湖北省部分重点中学2022-2023高三上学期物理11月第一...

更新时间：2022-11-28 浏览次数：85 类型：期中考试

一、单选题

1. (2023高一下·西安月考) 如图所示，曲线是某个质点在恒力作用下运动的一段轨迹。质点从A点出发经B点到达C点，已知弧长AB等于弧长BC，质点由A点运动到B点与从B点运动到C点的时间相等。下列说法中正确的是（）

A . 质点从A点运动到B点的过程中，速度大小可能保持不变
B . 质点从A点运动到B点的过程中，速度大小一定增大 C . 质点在A、C间的运动可能是变加速曲线运动 D . 质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同

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2. (2022高三上·湖北期中) 某同学利用如图所示的实验装置研究摆球的运动情况。摆球从A点由静止释放，经过最低点C到达与A等高的B点，D、E、F是OC连线上的点 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， OC连线上各点均可钉钉子。每次均将摆球从A点由静止释放，不计绳与钉子碰撞时机械能的损失。下列说法中正确的是（）

A . 若只在E点钉钉子，摆球不可能摆到B点所在的高度 B . 若只在D点钉钉子，摆球不可能摆到B点所在的高度 C . 若只在F点钉钉子，摆球最高可能摆到D点 D . 若只在F点以下某点钉钉子，摆球可能做完整的圆周运动

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3. (2022高三上·湖北期中) 位于赤道上的观察者通过天文望远镜观察一颗人造地球卫星的运行情况，上午9：00发现该卫星从西边地平线出现，下午17：00该卫星从东边地平线消失。若已知该卫星的运行方向与地球自转方向相同，卫星轨道半径为地球半径的2倍，则它的运动周期为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2022高三上·湖北期中) 某辆列车进站时，站在月台上静止不动的工作人员发现列车通过自己的时间为t，列车停止时自己刚好与车尾末端平齐。已知列车共有30节车厢（含车头、车尾），每节车厢长度相同，把列车进站过程的运动视为匀减速直线运动，则第25节车厢通过该工作人员所用的时间可表示为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2023高三上·西峡月考) 已知质量为m的卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为 $\text{[math]}$ ，其中G为引力常量，M为地球质量。某质量为m的卫星原来在半径为 $\text{[math]}$ 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过多次喷气，卫星变轨到低轨道做匀速圆周运动，半径为 $\text{[math]}$ ，不考虑空气阻力，此过程中卫星喷气做的功为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. (2022高三上·湖北期中) 如图，小滑块以初速度 $\text{[math]}$ 从倾角 $\text{[math]}$ 的固定光滑斜面底端A沿斜面向上滑动，同时从以初速度 $\text{[math]}$ 斜向上抛出一个小球，经 $\text{[math]}$ 滑块滑到斜面顶端B，恰好被小球水平击中。滑块和小球均视为质点，空气阻力忽略不计，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是（）

A . 小滑块的初速度 $\text{[math]}$ B . 小球的初速度 $\text{[math]}$ C . 小球从抛出到离斜面最远处所经历的时间为 $\text{[math]}$ D . 斜面AB的长度为 $\text{[math]}$

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7. (2022高三上·湖北期中) 如图所示，长为L的不可伸长的轻绳，一端系于O点，另一端系一小球（可视为质点），将小球拉至轻绳水平，由静止释放。小球摆动至最低点的过程中，绳与水平方向夹角为 $\text{[math]}$ 时，重力的功率为P。不计空气阻力。当P有最大值时， $\text{[math]}$ 的取值为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

8. (2022高三上·湖北期中) 武汉轨道交通5号线是武汉第一条采用全自动驾驶模式运行的地铁线路，是连接武昌区至青山区的主要交通干线之一，2021年12月26日上午9时56分开通运营。一名乘客上车后，在列车开动前从车的后端加速向前端跑动，设此时人受的摩擦力为 $\text{[math]}$ ，车厢受到的摩擦力为 $\text{[math]}$ ；列车开动后，在一段平直轨道运行时，他站在列车最前方欣赏隧道内风景，对车厢壁施加水平推力F。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均不做功 B . 当车减速前进时，人对车做的总功为正功 C . 当车加速前进时，人对车做的总功为正功 D . 当车匀速前进时，人对车做的总功为正功

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9. (2022高三上·湖北期中) 如图所示，轻绳OA、OB系于两竖直墙壁上的A点和B点，重物通过细线系于O点，OB绳水平，重物处于静止状态。现保持 $\text{[math]}$ 的大小不变，同时缓慢向下移动A点，向上移动B点，直到图中虚线位置。则在此过程中（）

A . OA绳上的张力一直减小 B . OA绳上的张力先增大后减小 C . OB绳上的张力一直减小 D . OB绳上的张力先增大后减小

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10. (2022高三上·湖北期中) 甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为 $\text{[math]}$ ，振幅相同。某时刻的图像如图所示，则（）

A . 甲、乙两波的频率之比为 $\text{[math]}$ B . 再经过 $\text{[math]}$ ，平衡位置在 $\text{[math]}$ 处的质点振动方向向下 C . 再经过 $\text{[math]}$ ，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零 D . 甲、乙两列波遇到相同尺寸的障碍物时，乙波的衍射现象更明显

