山西省阳泉市郊区阳泉市第一中学校2022-2023学年高三上学期11月期中物理试题

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阳泉一中高三期中考试物理试题（2022 年11 月）
年级 高三 学科 物理
考试时长 90
分钟 满分 100
分
一、选择题：本大题共 12 小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~6 题只有一项
符合题目要求，每小题 4分。第 7~12 题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得 4分，
选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
1．某同学在体育课上随队伍一起沿水平直跑道匀速跑步时（该同学在队尾）忽然发现鞋带
开了，他赶紧停下，下蹲系好鞋带后，还未站起就立即向前跑去，他追上队尾时恰好达到
队伍的速度，则
A．该同学从停下系鞋带到追上队尾过程的最大速度大于队伍的速度
B．该同学从停下系鞋带到追上队尾过程的平均速度大于队伍的速度
C．该同学下蹲过程对地面的压力大于重力
D．该同学系好鞋带后再次起跑瞬间所受地面的作用力竖直向上
2．重为 G的两个完全相同的小球，与水平面间的动摩擦
因数均为
μ
。竖直向上的较小的力
F
作用在连接两球轻
绳的中点，绳间的夹角
α=60∘
，如图所示，缓慢增大
F
到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是
A．地面对球的支持力变大
B．球刚开始运动时，地面对球没有支持力
C．地面对球的摩擦力变小
D．球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大
3．2019 年NASA 发现距地球 31 光年的“超级地球”——GJ357d，质量约为地球质量的 6
倍，半径大小是地球的 2倍，绕母星公转一周的时间是 55.7 天，若已知地球的第一次宇宙
速度 v0，则根据以上信息可以算出“超级地球”的
A．第一宇宙速度 B．密度 C．母星的质量 D．公转的线速度
4．如图所示，光滑水平面上有两个体积相同的小球（可以看成
质点）通过一根细绳连接挂在光滑定滑轮 O上，Oa=Ob=L，已
知mb=4ma，现将 a球拉起至 Oa 水平由静止释放（不考虑空气阻
力），则
A．a球下摆过程中机械能不守恒
B．a球摆到最低点时 b球对地面的压力大小为 mag
C．a球会和 b球碰撞，碰后瞬间 a的速度方向水平向左
D．若 a球和 b球碰后粘在一起则两球上升的最大高度为 L
5．如图所示，物体 A和B恰好做匀速运动，已知
mA>mB
，不计滑轮及绳子的质量，
A、B与桌面间的动摩擦因数相同，重力加速度为 g。若将 A与B互换，则
A．物体 A与B仍做匀速运动
B．物体 A与B做加速运动，加速度
a=mA+mB
mA
g
C．物体 A与B做加速运动，加速度
D．绳子中张力不变
6．质量为 60kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来。已知
弹性安全带的缓冲时间是 1.5s，安全带自然长度为 5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均
冲力的大小约为
A．500N B．1100N C．600N D．1000N
7．质量为 m的木块，在推力 F的作用下沿水平地面做匀速直线运动。已知木块与地面间的
动摩擦因数为
μ
，那么木块受到的滑动摩擦力的值应为
A．
μ mg
B．
μ(mg+Fsin θ)
C．
μ(mg−Fsin θ)
D．
Fcos θ
8．几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同
的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第
四个水球，则可以判定
A．子弹在每个水球中运动的时间相同
B．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间比
C．子弹在每个水球中的速度变化量相同
D．子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
9．如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块 A。木板B受到随
v
M
O
N
PA
B
H
∘
30
O
A
B
太阳
地球
火星
东西
火星地球
太阳
图1
图2
时间 t变化的水平拉力 F作用时，用传感器测出木板B的加速度 a，得到如图乙所示的 a-F
图象，已知 g取10m/s2，则
A．滑块 A与木板B间动摩擦因数为 0.1
B．当F=10N 时木板B加速度为 4m/s2
C．木板B的质量为 1kg
D．滑块 A的质量为 4kg
10．如图,为排球场示意图,场地长为 MN，网AB 高为 H。某次训练时，从网左侧P点正上方
的O处，将质量为 m的球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧底线
N处，从击球到球落地用时为 t。已知 MA=NA，AP=
MA
2
，取重力加速度为 g，不计空气阻
力。下列说法正确的是
A．球在网右侧运动时间为
2
3t
B．球在网左右两侧运动速度变化量之比为1:2
C．球的重力势能减少了
3
2mgH
D．球过网时与落到右侧底线时动能之比为1:9
11．如图所示，倾角为
30∘
的光滑斜面底端固定一轻
弹簧，O点为原长位置。质量为 0.5kg 的滑块从斜面
