河南省六市重點高中2022屆高三上學期11月聯(lián)合考試物理試題 含答案

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河南省六市重點高中2022屆高三11月聯(lián)合考試物理試卷 注意事項：    1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上。    2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。 考試時間90分鐘，滿分100分一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8 題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．2021年6月25日，我國首條高原電氣化鐵路——拉薩至林芝鐵路正式通車，復興號高原內雙電源動車組同步投入運營，結束了藏東南不通鐵路的歷史。動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車。假設動車組各車廂質量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比。某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，其運行的最大速率為200 km／h，若再把第3、7節(jié)車廂改為動車，其運行的最大速率將變?yōu)?/span>    A．400 km／h    B．360 km／h       C．320 km／h      D．300 km／h2．如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質量為m（包括雪具在內）的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，其加速度大小為g。在他從雪道上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是    A．運動員減少的重力勢能為mgh    B．系統(tǒng)減少的機械能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mgh    D．運動員獲得的動能為mgh3．2021年7月4日，神舟十二號航天員劉伯明、湯洪波從空間站天和核心艙節(jié)點艙成功出艙，身上穿著我國自主研制的“飛天”艙外航天服，航天服內置微型噴氣發(fā)動機和操縱系統(tǒng)，相當于微型載人航天器，未來有一天，航天員登陸月球，在月球表面懸停。已知航天服連同人和裝備的總質量為m，噴氣口的橫截面積為S，氣體的密度為ρ，且氣體噴出前的速度為零，月球的質量為M，月球的半徑為R，引力常量為G。要使航天員能在月球表面懸停，則單位時間內噴射的氣體的質量為    A．  B．      C．      D．4．如圖所示，長木板A靜止放置在光滑的水平地面上，物體B以水平速度v0沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在長木板A上，則從B沖到長木板A上到相對A靜止的過程中，下列說法中正確的是    A．物體B動能的減少量等于系統(tǒng)損失的機械能    B．物體B動量的改變量等于木板A動量的改變量    C．物體B與長木板A之間相互作用的滑動摩擦力對系統(tǒng)的總沖量為零    D．物體B與長木板A之間相互作用的滑動摩擦力對系統(tǒng)做的總功為零5．如圖所示，長為L的輕質細繩一端固定在天花板上的O點，另一端拴一質量為m的小球。剛開始細繩處于水平位置，現將小球由靜止釋放，細繩從水平位置運動到豎直位置，在此過程中小球沿圓弧從A點運動到B點，C點、D點是圓弧的兩個三等分點，不計空氣和O點阻力，則重力在C點和D點的瞬時功率之比滿足    A．＜＜1  B．1＜＜     C．＜＜2     D．2＜＜6．光滑半圓槽的邊緣上固定有一輕質定滑輪，輕繩一端連接小球P，繞過光滑的定滑輪A，另一端系在豎直桿上的B點?，F將另一個重物G用光滑輕質掛鉤掛在輕繩上AB之間的O點，已知整個裝置處于靜止狀態(tài)，將繩的B端向上緩慢移動一小段距離，小球P沿半圓槽上移一小段距離后系統(tǒng)重新平衡，有關力的變化情況，下列說法正確的是A．繩的張力大小不變                B．繩的張力變大C．半圓槽對小球P的彈力變小        D．半圓槽對小球P的彈力變大7．質量m＝4 kg的物塊在光滑水平地面上以v0＝2 m／s的速度運動，t＝0時對物體施加以水平外力F，規(guī)定v0的方向為正方向，外力F隨時間t變化圖線如圖所示，則    A．