卷子答案网-一个不只有答案的网站如皋市部分中学2023-2024学年高三上学期11月阶段测试（二）
物理
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意.
1.某同学从1楼乘电梯到3楼，进入电梯后，打开手机中的“加速度计”软件，测得电梯竖直方向加速度a随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A.t＝5s时电梯开始减速 B.t＝10s时电梯处于静止状态
C.t＝15s时电梯处于失重状态 D.电梯在、时刻速度大小相等
2.如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷带电荷量为＋2q，右侧点电荷带电荷量为-q，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（ ）
A.P、Q两点的电场强度相同
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
C.把同一试探电荷放在N点，其所受电场力大于放在M点所受的电场力
D.两点电荷连线的中点处的电场强度为
3.图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有四个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支面与水平方向成α角。蒸锅和里面的食物总计重为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为（忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力）（ ）
图甲 图乙
A. B. C. D.
4.某同学在墙前连续拍照时，恰好有一小白色重物从墙前的某高处由静止落下，拍摄到重物下落过程中的一张照片如图所示。由于重物的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6.0cm，这个照相机的曝光时间为，则（ ）
A.石子下落到A位置时的速度约为60m/s
B.石子下落到A位置时的速度约为12m/s
C.石子下落到A位置所需的时间约为0.6s
D.石子下落到A位置所需的时间约为1.2s
5.2022年4月5日凌晨，火星与土星在太空上演“星星相吸”的天文好戏。即地球、火星和土星排成近似一条直线，如图所示。则（ ）
A.2023年4月5日凌晨会再次上演此“星星相吸”现象
B.三颗行星中地球绕太阳运动的速度最大
C.三颗行星的运行周期分别与其轨道半径的比值相等
D.三颗行星与太阳的连线在相同时间扫过的面积相等
6.如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q。为了保证当丝线与竖直方向的夹角为θ＝53°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小最小值为（ ）
A. B. C. D.
7.一条轻长绳放置在水平桌面上，俯视图如图甲所示，用手握住长绳的一端O，从t＝0时刻开始用手带动O点沿垂直绳的方向（图甲中y轴方向）在水平面内做简谐运动，0～6s内O点的振动图像如图乙所示。t＝4s时轻长绳上的波形图可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8.如图所示，足够长的斜面静止在水平地面上。先后两次将带正电的小球从斜面底端A处以相同的速度抛出，不计空气阻力。第一次不加电场，小球恰好沿水平方向撞到斜面上B点。第二次施加范围足够大，竖直向下的匀强电场，则小球（ ）。
A.仍然水平撞击斜面 B.撞击点在B点上方
C.飞行时间比第一次长 D.撞击斜面时的速度比第一次大
9.如图所示，长L的轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，在最高点给小球向右初速度，小球竖直平面内顺时针圆周运动，重力加速度g已知。下列判断正确的（ ）
A.在小球从最高点到最低点的过程中，重力做功的功率一直增大
B.如果适当，轻杆对小球作用力可能始终为指向圆心的拉力
C.如果增大，轻杆在最低点与水平位置处对小球拉力的差值也增大
D.在小球的一次完整圆周运动过程中，轻杆对球的总冲量为0
10.如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，自然伸长时弹簧上端处于A点。t＝0时将小球从A点正上方O点由静止释放，时到达A点，时弹簧被压缩到最低点B。以O为原点，向下为正方向建立x坐标轴，以B点为重力势能零点，弹簧形变始终处于弹性限度内。小球在运动过程中的动能、重力势能、机械能及弹簧的弹性势能变化图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
11.物体以某一速度冲上粗糙的固定斜面，上升到h高处后返回斜面底端。以物体在斜面底端时重力势能为零，若物体在向上、向下运动过程中动能与重力势能相等时的高度分别为、，则（ ）
