陕西省安康市2022-2023学年高三上学期物理9月联考试卷

试卷更新日期：2022-10-12 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 下列关于物理学公式的说法正确的是（）

A、 $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ ，说明速度对时间的变化量表示加速度 B、由动量定理可得 $F = \frac{Δ (m v)}{Δ t}$ ，说明动量对时间的变化率表示冲量 C、由胡克定律可得 $k = \frac{F}{x}$ ，说明弹簧的劲度系数与弹力成正比、与形变量成反比 D、对匀变速直线运动的公式 $\frac{x}{t} = v_{0} + a \times 0.5 t$ ，说明一段时间t的平均速度等于0.5t时刻的速度

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2. 木板A与木块B叠放在水平面上，A与B之间以及A与地面之间的动摩擦因数相同，B的质量是A的质量的3倍。如图甲所示，水平细线连接在墙与A之间，水平拉力 $F_{1}$ 作用在B上，使B相对于A刚要滑动：如图乙所示，水平细线连接在墙与B之间，水平拉力 $F_{2}$ 作用在A上，使A相对于B刚要滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两种情况下， $F_{1}$ 与 $F_{2}$ 的比值为（　　）

A、3∶4 B、3∶5 C、1∶2 D、3∶7

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3. 质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x=5t+t² （各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　）

A、第 1 s 内的位移是 5 m B、前 2 s 内的平均速度是 6 m/s C、任意相邻的 1 s 内位移差都是1 m D、任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s

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4. 遥控汽车比赛中汽车（可看成质点）沿直线运动的 $v - t$ 图像如图所示，已知遥控汽车从零时刻出发，在2T时刻恰好返回出发点，则下列说法正确的是（　　）

A、0~T与T~2T时间内的平均速度相同 B、遥控汽车在T~2T时间内的加速度大小不变，方向改变 C、T秒末与2T秒末的速度大小之比为1：2 D、0~T与T~2T时间内的加速度大小之比为1：2

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5. 如图所示，纸面内a、b、c三点构成的三角形中， $a b$ 与 $a c$ 互相垂直， $a c = L$ 、 $∠ c = 60 °$ ，带电量为 $- q$ 、 $+ 4 q$ 的点电荷分别固定在a、b两点，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）

A、 $a b$ 连线上到a点距离为 $\frac{\sqrt{3}}{3} L$ 处的电场强度为零 B、 $b a$ 加延长线上到a点距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2} L$ 处的电扬强度为零 C、c点电场强度的方向与 $c b$ 边的夹角为 $120 °$ D、c点电场强度的大小为 $\frac{k q}{2 L^{2}}$

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6. 如图所示，小球甲、乙的质量之比为1∶2，两小球按如图的方式连接，其中a、b为两弹性绳（弹性绳满足胡克定律），c为不可伸长的轻绳，系统静止时，弹性绳a与竖直方向的夹角为 $α = 45 °$ ，轻绳c沿水平方向，且两弹性绳的伸长量相等。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A、系统静止时，两弹性绳的作用力大小相等 B、弹性绳a、b的劲度系数之比为2∶1 C、将轻绳c剪断的瞬间，小球乙的加速度大小为 $g$ D、将轻绳c剪断的瞬间，小球甲的加速度大小为 $3 g$

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7. 某人在一个以 $a = 2 {m/s}^{2}$ 的加速度匀加速上升的电梯内，以相对于电梯 $v = 1 m/s$ 的初速度竖直上抛一个小球，已知小球抛出点离电梯地板的高度为 $h = 1 m$ ，不考虑空气阻力的影响，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，则小球从抛出至掉落到电梯地板上的时间为（　　）

A、 $0.6 s$ B、 $0.5 s$ C、 $0.4 s$ D、 $0.3 s$

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8. 如图所示，用六根符合胡克定律且原长均为 $l_{0}$ 的橡皮筋将六个质量为m的小球连接成正六边形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴以角速度 $ω$ 匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为l，则橡皮筋的劲度系数为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{3} m ω^{2} (l - l_{0})}{l}$ B、 $\frac{m ω^{2} (l - l_{0})}{l}$ C、 $\frac{\sqrt{3} m ω^{2} l}{l - l_{0}}$ D、 $\frac{m ω^{2} l}{l - l_{0}}$

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二、多选题

9. 如图所示，从倾角为 $θ$ 的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上。当抛出的速度为 $v_{1}$ 时，运动时间为 $t_{1}$ ，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为 $α_{1}$ ；当抛出速度为 $v_{2}$ 时，运动时间为 $t_{2}$ ，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为 $α_{2}$ ，则（　　）

A、当 $v_{1} > v_{2}$ 时， $t_{1} > t_{2}$ B、当 $v_{1} > v_{2}$ 时， $α_{1} < α_{2}$ C、无论 $v_{1} 、 v_{2}$ 关系如何，均有 $α_{1} = α_{2}$ D、 $α_{1} 、 α_{2}$ 的关系与斜面倾角 $θ$ 有关

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10. 2021年3月5日，我国成功将银河航天02批卫星（6颗）发射升空，卫星顺利进入预定轨道。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，假设图示三个轨道是银河航天02批卫星绕地球飞行的轨道，其中轨道Ⅰ、Ⅲ均为圆形轨道，轨道Ⅱ为椭圆形轨道，三个轨道在同一平面内，轨道Ⅱ与轨道Ⅰ相切于A点，与轨道Ⅲ相切于B点，不计卫星在变轨过程中的质量变化，则下列说法正确的是（　　）

