河南省豫北2023届高三物理上学期10月大联考试卷（Word版附解析）

高三物理一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项正确，第7～10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.关于冲量、动量、动量变化量，下列说法正确的是（　　）A.足球所受合外力的冲量越大，它的动量也越大B.飞机飞行的速度大小不变，飞机的动量也保持不变C.推静止的汽车没有推动，作用在汽车上的力的冲量一定为零D.质量一定的运动员，动量变化量越大，该运动员的速度变化量一定越大2.建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中，若将抛出的砖块向上的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为。设砖块抛出后第一个时间内的位移为，最后一个时间内的位移为，则为（　　）A.B.C.D.3.广泛应用于我国高速公路的电子不停车收费系统（ETC），是目前世界上最先进的收费系统，过往车辆无须停车即能够实现收费。甲、乙两辆汽车均以3v0的速度同时进入高速公路上的ETC通道，两辆汽车在进入ETC通道感应识别区的同一位置M点时均恰好减速至v0，然后匀速通过感应识别区。如图所示为甲、乙两车运动过程的v-t图像，下列说法正确的是（　　）A.t0时刻，两车的加速度大小相等B.在0~t1时间内，两车的平均速度大小相等C.在0~t1时间内，两车的平均加速度大小相等 D.t=0时刻，甲车与M点的距离小于乙车与M点的距离4.2022年8月16日，中国青少年冰球联赛在石家庄滑冰馆鸣金。一冰球运动员甲在水平光滑冰面上以4m/s的速度向右运动时，与另一速度为2m/s的迎面而来的向左运动的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，已知运动员甲、乙的质量分别为60kg和80kg，则碰后乙的速度大小和碰撞中损失的总机械能分别为（　　）A.1m/s，600JB.1m/s，1200JC.1.5m/s，600JD.1.5m/s，1200J5.如图所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端叠放着两个物体A、B，系统处于静止状态。现用大小为22N的恒力竖直向上拉物体A。已知物体A的质量，物体B的质量，弹簧的劲度系数为，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　）A.恒力作用瞬间，A、B即分离B.物块A上升时，A、B开始分离C.恒力作用瞬间，A的加速度大小为D.物块A、B分离前，物块B的最大加速度大小为6.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道半径为R，—个直径略小于管道内径的质量为m的小球（可视为质点）静止在管道最低点，当给小球施加一瞬间水平冲量I时，刚好能让小球在管道内做完整的圆周运动。如果瞬时冲量增加为2I，当小球运动到最高点时，对轨道的压力大小和方向分别为（　　）（重力加速度为g，不计空气阻力） A.11mg，向下B.11mg，向上C.15mg，向下D.15mg，向上7.如图所示，一条两岸平直的宽为d的小河，河水匀速流动，流速恒定。一人驾驶小船在上游渡口A和下游渡口B之间往返，去程船头始终垂直河岸，恰到达下游渡口B，回程仍沿来时路径回到渡口A。已知船全程在静水中的速度大小恒定，船在静水中的速度与河水流速之比为箱，下列说法正确的是（　　）A.A、B两渡口沿河岸方向的距离为B.小船回程时船头指向与河岸之间夹角C.小船去程和回程所用时间之比D.小船去程和回程相对河岸的速度大小之比为8.在火星表面上用探测器做了一次竖直方向的运动实验，探测器从火星表面先竖直向上做初速度为0的匀加速直线运动，内部一质量为m的物体受到竖直向上的支持力是其重力的1.8倍，关闭发动装置，探测器接着做竖直上抛运动到达最高点，最后自由落体回到火星表面。已知上升过程的最大速度为，与火星表面的最大距离为h，万有引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A.探测器在上升的过程中，先处于失重状态后处于超重状态B.探测器在下降过程中的平均速度大小为C.若火星的质量为M，则火星的半径为D.若火星的半径为R，则火星的第一宇宙速度为9.如图所示，质量为2m的小车静止在光滑水平面上，劲度系数为k的轻质弹簧与小车左端挡板相连。一质量为m的小物块以初速度从小车的右端向左滑上小车，而后将弹簧压缩。若小物块可视为质点，不计任何摩擦，弹簧的弹性势能（k为劲度系数，x为弹簧的形变量），下列说法正确的是（　　）A.弹簧形变量的最大值为B.弹簧恢复原长后小车的速度大小为C.弹簧恢复原长后小物块速度大小为D.从弹簧被压缩到弹簧恢复原长的过程中，弹簧对小物块的冲量大小为10.如图所示，光滑细管轨道ABC的BC段是半径为R的四分之一圆弧，半径同为R的四分之一光滑圆弧轨道CD与细管轨道平滑连接，B为轨道的最低点、D为圆弧轨道的最高点，轨道固定在竖直平面内。直径略小于圆管内径的质量为m的小球，从距离水平地面高为h（未知）的管口A处由静止释放，小球能通过圆弧轨道的最高点D。忽略圆管内径，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A.小球释放点距水平地面的高度h可能等于2.7RB.小球落到地面时相对于D点的水平位移可能为1.8RC.小球在轨道的最低点B对轨道的压力可能等于7.2mgD.