LYGZ2022~2023学年度上学期高三11月联考试卷
物 理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第一册，必修第二册，静电场，动量。
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求；第8~10题有多项符合题目要求，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.如图所示，O点为x轴的原点.一质点沿x轴做往复运动，且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回，并沿x轴负方向运动，下列说法错误的是（ ）
A.质点从A→B→C的位移为2m，路程为4m B.质点从B→D的位移为，路程为4m
C.当质点到达D点时其位置可用D点的坐标表示 D.当质点到达D点时相对于A点的位移为
2.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片.假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为（ ）
A. B. C. D.
3.如图甲所示，直线为静电场中的一条电场线，M、P、N为电场线上等间距的三点，M、N间的距离为，从M到N电场线上各点电场强度的大小随位置变化规律如图乙所示，一个带电粒子仅在电场力作用下，沿直线从M运动到N，粒子在N点电势能比在M点大，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.粒子一定带负电
B.粒子从M到N过程中，运动的加速度越来越小
C.粒子从M到N过程中，运动的速度越来越大
D.粒子从M运动到P电势能变化量绝对值小于从P运动到N电势能变化量绝对值
4.如图轨道ABC，AB段为四分之一圆弧，半径为R，水平放置的BC段长为R，一个物块质量为m，与BC段轨道的动摩擦因数为，它从轨道顶端A由静止开始下滑，恰好运动到C端停止，物块在AB段克服摩擦力做功为（ ）
A. B. C. D.
5.将一质量为0.1kg的小球水平抛出，其运动轨迹上有A、B、C三点，如图所示.其中A为抛出点，小球从A到B和B到C所用时间均为1s，且位移大小之比为，忽略空气阻力，重力加速度g取.下列说法正确的是（ ）
A.小球从A到C动量变化量大小为 B.小球从A到C重力的平均功率为5W
C.小球平抛的初速度大小为5m/s D.小球在B点的动量大小为
6.2022年1月17日10时35分，我国在太原卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将“试验十三号卫星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道，已知“试验十三号卫星”环绕地球的轨道半径为、环绕周期为；地球环绕太阳的轨道半径为、环绕周期为，引力常量为.则下列说法正确的是（ ）
A.可求地球与太阳之间的万有引力大小
B.可求“试验十三号卫星”与地球之间的万有引力大小
C.可求地球的平均密度
D.
7.如图所示，质量为的物块放在光滑的水平桌面上，系在物块上的轻质绳子绕过光滑的定滑轮，滑轮右侧绳子水平，人拉着绳子的下端以速度水平向左做匀速运动，在拉紧的绳子与水平方向的夹角由变成的过程中（、），人对物体做的功为（ ）
A. B. C. D.
8.如图1所示，在一个足够长的水平公路上，甲、乙两辆小车（看成质点）同向做直线运动，计时开始（时刻），甲从坐标原点做初速度为0的匀加速直线运动，乙从坐标处做匀减速直线运动（停止后不再运动）；甲、乙的关系图像如图2所示，至两图像都是抛物线，时两图像正好相切，根据图像提供的其他信息，下列说法正确的是（ ）
图1 图2
A.甲的加速度为 B.坐标
C.乙的初速度为 D.至，甲与乙的平均速度之差为
9.如图所示，从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上.当抛出的速度为时，运动时间为，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为；当抛出速度为时，运动时间为，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为，则（ ）
A.当时， B.当时，
C.无论关系如何，均有 D.的关系与斜面倾角有关
10.如图所示，质量分别为2m、m的乙、丙两个小球并排放置在光滑的水平面上，质量为的小球甲以速度（沿乙、丙的连线方向）向乙球运动，三个小球之间的碰撞均为弹性碰撞，下列说法正确的是（ ）
A.当三个小球间的碰撞都结束之后，乙处于静止状态
B.当三个小球间的碰撞都结束之后，三个小球的总动量之和为
C.乙、丙在发生碰撞的过程中，丙对乙做的功为
D.甲、乙在发生碰撞的过程中，乙对甲的冲量的大小为
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11.（6分）用雷达探测一高速飞行器的位置，从某时刻（）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔1s测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示：
t/s 0 1 2 3 4 5 6
x/m 0 507 1094 1759 2505 3329 4233
回答下列问题：
（1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速度运动，判断的理由是：______________；
（2）当时，该飞行器速度的大小________；
（3）这段时间内该飞行器加速度的大小___________（保留2位有效数字）.
