吉林省吉林市2022-2023学年高三物理上学期第一次调研试卷（Word版有答案）

★启用前·绝密★吉林市普通中学2022—2023学年度高中毕业年级第一次调研测试物理说明：本试卷分Ⅰ卷、Ⅱ卷两部分。将第Ⅰ、Ⅱ卷的答案填在答题卡中。考试结束时上交答题卡。考试时间90分钟，满分110分。第Ⅰ卷选择题(共53分)一、选择题:（本卷共12个小题，第1～7小题每题4分，第8～12小题每题5分，共53分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。第1～7题选对的得4分，选错的得0分；第8～12题全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。答案涂在答题卡上）1.如图所示，2020年5月8日13时，我国新一代载人飞船试验船返回舱进入大气层，当平安到达着陆场预定区域上空时，在降落伞作用下竖直减速下降，随后飞船底部6个气囊打开，稳稳降落在着陆场预定区域。下列说法正确的是A.着陆过程中返回舱对地球的引力小于地球对返回舱的引力B.降落伞打开前，返回舱内物体所受重力减小了C.降落伞打开后，减速下降阶段伞绳对返回舱的总拉力大于返回舱受到的重力D.打开6个气囊是为了减小返回舱着陆过程中的动量变化量2.在牛顿提出万有引力定律的时候，已经能够比较精确地测定地球表面处的重力加速度g等物理量。此外，牛顿还进行了著名的“月—地检验”，证明了地球对月球的引力与地球对苹果的引力是相同性质的。牛顿在进行“月—地检验”时，没有用到的物理量是A.地球的半径B.地球的自转周期C.月球绕地球公转的半径D.月球绕地球公转的周期3.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是A.框架对小球的支持力先增大后减小B.框架对地面的压力先增大后减小C.地面对框架的摩擦力先减小后增大D.拉力F的最小值为mgcosθ4.如图所示，轻绳的一端系着物块A，另一端通过水平转盘中心的光滑小孔O吊着小球B，A随转盘一起绕通过小孔O的竖直轴匀速转动，小球B始终与转盘保持相对静止。已知：物块A与小球B质量均为,物块A与转盘接触面的动摩擦因数为，物块A转动半径为，重力加速度为g。则转盘转动的角速度可能是 A.B.C.D.5.为达成我国在2060年前实现碳中和的宏伟目标，国家大力提倡绿色能源和绿色交通等项目。现有一质量为m的某品牌新能源汽车在水平路面上进启动测试，已知测试时保持功率恒定，经过时间t汽车速度恰好达到最大速度v，此过程汽车位移为x，汽车所受阻力大小不变。则在该过程中 A.汽车的功率大小为B.汽受到的阻力小为C.速度为时，汽车发动机牵引力大小为D.速度为时，汽车的加速度大小为6.如图所示，长为2L的轻杆一端可绕O点自由转动，杆的中点和另一端分别固定两个质量均为m的小球A、B。让轻杆从水平位置由静止释放，在转动至竖直位置的过程中，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是A.杆对B球做的功为mgLB.重力对A球做功的功率先减小后增大C.杆转动至竖直位置时，O点对杆的弹力大小为D.杆转动至竖直位置时，B球的速度大小为7.如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图象如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是A.在0-h0过程中，F大小始终为mgB.在0-h0和h0～2h0过程中，F做功之比为4∶3C.在0-2h0过程中，物体的机械能保持不变D.在2h0～3.5h0过程中，物体的机械能不断减少8.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线同向运动，甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示，下列说法正确的是 A.0-6s内，甲物体做单向直线运动B.0-6s内，甲、乙两物体位移大小都为零C.第4s内甲、乙两物体速度方向相同D.第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m9.如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中卫星b、c在地球的同步轨道上，卫星a距离地球表面的高度为R，此时卫星a、b恰好相距最近．已知地球的质量为M、半径为R、地球的自转角速度为ω引力常量为G，则 A.发射卫星a时速度要大于7.9km/sB.卫星b距地面的高度为C.卫星a和b下一次相距最近还需经过时间D.若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速10.