上A点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的
过程中，最大动能为 8J。现将物块由 A点上方 0.4m
处的B点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹
性限度内，g取10m/s2，则下列说法正确的是
A．A点到 O点的距离小于 3.2m
B．从 B点释放后滑块运动的最大动能为 9J
C．从 B点释放滑块被弹簧弹回经过A点的动能小于 1J
D．从 B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加了 1J
12． 如图 1为火星冲日现象，此时火星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与火
星之间，平均发生周期约 2.1 年，如图 2中的虚线为德国物理学家瓦尔特霍曼提出的一种能
以较少能耗从地球发送航天器到火星的转移轨道，其基本构想是在地球上将火星探测器发
射后，探测器立即被太阳引力俘获，以太阳为焦点沿椭圆轨道运动到达火星。椭圆轨道分
别与地球公转轨道、火星公转轨道相切。已知地球、火星的绕日公转轨道可视为圆形且在
同一平面内，则下列说法中正确的是（
3
√
3. 6≈1 .5
，
√
5≈2 . 2
）
A．图 1中“火星冲日”发生时，地球上的观测者观察到火星由西向东运动
B．火星的公转周期约为 1.9 年
C．火星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的 1.5 倍
D．通过霍曼转移轨道从地球发射探测器到火星大约需要16 个月的时间
二、非选择题：本题共 6 小题，满分 52 分。本题中的计算题要求必须有必要的文字说明和
A
B
重要的演算步骤。
13．（6分）图是“研究平抛物体的运动”的实验图。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末
端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，
是为了保证每次小球抛出时___________。
（2）实验中将白纸换成方格纸，每个小方格的边
长
L=5cm
，实验记录了小球在运动过程中的三
个位置，如图所示，
g=10 m/s2
，则该小球做平
拋运动的初速度大小为___________
m/s
，小球从
抛出到 B点的时间为___________s。
14．（6分）某同学利用水平
放置的气垫导轨和光电门“验
证机械能守恒定律”，装置如
图 所 示 ， 已 知 滑 块 的 质 量 为
M，钩码的质量为 m，重力加
速度大小为 g。测得遮光条的
宽度 为 d， 光 电 门 A、B之间
的距离为l，滑块通过光电门
A、B的时间分别为t1、t2。
（1）滑块通过光电门 A时的速度大小
vA
=___________（用相关物理量的符号表示）。
（2）要验证系统机械能守恒，需要_________和__________在误差范围内相等。（均用相
关物理量的符号表示）
（3）根据实验数据发现钩码重力势能的减少量大于系统动能的增加量，是因为__________
_。
15．（8分）如图所示，在竖直平面内，直径为 R的光滑半圆轨道和以 M点为圆心、半径
为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于最低点 A，一可视为质点的小球，从 A点沿切线向左
以某一初速度进入半圆轨道，恰好能通过半圆轨道的最高点 M，然后落在四分之一圆轨道
上的 N点，不计空气阻力，取重力加速度大小
g=10 m/s2
，
R=0. 8 m
。
（1）求小球在 M点时的速度大小 v；
（2）求M、N两点间的高度差h（答案可用根式表 示）。
16．（10 分）如图所示，在静止的电梯中用三根不可伸长的轻绳拴接两个小球，球 1质量
为2m，球 2质量为 m，当电梯以加速度 2g匀加速上升时，绳 AB 与竖直方向夹角为 30°，绳
CD 水平。求：
（1）绳 AB 和绳 CD 的张力大小分别为多少？
（2）绳 BC 张力的大小和绳 BC 的方向？
17．（10 分）如图所示，质量均为 m = 2kg 的物块 A和B放在水平地面上，左边缘对齐。A
与B、B与地面间的动摩擦因数均为 μ = 0.1，先敲击 A，给滑块 A一个水平向右、大小为
4N∙s 的瞬时冲量，A立即获得水平向右的初速度，在 B滑动距离L后停下；接着敲击 B，给
滑块 B一个水平向右的瞬时冲量，B立即获得水平向右的初速度 v0= 4m/s，A、B都向右运
动，能再次相对静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g = 10m/s2，求：
（1）A在B上滑动的距离L。
（2）相对静止后 A距B左端的距离。
18．（12 分）如图所示，在光滑水平面上，半径
R=0. 2 m
的四分之一光滑圆轨道紧靠着竖
直墙，轨道下端切线水平，且与长
L=0 . 6 m
的木板等高，木板中间放有一质量为 m的滑块
B，木板质量 M=3m。现在圆轨道顶端由静止释放另一质量也为m的滑块 A，其可平滑的滑
到木板上与滑块 B发生碰撞（碰撞时间极短），最终两滑块均留在木板上。两滑块均可视
为质点，且与木板间的动摩擦因数均为
μ=0 . 4
，取重力加速度 g = 10m/s2。问：
（1）求木板的最终速度 v；
（2）若滑块 A、B发生弹性碰撞，求最终滑块 A、B与木板右端的距离xA、xB；
（3）若滑块 A、B碰后粘在一起，求最终滑块 A、B与木板右端的距离x（结果保留两位有
效数字）。
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