第1 s末物塊的速度大小為2．5 m／s    B．第2 s末物塊的動量大小為12 kg·m／s    C．在0～3 s時間內物塊的動量變化量為2kg·m／s    D．第7 s末時物塊的運動方向發(fā)生改變8．如圖所示，質量為M的小球靜止在光滑水平地面上，其左側是四分之一光滑圓弧，左端底部恰好與地面相切。兩小球的質量分別為m1＝2 kg、m2＝3 kg，m1的初速度為v0，m2保持靜止。已知m1與m2發(fā)生彈性碰撞，要使m1與m2發(fā)生兩次碰撞，則M可能為    A．2kg          B．3 kg            C．5 kg            D．6 kg9．如圖所示，小船的兩端站著甲、乙兩人，初始小船靜止于湖面上?，F甲和乙相向而行，從船的一端走到另一端，最后靜止于船上，已知甲的質量大于乙的質量，不計水的阻力，下列說法正確的是A．若甲先行，乙后行，小船最終向左運動  B．若甲先行，乙后行，小船最終靜止C．最終小船靜止于初位置左側    D．最終小船靜止于初位置右側10．高空墜物極易對行人造成傷害。若一個50 g的雞蛋從高空下落撞在地面上，落地前最后1 s的位移為35 m，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m／s2，與地面碰撞時間為2 ms，則下列說法正確的是    A．雞蛋下落時的高度約為80 m    B．雞蛋下落時的高度約為60 m    C．雞蛋對地面的平均沖擊力大小約為500 N    D．雞蛋對地面的平均沖擊力大小約為1000 N11．2021年2月10日，在歷經近7個月的太空飛行后，我國首個火星探測器“天問一號”成功“太空剎車”，順利被火星捕獲，進入環(huán)火星軌道。物體在萬有引力場中具有的勢能叫作引力勢能，若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質量為m的質點距質量為M的引力源中心為r時，其引力勢能（式中G為引力常量）。已知地球半徑約為6 400 km，地球的第一宇宙速度為7．9 km／s，火星半徑約為地球半徑的，火星質量約為地球質量的。則“天問一號”剎車后相對于火星的速度不可能為    A．7．9 km／s   B．5．5 km／s      C．4．0 km／s     D．km／s12．一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質量為m1的物體1輕放在彈簧上端，物體1由靜止向下運動到最低點的過程中，其機械能與彈簧壓縮量x間的關系如圖線1所示；把質量為m2的物體2輕放在彈簧上端，物體2由靜止向下運動，物體向下運動到最低點的過程中其機械能與彈簧壓縮量x間的關系如圖線2所示（彈簧始終處于彈性限度范圍內）。以桌面為零勢能面，已知彈簧的彈性勢能與形變量之間的關系滿足EP＝kx2，則A．兩物體的質量之比m1 ：m2＝3：1B．圖中x1 ：x2＝1 ：3C．m1與m2的最小機械能之比為1 ：3D．m1與m2的最大動能之比為1 ：9二、實驗題：本題共2小題，共14分。13．（6分）某實驗小組設計實驗驗證機械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖所示，在鐵架臺上用鐵夾固定好一個力傳感器，一根長為L的不可伸長的細線上端固定在力傳感器上，下端固定在小球上（小球視為質點），把小球拉離平衡位置使細線偏離豎直方向一個角度，由靜止釋放小球，力傳感器可記錄小球在擺動過程中細線拉力大小，實驗測得小球在平衡位置靜止時傳感器的讀數為F0。   （1）某次實驗測得釋放小球時的位置與最低點的高度差為h，小球運動到最低點時力傳感器的示數為F，則需要驗證機械能守恒定律的表達式為__________（用已知和測量的物理量的符號表示）。   （2）實驗過程中要求力傳感器的最大讀數不超過2F0，則釋放小球時細線與豎直方向夾角θ不超過__________。    （3）關于該實驗，下列說法正確的有__________。    A．細線要選擇伸縮性小的    B．小球盡量選擇密度大的    C．不必測出小球的質量    D．可以直接用彈簧測力計代替力傳感器進行實驗14．（8分）如圖所示，用碰撞實驗器可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在水平軌道碰撞前后的動量關系。安裝好實驗裝置，并記下重垂線所指的位置O。第一步，不放小球m2，讓小球m1從斜槽上某位置由靜止?jié)L下，并落在地面上，重復多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置。