吉林省頂級名校2022屆高三上學(xué)期期中考試物理試題

吉林省頂級名校2022屆高三上學(xué)期期中考試物理試卷本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共8頁?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回。注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。第Ⅰ卷一、單選題（本題共6小題，每小題5分。）1．在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是（）A．速度、加速度、位移這三者所體現(xiàn)的共同的物理思想方法都是比值定義法B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是微元法C．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了理想模型法D．根據(jù)速度定義式，當(dāng)時，就可以表示t時刻的瞬時速度，這里運(yùn)用了極限思維法2．甲、乙兩個質(zhì)點(diǎn)分別在兩個并排直軌道上運(yùn)動，其速度隨時間的變化規(guī)律分別如圖中a、b所示，圖線a是直線，圖線b是拋物線，則下列說法正確的是（）A．t3時刻，甲、乙一定相遇B．t2-t3時間內(nèi)某一時刻甲、乙的加速度相等C．0-t1時間內(nèi)，甲的平均速度小于乙的平均速度D．0-t2時間內(nèi)，甲的加速度不斷減小，乙的加速度不斷增大3．如圖，光滑水平面上有大小相同的、兩球在同一直線上運(yùn)動。兩球質(zhì)量關(guān)系為，規(guī)定向右為正方向，、兩球的動量均為6，運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后球的動量增量為-4。則（）A．左方是球，碰撞后、兩球速度大小之比為2：5B．左方是球，碰撞后、兩球速度大小之比為1：10C．右方是球，碰撞后、兩球速度大小之比為2：5D．右方是球，碰撞后、兩球速度大小之比為1：14．如圖所示，一個絕緣光滑半圓環(huán)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場E中，在軌道的上端，一個質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動，則（）A．小球運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒B．小球機(jī)械能和電勢能的總和先增大后減小C．在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為（mg＋qE）D．在最低點(diǎn)球?qū)Νh(huán)的壓力為3（mg＋qE）5．暗物質(zhì)是二十世紀(jì)物理學(xué)之謎，對該問題的研究可能帶來一場物理學(xué)的革命。為了探測暗物質(zhì)，我國在2015年12月17日成動發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)擦測衛(wèi)星，已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓運(yùn)動，經(jīng)過時間t（t小于其運(yùn)動周期），運(yùn)動的弧長為s，與地球中心連掃過的角度為β（弧度），引力常量為G，則下列說法中正確的是（）A．“悟空”的線速度大于第一宇宙速度B．“悟空”的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度C．“悟空”的環(huán)繞周期為D．“悟空”的質(zhì)量為6．如圖所示，ABCD為一邊長為a的正方形的四個頂點(diǎn)，O為正方形的中心，E點(diǎn)是O點(diǎn)關(guān)于AD的對稱點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)是O點(diǎn)關(guān)于BC的對稱點(diǎn)。在A點(diǎn)、B點(diǎn)分別放置電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，在C點(diǎn)放置電荷量為+2Q的點(diǎn)電荷，在D點(diǎn)放置電荷量為-Q的點(diǎn)電荷。以無窮遠(yuǎn)為電勢零點(diǎn)，下列說法中正確的是（）O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E0= B．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E0=C．O點(diǎn)電勢小于零 D．將試探電荷-q從E點(diǎn)移到F點(diǎn)電勢能減小二、多選題（本題共4小題，每小題5分。）7．如圖甲所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ．圖乙為小木塊運(yùn)動的速度一時間圖像．根據(jù)以上信息可以判斷出μ＞tanθ B．μ<tanθC．t0時刻，物體的速度為v0 D．傳送帶始終對小木塊做正功8．如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，有邊長為5cm的等邊三角形ABC，三角形所在平面與勻強(qiáng)電場的電場線平行，O點(diǎn)為該三角形的中心，三角形各頂點(diǎn)的電勢分別為、、，下列說法正確的是（）A．O點(diǎn)電勢為3VB．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為80V/m，方向由A指向CC．在三角形ABC外接圓的圓周上電勢最低點(diǎn)的電勢低于1VD．將電子由C點(diǎn)移到A點(diǎn)，電子的電勢能增加了4eV9．如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧,一端固定在傾角為30°的光滑固定斜面的底部,另一端和質(zhì)量m的小物塊A相連,質(zhì)量也為m的物塊B緊靠A一起靜止．現(xiàn)用手緩慢沿斜面向下壓物體B使彈簧再壓縮并靜止．然后突然放手,A和B一起沿斜面向上運(yùn)動距離L時,B達(dá)到最大速度v,彈簧始終在彈性限度內(nèi),不計空氣阻力,重力加速度為g．下列說法正確的是A．B．放手的瞬間,A對B的彈力大小為C．從放手到A和B達(dá)到最大速度v的過程中,彈簧彈性勢能減小了D．若向上運(yùn)動過程A、B出現(xiàn)了分離,則分離時彈簧的壓縮量為10．如圖所示，有A、B、C三個物體質(zhì)量均為m，B和C（不粘連）靜止于光滑水平面上，讓一小球A自光滑圓弧槽B左側(cè)槽口正上方高處，從靜止開始下落，與圓弧槽B左側(cè)槽口相切進(jìn)入槽內(nèi)，已知圓弧槽的圓心與兩端槽口等高、半徑為R，在之后的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A．物塊C獲得的最大速度為B．小球A越過圓弧槽最低點(diǎn)之后的運(yùn)動過程中，小球A滿足機(jī)械能守恒C．小球A經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)以后能上升到距圓弧底的最大高度為D．