卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题
一、单选题（每题4分×5 共计20分 ）
1．如图所示，一个质量为0.2kg的垒球，以20m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为30m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，下列说法正确的是（ ）
A．球棒对垒球的平均作用力大小为1000N
B．球棒对垒球的平均作用力大小为200N
C．球棒对垒球做的功为50J
D．球棒对垒球做的功为130J
2．如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍，它与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动。当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动。在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为（ ）
A．0 B．2πkmgR C．2kmgR D．
3．水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则下面选项不正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．在时间段物块与木板加速度相等
4．光滑水平面上有一质量为M的小车，质量为m的小球用细线悬吊在小车上（M>m）。用水平向右的力F拉小球，小球与车一起做匀加速运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为T，如图（a）；用水平向左拉的力F′拉小车，小球与车一起做匀加速运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为T′，如图（b）。则可判断出（ ）
A．F′>F，T′=T B．F′=F，T′=T
C．F′>F，T′>T D．F′=F，T′
5．如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A和B都向前移动一段距离。在此过程中（ ）
A．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量
B．外力F做的功等于A和B动能的增量
C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
6．我国发射的“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面H处的环月轨道I上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；随后嫦娥三号在该轨道上A点采取措施，降至近月点高度为h的椭圆轨道II上，如图所示。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则下述判断正确的是（ ）
A．月球的第一宇宙速度为
B．月球的质量为
C．“嫦娥三号”在圆轨道I上运动到A点时的加速度等于在椭圆轨道II上运动到A点时的加速度
D．“嫦娥三号”在环月轨道I上需加速才能降至椭圆轨道II
7．2022年2月第二十四届冬季奥林匹克运动会在北京举行。跳台滑雪是运动会中最具观赏性的项目之一。跳台滑雪空中技巧比赛场地如图所示，某运动员（可视为质点）从雪坡上先后以初速度之比沿水平方向飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（ ）
A．运动员先后落在雪坡上的速度方向不同
B．运动员先后在空中飞行时的重力的冲量之比为4：5
C．运动员先后落在雪坡上的重力功率之比为9：16
D．运动员先后落在雪坡上的动能增加量之比为16：25
8．如图所示，两根圈定的光滑竖直杆与光滑水平杆交于O点，质量均为的小环P、Q分别套在两杆上，两小环用长的轻直杆连接，将两小环从轻直杆与水平方向夹角为时同时由静止开始释放，当轻直杆与水平方向夹角为时，P、Q速度大小分别为、；当P刚要到达O点前瞬间，P、Q速度大小分别为、。己知重力加速度g取，，，两小环均可视为质点，不计空气阻力，则（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，一长为L的轻质细杆可绕杆中心O点的水平固定轴自由转动，质量为m和3m的小球A、B（均可看作质点）分别固定在细杆的两端。初始时刻，小球B静止在最低点。现同时分别给小球A、B向左、向右的初速度v0，使小球B恰能在竖直面做完整的圆周运动。不计空气的阻力，重力加速度大小为g，下面说法中正确的是（ ）
A．小球B在转动过程中机械能守恒
B．小球A从最高点到最低点的过程中，小球A的机械能增加了mgL
C．给小球A、B的初速度
D．刚开始运动的瞬间细杆对小球A有向下的拉力，大小为mg
10．2022年7月3日，世界滑板日大赛海曙站在宁波1844广场开赛，如图所示，质量为m的运动员沿倾角α的固定斜面向上滑动，经过时间t1，速度为零并又开始下滑，经过时间t2回到斜面底端，运动员在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff。在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力对运动员的总冲量大小为mg(t1＋t2)sinα
B．支持力对运动员的总冲量大小为mg(t1＋t2)cosα
C．摩擦力对运动员的总冲量大小为Ff(t2－t1)
D．合外力对运动员的冲量大小为0
三、实验题（每空2分 X 8 共计16分 ）
