安徽皖北五校2022-2023学年高三上学期物理第一次联考试卷

试卷更新日期：2022-12-29 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 如今收发快递已成为人们生活中的日常，特别是在新冠疫情期间，快递为各地尽快战胜新冠疫情提供积极支持，邮寄快递时为了防止物品运输过程中损坏，常采用气泡袋来作为包装的辅助材料，如果没有这些缓冲物的存在而直接掉到水泥地面上，在撞击地面的过程中，物品（）

A、与地面碰撞前的速度更大 B、所受合外力的冲量更大 C、动量变化量更大 D、动量变化率更大

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2. 台球又称桌球或者弹子球，其中含有丰富的物理知识，如图所示，某位台球爱好者在练习台球时，在 $B$ 点用杆击打台球，使台球获得一定的速度向右运动，台球碰撞球台右侧边框C并立即反弹，之后又碰撞球台左侧边框 $A$ ，最终停在 $B$ 点，台球的运动路径可看做一条直线，且台球和左、右两侧边框各碰撞一次，则台球运动过程中的速度随时间变化的图像 $v - t$ 更符合实际的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，一钻孔如图所示，其形状为圆柱状，半径为 $r = 20 cm$ ，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率 $ρ = 0.628 Ω \cdot m$ ，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得 $U = 80 V$ ， $I = 200 mA$ ，则该钻孔的深度 $h$ 约为（　　）

A、40m B、80m C、100m D、120m

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4. 如图所示，小球A、B（均可视为质点）分别用细线悬挂于等高的 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 两点，A球质量大于B球质量，A球的悬线比B球的长，把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放，设小球在 $O_{1} O_{2}$ 所在的水平面的重力势能为零，不计空气阻力，则当两球各自运动到最低点时，书列说法正确的是（）

A、A球的机械能等于B球的机械能 B、A球的重力势能大于B球的重力势能 C、A球的加速度大于B球的加速度 D、A球受的拉力等于B球受的拉力

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5. 如图所示，质量分别为 $m$ 和 $2 m$ 的物体A、B静止在光滑水平面上，通过一根倾斜的轻绳连接，若用水平向左的恒力 $F$ 拉物体A，经过一段时间，两物体的位移为 $x_{1}$ 、绳中的张力为 $F_{1}$ ；若用水平向右的恒力 $2 F$ 向右拉物体B，经过相同的一段时间，两物体运动的位移为 $x_{2}$ 、绳中的张力为 $F_{2}$ ，则（　　）

A、 $2 x_{1} = x_{2}$ ， $F_{1} = F_{2}$ B、 $4 x_{1} = x_{2}$ ， $F_{1} = F_{2}$ C、 $2 x_{1} = x_{2}$ ， $2 F_{1} = F_{2}$ D、 $4 x_{1} = x_{2}$ ， $2 F_{1} = F_{2}$

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6. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿 $x$ 轴正向运动， $x$ 轴上各点的电势 $φ$ 随位置 $x$ 变化的关系如图所示，其中 $0 ~ x_{2}$ 段是关于直线 $x = x_{1}$ 对称的抛物线的一部分， $x_{2} ~ x_{3}$ 段是直线，则下列说法正确的是（）

A、 $x_{1}$ 处电场强度最小，但不为零 B、 $x_{2} ~ x_{3}$ 段的电场强度大小在逐渐增大 C、该粒子在 $0 ~ x_{2}$ 段做匀变速运动， $x_{2} ~ x_{3}$ 段做匀速直线运动 D、该粒子在 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 处电势能 $E_{p 1}$ 、 $E_{p 2}$ 、 $E_{p 3}$ 的大小关系为 $E_{p 1} > E_{p 2} > E_{p 3}$

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7. 如图所示，在倾角为30°的光滑固定斜面上，用两根等长的细线将两个质量均为 $\sqrt{3}$ kg的小球A、B（均看做质点）系在 $O$ 点，两个小球之间连着一根劲度系数为50N/m的轻弹簧，两球静止时两根细线之间的夹角为60°， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则（）