A、卫星在轨道Ⅱ上运动时，在距离地球较近的点速度较大 B、卫星在轨道Ⅲ上的任何位置都具有相同的加速度 C、卫星在轨道Ⅰ上A点的动量小于在轨道Ⅱ上A点的动量大小 D、卫星在轨道Ⅱ上B点的加速度与在轨道Ⅲ上B点的加速度相同

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11. 风洞是进行空气动力学实验的一种主要设备，某兴趣小组为了检验一飞机模型的性能，对该模型进行了风洞实验，如图所示，调节风力方向为水平向右，用细线拴着一个质量为 $m = 0.8 kg$ 的小球将其放入风洞实验室，当风速 $v = 3 m/s$ 时，小球静止在A点，悬线与竖直方向夹角为 $α = 37 °$ 。已知 $\sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，风洞能产生可调节的风力，其大小满足关系 $F = k v$ （k为常数，v为风速）。下列说法正确的是（　　）

A、此时细线上的拉力为 $10 N$ B、此时风力大小为 $5 N$ C、常数 $k = 2 kg/s$ D、若风速为 $6 m/s$ ，再次平衡时，细线上的拉力变为原来的2倍

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12. 如图所示，两水平虚线之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，边长为 $a$ 的正方形导体框由磁场上方 $a$ 处静止释放，导体框的上、下边始终保持与磁场的边界平行，当导体框的下边与磁场的下边界重合时导体框开始匀速运动。已知磁场的磁感应强度大小为 $B$ ，磁场的宽度为 $h = 3 a$ ，导体框的质量为 $m$ 、电阻值为 $R$ ，重力加速度为 $g$ ，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（）

A、导体框的下边进入磁场后可能做匀速直线运动 B、导体框进入磁场和离开磁场过程中，导体框中产生的感应电流方向相反 C、导体框进入磁场和离开磁场的过程中，通过导体框某一横截面的电荷量均为 $\frac{B a^{2}}{R}$ D、导体框穿越磁场的过程中，导体框中产生的焦耳热为 $3 m g a$

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三、实验题

13. 在“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中：

(1)、某次研究弹簧弹力F与弹簧长度x关系实验时得到如图甲所示的F-x图象。由图象可知：弹簧原长 $x_{0} =$ $cm$ ，由此求得弹簧的劲度系数k= $N/m$ ；

(2)、如图乙毫米刻度尺水平放置，“0”刻度线上方固定一个有孔挡板，一条不可伸长的轻质细线一端下面悬挂两个完全相同的钩码，另一端跨过光滑定滑轮并穿过光滑小孔与轻弹簧右端相连接，使(1)中研究的轻弹簧压缩稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为 $cm$ ，由此可推测每个钩码重为 $N$ 。

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14. 某同学为了描绘标称为“ $7V$ ， $3 .5W$ ”的小灯泡的伏安特性曲线，设计电路图如图甲所示。

(1)、所选电流表内阻未知，请将实物图补充完整；

(2)、为了保护电学元件的安全，请分析电键闭合前，滑动触头应位于（填“a”或“b”）端；

(3)、设计好电路后，测量了多组实验数据，并根据数据描绘出了伏安特性曲线，如图乙所示，当流过该小灯泡的电流为 $0 .2A$ 时，该小灯泡的电阻值约为 $Ω$ ；如果取两个完全相同的小灯泡连成如图丙所示的电路，已知电源的电动势 $E = 8V$ 、内阻为 $r = 10 Ω$ ，则该电源的输出功率为W。

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四、解答题

15. 如图所示是做直线运动的物体在0~5s的x–t图象，求：

(1)、t=0.5 s时的速度大小；

(2)、前2 s内的平均速度大小；

(3)、全程的平均速度大小；

(4)、物体运动的v–t图象．

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16. 如图所示为一种叫“控子”的游戏：让小滑块从A点由静止释放，游戏者通过控制 $B D$ 段上C点的位置来改变可控区域 $C D$ 的长度，让滑块在可控区域内停止，停止的位置距离D点越近，成绩越高。已知轨道 $A B 、 B D$ 可视为斜面， $A B$ 长 $0.5 m$ ， $B D$ 长 $2 m$ ，滑块在 $A B$ 段加速下滑时加速度大小为 $a_{1} = 4 m / s^{2}$ ，在 $B C$ 段加速下滑时加速度大小为 $a_{2} = 1 m / s^{2}$ ，在可控区域 $C D$ 段减速时加速度大小为 $a_{3} = 3 m / s^{2}$ ，滑块在B点、C点前后速度大小不变，求：

(1)、滑块到达B点的速度大小；

(2)、游戏者得分最高时，可控区域 $C D$ 的长度。

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17. 如图甲所示，质量为m的风筝在牵线和均匀风力的作用下处于平衡状态；如图乙是此模型的截面图，已知风筝平面与水平面的夹角为 $37 °$ ，牵线与风筝平面的夹角为 $53 °$ ，风力与风筝平面垂直，重力加速度为g， $\sin 37 ° = 0.6 、 \cos 37 ° = 0.8$ ，求牵线的拉力大小和风力大小。

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18. 如图所示，一长为 $L = 15 m$ 的水平传送带以 $v_{0} = 6 m/s$ 的速度逆时针匀速传动，传送带左端B点平滑衔接一倾角为 $θ = 37 °$ 的光滑斜面体，可视为质点质量为 $m = 1 kg$ 的物块无初速度地放到传送带的最右端，已知物块与传送带之间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ 。假设物块经过B点时速度大小不变，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2} ， \sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、物块从放上传送带到运动至斜面体的最高点所用的时间；

(2)、如果物块运动到斜面体最高点的瞬间，立即在物块上施加一沿斜面向下的外力，当物块运动到B点时将外力撤走，经过一段时间物块刚好运动到传送带的最右端，求外力的大小。

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