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树德中学高 2022 级高三上学期 11 月半期测试物理试题 两星总质量为M，引力常量为G，则下列说法错误的是（ ）
A. 比较两星与O点连线单位时间内扫过的面积，伴星扫过的面积更小
命题人：赵林明 审题人：黄庆祥、杨明、唐朝明
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 B. 伴星运动的角速度大小为 GM
L3
符合题目要求的。
1. 下列说法错误的是（ ） C. 天玑星和伴星的线速度大小之和为 GM
L
A. 为了交通安全，车辆在水平车道上转弯过程中车速一定时，转弯半径应适当大些
D. 天玑星和伴星绕O点运动的动量大小相等
B. 做匀速圆周运动的物体，其机械能总保持不变
1
C. 铅球比赛中，不计空气阻力，在空中运动的铅球处于完全失重状态 6. 一辆玩具赛车在水平直跑道上由静止开始恒加速度启动，赛车速度倒数 和加速度a的关系如图所示，
v
D. 重心可看成物体各部分所受重力作用的集中体现，对重心的研究运用了等效替代的研究方法
赛车从起点到终点所用的时间为8s，认为赛车到达终点前速度已达到最大。
2. 质量相同的物块A、B从水平地面同一位置出发，分别以不同初速度只在摩擦力作用下做匀减速直
已知赛车质量为10kg，受到阻力恒定，下列说法正确的是（ ）
线运动，其v-t图像如图所示。则在物块运动过程中（ ）
A. 赛车的最大速度为8m/s
A.A、B两物块位移大小之比为2：1
B. 赛车受到的阻力为20N
B.A、B两物块受到的摩擦力大小之比为2：1
C. 赛车的额定功率为100W
C.A、B两物块受到的摩擦力冲量大小之比为2：1
D. 跑道上起点到终点的距离为55m
D.A、B两物块克服摩擦力做功之比为2：1
1
3. 如图所示，手提袋装满东西后总重为G，轻质提绳与手提袋的4个连接点M、N、P、Q形成边长 7. 如图所示，半径为R、质量为3m的 圆槽AB静止放在水平地面上，圆槽底端B点与地面相切，B点右
4
为L的正方形。竖直外力作用在提绳中点O将手提袋提起，4段提绳OM、ON、OP、OQ等长且与竖
侧有一理想轻弹簧，固定在竖直挡板上。现将质量为m的小球（可
直方向均成30°夹角，则下列说法正确的是（ ）
视为质点）从左侧圆槽上端距A点高度为R处由静止释放，恰好进
A. 提绳OM对手提袋的作用力为1
G 入圆槽。重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ）
4
A. 小球下滑过程中，小球和圆槽AB组成的系统动量守恒
B. 提绳OM对手提袋的作用力为 3
G
4 B. 弹簧弹性势能的最大值为mgR
C. 若增大提绳的长度，提绳OM和ON对手提袋的合力将减小 C. 小球最终的速度大小为0
D. 若增大提绳的长度，提绳OM和OP对手提袋的合力将减小 D. 如果改变小球的释放高度，小球可能飞越圆槽AB，在圆槽左侧落地
4. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统游戏，如图为故宫博物馆馆藏的 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合
清代铜投壶，游戏规则是参与游戏的人需要在一定距离外把箭投进壶里。 题目要求；全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
如果从同一位置斜向上以不同角度投射出速率相同的两支箭A、B，两支 8.2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船将乘组三名航天员送入空间
箭均恰好从壶口落入投壶，且箭A达到的最大高度更高。忽略空气阻力， 站组合体，图中轨道①为近地轨道，轨道②为载人飞船变轨过程中的一条椭
两支箭的质量相同，均可视为质点，下列说法正确的是（ ） 圆轨道，轨道③为空间站运行的高空圆轨道。P为椭圆轨道的近地点，Q为
A. 两支箭在空中运动过程中的平均速度相同 远地点，忽略一切阻力。则下列判断正确的是（ ）
B. 箭A在空中运动过程中的平均速度更大 A. 载人飞船在轨道②上从P点沿椭圆轨道运动到Q点，发动机需要做功