12.（8分）用如图所示的装置来“探究向心力与半径、角速度、质量的关系”，取一根边缘光滑平整的细管，将一根细绳穿过细管，绳的一端拴一个小球，另一端拴一只弹簧测力计，将弹簧测力计的下端固定，手握细管摇动，尽量使小球在接近水平的平面内做匀速转动.设弹簧的弹力为F，小球的质量为m，小球的角速度为，匀速圆周运动的半径为r，回答下列问题：
（1）本实验采用_________法来探究F、m、ω、r四者之间的关系，可以近似认为小球的向心力_________（填“大于”“等于”或“小于”）F.
（2）若测得小球做匀速圆周运动的圈数为n，对应的运动时间为t，则_________.
（3）保持小球做匀速圆周运动的角速度不变，作出的关系图像如下，若图像的斜率为k，则可测得小球做匀速圆周运动的周期为_________.
三、计算题（本题共3小题，共46分.作答时应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.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（12分）如图甲所示，质量为m的风筝在牵线和均匀风力的作用下处于平衡状态；如图乙是此模型的截面图，已知风筝平面与水平面的夹角为37°，牵线与风筝平面的夹角为53°，风力与风筝平面垂直，重力加速度为g，、，求牵线的拉力大小和风力大小.
甲 乙
14.（14分）如图所示，两水平虚线之间存在竖直向上的匀强电场，当电场强度的大小为时，带电小球静止在该电场中的a点.如果将电场强度增加，带电小球向上运动，经过一段时间t再将电场强度减少，再经相同的时间t带电小球回到a点，整个过程中小球未出电场，重力加速度为g.求：
（1）带电小球的比荷以及小球在两相同时间t内的加速度之比；
（2）电场强度变化量的大小与的比值.
15.（20分）如图所示，带有光滑弧形槽的滑块质量为静止放在水平面上，其中圆弧轨道对应的圆心角为，半径，同一竖直平面内的固定光滑半圆轨道cd的半径为，两点为半圆轨道竖直直径的两个端点，轨道与水平面相切于点，点左侧水平轨道光滑、bc段粗糙，且.两质量分别为、的物体P、Q放在水平轨道上，两滑块之间有一轻弹簧（弹簧与两滑块均不连接），用外力将轻弹簧压缩一定量后用细线将两滑块拴接在一起，开始弹簧储存的弹性势能.某时刻将细线烧断，弹簧将两滑块弹开（两滑块与弹簧分离时，滑块P未滑上弧形槽，滑块Q未滑到b点），此后滑块P冲上弧形槽.两滑块均可看成质点，重力加速度取.
（1）若物体Q刚好能通过d点，求物体Q与bc段地面的动摩擦因数；
（2）通过计算分析滑块P能否从弧形槽的左侧冲出，若能，求出滑块P上升的最高点，若不能，求出滑块P和弧形槽分离时各自的速度大小.
LYGZ2022~2023学年度上学期高三11月联考试卷·物理
参考答案、提示及评分细则
1.A A→B→C位移为，A错误.
2.B ，，B正确.
3.D 粒子在点电势能比在点大，说明粒子动能减小，做减速运动，由于电场方向不能确定，因此粒子的电性不能确定，选项A、C错误；从到过程中，电场强度越来越大，运动的加速度越来越大，选项B错误；粒子从运动到克服电场力做的功小于从运动到克服电场力做的功，选项D正确.
4.B 由，，B正确.
5.C 小球从到，速度变化量，由动量定理有，选项A错误；小球从到，下落的高度，重力的平均为，选项B错误；的高度差为，的高度差为，的长度为，的长度为，由题意知，解得，选项C正确；小球在点时的速度大小，则小球在点的动量大小为，选项D错误.