小球在轨道的B点和D点对轨道的压力差可能大于6.5mg二、实验题：本题共2小题，共14分。11.利用牛顿第二定律可以测定物体的质量。某同学用如图甲所示的装置测小车的质量，设计的实验步骤如下：（a）将长木板右端垫高，以平衡摩擦力（忽略纸带与限位孔阻力）；（b）取5个相同的钩码，把其中4个都放在小车上，另外一个悬挂在细线一端，细线另一端绕过定滑轮系在小车上，先接通电源，再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，测量计算出小车的加速度；（c）从小车上取下一个钩码，然后挂在细线左端钩码的下方，接通电源释放小车，测量计算出小车的加速度。以此类推，得到五组小车的加速度a与细线所挂钩码重力F的实验数据；（d）作出关系图像，根据图像求小车的质量。（1）在本实验中，下列做法正确的是________。（填选项前字母符号）A．本实验钩码的质量必须远小于小车的质量B．本实验钩码的质量必须远大于小车的质量C．平衡摩擦力时，必须把五个钩码放在小车上D．调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行（2）实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，纸带上只测出了两组数据，由此可以算出小车运动的加速度大小__________。（保留两位有效数字）（3）已知实验中所选用钩码的质量均为，实验作出的图像如图丙所示，根据图像可知小车的质量为__________kg。 12.某同学用如图所示的装置来验证小球碰撞过程中动量守恒定律．该同学先将a球从斜槽轨道上某固定点由静止释放，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，其平均落点记为B点；再把同样大小的b球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让a球仍从原固定点由静止释放后与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸的不同位置，重复10次，两球的平均落点记为A点和C点。（1）关于本实验，下列说法正确的是__________。（填选项前字母符号）A．轨道倾斜部分必须光滑B．实验时，轨道末端的切线必须水平C．实验时，a、b两个小球的直径可以不相同D．同一组实验中，a球必须从同一位置由静止释放（2）实验过程中，必须测量的物理量是__________。（填选项前字母符号）A．入射小球a和被碰小球b的质量、B．斜槽轨道末端到水平地面的高度HC．入射小球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度hD．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离（3）如果以各球落点所在直线为工轴，以斜槽末端的投影点O为坐标原点，A、B、C三点坐标分别为、、。若、、、、满足____________，则可验证碰撞中系统动量守恒。 （4）第（3）问中，、、满足_______________，则该碰撞为弹性正碰。三、计算题：本题共4小题，共46分。作答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.质量为m=0.1kg的弹性小球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的x-v2图像如图所示，球与水平地面相碰后，离开地面时的速度大小为碰撞前的倍。设弹性小球受到的空气阻力大小恒为f，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小球上升过程的加速度与下降过程的加速度大小之差；（2）小球从释放到第一次上升到最高点克服阻力做的功。14.如图甲所示，把定滑轮固定在倾角为的光滑斜面上，轻质细线跨过定滑轮，物块A叠放在物块B的上面与细线连接，整体在斜面上处于静止状态，B对A的静摩擦力沿斜面向下达最大值，A的质量为m，细线的拉力是B重力的0.45倍；如图乙所示，把定滑轮固定在倾角为的光滑斜面上，轻质细线跨过定滑轮，物块B叠放在物块A的上面与细线连接，整体在斜面上处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度为g，求：（1）B的质量以及A、B之间的动摩擦因数；（2）乙图中A对B的静摩擦力的大小与方向。15.如图所示，质量为的长木板静止在光滑水平面上，两个质量分别为和 的滑块A、B同时从木板的左右两端以和的速度滑上木板，最终两物块均相对木板静止，且恰好没有发生碰撞，两滑块与木板间的动摩擦因数均为。求：（1）木板的长度；（2）在两滑块滑上木板到两物块相对木板静止过程中，A滑块因摩擦产生的热量和B滑块所受摩擦力的冲量大小。16.如图所示，用轻弹簧栓接A、B两小物块放在光滑的水平地面上，小物块B的左侧与竖直墙面接触。一条不可伸长的轻质细绳长为，—端悬于小物块C正上方高也为处的O点，另一端系一小球P。今将小球P拉至悬线与竖直方向成角处由静止释放，小球P到达最低点时与小物块C的碰撞时间极短，且无机械能损失，碰后撤去小球P，同时小物块C以一定的速度向左运动与小物块A发生弹性碰撞。已知物块A、B、C、P的质量分别是，，，轻弹簧始终在弹性限度内，重力加速度取。求：（1）小球P运动到最低点与小物块C碰前，小球P对轻质细绳的拉力大小；（2）小物块B离开墙壁前和离开墙壁后轻弹簧的最大弹性势能；（3）小物块B离开墙壁后最大速度。