，物块向右最远可到达B点.已知水平面粗糙，在从A到B的过程中，物块( )
A．加速度一直减小
B．在O点时的速度最大
C．弹簧弹力先做正功后做负功
D．弹力做的功大于克服摩擦力做的功
11．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为一根光滑绝缘细杆，放在两电荷连线的中垂线上，a、b、c三点所在水平直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。下列说法中正确的是（ ）
A．b点的场强大于d点的场强
B．a点的场强与c点的场强相同
C．b点的场强方向水平向右
D．套在细杆上的带电小环给一向下初速度释放后将做匀速直线运动
二、实验题
12．为探究向心力大小与角速度的关系，某实验小组通过如图所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为l。实验过程中细绳始终被拉直。
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是不同的 。
A．探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关
B．探究导线的电阻与长度、横截面积和材料的关系
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
D．探究平抛运动的特点
（2）滑块随杆转动做匀速圆周运动时，每经过光电门一次。力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和遮光时间t，则滑块的角速度ω= （用t、l、d表示）。
（3）为验证向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出F与 （填“t”、“1t”或 "1t2"的关系图像。如果图像是一条过原点的倾斜直线，且直线的斜率等于 ，表明此实验过程中向心力与 成正比（选填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。
三、解答题
13．（6分）动车铁轨旁相邻的里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。通过窗户看到，当他经过某一里程碑时，屏幕显示的车速是v0=126km/h，动车继续向前行驶再经过2个里程碑时，速度变为v=54km/h。把动车进站过程视为匀减速直线运动，求：
（1）动车进站加速度a；
（2）动车速度变为v=54km/h后还要行驶多长时间t才能停下来。

14．（8分）一物体在水平推力F=15N的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示，g取10m/s2，求：
（1）计算0～4s物体的加速度大小；
（2）物体在4～6s的位移；
（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的质量m。

15．（12分）如图，一足够长的水平轨道与半径R=4m的竖直光滑1/4圆弧形轨道BC底端相切，质量m=1kg的木块在一大小F=10N、方向与水平成α=37°角斜向上的拉力作用下，从轨道上的A点由静止开始运动，当木块到达B点时，撤去拉力F。已知木块与水平轨道的动摩擦因数μ=0.5，AB间的水平距离为s=12m，（g取10m/s2）求：
（1）木块到达B点时的速度大小vB；
（2）木块在C点时对轨道的压力大小NC；
（3）木块从离开C点到再次回到C点的时间t2。

16．（15分）如图所示，一带电粒子质量为m ，电荷量为q，从a点由静止开始经电压为U的电场加速后，竖直向上穿过水平边界PQ上的b点，若边界PQ的上方空间没有电场，粒子将到达另一水平边界MN上的O点。若边界PQ和MN间存在水平匀强电场，粒子经过匀强电场后将从边界MN上的某点C（图中未画出）离开。已知O、C两点间的距离为L，边界PQ、MN间距为d，带电粒子的重力忽略不计。求：
（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1；
（2）水平匀强电场的场强E 的大小；
（3）带电粒子从a点到c点过程中电势能的改变量。

物理 参考答案
1．A 2．C 3．C 4．D 5．B 6．C 7．B 8．C 9．D 10．C 11．C
12． D dlt 1t2 md2l 角速度平方
13．（1）0.25m/s2，方向与运动方向相反；（2）60s
【详解】（1）根据匀变速直线运动位移速度关系可得
2ax=v2−v02
其中 x=2000m，v=54km/h=15m/s，v0=126km/h=35m/s
解得 a=−0.25m/s2 …………………………………………………………（2分）
可知动车进站加速度大小为0.25m/s2，方向与运动方向相反。…………………（1分）
（2）动车速度变为v=54km/h后到停下来所用时间为
t=0−va=0−15−0.25s=60s……………………………………………………（3分）
14．（1）2.5m/s2（2）10m；（3）μ=0.5，m=2kg
【详解】（1）0～4s物体的加速度大小为
a1=104m/s2=2.5m/s2 …………………………………………（2分）
（2）物体在4～6s的位移
x=12×（6−4）×10m=10m…………………………………………（2分）
（3）由牛顿第二定律可知
F−μmg=ma1
μmg=ma2
解得物体与水平面间的动摩擦因数
μ=0.5…………………………………………（2分）
物体的质量
m=2kg…………………………………………（2分）
15．（1）12m/s；（2）16N；（3）1.6s。
【详解】（1）根据木块受力情况可得

根据牛顿第二定律
Fcsα−μN=ma
竖直方向
Fsinα+N=mg
联立解得
a=F(csα+μsinα)m−μg=6m/s2…………………………………………（2分）
由运动学规律可得
2as=vB2
解得
vB=2as=2×6×12m/s=12m/s…………………………………………（2分）
（2）木块从B到C的过程中仅重力做功，机械能守恒
12mvB2=12mvC2+mgR
解得
vC=vB2−2Rg=122−2×4×10m/s=8m/s…………………………………………（1分）
木块在C点对轨道压力NC与其在C点所受轨道对其支持力大小NC'相同，由NC'提供向心力可知
NC'=mvC2R =1×644N=16N…………………………………………（3分）
（3）木块离开C后做竖直上抛运动，由对称性可得
2vC=gt2…………………………………………（1分）
解得
t2=2vCg=2×810s=1.6s…………………………………………（3分）
16．（1）2qUm；（2）4LUd2；（3）−qU−4qUL2d2
【详解】（1）带电粒子从a到b有
qU=12mv12…………………………………………（2分）
解得
v1=2qUm …………………………………………（2分）
（2）在匀强电场中，沿电场方向有
qE=ma …………………………………………（1分）
L=12at2 …………………………………………（1分）
垂直电场方向有
d=v1t …………………………………………（1分）
解得
E=4LUd2…………………………………………（2分）
（3）带电粒子从a点到c点过程中电势能的改变量
ΔEp =-W电 =-（qU+qEL）…………………………………………（3分）
所以
ΔEp =-qU- 4qUL2d2…………………………………………（3分）