11．测量滑块在运动过程中所受的合外力是探究动能定理实验要解决的一个重要问题。为此某同学设计了如下实验方案：
A．实验装置如图甲所示，滑块后面夹纸带，纸带穿过打点计时器（频率为50Hz）。一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角，打开打点计时器后轻推滑块，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，打开打点计时器，让滑块只拖着纸带沿长木板向下做匀加速直线运动。
请回答下列问题：
（1）滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是___________。
（2）滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小___________（选填“大于”“等于”或“小于”）钩码的重力大小。
（3）当滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时，某同学打出的一条纸带如图乙所示，用刻度尺测得计数点1、2、3、4到计数起点0的距离分别为3.15cm、12.40cm、27.70cm、49.05cm。由此可得物体的加速度为___________ m/s2。（计算结果保留3位有效数字）
（4）若滑块质量为m0、钩码质量为m，当打点计时器打下1、3点时滑块的速度分别为v1和v2，1、3两点之间距离为s，重力加速度为g，探究结果的表达式是___________。（用相应的符号表示）
12．利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有____________。（选填器材前的字母）
A．大小合适的铁质重锤 B．体积较大的木质重锤
C．刻度尺 D．游标卡尺 E．秒表
（2）图2是实验中得到的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量ΔEp=____________，动能的增加量ΔEk=____________。
（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是____________。
A．该误差属于偶然误差
B．该误差属于系统误差
C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
四、解答题（13题 12分，14题16分）
13．如图所示，水平轨道与光滑半圆轨道BCD相切于B点，C点与半圆的圆心O等高，质量为m=1kg的物块Q放置于B点，水平轻弹簧一端固定，另一端与质量为5kg的物块P接触，P将轻弹簧压缩到A点后由静止释放，P被轻弹簧弹开后与Q碰撞，Q恰好经过最高点D，P恰好能运动到C点。已知P，Q可视为质点且P与水平轨道之间的动摩擦因数为μ=0.2，AB的长度为L=2m，半圆轨道的半径为R=0.2m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：（结果可带根号）
（1）Q落在水平轨道上的位置与B点的距离；
（2）P和Q相碰前瞬间P的速度；
（3）释放物块P前弹簧储存的弹性势能。
14．如图所示，一轻弹簧原长L=2m，其一端固定在倾角为θ=37°的固定斜面AF的底端A处，另一端位于B处，弹簧处于自然伸长状态，斜面AF长x=3m。在FC间有一上表面与斜面平行且相切的传送带，且FC长x0=4m，传送带逆时针转动，转动速度为4m/s。传送带上端通过一个光滑直轨道CH与一个半径为的光滑圆弧轨道DH相切于H点，且D端切线水平，A、B、C、D、F、H均在同一竖直平面内，且D、C在同一竖直线上。质量为m=5kg的物块P（可视为质点）从C点由静止释放，最低到达E点（未画出），随后物块P沿轨道被弹回，最高可到达F点。已知物块P与传送带间的动摩擦因数为，与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，弹簧始终在弹性限度内。
（1）求BE间距离及物块P运动到E点时弹簧的弹性势能；
（2）改变物块P的质量，并将传送带转动方向改为顺时针，转动速度大小不变。将物块P推至E点，从静止开始释放，在圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好落于F点，求物块运动到D点的速度；
（3）在（2）的基础上，求改变后物块P的质量m0。
选修3-5 （选择题每题3分 计算题10分，共计16分）
1．如图所示，一定质量的理想气体分别经历a→b和a→c两个过程，则（ ）
A．状态a的内能大于状态b B．状态a的体积大于状态b
C．a→c过程中气体吸收热量 D．a→c过程中所有气体分子热运动速率增大
2．氧气分子在 和 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是 （ ）
A．图中两条曲线下面积相等
B．图中虚线对应于氧气分子平均速率较小的情形
C．图中实线对应于氧气分子在 时的情形
D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
3．如图所示，一端水平悬挂的圆柱形容器用活塞密封体积V1= 2 × 10－3m3的理想气体，活塞重力不计且能无摩擦地滑动，其下端悬挂质量m = 60kg的重物，容器的横截面积S = 10－2m2。整个装置放在大气压p0= 1.0 × 105Pa的空气中，开始时气体的温度T1= 300K，当气体从外界吸收300J的热量，体积变为V2= 4 × 10－3m3时，求，密闭气体：
（1）压强p；（2）温度T2；（3）内能增加量E。
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