2022学年度北京师大附中第一学期期中高三物理试题

北京师大附中2022-2022学年度第一学期期中高三物理试题一、单项选择题（共15小题，每小题3分，共45分）1．下列说法中正确的是A．一质点受两个力作用而处于平衡状态，则这两个力在同一段时间内的冲量一定相同B．一质点受两个力作用而处于平衡状态，则这两个力在同一段时间内做功的代数和可能为零，可能不为零C．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反D．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反BMCAmq2．如图所示，质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平地面上。在木楔的斜面上，有一质量为m的物块，正沿斜面向上做匀减速运动。设此过程中木楔保持静止。①地面对木楔的摩擦力为零；②地面对木楔的静摩擦力水平向左；③地面对木楔的静摩擦力水平向右；④地面对木楔的支持力等于(M+m)g；⑤地面对木楔的支持力大于(M+m)g；⑥地面对木楔的支持力小于(M+m)g。以上判断中正确的是ABOCA．①④B．②⑥C．②⑤D．③⑤3．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点。当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为A．F=MgB．Mg<f<(m+m)gvofc．f=(m+m)gd．f>(M+m)g4．如图所示，一个质点在O点以初速度v开始运动，已知质点只受到如图方向的恒力F作用，则物体速度大小的变化情况将是A．先减小后增大B．先增大后减小C．不断增大D．不断减小O30ºBACD5．如图所示，将一重物用两根等长的细绳OA、OB悬挂在半圆形的架子上，B点固定不动，A点由位置C缓慢向位置D移动。在这个过程中，OA绳对物体拉力大小的变化情况是A．先减小后增大B．先增大后减小C．OA跟OC成30º角时拉力最小D．OA跟OC成53º角时拉力最小6．有关人造卫星的下列说法正确的是A．第一宇宙速度是人造卫星在空中环绕地球做匀速圆周运动的最小速度B．若发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，可能成为人造卫星C．如果需要，可以将地球同步通讯卫星定点在地球任何一点的正上方D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆形，也可以是椭圆形7．地球同步卫星到地心的距离r可由求出。已知式中a的单位是米，b的单位是秒，c的单位是米/秒2，则下列判断正确的是A．a是地球半径，b是地球的自转周期，c是地球表面处的重力加速度B．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度C．a是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度D．a是赤道周长，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度8．如图所示，弹簧秤上放一水杯，水杯中有一空心塑料球，用一根细线拴在水杯底部，塑料球全部浸没在水中。这时弹簧秤示数为N。将细线剪断后球将加速上升。则球在水中上升过程中弹簧秤的示数将A．大于NB．小于NC．等于ND．无法判断FAB9．两个物体质量相同，与地面之间的动摩擦因数也一样，在斜向下方的外力F作用下一起沿水平地面向右移动一段距离。该过程中A．摩擦力对两个物体所做的功相同4/4B．F对A所做的功与A对B所做的功相同C．A所受合外力对A做的功大于B所受合外力对B做的功D．A对B做的功与B对A做的功数值相等，符号相反mLH10．如图，轻弹簧长为L，竖直固定在地面上。质量为m的小球由离地面高H处，由静止开始下落，正好落在弹簧上并压缩弹簧，弹簧的最大压缩量为x。在下落过程中小球受到的空气阻力恒为f。则在弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能为A．(mg-f)(H-L+x)　　　B．mg(H-L+x)-f(H-L)C．mgH-f(H-L)　　　　D．mg(L-x)+f(H-L+x)O11．如图所示，光滑水平面上有原长为L的轻弹簧，它一端固定，另一端系一小球。当小球在该平面上做半径为2L的匀速圆周运动时，速率为v；当小球该平面上做半径为3L的匀速圆周运动时，速率为v´。弹簧总处于弹性限度内。则v∶v´等于A．∶B．2∶3C．1∶3D．1∶12．如图所示，光滑水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块。开始时该木块静止。现把一小球从槽的上边缘由静止释放。关于两个物体的运动情况，下列说法不正确的是A．当小球到达最低点时，木块有最大速率B．当小球的速率最大时，木块有最大速率C．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为最大D．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为零13．