哈三中2023—2024學年度上學期高三學年期中考試物理試卷一、選擇題(本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，1~2小題只有一個選項正確，每小題4分。8~10小題有多個選項正確，全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的不得分)1.2021年4月28日，國際行星防御大會召開，我國代表介紹了正在論證的小行星探測任務。關于行星運動規律下列說法正確的是()A.第谷根據多年的觀測總結揭示了行星的運動規律，為萬有引力定律的發現奠定了基礎B.牛頓發現萬有引力定律后，開普勒整理牛頓的觀測數據后，發現了行星運動的規律C.開普勒第三定律表達式為a3T2=kD.行星繞太陽運動時、線速度方向時刻在變，大小始終不變2.2023年5月10日21時22分，搭載“天舟六號”貨運飛船的“長征七號”遙七運載火箭在中國文昌航天發射場發射取得圓滿成功。5月11日5時16分，“天舟六號”貨運飛船與空間站完成交會對接。下列說法正確的是()A.“天舟六號”在較低圓軌道時與地心的連線掃過的面積與其在較高圓軌道時與地心的連線掃過的面積在任意相等時間內均相等B.“天舟六號”的發射速度必須小于第一宇宙速度C.“天舟六號”從低軌向高軌完成對接，需要在低軌上加速D.“天舟六號”與空間站在較高圓軌道對接后穩定運行的線速度比對接前“天舟六號”在較低圓軌道上穩定運行的線速度大.3.如圖所示，一皮帶傳動裝置右輪半徑為r，A是輪邊緣上的一點。左側是一轉軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，小輪上B點到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。傳動過程中皮帶不打滑，則下列表達式正確的是()ABCD4.哈爾濱冰雪特色風景吸引著中外游客游覽參觀，如圖所示，在松花江邊一游客和雪橇系統質量為100km，系統受到與水平方向成30°角斜向上方的拉力，大小恒為600N，在水平地面上移動的距離為4m，地面對其阻力大小恒為100N。g=10m/s2，則()A.重力對系統做功為4000JB.拉力對系統做功為：1200C.系統克服阻力做功為-400JD.地面對系統做功為-5.2023年5月30日9時31分，搭載神舟16號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭，在酒泉衛星發射中心按照預定時間精準點火發射，神舟十六號載人飛船與火箭成功分離后，進入預定軌道，順利將景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員送入太空，飛行乘組狀態良好，發射取得圓滿成功。假設神舟十六號載人飛船在距地面一定高度的軌道做勻速圓周運動，已知運行周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。下列說法正確的是()A.地球的質量大于4B.地球的平均密度等于3C.神舟十三號載人飛船的線速度大于gRD.神舟十三號載人飛船軌道處的重力加速度大于g6.如圖所示，一傾斜的勻質圓盤繞垂直于盤面的固定轉軸以恒定角速度ω勻速轉動，盤面上離轉軸2m處有一小物體(可視為質點)與圓盤始終保持相對靜止，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤面與水平面間的夾角為30°,g=10m/s2,則()A.小物體隨圓盤以不同的角速度ω做勻速圓周運動時，ω越大時，小物體在最高點處受到的摩擦力一定越大B.小物體受到的摩擦力不可能背離圓心C.若小物體與盤面間的動摩擦因數為32,則ωD.若小物體與盤面間的動摩擦因數為32,則ω的最大值是7.在工地中經常使用起重機將建筑材料吊起送至高空中某一位置，已知某一臺起重機的額定功率為Po=100km,將一質量為m=500kg的工件以5m/s22的加速度從靜止開始勻加速向上吊起，不計空氣阻力，取A.工件豎直向上運動過程中所能達到的最大速度為13.3m/sB.工件勻加速過程能維持的時間為4sC.若工件變加速上升高度為4m，則在此階段持續時間為0.9sD.