A. B.
C. D.
二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
12.（15分）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
图(a) 图(b) 图(c)
（1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（a）所示，螺旋测微器在夹有摆球时示数如图（b）所示，则摆球的直径为________mm。
（2）单摆实验的装置示意图如图（c）所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处，摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O点上方，则摆线在角度盘上所指的示数为5°时，实际摆角________5°（填“大于”或“小于”）。
（3）某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm，则摆长为________cm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s，则此单摆周期为________s，该小组测得的重力加速度大小为________.（结果均保留3位有效数字，取9.870）
13.（6分）某卫星P在地球赤道平面内以周期T绕地球做匀速圆周运动，距离地面的高度与地球半径相等，且转动方向与地球自转方向相同，Q是位于赤道上的某观测站。已知地球的自转周期为，且，地球半径为R，引力常量为G，求：
（1）地球的质量M；
（2）卫星P连续两次经过观测站Q正上方的时间间隔。
14.（6分）某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t＝0.25s时的波形图，图乙为横坐标在1.5m处P点的振动图象。求：
（1）该波的传播方向以及波速；
（2）从图示时刻起，再经多长时间位于x＝2m处的质点L第三次到达波谷。
15.（13分）如图所示，通过长l＝1.25m的轻绳吊一质量的小球。现将小球拉至与O点处于同一水平面，由静止释放，小球摆至最低点时与O点正下方m＝3.0kg的滑块发生弹性正碰，已知地面为光滑水平面，m与M的动摩擦因数为μ＝0.1，长木板的质量M＝2.0kg，整个运动过程中m均未从M上滑下，重力加速度g取。求：
（1）碰前瞬间小球的速度大小和轻绳的拉力大小；
（2）运动过程中滑块与木板组成系统损失的机械能；
（3）为了使m不从M上滑下，长木板至少为多长。
16.（16分）如图所示，在竖直轴OO'的B点套有不可上下滑动，只可以绕轴无摩擦转动的轻环，轻弹簧的上端与该环相连，光滑杆OA与水平面间的夹角α＝60°，质量为m的小球套在光滑杆OA上并与弹簧的下端连接，已知轴OB间距为L。
（1）保持杆不动，小球在图示P点位置处于静止状态，图示β＝30°，求小球所受弹簧的弹力大小T；
（2）保持光滑杆OA与水平面间的夹角始终为α，使小球随杆OA一起由静止绕OO'轴加速转动，小球缓慢运动到与B点在同一水平面的A点时，杆OA匀速转动，小球与杆保持相对静止，求此时杆OA绕OO'轴转动的角速度大小ω；
（3）在（2）情形之下，小球由P点开始相对杆向上滑动到A点与杆相对静止的过程中，杆对球所做的功W。
参考答案：
1.C 2.D 3.B 4.C 5.B 6.C 7.C 8.A 9.B 10.B 11.A
12.（15分）20.027／20.028／20.029 大于 82.5 1.82 9.83
13.（3分＋3分＝6分）（1）设卫星的质量为m，由万有引力提供卫星的向心力，可得
解得
（2）由题意知，时间内卫星相对地球转过的角度为，则
解得
14.（3分＋3分＝6分）（1）由图乙可知，t＝0.25s时，P点正在向y轴正方向振动，所以该波向右传播，波速为
（2）再经过，L点第一次到达波谷，则需要得时间为
15.（4分＋6分＋3分＝13分）（1）小球摆下过程，根据动能定理可得
解得碰前瞬间小球的速度为
小球处于最低点时，根据牛顿第二定律可得
解得轻绳的拉力为
（2）小球与滑块发生弹性正碰，碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒可得
解得碰后滑块的速度为
滑块在木板上滑行时，根据动量守恒可得
解得
根据能量守恒可知，运动过程中滑块与木板组成系统损失的机械能为
（3）为了使m不从M上滑下，设长木板至少长为L，则有
解得
16.（1）小球在位置P处静止时，根据平衡条件有
解得
，
（2）小球在位置A处时，设小球做圆周运动的半径为r，所受弹簧的弹力大小和杆的弹力大小，
则水平方向有
竖直方向有
几何关系
弹簧伸长的长度与初始相同，则有
联立解得
（3）小球将由静止开始沿杆向上滑动，初速度
小球在位置A的速度大小
小球由P到A过程，根据动能定理有
解得
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