绝密★启用前
河南省部分名校2023-2024学年高三上学期阶段性测试物理试题（二）考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.如图所示的扇叶上有a、b两点，在扇叶匀速转动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.匀速转动时，a、b两点的瞬时速度相同
B.匀速转动一周，a、b两点的平均速度相同
C.匀速转动半周，a、b两点的平均速率相同
D.匀速转动半周，a、b两点的平均速度相同
2.如图所示为智能电动独轮平衡车，采用某品牌的倒立摆自平衡系统和动态平衡理念设计，安全又节能环保、便携、速度可控，成为青年人短途代步的理想工具之一。一青年骑着平衡车在某条平直公路上以匀速行驶，突然发现前方有一障碍物，该青年以加速度采取紧急制动，使平衡车做匀减速直线运动。该青年的反应时间（反应时间内平衡车做匀速直线运动），从发现障碍物开始计时经过时间平衡车走过的位移大小是（ ）
A.3.75m B.3.95m C.4.00m D.4.20m
3.如图所示，有两个质量不同的小球a和b，在光滑倒立的圆锥桶里两个水平面上分别做匀速圆周运动，两个小球做匀速圆周运动的半径，质量，下列说法正确的是（ ）
A.两个小球做圆周运动的向心力大小
B.两个小球做圆周运动的向心力大小之比
C.两个小球做圆周运动的角速度之比
D.两个小球做圆周运动的线速度大小之上
4.如图所示，一光滑的轻滑轮用轻绳悬挂于点。另一轻绳跨过轻滑轮一端连接物块A，另一端连接中间有孔的小球B，A、B的质量满足，小球B套在光滑倾斜固定杆上，对B施加沿杆方向的外力F使轻绳水平。缓慢改变外力F的大小，使轻绳从水平顺时针缓慢转到竖直的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.轻绳上的拉力先减小后增大 B.轻绳上的拉力大小不变
C.轻绳上的拉力逐渐增大 D.外力F逐渐增大
5.无线蓝牙耳机与有线耳机相比具有很多优点，受到很多年轻人的喜欢。甲、乙两位同学为了研究无线蓝牙耳机在运动过程中与手机无线连接的最远距离做了一个实验：甲同学带着手机，乙同学戴着蓝牙耳机在操场上两个平行的直跑道进行测试。两个平行的直跑道间距离，开始计时时甲在前、乙在后，甲、乙沿直跑道方向的距离。甲以速度，乙以速度沿各自跑道同向匀速直线运动，甲同学发现运动过程中有的时间间隔内手机可检测到蓝牙耳机，则蓝牙耳机在运动过程中与手机无线连接的最远距离是（ ）
A.13m B.12m C.11m D.10m
6.如图所示，固定斜面的倾角，在斜面上以初速度抛出一小球（不计空气阻力），与斜面的夹角，重力加速度为。已知抛出后的小球都落在斜面上，下列说法正确的是（ ）
A.小球从抛出到落回斜面的时间
B.小球落回斜面时速度方向与斜面夹角是30°
C.如果只增加初速度大小，小球落回斜面时速度方向与斜面的夹角将增大
D.如果只增加初速度大小，小球落回斜面时速度方向与斜面的夹角将减小
7.如图所示，一倾斜传送带与水平面的夹角为，传送带以速度逆时针匀速转动。一质量为m的物块以初速度从传送带底端滑上传送带，传送带足够长，物块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A.物块上滑时的加速度大于物块下滑时的加速度
B.物块从滑上传送带到回到底端的时间为
C.物块从滑上传送带到回到底端，传送带对物块做的功为零
D.物块从滑上传送带到回到底端，物块与传送带之间因摩擦产生的热量为
8.如图所示为在同一平面上围绕地球做同向匀速圆周运动的A、B两颗卫星之间距离随时间变化的关系图像。已知地球的半径为R，引力常量为G，卫星A的线速度大于卫星B的线速度，其他已知量图中已标出，下列说法正确的是（ ）
A.卫星A的动能大于卫星B的动能
B.根据已知条件可以求出卫星A、B的周期
C.根据已知条件可以求出地球的质量
D.根据已知条件可以求出地球的第一宇宙速度
9.如图所示，一个固定斜面的倾角，其中段光滑，段粗糙，斜面足够长。在段并排放着10个完全相同的正方形小物块，第1个小物块的前端刚好在B点，由静止释放以后，当第4个小物块刚滑过B点时速度最大。已知每个小物块的质量均为m，边长均为d，取，，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A.在段小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
B.第2个小物块刚滑过B点瞬间的加速度大小为0.5g
C.第2个小物块刚滑过B点瞬间，第5和第6个小物块之间的作用力大小为0.25mg
D.10个小物块的最大总动能为
10.如图所示，质量为的物体A，其下端拴接一固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧的劲度系数。物体A的上端通过不可伸长的细线跨过两个光滑的小定滑轮连接中间有孔的小球B，小球B套在倾角的光滑直杆上，D为杆的底端，与固定杆的夹角也是θ，细线水平，此时细线的拉力是。小球B的质量，C是杆上一点且与杆垂直，，重力加速度g取，，。现由静止释放小球B，下列说法正确的是（ ）
A.物体A、B系统的机械能守恒
B.小球B第一次运动到C点时的动能为17.2J
C.小球B第一次运动到C点时细线对B做的功为10J
D.小球B第一次运动到D点时A的动能为零
二、非选择题：本题共6小题，共60分。
11.（7分）（1）在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图1是该实验的装置图。
图1
①木板左端垫高的目的是______（填正确答案标号）。
A.补偿小车受到的阻力 B.使小车做加速运动
②在调节定滑轮高度时需要满足______（填正确答案标号）。
