山西省怀仁市2022届高三上学期物理期中考试试卷

更新时间：2022-01-15 浏览次数：38 类型：期中考试

一、单选题

1. (2021高三上·怀仁期中) 如图，天花板下细线 $\text{[math]}$ 悬挂着一个光滑轻质定滑轮，小物块A置于斜面上，通过细线跨过滑轮与沙漏B连接，滑轮右侧细线与斜面平行；开始时A、B都处于静止状态， $\text{[math]}$ 与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，在B中的沙子缓慢流出的过程中（　　）

A . A受到的摩擦力一定缓慢增大 B . A受到的细线拉力可能缓慢增加 C . 细线 $\text{[math]}$ 与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 可能增加 D . 细线 $\text{[math]}$ 的张力一定缓慢减小

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2. (2021高三上·怀仁期中) 甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示，在 $\text{[math]}$ 时刻，乙车在甲车前方 $\text{[math]}$ 处，在 $\text{[math]}$ 时间内甲车的位移为 $\text{[math]}$ 。下列判断正确的是（　　）

A . 若甲、乙在 $\text{[math]}$ 时刻相遇，则 $\text{[math]}$ B . 若甲、乙在 $\text{[math]}$ 时刻相遇，则下次相遇时刻为 $\text{[math]}$ C . 若 $\text{[math]}$ ，则甲、乙一定相遇两次 D . 若 $\text{[math]}$ ，则甲、乙一定相遇两次

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3. (2021高三上·怀仁期中) 如图所示， $\text{[math]}$ 、B两物块的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，静止叠放在水平地面上 $\text{[math]}$ 、B间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，B与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。现对 $\text{[math]}$ 施加一水平拉力 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 当 $\text{[math]}$ 时，A，B都相对地面静止 B . 当 $\text{[math]}$ 时，A的加速度为 $\text{[math]}$ C . 无论 $\text{[math]}$ 为何值，B的加速度不会超过 $\text{[math]}$ D . 当 $\text{[math]}$ 时，A不相对B滑动

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4. (2021高三上·怀仁期中) 如图所示，小车静止在光滑水平面上， $\text{[math]}$ 是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一质量为 $\text{[math]}$ 的小球从距A点正上方 $\text{[math]}$ 处由静止释放，小球由A点沿切线方向进入半圆轨道后又从 $\text{[math]}$ 点冲出，已知圆弧半径为 $\text{[math]}$ ，小车质量是小球质量的 $\text{[math]}$ 倍，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　）

A . 在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒 B . 若 $\text{[math]}$ ，则小球从滑入轨道至圆弧轨道的最低点的过程中，支持力做的功为 $\text{[math]}$ C . 小球从滑入轨道至圆弧轨道的最低点时，车的位移大小为 $\text{[math]}$ D . 小球从小车的 $\text{[math]}$ 点冲出后，不能上升到刚释放时的高度

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5. (2021高三上·怀仁期中) 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角 $\text{[math]}$ ，传送带在电动机的带动下，始终保持 $\text{[math]}$ 的速度顺时针运行。现把一质量为 $\text{[math]}$ 的工件（可视为质点）轻放在传送带的底端，经过一段时间工件与传送带达到共同速度后继续传送到4m高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 工件加速过程的时间为 $\text{[math]}$ B . 传送带对工件做的功为 $\text{[math]}$ C . 工件与传送带间摩擦产生的热量为 $\text{[math]}$ D . 电动机因传送工件多做的功为 $\text{[math]}$

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6. (2021高三上·怀仁期中) 如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的平台C上，平台C离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度 $\text{[math]}$ 顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台C，货物在皮带上相对皮带滑动时会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。若皮带的倾角 $\text{[math]}$ 、运行速度 $\text{[math]}$ 和货物质量 $\text{[math]}$ 都可以改变，且始终满足 $\text{[math]}$ ，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力（　　）

A . 当倾角 $\text{[math]}$ 一定时，若增大运行速度 $\text{[math]}$ ，则运送时间一定变短 B . 当倾角 $\text{[math]}$ 一定时，若增大运行速度 $\text{[math]}$ ，皮带上留下的痕迹一定变长 C . 当倾角 $\text{[math]}$ 和速度 $\text{[math]}$ 一定时，货物质量 $\text{[math]}$ 越大，皮带上留下的痕迹越长 D . 当倾角 $\text{[math]}$ 和速度 $\text{[math]}$ 一定时，货物质量 $\text{[math]}$ 越大，皮带上摩擦产生的热量不变

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7. (2021高三上·怀仁期中) 真空中两个点电荷 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别固定于 $\text{[math]}$ 轴上 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的两点，在它们的连线上场强 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 关系如图所示（取 $\text{[math]}$ 轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 带正电、 $\text{[math]}$ 带负电 B . $\text{[math]}$ 的电荷量是 $\text{[math]}$ 的3倍 C . $\text{[math]}$ 轴上 $\text{[math]}$ 处的电势为零 D . 正点电荷 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 轴上 $\text{[math]}$ 处的电势能比在 $\text{[math]}$ 处的大

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8. (2021高三上·怀仁期中) 一质量为 $\text{[math]}$ 的质点起初以速度 $\text{[math]}$ 做匀速直线运动，在 $\text{[math]}$ 时开始受到恒力 $\text{[math]}$ 作用，速度大小先减小后增大，其最小值为 $\text{[math]}$ ，由此可判断（　　）

A . 恒力 $\text{[math]}$ 作用 $\text{[math]}$ 时间时质点速度最小 B . 质点受到恒力 $\text{[math]}$ 作用后可能做圆周运动 C . $\text{[math]}$ 时恒力 $\text{[math]}$ 方向与速度 $\text{[math]}$ 方向间的夹角为 $\text{[math]}$ D . 质点受到恒力 $\text{[math]}$ 作用后一定做非匀变速曲线运动