为京津翼地区“减煤治霾”，河北张家口草原天路景区新建新能源项目1500万千瓦，风力发电机如图所示，风力带动三个叶片转动，叶片再带动转子（磁极）转动，使定子（线圈不计电阻）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为l，风速为v，空气的密度为ρ，空气遇到叶片旋转形成的圆面后一半减速为零，一半原速率穿过，下列说法正确的是A.一台风力发电机获得风能的功率为B.一台风力发电机获得风能的功率为C.空气对风力发电机一个叶片的平均作用力为D.空气对风力发电机一个叶片的平均作用力为11.如图，三个质量均为1kg的物体A、B、C叠放在水平桌面上，B、C用不可伸长的轻绳跨过一光滑轻质定滑轮连接，A与B之间、B与C之间的接触面以及轻绳均与桌面平行，A与B之间、B与C之间以及C与桌面之间的动摩擦因数分别为0.4、0.2和0.1，重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用力F沿水平方向拉物体C，以下说法正确的是A.拉力F小于11N时，不能拉动CB.拉力F为17N时，轻绳的拉力为4N C.要使A、B保持相对静止，拉力F不能超过23ND.A的加速度将随拉力F的增大而增大12.如图所示，A、B两小球通过绕过轻质光滑定滑轮的不可伸长的细线相连，A球放在足够长的固定光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为80N/m的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A球，并使连接A、B球的细线刚刚拉直但无拉力作用，且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A球的质量为4kg，B、C球的质量均为1kg，重力加速度大小g取10m/s2，开始时整个系统处于静止状态。释放A球后，A球沿斜面下滑至速度最大时C球恰好离开地面。弹簧一直在弹性限度内，下列描述正确的是A.斜面的倾角a为30°B.A球的最大速度为1m/sC.C球刚离开地面时，B球的加速度最大D.从释放A球到C球刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能先增加后减少第II卷非选择题（共57分）二、非选择题：(本大题共5个小题，共57分)13.（6分）某实验小组利用气垫导轨探究滑块的加速度与力、质量的关系，设计的实验装置如图所示。部分实验步骤如下：a.安装好实验器材，并将气垫导轨调整至水平状态；b.挂上槽码，接通气源，释放滑块，记录遮光条通过两个光电门1、2的时间分别为 △t1、△t2，已知遮光条的宽度为d；c.保证滑块的质量不变，改变并记录槽码的质量m，多次重复实验d.保证槽码的质量不变，改变并记录滑块的质量M，多次重复实验；e.利用实验数据，做出滑块的加速度a与mg和a与的图像，其中g为重力加速度；f.根据图像得出实验结论请回答以下问题（1）实验中是否需要保证槽码的质量远小于滑块的质量？__________（填“需要”或“不需要”）（2）为测得滑块的加速度，利用图中器材，还需测量的物理量及符号为__________，用该物理量符号和题中给出的物理量符号写出滑块加速度a的表达式为__________；（3）若a与mg和a与的图像均为过原点的倾斜直线，则实验结论为__________。14.（9分）用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示，拍摄时，光源的频闪频率为20Hz（即每隔0.05s频闪一次），a球从A点水平抛出的同时，b球自B点开始下落，背景的小方格为相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不计阻力（已知。（1）根据题干叙述及照片显示的信息，下列说法中正确的是________；A.可以确定a球沿水平方向的运动是匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成B.只能确定b球的运动是自由落体运动C.不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动D.只能断定a球的运动是水平方向的匀速直线运动（2）根据题干叙述及照片信息可求出：①小方格的边长为L=____cm；②a球的初速度大小为___________m/s；③a球运动到C点时的速度大小为_________m/s（保留三位有效数字）；④当a球与b球运动了_______s时它们之间的距离最小。15.（10分）在日常生活和生产中，常用传送带运送物体。如图所示，一水平传送带以v=2.0m/s的速度匀速运动，现把小物块（可视为质点）无初速地轻放在传送带的左端A处，经过一段时间，小物块到达传送带的右端B处。