C. 两支箭落入投壶时重力功率相同 B. 载人飞船在轨道②上Q点的速度小于空间站在轨道③上Q点的速度
D. 箭A落入投壶时重力功率更大 C. 载人飞船在轨道②上Q点加速度等于空间站在轨道③上Q点的加速度
5. 天玑星是北斗七星之一，在天玑星周围还有一颗伴星，伴星质量小于天玑星，它们组成双星系统， D. 载人飞船在轨道②上Q点受到万有引力等于空间站在轨道③上Q点受到的万有引力
仅考虑两星间的万有引力，二者各自绕连线上的某一点O做匀速圆周运动。若两星视为质点，相距L，
第 1 页 共 3 页9. 某物流公司分拣物品时通常采用传送带，为模拟分拣过程，建立以下模型。如图所示，让可视为质 C．实验操作过程中需要平衡摩擦
点的有色物块位于水平传送带中线位置，且随水平传送带以相同速度向右运动，经过一段风洞区域从 D．如果砂和砂桶的质量远小于小车及其上砝码总质量，可认为砂和砂桶重力等于细绳对小车的拉力
侧面被吹落下传送带，a、b、d、c为风洞的边界线与传送带边缘的交点，已知有色物块在风洞区域中 （2）如图乙所示为实验中得到纸带的一段，已知相邻计数点的时间间隔为T=0.1s，测得计数点之间
受到垂直于传送带方向的作用力F恒定。下列说法正确的是（ ） 的距离x =6.20cm，x =10.61cm，利用数据，小车的加速度大小为________。（结果保留两位有效数
AC CE
A. 有色物块受到的滑动摩擦力方向始终与运动方向相反 字）
B. 有色物块从侧面落下的位置可能处于风洞区域之外 （3）在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应
C. 增大垂直于传送带方向的恒定作用力F，有色物块离开 1
的加速度a，以m为横坐标，以 为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的
风洞区域时间将变小 a
D. 有色物块在传送带上留下的痕迹为直线 读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为________．
10. 质量为m、摆长为L的单摆，拉开一定角度后，t 时刻由静止释放，在t 、t 、t 时刻（t <t <t ） 2 1
1 1 2 3 1 2 3 A．Fb B．2Fb C． D．
摆球动能E 与势能E 第一次出现如图关系，其中E 为单摆的总机械能，势能E 以最低点为零势能面， k 2k
k p 0 p
不计空气阻力。则（ ） 12. 某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、光电门、轻质弹簧和滑块等器材设计了测
量物体质量和验证动量守恒的实验，组装摆放好的装置如图甲所示。
A. 摆球第一次回到释放点的时间为4(t t )
2 1
2E
B. 摆球在最低点的向心加速度为 0
mL
C.t —t 过程单摆转过角度小于t —t 过程单摆转过角度
1 2 2 3
3E
D.t₂ 、t₃ 时刻细绳拉力的差值大小为 0 主要步骤如下：
2L
a．测得A、B滑块上固定的挡光片的宽度均为d，并根据挡光片调节光电门到合适的高度；
三、高考资源网：实验探究题：本题共2小题，每空2分，共16分。
b．将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块A上；
11. 某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。
c．接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态；
d．弹簧处于原长时右端位于O点，将滑块A向左水平推动，使弹簧右端压至P点，稳定后由静止释
放滑块A，并开始计时；
e．计算机采集获取数据，得到滑块A所受弹力大小F、加速度大小a随时间t变化的图像，如图乙所示；
f．滑块A与弹簧分开后，经过光电门1，记录遮光时间t，然后滑块A、B发生碰撞，碰撞时间极
短，B、A分开后依次通过光电门2的时间分别为t 和t ；
B A
（1）对本实验的操作，下列说法中正确的是________。
g．用滑块B重复实验步骤（d）（e），并得到滑块B的F t和at图像（未给出），分别提取滑
A．让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源