A、系在小球 $A$ 上细线的拉力为 $5 \sqrt{3}$ N B、斜面对小球 $B$ 的支持力为15N C、弹簧的形变量为0.2m D、若将弹簧撤去，则撤去瞬间小球 $A$ 的加速度大小为 $\frac{5 \sqrt{3}}{3} {m/s}^{2}$

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8. 如图所示的水平轨道 $A D$ 足够长，只有 $B C$ 部分是粗糙的，其长度为 $L = 1 m$ ，其余部分是光滑的，质量为1kg，长度为 $2 L$ 的粗细相同的匀质软绳静止在 $B$ 点的左侧（绳的右端在 $B$ 点），软绳与粗糙部分的动摩擦因数为 $μ = 0.8$ ，现用 $F = 2 N$ 的水平向右的恒力作用在软绳上，软绳始终保持伸直状态且长度不变，重力加速度为 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在软绳运动的过程中，下列说法正确的是（）

A、软绳先做匀加速后做匀减速运动 B、软绳的左端能经过 $B$ 点 C、软绳的最大动能为0.5J D、软绳克服摩擦力做功4.0J

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二、多选题

9. 2022年6月5日神舟十四号载人飞船成功发射，宇航员陈冬、刘洋和蔡旭哲顺和进驻空间站天和核心舱，正式开启为期6个月的在轨驻留（如图所示），已知天和核心舱绕地球运行近似为匀速圆周运动，离地面高度为 $h$ 、地球半径为 $R$ ，地球表面的重力加速度 $g$ ，引力常量为 $G$ ，地球看作匀质球体，忽略地球的自转，下列说法正确的是（　　）

A、核心舱的加速度为 $(\frac{R}{R + h}) g$ B、核心舱运行速度为 $\sqrt{\frac{g R^{2}}{R + h}}$ C、核心舱运行周期为 $\frac{2 π (R + h)}{R} \sqrt{\frac{R + h}{g}}$ D、地球的密度为 $\frac{g}{4 π G (R + h)}$

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10. 2022年2月4日北京冬奥会开幕式上，由一朵朵代表各个参赛国家的“小雪花”组成一朵“大雪花”后，奥运圣火在其中央点燃，如图甲，让全世界惊叹。某同学发现每朵“小雪花”的基本形状如图乙所示，他利用绝缘弧形细条摆成模型，若其相邻两条边分别均匀分布着等量的异种电荷如图乙所示，P、Q两点位于对称轴CF上，且它们与中心点O的距离均相等，若用直线连接相邻各点ABCDEF构成的是正六边形，取无穷远电势为0，则（）

A、O点场强大小为0 B、O点电势不为0 C、P、Q两点的电势相等 D、P、Q两点的场强相同

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11. 如图所示，质量为 $m$ 的物块（可视为质点）从倾角为37°的固定斜面顶端由静止开始下滑，到达 $B$ 点时开始压缩轻弹簧，物块第一次返回后恰能到达 $A B$ 的中点 $C$ ，已知 $A B = L$ ，斜面 $A B$ 段是粗糙的，斜面上 $B$ 点以下是光滑的，已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度为 $g$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其他阻力，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）

A、在物块运动过程中，物块与弹簧组成的系统机械能一直在减小 B、物块最终会保持静止状态 C、物块与斜面 $A B$ 段的动摩摞因数为0.25 D、物块在斜面上 $A B$ 段运动的总路程为 $3 L$

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12. 如图甲所示，传送带 $A B$ 倾斜放置，与水平面的夹角为37°，以恒定速率沿逆时针方向转动，在传送带顶端A处轻放一质量为2kg的货物，货物在1s时恰好到达底端 $B$ 处，全程运动的速度随时间变化规律如图乙所示货物可视为质点，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则（）

A、货物离开传送带时的速度为5.8m/s B、传送带 $A B$ 的长度为3.8m C、货物在0.5s到1s时间内的加速度为3.8m/s² D、货物在传送带上留下的痕迹长为1.15m