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9. (2021高三上·怀仁期中) 一物体在以 $\text{[math]}$ 为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ （式中的物理量单位均为国际单位），关于物体的运动，下列说法正确的是（　　）

A . 物体在 $\text{[math]}$ 轴方向上做匀减速直线运动 B . 物体在 $\text{[math]}$ 轴方向上做匀加速直线运动 C . 物体运动的轨迹，可能是直线，也可能是曲线 D . 物体运动的轨迹是一条曲线

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二、多选题

10. (2021高三上·怀仁期中) 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为R_A=r，R_B=2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　）

A . 此时绳子张力为T=3μmg B . 此时圆盘的角速度为ω= $\text{[math]}$ C . 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D . 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动

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11. (2021高三上·怀仁期中) 宇航员登上一个被气体包围的某行星上进行科学探索。他站在该行星表面，由静止释放一个质量为 $\text{[math]}$ 的物体，由于气体阻力，其加速度 $\text{[math]}$ 随下落位移 $\text{[math]}$ 变化的关系图象如图所示（释放瞬间物体所受的气体阻力为0）。已知该星球半径为 $\text{[math]}$ ，万有引力常量为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 该行星的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$ B . 该行星的平均密度为 $\text{[math]}$ C . 卫星在距该行星表面高 $\text{[math]}$ 处的圆轨道上运行的周期为 $\text{[math]}$ D . 从释放到速度刚达到最大的过程中，物体克服阻力做功为 $\text{[math]}$

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12. (2021高三上·怀仁期中) 如图，足够长的水平传送带以 $\text{[math]}$ 逆时针匀速转动，质量 $\text{[math]}$ 的小物块以水平初速度 $\text{[math]}$ 向右滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，g取 $\text{[math]}$ ，则物块从滑上传送带到离开传送带的过程（　　）

A . 物块离开传送带时的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 摩擦力对物块一直做负功 C . 物块向右滑行的最大距离为9m D . 物块与传送带因摩擦产生的热量为50J

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13. (2021高三上·怀仁期中) 如图甲所示，特殊材料制成的水平长直轨道上，静止着一质量为m的物体，物体在轨道上运动时，受到的阻力大小与其速度成正比，即f=kv（k为常量，大小未知）。从t=0时刻起，物体在一水平恒定拉力作用下，开始向右运动，其加速度a随速度v的变化规律如图乙所示（图乙中的v₀和a₀均为已知量）。已知物块经过时间t₀达到最大速度，则下列说法正确的是（　　）

A . 该拉力的大小为ma₀ B . 常量k的大小为 $\text{[math]}$ C . 在物体从开始运动到速度最大的过程中，阻力的冲量为 $\text{[math]}$ D . 在物体从开始运动到速度最大的过程中，该拉力对物体做的功为 $\text{[math]}$

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三、实验题

14. (2021高三上·怀仁期中) 为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律，如图乙所示。
1. （1） 0.4s时木块的速度v＝m/s，木块的加速度a＝m/s²。
2. （2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是。（已知当地的重力加速度g）
3. （3）为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是______。
  
  A . A点与传感器距离适当大些 B . 木板的倾角越大越好 C . 选择体积较大的空心木块 D . 传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻
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15. (2021高三上·怀仁期中) 用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz。平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为 $\text{[math]}$ ；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次。
1. （1）在验证“质量一定，加速度 $\text{[math]}$ 与合外力 $\text{[math]}$ 的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的 $\text{[math]}$ 图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有___________。
  
  A . 木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足） B . 木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度） C . 砂桶和沙子的总质量 $\text{[math]}$ 远小于小车和砝码的总质量 $\text{[math]}$ （即 $\text{[math]}$ ） D . 砂桶和沙子的总质量 $\text{[math]}$ 未远小于小车和砝码的总质量 $\text{[math]}$
2. （2）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，则小车运动的加速度 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ 。（结果保留2位有效数字）
3. （3）某同学想利用该实验装置测出金属铝块和木板间动摩擦因数，进行了如下操作：
  ①将长木板重新平放于桌面上
  
  ②将小车更换为长方体铝块，为了能使细绳拖动铝块在木板上滑动时产生明显的加速度，又往砂桶中添加了不少砂子，并测得砂桶和砂子的总质量为m，铝块的质量为M（m不再远小于M）。
  
  ③多次实验测得铝块的加速度大小为a
  
  请根据以上数据（M、m、a、g），写出动摩擦因数μ=。
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四、解答题

16. (2021高三上·怀仁期中) 中国自行研制，具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h₁ ，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示，设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
1. （1）地球的平均密度是多少；
2. （2）飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小；
3. （3）椭圆轨道远地点B距地面的高度h₂。
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17. (2021高三上·怀仁期中) 质量不计的直角形支架两端分别连接质量为2m的小球A和质量为3m的小球B。支架的两直角边长度分别为2L和L，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，取此时OA所在水平面为零势能面，现将小球A由静止释放，求：
1. （1）小球A到达最低点时的速度大小v_A；
2. （2）小球A到达最低点的过程中，杆对小球A所做的功W_A；
3. （3）当OA直角边与水平方向的夹角 $\text{[math]}$ 为多大时，小球A的速度达到最大，并求这个最大速度。
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18. (2021高三上·怀仁期中) 如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个F=0.5t （N）的变力，从t=0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s²求：
1. （1）木板与水平地面间的动摩擦因数；
2. （2）滑块与木板间的动摩擦因数；
3. （3） t₂时刻木板的速度大小。
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试卷信息

小学

初中

高中

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副标题：

*注意事项：

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