江苏省常州市2022-2023学年高三上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-11-11 类型：期中考试

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一、单选题

1. 汽车安全气囊被称为“生命的守护神”，汽车发生碰撞事故安全气囊弹出，可以减小人体（　　）

A、受到的作用力 B、受到的冲量 C、受力的面积 D、动量的变化

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2. 拱券结构是古代工匠的一种创举，如图所示，用六块相同的楔形块构成一个半圆形的拱券结构，每块楔形块的质量为m，重力加速度为g，则1和2之间的作用力为（　　）

A、 $m g$ B、 $2 m g$ C、 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} m g$ D、 $\frac{4 \sqrt{3}}{3} m g$

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3. 我国新能源电动汽车越来越受到大众的喜爱。一款电动家用轿车在某次测试中先匀加速启动达到额定功率后以额定功率继续加速运动。测得轿车由静止加速到30m/s时间仅为3s，则轿车在该段时间内（　　）

A、牵引力不断增大 B、位移大于 $45 m$ C、平均速度为 $15 m/s$ D、匀加速阶段的加速度为 $10 {m/s}^{2}$

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4. 如图所示，实线A、B表示电场中的一条电场线，虚线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹。下列说法中正确的是（　　）

A、电场的方向由A指向B B、电场中A点的电势比B点的电势高 C、粒子一定沿虚线从M点运动到N点 D、粒子在M点的电势能大于粒子在N点的电势能

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5. 利用传感器研究小球平抛运动，如图所示为计算机描绘平抛运动的轨迹中的三个连续点，网格的单位长度为 $10 cm$ ，重力加速度取 $10 {m/s}^{2}$ ，小球平抛的初速度大小为（　　）

A、 $1.0 m/s$ B、 $1.3 m/s$ C、 $2.0 m/s$ D、 $2.5 m/s$

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6. 如图所示，某同学用可变电容器进行充放电实验。原来不带电的电容器，与电流计、电压表组成如图所示的电路。单刀双掷开关先接1，稳定后，缓慢减小电容器两极板间的正对面积，再接2。下列说法正确的是（　　）

A、开关接1到稳定过程，电压表示数先增大后减小 B、缓慢减小电容器两极板间的正对面积过程中，电压表示数不断减小 C、缓慢减小电容器两极板间的正对面积过程中，电阻R中电流向上 D、开关接2后，电流表、电压表指针都先偏大后偏小

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7. 质量相等的甲、乙两球放在光滑的水平面上，它们用细线相连，开始时细线处于松弛状态。现使两球反向运动， $v_{甲} = 3 m/s$ ， $v_{乙} = - 2 m/s$ ，如图所示，当细绳拉紧时突然绷断，这以后两球的运动情况可能是（　　）

A、 ${v^{'}}_{甲} = 2.5 m/s$ ， ${v^{'}}_{乙} = 1 m/s$ B、 ${v^{'}}_{甲} = 1.5 m/s$ ， ${v^{'}}_{乙} = - 0.5 m/s$ C、 ${v^{'}}_{甲} = 0$ ， ${v^{'}}_{乙} = 1 m/s$ D、 ${v^{'}}_{甲} = 4 m/s$ ， ${v^{'}}_{乙} = - 3 m/s$

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8. 如图所示，一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，直径 $P O Q$ 水平，滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为μ。一质量为m的小滑块（可看作质点）自P点正上方由静止释放，释放高度为R，小滑块恰好从P点进入轨道。小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为 $4 m g$ ，重力加速度大小为g。则（　　）

A、小滑块恰好可以到达Q点 B、小滑块可能无法到达Q点 C、 $μ < 0.5$ D、 $μ = 0.5$

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9. 如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端与物块栓接，将物块上推使弹簧处于压缩状态，物块由静止释放后沿粗糙斜面向下运动至最低点，返回运动一段距离后停在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取沿斜面向下为正方向，此过程中，物块的加速度a与位移x的关系图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、多选题

10. 2018年6月14日.承担嫦娥四号中继通信任务的“鹊桥”中继星抵达绕地月第二拉格朗日点的轨道，第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点，处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转，则该卫星的（）