A、B间距离L=6.0m，小物块质量为m= 1Kg，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.10，取重力加速度g=10m/s2。（1）求小物块从A运动到B所用的时间t（2）求小物块从A运动到B因摩擦所产生的热Q16.（14分）2022年第24届冬季奥运会将在北京和张家口举行。冰壶运动是冬季运动项目之一，被大家喻为冰上“国际象棋”。冰壶比赛的场地如图甲所示。冰壶被掷出后将沿冰道的中心线PO滑行，最终进入右端的圆形营垒，比赛结果以冰壶最终静止时距营垒中心O的远近决定胜负。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。某次比赛中，冰壶B静止在营垒中心点O，如图乙所示。冰壶A在投掷线处以v0=1.8m/s的初速度沿冰道中心线PO滑行并与冰壶B发生正碰。已知两冰壶的质量mA=mB=20kg，冰面与两冰壶间的动摩擦因数均为μ=0.005，营垒的半径为R=1.8m，投掷线中点与营垒区中心O之间距离为L=30m，g取10m/s2，冰壶可视为质点，不计空气阻力。求：（1）冰壶A与冰壶B碰撞前冰壶A的速度v（可用根号表示）（2）若忽略两冰壶发生碰撞时的机械能损失，请通过计算分析说明：碰撞后冰壶A停在O点，冰壶B停在O点右侧的某点M（如图丙所示） （3）在实际情景中，两冰壶发生碰撞时有一定的能量损失。如果考虑了它们碰撞时的能量损失，请你在图丁中用小黑点标出冰壶A、冰壶B碰撞后最终停止的合理位置（不要求计算过程）17.（18分）如图所示是一个过山车轨道模型，AB是一段与水平方向夹角为α=30°，长为L1=4.0m的倾斜轨道，通过水平轨道BC（长度L2=3.6m）与竖直圆轨道CDEFG（轨道半径R=0.4m，圆轨道最低点C、G略有错开），出口为水平轨道GH，在GH的右端竖直挡板上固定着一个轻质弹簧，小球与BC轨道的动摩擦因数μ可以调节，整个轨道除BC段以外都是光滑的。一个质量m=1kg的小球（可视为质点）以水平初速度v0从某一高处水平抛出，到A点时速度vA=4m/s，方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知所有轨道转折处均有光滑微小圆弧相接，小球滑过时无机械能损失。（g取10m/s2）则：（1）小球水平抛出的位置离A点的水平距离x多大（2）要让小球能第一次通过圆轨道的最高点E，动摩擦因数的最大值是多少（3）若小球从A进入轨道后一共能4次通过圆轨道的最高点E，且始终不脱离圆轨道，动摩擦因数的取值满足什么条件命题、校对：物理学科中心组2022—2023年第一次调研物理题参考答案及评分标准1.C2.B3.D4.C5.A6.C7.B8.BC9.AC10.BD11.AC12.ABD 13.（6分）需要 （1分）   两光电门间的距离 （1分）    （2分）   滑块的质量一定时，加速度与合外力成正比；滑块的合外力一定时，加速度与质量成反比 （2分）（学生没有写约束条件的给1分）14.（9分）（1分）（2分）；；； （2分）15.（10分）(1)小物块放到传送带上后，开始做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有：（2分）代入数据解得：小物块做匀加速直线运动的时间为：（1分），加速位移为：，因为，所以小物块运动后开始做匀速直线运动，有：（1分）小物块从运动到所用的时间为：．小物块放到传送带上后到与传送带具有共同速度所发生的位移为在同样的时间段传送带所发生的位移为m（1分）在此时间段物块与传送带发生的相对位移为m（1分）此过程摩擦所产生的热量为J（2分） 16.(14分）以冰壶为研究对象，根据动能定理有（2分），解得，代入数据可得 （1分）以、两冰壶为研究对象，设碰后瞬间它们的速度分别为和，规定向右为正方向，根据动量守恒定律（2分），根据能量守恒定律，（2分）联立解得（1分）， ，（1分）所以冰壶停在营垒中心点，冰壶继续做减速运动，设滑行后速度减为，根据动能定理（1分），解得，（1分）所以冰壶停在营垒的中心点右侧处在营垒外；（1分）、两冰壶碰后最终停止的合理位置如图所示。（2分）（A一定在营垒内，B可能在营垒内，也可能都在营垒外；A，B还可能都在营垒内，但B不能在M点右侧。老师讲课时要通过定量计算得到两边界值进而确定AB可能的位置） 17.（18分）由平抛运动规律得：（1分）（1分）（1分）解得：（1分） 小球恰能过点时有：（2分）小球从到，动能定理：（2分）解得：（1分）设小球恰好不从点滑出的动摩擦因数，从到的过程由动能定理得：（2分）得：（1分）所以要求：（1分）不脱离圆轨道的条件是第次能过点对应的动摩擦因数为，则（1分）得：（1分）第次不过点：（1分）所以：（1分）综上可得：（1分）