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11. (2022高三上·湖北期中) 如图所示，能绕O点在水平面内转动的圆盘上，放置两个可视为质点且质量均为 $\text{[math]}$ 的物块A、B，它们与圆盘间动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在物块间连接一自然长度为 $\text{[math]}$ 、劲度系数为 $\text{[math]}$ 的轻质弹性橡皮筋，橡皮筋的形变都在弹性限度内且遵从胡克定律。两物块A、B和O点恰好构成一边长为 $\text{[math]}$ 的正三角形。现使圆盘带动两个物块以不同的角速度做匀速圆周运动，计算时取 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 当圆盘的角速度为 $\text{[math]}$ 时，圆盘对物块A的摩擦力最小 B . 当圆盘的角速度为 $\text{[math]}$ 时，圆盘对物块B的摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小 C . 当圆盘的角速度为 $\text{[math]}$ 时，物块B受到的合力大小为 $\text{[math]}$ D . 物块A刚要相对圆盘滑动时，圆盘的角速度为 $\text{[math]}$

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三、实验题

12. (2022高三上·湖北期中) 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置探究动能定理并测量小车（含遮光条）的质量M。
1. （1）下面是实验的主要步骤：
  ①实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则遮光条的宽度 $\text{[math]}$ cm；
  
  ②挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑；
  
  ③取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车从起点由静止出发沿木板下滑通过光电门并通过计算机记录了挡光时间 $\text{[math]}$ ；
  
  ④改变砝码质量和木板倾角，重复步骤②③，每次释放小车位置相同且光电门在木板上位置不变，用刻度尺测出小车在起点时遮光条的中点到光电门的距离L，已知重力加速度为g。
2. （2）某小组成员通过记录下的数据作出 $\text{[math]}$ 图像，图像的延长线恰好可以经过坐标原点。根据图像能得出的实验结论是，若已知图像斜率为k，那么 $\text{[math]}$ （结果用字母k、g、d、L表示）。
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13. (2022高三上·湖北期中) 在测量电源电动势和内阻的实验中，
1. （1）甲、乙两位同学所在的实验室提供了如下器材和参考电路：电压表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）、电压表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）、电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）、电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）、滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）、滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）、定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ）、开关、导线若干
  甲同学想要测量一节新干电池的电动势（约 $\text{[math]}$ ）和内阻（约 $\text{[math]}$ ）。选用合适器材后，应选择下图中最优电路（填写参考电路对应的字母）进行测量；
  
  乙同学想要测量一种水果电池的电动势（约 $\text{[math]}$ ）和内阻（约 $\text{[math]}$ ）。选用合适器材后，应选择下图中最优电路（填写参考电路对应的字母）进行测量；
  
  A． B．
  
  C． D．
2. （2）丙同学用如图所示电路测量另一电源的电动势和内阻。
  在逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值时，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图像；求出U-I图像斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
  
  选用k、a、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示待测待测电源的电动势E和内阻r的表达式 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
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四、解答题

14. (2022高三上·湖北期中) 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的托盘放在竖直放置的轻质弹簧上方，质量为 $\text{[math]}$ 的物块放在托盘里处于静止状态，已知弹簧劲度系数 $\text{[math]}$ 。现对物块施加一向上的力F作用，使它向上做匀加速直线运动，已知F的最大值为 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1） F的最小值是多大？
2. （2）从开始运动，物块和托盘经多长时间分离？（g取10m/s²）
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15. (2022高三上·湖北期中) 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的速度在限速 $\text{[math]}$ 的路面上匀速行驶，其中甲车车身长 $\text{[math]}$ 、货车车身长 $\text{[math]}$ ，某时刻货车在甲车前 $\text{[math]}$ 处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为 $\text{[math]}$ ，假定货车速度保持不变，不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度，求：
1. （1）甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间（结果保留2位小数）；
2. （2）一般情况下，汽车时速超过限速不到 $\text{[math]}$ 的，仅给予警告，不予扣分和罚款。若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距 $\text{[math]}$ ，乙车速度为 $\text{[math]}$ ，甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车在不被扣分和罚款的前提下，能否安全超车？若甲车不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车？
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16. (2022高三上·湖北期中) 2022年第24届冬季奥运会在北京和张家口成功举行。冰壶运动是冬季运动项目之一，被大家喻为冰上“国际象棋”。冰壶比赛的场地如图所示。冰壶被挪出后将沿冰道的中心线PO滑行，最终进入右端的圆形营垒，比赛结果以冰壶最终静止时距营垒中心O的远近决定胜负。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。某次比赛中，对方冰壶C静止在营垒中心点O，本方冰壶B静止在冰道中心线PO上，离O点有一定的距离。运动员将本方冰壶A在投掷线处以某一初速度投出，冰壶A沿PO滑行并与本方冰壶B发生正碰，冰壶B继续沿PO滑行并与冰壶C发生正碰，最终冰壶C停在O点右侧 $\text{[math]}$ 处。已知冰壶的质量都相等，冰壶与冰面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，投掷线中点与营垒区中心O点之间距离为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，冰壶可视为质点，不计空气阻力。忽略冰壶发生碰撞时的机械能损失。求：
1. （1）冰壶的A初速度 $\text{[math]}$ 为多大？
2. （2）若在冰壶B运动过程中，运动员以刷冰的方式使得冰壶B与冰面间的动摩擦因数减小为 $\text{[math]}$ ，最终冰壶C停在O点右侧 $\text{[math]}$ 处，求开始时冰壶B的位置与O点之间的距离s。
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