6.A 设地球质量，“试验十三号卫星”的质量，“试验十三号卫星”绕地球做圆周运动，则地球质量为，由于无法求出“试验十三号卫星”的质量，所以不能求“试验十三号卫星”与地球之间的万有引力大小，选项B错误；又由于地球的半径未知，所以也无法求地球密度，选项C错误；地球环绕太阳做圆周运动时，太阳对地球的引力提供地球做圆周运动的向心力，由以上可解得地球与太阳之间万有引力的大小为，选项A正确；开普勒第三定律适用于围绕同一中心天体做圆周运动的卫星，对地球和“试验十三号卫星”不适用，选项D错误.
7.B 把绳子下端的速度分别沿着垂直绳子方向和沿着绳子的方向分解，物块在各个时刻的速度等于对应时刻沿着绳子方向的分速度，由功能关系可得人做的功等于物块的动能的增加量，则有，B正确.
8.BD 设甲的加速度为，则甲的位移时间关系式为，结合题图2可得、，则有，设乙的加速度为，初速度为，则乙的坐标时间关系式为，结合题图2可得、，则有，、，则有，时甲、乙的速度相等，则有，综合解得、，、，A、C错误，B正确；和时，甲的速度分别为、，至，甲的平均速度为，乙的平均速度为，综合解得，D正确.
9.AC 由平抛运动规律可知位移方向相同，则速度方向相同.故初速度大，飞行时间长，AC正确；落在同一斜面上速度方向相同，BD错误.
10.BC 设甲、乙在碰撞刚结束时的速度分别为、，由弹性碰撞规律、，综合解得、，设乙、丙在碰撞刚结束时的速度分别为，由弹性碰撞规律、，综合解得、，A错误；三个小球组成的系统总动量守恒，碰撞都结束之后的总动量等于碰撞之前的总动量，B正确；乙、丙在发生碰撞的过程中，乙的速度由变成，由动能定理丙对乙做的功为，C正确；甲、乙在发生碰撞的过程中，甲的速度由变成，对甲由动量定理可得，乙对甲的冲量的大小为，D错误.
11.（1）相邻1s内的位移之差接近（2分）（2）626（2分）（3）79（2分）
解析：（1）第1s内的位移507m，第2s内的位移587m，第3s内的位移665m，第4s内的位移746m，第5s内的位移824m，第6s内的位移904m，则相邻1s内的位移之差接近.可知判断飞行器在这段时间内做匀加速运动；
（2）当时飞行器的速度等于内的平均速度，则；
（3）根据.
12.（1）控制变量（2分）等于（2分）（2）（2分）（3）（2分）
解析：（1）本实验采用控制变量法来探究四者之间的关系；因为小球在接近水平的平面内做匀速转动，可以近似认为小球的向心力等于.
（2）若测得小球做匀速圆周运动的圈数为，对应的运动时间为，则小球匀速圆周运动的周期为，由，可得.
（3）由可得，则的关系图像的斜率为，解得.
13.解：以风筝平面和垂直风筝平面建立坐标系
则有（3分）
（3分）
联立得（3分）
（3分）
14.解：（1）带电小球静止时，由平衡条件得（2分）
解得（1分）
设第一个内带电小球的位移为，加速度为，第二个内带电小球的位移为，加速度为，
则（1分），（1分）
且，（1分）
解得（2分）
（2）带电小球向上加速运动时，由牛顿第二定律得（1分）
即（1分）
带电小球向上减速运动时，由牛顿第二定律得
（1分）
即（1分）
则（1分），解得（1分）
15.解：（1）弹簧将两滑块弹开的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒，以向左的方向为正方向.
则（1分）
（2分）
解得、（1分）
若恰能经过点，则在点的速度满足（2分）
从点运动到半圆轨道最高点，
由动能定理有（2分）
解得（1分）
（2）滑块以的速度冲上弧形槽，滑块与弧形槽相互作用的过程中水平方向动量守恒，系统的机械能守恒，设滑块不能从弧形槽的左侧冲出，则滑块运动到弧形槽的最高点时的速度为.
则（2分）
解得（1分）
此时滑块距离水平面的高度为，则（2分）
解得（1分）
因，则滑块恰好不能从最高点冲出，然后滑块沿弧形轨道返回，滑块返回到底端时的速度为、弧形槽的速度为，由动量守恒定律和机械能守恒定律得
（2分）
（2分）
解得、（1分）