若起重機在保持額定功率的情況下重新由靜止開始吊起下一工件，加速過程共經歷3s，則物體上升高度為40m8.公園里有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為L的輕繩一端系著質量為m的座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉盤邊緣，轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動。當轉盤以角速度ω勻速轉動時，輕繩與轉軸在同一豎直平面內，與豎直方向的夾角為0,重力加速度為g,則()A.座椅做勻速圓周運動的向心加速度為ωB.座椅受到鋼繩的拉力為C.緩慢增大轉盤轉速，輕繩對座椅的拉力逐漸增大D.緩慢增大轉盤轉速，小球的機械能將保持不變9.如圖所示，在哈三中某次超遠距離投籃表演中，運動員在空中一個漂亮的投籃、籃球以與水平面成45°的傾角準確落入籃筐，這次跳起投籃時，投球點和籃筐正好在同一水平面上，設投球點到籃筐距離為10m，不考慮空氣阻力。g=10m/A.籃球進筐的速度約為10m/sB.籃球空中運動時間約為1.4sC.籃球上升的最大高度約為5mD.從籃球出手至準確落入籃筐過程中。籃球的速度偏轉角為45°10.如圖所示，ABC為一彈性輕繩，其彈力大小符合胡克定律。彈性輕繩一端固定于A點，一端連接質量為m的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿OB一端固定在墻上，一端為定滑輪。若彈性輕繩自然長度等于AB，初始時ABC在一條水平線上，小球從C點由靜止釋放滑到E點時速度恰好為零。已知C、E兩點間距離為h，D為CE的中點，小球在C點時彈性繩的拉力為mg2,小球與桿之間的動摩擦因數為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內。下列說法正確的是A.小球在豎直桿CE間滑動時，受到的滑動摩擦力大小恒定B.小球在CD階段損失的機械能等于小球在DE階段損失的機械能C.若在E點給小球一個向上的速度v，小球恰好能回到C點，則vD.彈性輕繩的勁度系數k二、實驗題(共14分)11.(6分)在“探究影響向心力大小的因素”實驗中，所用向心力演示器如圖所示，固定在轉臂上的擋板A、B、C，可與轉臂上做圓周運動的實驗球產生擠壓，從而提供向心力。小球位于擋板A、B、C處時，做穩定圓周運動的半徑之比為2∶1∶1。標尺1、2可以顯示出兩球所受向心力的大小關系?？晒┻x擇的實驗球有：質量均為4m的球1和球3，質量為m的球2。(1)為探究向心力與圓周運動半徑的關系，實驗時將皮帶調整到變速塔輪合適位置，若將球Ⅰ放到擋板C處,應將球(填:2或3)放在擋板處(填:“A”或“B”);(2)某次實驗時將球1放在A擋板處，球2放在C擋板處，發現標尺1和2表示的向心力之比為1∶2，由此可知皮帶連接的左側和右側塔輪半徑之比為。l2.(8分)某物理實驗創新小組的幾名同學課后利用“探究平拋運動的特點”實驗所得規律，利用新的裝置進行規律的應用，他們的實驗裝置如圖甲所示，實驗步驟如下：①安裝好器材，將斜槽軌道的末端調成水平；②在一塊平整的木板表面釘上復寫紙和白紙，再將該木板豎直立于槽口附近；③使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板上并在白紙上留下痕跡A；④將木板向遠離槽Π的方向平移距離x=30.0cm，再使小球從斜槽上緊靠擋板處釋放，小球撞到木板上并在白紙上留下痕跡B；⑤將木板再向遠離槽口的方向平移距離x-30.0cm，小球還從斜槽上緊靠擋板處釋放，在白紙上留下痕跡C：⑥測出A、B間的距離y?=60.0cm,B、C間的距離y空氣阻力忽略不計，則關于這個實驗，回答下列問題：(])關于實驗操作與分析，下列說法正確的是。A.安裝斜槽軌道時，槽II末端未保持水平且略低于水平桌面，則白紙上AB、BC兩段位移的時間間隔相同B.安裝斜槽軌道時，槽門末端未保持水平且略低于水平桌面，則白紙上AB、BC兩端位移的時間間隔并不相同C.由于木板底座并不平整，導致木板向槽口一側傾斜，則白紙上AB、BC兩段位移的時間間隔相同D.