A、向心力仅来自于地球引力 B、线速度大于月球的线速度 C、角速度大于月球的角速度 D、向心加速度大于月球的向心加速度

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三、实验题

11. 如图甲所示为某学习小组用传感器探究“加速度与力的关系”的实验。保持小车质量M不变，实验时先用手控制住小车，通过改变细线下端悬挂的回形针个数来改变小车所受拉力F大小，接通传感器，释放小车，小车内部集成的各种传感器可获得小车运动的v-t图像和细线对小车拉力的F-t图像，多次实验得到数据如下表所示。

	1	2	3	4	5
$a /m \cdot s^{- 2}$	0.14	0.22	0.30	0.37
F/N	0.0390	0.0586	0.0782	0.0960

(1)、其中第五组数据对应的图像如图乙和图丙，小车匀加速运动阶段的加速度

a_{5} =

{m/s}^{2}

，所受拉力

F_{5} =

N；

(2)、请根据表中五组数据画出小车的

a - F

图像；

(3)、

a - F

图像未过坐标原点的原因可能是；

(4)、该实验中回形针的总质量（选填“需要”、“不需要”）远小于小车的质量；

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四、解答题

12. 火箭回收技术能够降低发射成本。某次小型火箭低空飞行回收实验中，火箭升高到96m后悬停，接着先向下做匀加速直线运动，后做向下匀减速直线运动，匀加速的加速度是匀减速加速度大小的3倍，成功降落地面时速度为零，向下运动的总时间为16s。不计火箭质量的变化和空气阻力，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、火箭向下运动的最大速度；

(2)、向下加速的时间。

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13. 如图所示是一乒乓球水平抛出后的运动轨迹，抛出点A距水平桌面的高度 $h = 0.45 m$ ， A点至落点B的水平距离 $x = 1.2 m$ ，乒乓球与桌面撞击后运动的最高点P与A等高，两个落点B、C间的距离为 $2.4 m$ 。已知乒乓球的质量 $m = 3 \times 10^{- 3} kg$ ，重力加速度g取 $10 m/ s^{2}$ ，不计空气阻力。

(1)、求乒乓球刚运动至B点时的速度大小；

(2)、若乒乓球在B点与桌面作用的时间 $t = 0.1 s$ ，求桌面对乒乓球的平均作用力大小。

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14. 如图所示，物块B恰好静止在倾角为 $θ = 37 °$ 的斜面顶端，物块A状态静止在光滑竖直的圆弧型轨道的最低端，左侧有一压缩弹簧。释放后A恰好能通过竖直光滑圆轨道的最高点，到达斜面顶端处与物块B正碰，并一起下滑至斜面底端与挡板发生弹性碰撞，恰好返回斜面顶端。A、B均视为质点，质量都为m，与接触面动摩擦因数相同，圆弧型轨道的半径为R， $\sin 37 ° = 0.6$ 。求：

(1)、弹簧的弹性势能；

(2)、A与B碰撞后一瞬间的共同速度的大小；

(3)、斜面的长度L。

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15. 利用电场可以实现对带电粒子运动的控制。如图所示，区域Ⅰ是 $\frac{1}{4}$ 圆弧形均匀辐向电场，半径为R的中心线 $O_{1} O_{2}$ 处的场强大小处处相等，且可调，方向指向圆心O；区域Ⅱ和Ⅲ是范围足够大的有界匀强电场，宽度均为d，场强大小均为E，方向相互垂直；一足够大的粒子接收板与区域Ⅲ的右边界重合，板上沿两电场方向分别建立x、y轴，坐标原点为 $O_{3}$ ， $O_{2} O_{3}$ 连线垂直于坐标系 $x O_{3} y$ 。一群比荷为 $\frac{q}{m}$ 的带正电的粒子，沿切线从 $O_{1}$ 进入电场，改变辐向电场的场强大小，可使不同速度的粒子通过区域Ⅰ，沿 $O_{2} O_{3}$ 连线方向进入区域Ⅱ，最终打在板上，不计带电粒子所受重力和粒子之间的相互作用。

(1)、初速度为v₀的带电粒子能通过该区域Ⅰ，求区域Ⅰ的场强大小 $E_{0}$ ；

(2)、在第（1）问的条件下，区域Ⅱ、Ⅲ的场强大小 $E = 2 E_{0}$ ， $d = R$ ，求带电粒子在电场中运动的总时间t及打在板上的速度大小v；

(3)、所有带电粒子落在接收板上位置的轨迹方程。

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