山东省青岛市城阳第一高级中学2022届高三物理上学期期中试题

山东省青岛市城阳第一高级中学2022届高三物理上学期期中试题本试题分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分．满分100分，答题时间90分钟，答卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目填涂在答题卡规定的地方．第I卷(选择题，共48分)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项符合题目要求，第8～12题有多个选项符合题目要求．全部选对的得4分。选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法不正确的是A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关2.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）abcEabcEabcEabcE3.一质点做匀加速直线运动时，速度变化△v时发生位移x1，紧接着速度变化同样的△v时发生位移x2，则该质点的加速度为A．B．C．D．4.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去外力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能E随时间t变化关系11\n5．如图，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ.图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连．系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行．在突然撤去挡板的瞬间A．两图中两球加速度均为gsinθB．两图中A球的加速度均为零C.图甲中B球的加速度是为2gsinθD．图乙中B球的加速度为零6、如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某过程中观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（）A．，竖直向上B．，斜向左上方C．，水平向右D．，斜向右上方7．“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来.如图所示，已知桶壁的倾角为，车和人的总质量为，做圆周运动的半径为，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是：A.人和车的速度为B.桶面对车的弹力为C.桶面对车的弹力为D.人和车的速度为11\n8.如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则A．W=mgR，质点恰好可以到达Q点B．W>mgR，质点不能到达Q点C．W=mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离D．WmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离9．一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（　　）A．0～2 s内外力的平均功率是 W B．第2秒内外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬时功率最大D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是10．如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G1”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图．已知卫星“G1”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G．则A．“高分一号”的加速度大于卫星“G1”的加速度B．“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度C．地球的质量为D．卫星“G1”的周期为11\n11.如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D.φP大于φM12.如图所示，质量为的物体(可视为质点)以某一初速度从点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为，沿斜面上升的最大高度为，则在物体沿斜面上升的过程中A．物体克服摩擦力做功B．物体的重力势能增加了C．物体的动能减少了D．物体的机械能损失了第Ⅱ卷(非选择题，共52分)注意事项：第Ⅱ卷所有题目的答案(或解答过程)考生须用黑色签字笔答在答题纸上，在试题卷上答题无效．二、实验题(本大题包括2小题，共16分)．13.11\n在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图甲所示的实验装置．（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是．（多选，填选项前的字母）A．保证钩码的质量远小于小车的质量B．保证细线与长木板平行C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D．必须先接通电源再释放小车（2）如图乙所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相关计数点问的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是，小车动能的增量是（用题中和图中的物理量符号表示）．14.用如图所示装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方．系统静止时，金属片C与圆环间的高度为h，由此释放，系统开始运动．当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过电子计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间．(1)若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v＝________.(2)若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，重力加速度为g，该实验中验证了等式____________成立，即可验证机械能守恒定律．(3)本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外，还需要________．三、计算题(本大题包括4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写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)．11\n15．(10分)如图所示，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆，相邻两杆之间的距离是相等的．一辆汽车以v0=20m／s的速度匀速向标志杆驶来，当司机经过O点时开始刹车，由于司机有反应时间，汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动，直到停止．开始刹车后的0～7.5s内汽车的v-t图象如图所示，其中如tB=5.5s、tC=7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻．求：(1)司机的反应时间t1；(2)A杆距O点的距离xOA．16.（12分）如图所示，一带正电的长细直棒水平放置，带电细直棒在其周围产生方向向外辐射状的电场，电场强度大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B，A、B所带电荷量分别为＋q和＋4q，A球距直棒的距离为a，两个球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用，剪断细线，若A球下落的最大速度为vm，求A球下落到速度最大过程中，电场力对A球做的功。11\n17．(16分)如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A，A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C栓接．当C从静止开始下落距离h时，在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B(可视为质点)，最终B恰好未从木板A上滑落．A、B间的动摩擦因数，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)C由静止下落距离h时，A的速度大小vo；(2)A、B间因摩擦而产生的热量Q；(3)若当铁块B轻放在木板A的最右端的同时，对B加一水平向右的恒力，其他条件不变，在保证B能滑离木板A的条件下，则A、B间因摩擦而产生热量的最大值Qm多大．18.（9分）如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板但不粘连．另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计．(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求：(1)A、B碰后瞬间各自的速度；(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比．11\n11\n期中考试答案1D、2D、3D、4C、5C、6D、7A、8C、9AD、10AD、11AD、12BD13(1)ABC(2)mgs14(1)、（2）、（3）、天平15、16、解析：设电场强度E＝对AB整体：q＋4q＝2mg得k＝当A下落速度最大时：q＝mg代入k得r＝a对A下落过程：mg(a－r)＋W＝mvm2－0得W＝mvm2－。答案：mvm2－17、11\n18、解析：式中，以碰撞前木块Ａ的速度方向为正。由式得　设碰撞后Ａ和Ｂ运动的距离分别为d1和d2，由动能定理得11\n按题意有设A的初速度为v0,由动能定理得联立上式，得11