由于木板底座并不平整，導致木板向槽口一側傾斜，則白紙上AB、BC兩段位移的時間間隔并不相同(2)小組同學將所得實驗數據在另一空白坐標紙上標記出來并描繪平拋曲線，由于忘記了標記平拋運動的拋出點O.只記錄了A、B、C三點，于是就取A點為坐標原點，建立了如圖乙所示的xAy直角坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。根據圖中數據判斷，小球平拋的初速度為m/s。(3)小球拋出點的坐標為(cm,cm)。((2),(3)兩問中取g=10m/三、計算題(共40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給分。有數字計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。)13.(10分)2023年9月17日12時13分，我國在西昌衛星發射中使用長征二號丁運載火箭，成功將遙感三十九號衛星發射升空，假設該衛星繞地球做勻速圓周運動。地球半徑為R，引力常量為G，忽略地球的自轉。(1)若衛星到地心的距離為3R，求該衛星所在處的重力加速度。(已知地球表面處的重力加速度大小為g)(2)若衛星環繞地球半徑為r，在該軌道上環繞周期為T，地球可視為質量分布均勻的球體，求地球的密度。l4.(14分)如圖甲，穿過有孔小球A的輕繩左端固定在水平桿的O處，右端與套在桿上的輕環(質量不計)相連。將輕環拉至與O相距L的B處并鎖定。已知小球A質量為m，繩長為3L，重力加速度大小為g，不計一切摩擦和空氣阻力。(1)讓桿繞過O點的豎直軸勻速轉動，使小球A穩定在B點正下方，且兩繩夾角穩定為α=37°，求此時桿轉動的角速度ω；(2)如圖乙所示，在距O點正下方32L處為坐標原點，建立如圖所示直角坐標系；xO?y,在(2L，0)處固定一顆可視為質點的小釘子，現取下小環，將小球A固定連接在輕繩的末端(15.(16分)如圖所示，可視為質點的質量為m-0.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉力F≠4N的作用下，從A點開始做勻加速直線運動，滑塊運動到B點后進入半徑為R=0.4m且內壁光滑的豎直固定圓管道，在圓管道上運行一周后從C處的出口出來后向D點滑動，D點右側有一與CD等高的傳送帶緊靠D點，并以恒定的速度ν=3m/s順時針轉動。已知水平軌道AB的長度lI=2.0m,CD的長度為l?=3.0m,小滑塊與水平軌道ABCD間的動摩擦因數為μ?=0.2，與傳送帶間的動摩擦因數，μ?=0.3,傳送帶(1)若小滑塊滑行到AB的中點時撤去拉力F，求滑塊運動到圓管道的最高點時對管道的壓力大小；(2)若小滑塊恰好能通過圓管道的最高點且沿管道滑下，求小滑塊到達傳送帶最右端E點的速度大??；(3)若在AB段水平拉力F的作用距離x可變，保證小滑塊滑上傳送帶后一直加速，試求出x的取值范圍。高三學年期中考試物理答案一、選擇題(本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，1~2有一個選項正確，每小題4分。8~10小題有多個選項正確，全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的不得分)1.C2.C3.D4.B5.A6.D7.D8.AC9.AB10.ACD二、實驗題(共14分)11.(6分)(1)3A(2)4:112.(8分)(1)AD(2)1.50(3)-30.0-20.0三、計算題(共40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給分。有數字計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。)13.(10分)(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力GMmGMmg(2)在軌道半徑為r處，衛星周期T，即GMmρρ14.(14分)(1)小球A穩定在B點正下方時，繩子與豎直方向夾角為αsin豎直方向Tcosα+T=mg水平方向7解得ω(2)小球繞釘子做圓周運動在最低點時繩子拉力達到最大值時Txx=2LRmgT=9mg15.(16分)(1)設小滑塊運動的最高點為P，到最高點P時的