第二步，把小球m2放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1由第一步中的同一位置靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復多次，并使用與第一步同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置。第三步，用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的水平距離，即線段OM、OP、ON的長度。在上述實驗中：   （1）在不放小球m2時，小球m1從斜槽上某處由靜止開始滾下，m1的落點在圖中的__________點，把小球m2放在斜槽末端邊緣處，小球m1從斜槽相同位置處由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，碰后小球m1的落點在圖中的__________點。   （2）直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。為了間接地解決這個問題，可以通過測量__________。    A．小球開始釋放高度h    B．小球拋出點距地面的高度H    C．小球做平拋運動的水平射程   （3）本實驗中小球1的質量m1與小球2的質量m2大小應滿足的關系__________。   （4）碰撞的恢復系數的定義為，其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度分別為64．41 cm、84．19 cm、147．21 cm，則該實驗的恢復系數e＝__________。（結果保留三位有效數字）三、計算題：本題共4小題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。15．（6分）如圖所示，傾角θ＝37°的斜面與足夠長的水平傳送帶在B點平滑相接，傳送帶逆時針轉動，速度v＝6m／s。某時刻質量m＝1 kg的物塊（可視為質點）從斜面上距離傳送帶水平面高H＝3 m的A點由靜止滑下，已知物塊與斜面和傳送帶之間的動摩擦因數均為μ＝0．3，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，重力加速度g取10 m／s2，求：   （1）物塊在傳送帶上第一次相對地面靜止時，由于物塊滑上傳送帶而使得傳送帶多做的功；   （2）物塊在斜面上運動的總距離。 16．（8分）如圖所示，質量分別為M1＝200 g、M2＝100 g的物塊1、2靜止在水平地面上，間距d＝0．2 m，物塊與地面間的動摩擦因數μ＝0．1。一長L＝0．45 m的細線一端固定在懸點，另一端連接一質量m＝100 g的小球。將細線拉至水平并由靜止釋放，當小球運動到懸點正下方時與物塊1發(fā)生彈性正撞，此后物塊1與物塊2發(fā)生碰撞后迅速合為一體。重力加速度g取10 m／s2，求：（結果均保留兩位小數）    （1）小球與物塊1碰撞后瞬間細線上的拉力大??；   （2）物塊1與物塊2碰撞過程中損失的動能；   （3）整個運動過程中物塊1移動的距離。17．（12分）如圖，在地面上方、水平虛線下方存在一種特殊的相互作用區(qū)，作用區(qū)對小球A沒有力的作用，對小球B有豎直向上的大小等于重力的力的作用。兩小球A和B的質量均為m，初始時小球B靜止在虛線邊界下方h高處，小球A從B正上方的虛線邊界處由靜止釋放。小球A與小球B發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，碰撞的時間極短。求：   （1）兩小球發(fā)生第一次碰撞的過程中，B受到A的沖量大??；   （2）兩小球發(fā)生第一次碰撞后至第二次碰撞前，A、B間的最大距離；   （3）要使兩小球能發(fā)生三次碰撞，水平虛線距地面的距離至少為多少。18．（12分）如圖所示，在豎直平面內的軌道由粗糙水平直軌道（足夠長）和半徑為l的光滑半圓軌道BC構成，半圓軌道BC與水平軌道在B點相切。物塊P和Q（均可視為質點）將原長為2l的輕質彈簧壓縮至l后用細線連在一起，靜止在水平軌道上，已知物塊P和Q的質量分別為2m和m，P和Q與水平軌道的動摩擦因數之比μ1 ：μ2＝1 ：2，輕彈簧中儲存的彈性勢能為6mgl。燒斷細線后，物塊P和Q開始沿水平軌道運動，物塊P最后停在A點，Q向右滑動3l后到達B點，在B點對軌道的壓力大小為5mg。已知重力加速度為g。   （1）試判斷Q能否到達半圓軌道的最高點C，若能到達，求出Q到達C點的速度；若不能，求出Q脫離軌道的位置距水平軌道的豎直高度；   （2）求Q到達B點時，P的速度大??；   （3）求整個過程中P的位移大小。