A.细线应水平 B.细线应与木板平行
（2）某同学得到一条纸带如图2所示，选取计数点0、1、2、3、4、5、6，每两个相邻计数点间均有四个点计时未画出，打点计时器使用50Hz的交流电源。用刻度尺测出每个计数点到0点的距离，、、、、、、，则可求得小车的加速度大小______（结果保留2位小数）。若实验时电源的频率略低于50Hz，该同学仍按50Hz计算物体的加速度，则计算得到的物体加速度与真实加速度相比将______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
图2
12.（8分）某同学用如图所示的装置验证机械能守恒。
（1）在调节气垫导轨时，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。
A.导轨右端适当调高平衡摩擦力
B.导轨左端适当调高平衡摩擦力
C.导轨应调水平，检查是否水平的方法是滑块放在导轨不同位置都能静止或轻推滑块能匀速运动
（2）在实验操作正确的前提下，已测出遮光条的宽度d、滑块的质量M（含遮光条）、钩码的质量m、遮光条通过光电门的时间，还需要测出____________（写出物理量及其符号），重力加速度为g，滑块从静止释放运动到光电门的过程中，若系统符合机械能守恒定律，则测得的物理量应满足的关系式为______。
13.（7分）如图1所示，质量为M的滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，简化图如图2所示。一件可视为质点的小衣物质量为m（衣物中水的质量忽略不计），滚筒半径为R，重力加速度为g。
图1 图2
（1）对于该小衣物，为了使洗衣机不脱离地面，滚筒转动的最大角速度是多少？
（2）当滚筒以最大角速度转动，这件衣物转到最低点b时对滚筒的压力是多大？
14.（8分）天问一号是执行中国首次火星探测任务的探测器，该名称源于屈原长诗《天问》，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。已经测出火星上的气体非常稀薄，相对于地球上的气体可以忽略不计，若在距火星表面高h处以初速度水平抛出一个物体，落到火星表面时落地点与抛出点间的水平距离为L，已知引力常量为G，火星的半径为R，。
（1）火星的质量是多少？
（2）火星的平均密度是多少？
15.（14分）A、B两列相同的高铁正常行驶的速度，从M站到N站，中间经过P站。A列车经过P站时，要在该车站站台停车3分钟，然后匀加速驶离P站；B列车经过P站时不停车，但是为了安全，B列车车头刚到P站站台时，速度要减小为匀速通过站台，到车尾刚好离开站台时再开始加速到原速度，其余路段两列车行驶情况相同。已知P站台长度，列车长度，两车在加速和减速时的加速度大小均为。这两列车从M站到N站，A列车比B列车多用多长时间？
16.（16分）如图所示，固定斜面的倾角，底端固定一轻质弹簧。质量为的物块放在质量为的长木板上端，长木板足够长，长木板的下端距弹簧的上端，同时由静止释放物块和长木板。已知物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与斜面间的动摩擦因数，弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，，，重力加速度g取。
（1）长木板刚接触弹簧时物块相对于地面的速度大小和位移大小是多少？
（2）当长木板的加速度第一次等于零时，长木板的动能是多少？
物理·答案
选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.C 8.BCD 9.CD 10.BC
11.（1）①A（1分） ②B（1分） （2）0.20（2分） 偏大（3分）
12（.1）C（2分）
（2）滑块释放时遮光条中心到光电门中心的距离L（3分） （3分）
13.（1）为了使滚筒洗衣机不离开地面，当衣物转动到最高点a时，衣物对滚筒的弹力最大等于滚筒洗衣机的重力Mg，即（1分）
设滚筒转动的最大角速度是ω。分析衣物受力，合力等于向心力得（2分）
联立得（1分）
（2）设当衣物转动到最低点b时滚筒对衣物的支持力为，分析衣物受力，合力等于向心力得（1分）
联立得（1分）
根据牛顿第三定律得衣物对滚筒的压力（1分）
14.（1）已知火星上的气体可以忽略不计，距火星表面水平抛出一个物体，物体做平抛运动，竖直方向自由落体运动，设火星表面的重力加速度为g，则（1分）
水平方向匀速直线运动，（1分）
设火星的质量是M，（2分）
联立得（1分）
（2）设火星的密度是ρ，则（2分）
联立得（1分）
15.已知加速度大小
设A列车减速的时间为1、加速的时间为
则停车时间（1分）
A列车用总时间（1分）
A列车减速和加速的总位移（2分）
已知，设B列车减速的时间为、位移为、加速的时间为、位移为
（1分）
匀速通过站台的时间（2分）
（1分）
（1分）
由于，多余的位移B车以最大速度匀速行驶，设时间是
（2分）
B车与A车走相等的位移用时（1分）
因此通过该车站A列车比B列车多用时间（2分）
16.（1）设物块的加速度为，长木板的加速度为，分析物块的受力，由牛顿第二定律得
（1分）
代入数据得（1分）
分析长木板的受力由牛顿第二定律得（1分）
代入数据得（1分）
长木板刚接触弹簧时木板的位移，设从释放到长木板刚接触弹簧的时间为（1分）
代入数据得
此时物块相对于地面的速度口（1分）
此时物块相对于地面的位移（1分）
（2）设长木板的加速度第一次等于零时弹簧的形变量为
分析受力得（2分）
代入数据得（1分）
弹性势能增加量，则弹簧对长木板做功（1分）
长木板刚接触弹簧时木板的速度（1分）
从长木板刚接触弹簧到长木板的加速度第一次等于零过程，根据动能定理得
（3分）
代入数据得（1分）