块A、B某些时刻F与a对应的数据，画出aF 图像如图丙所示。
B．实验中无需测量砂和砂桶的质量
回答以下问题
第 2 页 共 3 页（1）结合图乙、图丙数据，滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量m ________kg，滑块B （3）（5分）在材料科学中，为了描述碰撞过程中材料的相关特性，经常需要引入两个重要的参数—
A
与加速度传感器以及挡光片的总质量m ________kg；（结果均保留两位有效数字）
—恢复系数和吸能系数，恢复系数用来评估材料的弹性行为；吸能系数（EAC）可以一定程度评价碰
B
撞对材料的伤害程度。对于后车以速度v 碰撞静止的前车，碰后后车速度、前车速度分别为v 、v 的
（2）利用测量数据，验证动量守恒定律的表达式是________________（用字母m 、m 、t、t 、 0 1 2
A B A
t 表示）； 过程，定义恢复系数 e v 2 v 1，吸能系数为两车碰撞损失的动能与碰前动能之比。恢复系数e和吸
B v
0
（3）图乙数据包含大量隐含信息，假设F t和at图像与坐标轴围成的面积分别为S 、S 则滑
1 2 ， 能系数只与材料本身性质相关，与碰撞的速度大小无关，试推导关于e的函数表达式。
块A与加速度传感器以及挡光片的总质量m 可表示为________；将弹簧右端压缩至P点时，弹簧具
A
有的弹性势能可表示为________（结果均用S 、S 表示）
1 2
四、计算题：本题共3小题，共41分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的，不能得分。
13. （10分）如图所示为一皮带传输机的示意图。传送带AB间距离L=40m，倾角θ=37°，以恒定
的速度v =4.0m/s顺时针转动。将矿物无初速地放到传送带上，矿物从A端传输到B端，再沿一段与
0
AB相切的半径R=2.0m圆形圆管轨道(不光滑)运动，到达最高点C后水平抛出，正好落入车厢中O点， 15. （18分）如图所示，光滑轨道A固定在水平地面上，其弧形轨道的高度为h，水平部分与木板B
矿物落点O离最高点C的水平距离x=1.0m，竖直距离h=1.25m，设每块矿物质量m=5.0kg，矿物与传 上表面齐平。木板B质量为m，紧靠轨道A放置在光滑水平面上，在B的右侧放着若干滑块（视为
送带间的动摩擦因数μ=0.80，不计空气阻力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求： 质点），滑块的质量均为m，编号依次为1、2、3、4......n(n趋于无穷大)。质量为3m的滑块C（视
（1）（4分）矿物才放上传送带时加速度的大小以及到达
2h
为质点）置于轨道A的顶端，由静止释放，经过t 滑上木板B，C与B之间的动摩擦因数为
B点时的速度大小；
g
（2）（6分）每块矿物到达C点时对轨道的压力。
1
，当C、B刚达到共速时，木板B恰好与滑块1发生第1次弹性碰撞。经过一段时间，C、B
8
再次刚达到共速时，木板B恰好与滑块1发生第2次弹性碰撞，依次类推；最终滑块C没从木板B
上滑落。已知重力加速度为g，滑块间的碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞时间极短，求：
14. （13分）某高速公路上，由于前车违规停车发生一起追尾交通事故，图乙所示为交警根据现场测
（1）（4分）C、B第一次达到共速时，B的速度大小；
量绘制的刹车痕迹勘察示意图，其中x 表示前后两车减速区域重叠部分的长度。将后车制动过程和碰
（2）（6分）轨道A对滑块C作用力的冲量大小和方向；
2
后两车的减速过程均视为无动力的匀减速直线运动，所受阻力大小均始终为车重的0.5倍。两车质量
（3）（8分）最初木板B右端与滑块n之间的距离S以及最终n个滑块的总动能E
k
。
相等均可视为质点，两车碰撞时间极短，且碰撞前后两车始终在同一直线上运动，该高速路段限速为
120km/h，重力加速度g=10m/s2。求
（1）（4分）两车碰后瞬间后车速度v 、前车速度v ；
1 2
（2）（4分）判断后车开始制动减速时是否超速，请计算说明原因；
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