矩形滑块由不同材料的上下两层粘合组成，将其放在光滑水平面上静止。质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射中上层，子弹刚好不会穿出；若射中下层，子弹刚好能嵌入滑块。下列说法中正确的是A．两中情形下子弹对滑块做的功一样多B．若射中上层，滑块所受冲量较大C．若射中下层，滑块动能增加较多D．若射中下层，滑块所受冲量较小14．如图所示，3辆相同的平板小车a、b、c静止在光滑水平面上，排列在同一条直线上。c车上原来站有一个小孩。从某时刻起，这个小孩从c车上跳到b车上，接着又从b车跳到a车上。小孩跳离c车和跳离b车时对地面的水平速度是相同的，并且他跳到a车上后没有走动就立即和a车保持相对静止了。此后下列说法中正确的是cbaA．a、c两车的运动速率相等B．a、b两车的运动速率相等C．三辆小车的速率关系是vc>va>vbD．a、c两车的运动方向间的关系不能确定BAv015．如图所示，物体B静止在光滑水平面上，B的左端固定一轻弹簧。物体A以某一速度向右运动，压缩弹簧。已知两物体质量相等。作用过程中弹簧获得的最大弹性势能为Ep。若将B的质量加倍，其余条件都不变，要使弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep，那么从A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次相比较A．物体A的初动能之比为2∶1B．物体A的初动能之比为4∶3C．物体A损失的动能之比为1∶1D．物体A损失的动能之比为27∶32二、计算题（共6小题，第21题10分，其余各题均9分，共55分）θMBCA16．如图所示，轻杆AB、BC的左端都用光滑铰链固定在竖直墙上，BC杆水平，AB杆与水平方向的夹角q=37º。悬挂重物M的轻绳足够结实。若BC能承受的最大拉力为100N，AB能够承受足够大的压力。为了安全，M的重量不能超过多少？4/4am17．如图，质量为m的物体放在升降机中的斜面上，斜面的倾角为α。当升降机以加速度a匀加速上升时，物体仍静止在斜面上。求物体受到斜面的支持力N、静摩擦力f以及支持力和摩擦力的合力F的大小。18．在光滑水平面上有一静止物体。现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体。当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32J。求：在整个过程中，恒力甲做的功W1为多少?恒力乙做的功W2为多少?ACHhθv019．如图所示，质量M=0.45kg的带有小孔的塑料块沿斜面上滑到最高点C时速度恰为零，此时恰与从A点水平射出的弹丸相遇，弹丸从沿斜面的方向进人塑料块中，并立即与塑料块具有相同的速度。已知A点和C点距地面的高度分别为H=1.95m和h=0.15m，弹丸质量m=0.050kg，水平初速度为v0=8.0m/s。求：⑴斜面与水平面间的夹角θ；⑵若在斜面下端有一垂直于斜面的弹性挡板，塑料块与它相碰过程没有机械能损失。为使塑料块能弹回C点，求塑料块与斜面间的动摩擦因数μ的取值范围。（取g=10m/s2）m1m2m0v020．两个木块的质量分别为m1=0.20kg，m2=0.55kg，中间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上。m1左侧与竖直墙壁接触。质量为m0=0.050kg的子弹以水平向左的初速度射入m2中，并立即与m2具有相同的速度，以后它们始终保持相对静止，先共同向左压缩弹簧，然后又被弹回。m2被弹回时，将带动m1运动。若m1的最大速率为v1=30m/s，求：⑴子弹射入木块m2前的速度。⑵弹簧弹性势能的最大值；⑶m1离开竖直墙壁后弹簧弹性势能的最大值。4/4mMkTv021．如图所示，质量为M的长板静置在光滑的水平面上，左侧固定一劲度为k且足够长的水平轻弹簧，右侧用不可伸长的细绳连接于墙上（细绳张紧），细绳所能承受的最大拉力为T。让一质量为m的小滑块在长板上以某一初速无摩擦地对准弹簧水平向左运动。已知弹簧弹性势能的表达式为：，其中k是弹簧的劲度，x为弹簧的形变量。试求：⑴小滑块的初速度v0满足什么条件时，细绳会被拉断？⑵若已知小滑块的初速度为v0，且细线会被拉断，那么当细绳被拉断后，长板所能获得的最大加速度a是多大？⑶若已知细线会被拉断，且当滑块最后离开长板时，相对地面速度恰好为零，那么v0、k、T、M、m间应满足什么关系？参考答案及提示1．D2．B3．D4．A5．A6．B7．A8．B9．D10．A11．D12．C13．A14．C15．D16．75N17．m(g+a)cosα，m(g+a)sinα，m(g+a)18．8J，24J19．θ=37º，μ≤0.12520．⑴240m/s⑵120J⑶30J21．⑴压缩过程机械能守恒，弹簧压缩到最短时弹力等于T，因此，且T≤kx，解得。⑵设绳刚断时滑块的速度为v1，有，T=kx，弹簧压缩量最大时滑块和长板有共同速度v2，则mv1=(m+M)v2，，以长板为对象，这时kx=Ma，由以上方程解得。⑶设绳刚断时滑块的速度为v1，有，T=kx；要求滑块速度为零，设这时长板速度为v2´，由动量守恒：mv1=Mv2´，全过程机械能守恒：，解得，且m>M。4/4</f<(m+m)gvofc．f=(m+m)gd．f>