在此后的運(yùn)動過程中，圓弧槽的最大速度為第II卷（非選擇題）三、填空題（本題共2小題，共15分。）11．（6分）某同學(xué)在驗(yàn)證牛頓第二定律時，設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，經(jīng)測量可知小車的質(zhì)量為m1，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m2，且m2遠(yuǎn)小于m1。回答下列問題∶（1）在某次實(shí)驗(yàn)時打出了如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T，圖中相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，用刻度尺依次測出相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間的距離為x1、x2、x3、x4、x5、x6，用上述量寫出小車加速度的關(guān)系式a=______；（2）該同學(xué)在探究小車加速度與外力的關(guān)系時，首先平衡了摩擦力，多次改變盤中砝碼的質(zhì)量，記錄了多組加速度與砝碼重力F的圖像，如圖丙所示，若重力加速度g=10m/s2，則小車的質(zhì)量為______kg，砝碼盤的質(zhì)量為_____kg。（保留一位有效數(shù)字）12．（9分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的裝置用來驗(yàn)證動量守恒定律。(1)實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m1的入射小球A和質(zhì)量為m2的被碰小球B的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2（選填“大于”、“等于”、“小于”）；(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的投影，實(shí)驗(yàn)時，先讓入射小球m1多次從斜軌上同一S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋水平射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)本操作。接下來要完成的必要步驟是______。（填選項前的字母）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1，m2；B．測量小球m1開始釋放的高度h；C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度H；D．分別通過畫最小的圓找到m1，m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M，N，并測量平拋水平射程OM，ON。(3)圖中，實(shí)驗(yàn)小組若兩球相碰前后的動量守恒，系統(tǒng)動量守恒的表達(dá)式可表示為______（用(2)中測量的量表示）；四、計算題（本題共3小題，共35分。）13．（10分）宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)，沿水平方向以初速度拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡另一點(diǎn)Q上，斜坡的傾角為α，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式是。求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的密度；（3）該星球的第一宇宙速度。（12分）如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.4m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C?，F(xiàn)有一電荷量q=1.0×10-4C，質(zhì)量m=0.1kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體運(yùn)動到圓形軌道最低點(diǎn)B時的速度vB=5m/s。已知帶電體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g=10m/s2求:（1）帶電體在水平軌道上的釋放點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離；（2）帶電體第一次經(jīng)過C點(diǎn)后，落在水平軌道上的位置到B點(diǎn)的距離。15．（13分）一游樂場中的一項娛樂運(yùn)動可簡化為如圖所示的物理模型，一水平軌道與圓弧軌道在C處平滑相接，整個軌道光滑且固定在豎直平面內(nèi)。水平軌道的左側(cè)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧右端連接著質(zhì)量的物塊B；圓弧軌道半徑?，F(xiàn)從圓弧軌道最高點(diǎn)，由靜止釋放一個質(zhì)量的物體A，在A運(yùn)動過程中，其每次通過MN區(qū)域時均受到方向水平向左，大小為1N的恒力F作用。已知MN間距，物塊A、B之間的碰撞為彈性正碰、且第一次碰撞前物塊B是靜止的。。求：（1）物塊A滑到圓弧的最低點(diǎn)過程中合力的沖量。（2）物塊A和物塊B第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能；（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊B再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，當(dāng)它們再次碰撞前鎖定被解除，求物塊A、B第一次碰撞后，A在MN區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的總時間。

參考答案1．D2．B3．A4．D5．C6．D7．BC8．ACD9．BC10．ACD11．20.0612．大于ADA13．（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）小球在斜坡上做平拋運(yùn)動時：水平方向上①豎直方向上②由幾何知識③由①②③式得（2）對于該星球表面質(zhì)量為的物體，有又故（3）該星球的第一宇宙速度等于它的“近地衛(wèi)星”的運(yùn)行速度，故又解得14．（1）2.5m；（2）0.4m【詳解】（1）帶電體從P運(yùn)動到B過程，依據(jù)動能定理得代入數(shù)據(jù)解得（2）帶電體從B運(yùn)動到C過程，由動能定理得解得帶電體離開C點(diǎn)后在豎直方向上做自由落體運(yùn)動解得在水平方向上做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有解得則水平方向的位移為代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得15．（1），水平向左；（2）；（3）【詳解】設(shè)物塊A沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大