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三、实验题

13. 如图甲所示，可用轻杆、小球和硬纸板等制作一个简易加速度计，粗略测量运动物体的加速度，在轻杆上端装上转轴，固定于竖直纸板上的 $O$ 点，轻杆下端固定一小球，杆可在竖直平面内自由转动，将此装置固定于运动的物体上，实验小组进行了如下操作：

(1)、实验小组先让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带测量当地的重力加速度，实验中得到一条较理想的纸带（如图乙）纸带上记录了连续打下的点，所用的打点计时器频率为50Hz，根据数据求出重力加速度 $g =$ ${m/s}^{2}$ （结果保留3位有效数字）。

(2)、当物体向右做匀加速运动时。杆向左摆起，为测出物体的加速度，还应测量的一个物理量是（用文字说明并用字母表示）。

(3)、写出加速度与已测物理量之间的关系式 $a =$ （用已测物理量的字母表示）。

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14. 某同学想把一量程为2mA、内阻未知的毫安表改成量程为3V的电压表，该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻，进行了如下操作：

⑴将多用电表挡位调到电阻挡“×100”，再将红表笔和黑表笔短接，调零点；

⑵将图甲中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端；

⑶测量电阻时发现多用电表指针指示的数值过小，需要将多用电表挡位调到电阻（填“×10”或“×1000”）挡。

⑷将红表笔和黑表笔短接，调零点；

⑸测量时，多用电表指针指示的位置如图乙所示，由此可以得到毫安表的内阻为 $Ω$ ；

⑹如果需要改成量程为3V的电压表，需要（填“串联”或“并联”） $Ω$ 的电阻。

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四、解答题

15. 如图所示，一个质量为5kg的物体，在垂直于斜面推力F的作用下静止在倾角为37°的固定斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，斜面足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、若要使物体静止在斜面上，推力F至少为多大？

(2)、若撤去推力F、在物体下滑4m的过程中，求物体的平均速度。

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16. 如图所示，在平面直角坐标系的第一、四象限内有水平向左、场强大小为 $E$ 的匀强电场，在第二、三象限的 $- d \leq x < 0$ 区域内有竖直向下、场强大小为 $2 E$ 的匀强电场，一个带电荷量为 $+ q$ ，质量为 $m$ 的粒子（重力不计）从第一象限内的S点（ $d$ ， $2 d$ ）处由静止释放。

(1)、求粒子通过 $y$ 轴时的速度大小；

(2)、求粒子最终离开匀强电场时的速度方向；

(3)、求粒子从释放到到达 $x$ 轴所用的时间。

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17. 如图所示， $C D E$ 为竖直平面内的光滑轨道，其中 $C D$ 段是水平的， $D E$ 段为一段圆弧，两段轨道相切于 $D$ 点， $O$ 为圆心， $O E$ 与水平方向夹角为 $θ = 30 °$ ，一质量为 $m$ 的小球A静止在光滑的水平轨道上，轻质弹簧与A球接触但不连接，另一质量为 $M$ （未知）小球B以速度 $v_{0}$ 沿水平轨道向右运动压缩弹簧，当弹簧具有最大的弹性势能时，B球速度为 $0.75 v_{0}$ ；当弹簧再次恢复原长时撤去弹簧，然后两球先后滑上圆弧轨道，其中B球恰好能通过圆弧轨道的最高处 $E$ 点，重力加速度为 $g$ ，水平轨道足够长，A、B两球可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，不计一切阻力。

(1)、求B球的质量 $M$ 和弹簧的最大弹性势能 $E_{p}$ ；

(2)、求圆弧轨道的半径 $R$ ；

(3)、若B球仍以速度 $v_{0}$ 向右运动，仅仅改变B球的质量，使其质量不小于（1）问求得的质量，而A球质量不变，圆弧也不变，设A球离开 $E$ 点后到达最高点时离 $E$ 点的水平距离为 $x$ ，试求 $x$ 的取值范围。

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