江苏无锡市2023届高三上学期物理期中试卷+答案.pdf

1、 无锡市 2022 年秋学期高三期中教学质量调研测试 物 理 2022.11 命题单位：江阴市教师发展中心 制卷单位：无锡市教育科学研究院 注意事项：注意事项：1本试卷包含选择题和非选择题两部分考生答题全部答在答题卡上，答写在本试卷上无效本次考试时间为75分钟，满分值为100分 2答题前，请务必将自己的姓名和准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。3选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应的题目答案标号涂黑如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的制定位置，在其他位置答题一律无效

2、一、单项选择题（本题共一、单项选择题（本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分每小题只有一个选项符合题意）分每小题只有一个选项符合题意）1如图，P 为桥墩，A 为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源 S 连续振动，形成水波，此时叶片 A 静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是 A提高波源频率 B降低波源频率 C增加波源距桥墩的距离 D减小波源距桥墩的距离 2我国自主设计的自动驾驶系统，在两种刹车模式下的 v-t 图像如图所示，下列说法正确的是 A第一种刹车模式平均速度较大 B第二种刹车模式滑行距离较远 C第一种模式刹车过程汽车克服阻力做功较多 D第二种模式刹车过程汽车

3、受到阻力冲量较小 3质量为 m 的翼装飞行者从高空跳下，通过调整身体实现飞行并控制方向。如图所示，当他斜向上以加速度2g减速直线飞行时，所受空气作用力 A大小等于 mg B大小等于2mg C方向竖直向上 D方向垂直于 AB 向上 4如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）沿拱形路面上坡，阻力大小不变。此过程中 A汽车的牵引力大小不变 B汽车的牵引力逐渐增大 C汽车的输出功率逐渐减小 D汽车的输出功率保持不变 5离开地面 6km 高空存在某 子源，产生的 子以 0.99c（c 为真空中光速）飞向地面。已知 子的静止寿命为 3.0 10-6s。地面能收到该源的 子，则 A高速 子的

4、寿命大于 3.0 10-6s B高速 子的寿命等于 3.0 10-6s C 子参考系下观察到离地距离大于 6km D 子参考系下观察到离地距离等于 6km 6某同学用向心力演示器进行实验，如图所示，两相同钢球所受向心力的比值为 1:4，已知两钢球的运动半径相同，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为 A1:2 B2:1 C1:4 D4:1 7光滑的水平面上叠放有质量分别为 m 和2m的两木块，下方木块与一劲度系数为 k 的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示已知两木块之间的最大静摩擦力为 f，为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为 A23fk B32fk C2 fk

5、 D3fk 8一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，通过传感器记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能 Ek随时间变化和动能 Ek随位置变化的两个图线如图所示，但忘记标出横坐标。已知图甲中虚线的斜率为 p，图乙中直线的斜率为 q，下列说法正确的是 A物体动能随位置变化的图线是图甲 B物体动能随时间变化的图线是图乙 C物体所受合外力的大小为 p D物体在 A 点所对应的瞬时速度大小为2pq 9木星是太阳系中最大的行星，当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，称之为“木星冲日”，2022 年 9 月 27 日出现了一次“木星冲日”。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方

6、向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的 5 倍。则下一次的“木星冲日”时间在 A2023 年 B2024 年 C2033 年 D2034 年 10如图，质量为 M 的木板放在光滑的水平面上，木板的左端有一质量为 m 的木块，在木块上施加一水平向右的恒力 F，木块和木板由静止开始运动，木块相对地面运动位移 x 后二者分离。则下列哪些变化可使 x 增大 A仅增大恒力 F B仅增大木板的质量 M C仅增大木块的质量 m D仅减小木块与木板间的动摩擦因数 二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 60 分分其中第其中第 11 题第题第 15 题解答时请

7、写出必要的文字说明、方程式和题解答时请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；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位 11（15 分）用如图甲所示的装置“探究平抛运动的特点”，M 为斜槽，N 为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板。（1）下列实验操作步骤，正确顺序是 。选择合适的点为坐标原点 O，过 O 点画出竖直的 y 轴和水平的 x 轴；让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，钢球落到 N 上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹；取下白纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得

8、到钢球做平抛运动的轨迹；使 M 末端水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上；上下调节 N，进行多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。（2）为保证小球做平抛运动，需要斜槽末端切线水平，在不额外增加器材的条件下，你如何检验斜槽末端的切线水平？答：。O Ek A 甲 O Ek 乙 （3）为描出钢球做平抛运动的轨迹，要将钢球在轨道上合适位置由静止释放，每次释放钢球的位置应 （选填“相同”或“不同”）。（4）本实验需要选择合适的点作为坐标原点 O，建立直角坐标系，下面四幅图中，原点选择正确的是 。（5）图乙为钢球运动轨迹上的三个点，图中背景方格的边长均为 5 cm，取 g10 m

9、/s2，可得钢球做平抛运动的初速度 v0=m/s。12（8 分）渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在 t0 时的波动图像如图甲所示，图乙为质点 P 的振动图像，求：（1）该波的传播方向和波速；（2）01 s 时间内，质点 P 运动的路程为多少？13（10 分）中国“天宫空间站”的建成和“蛟龙”号下潜深度突破新纪录，是中国科技的重大成就。若地球半径为 R，把地球看做质量分布均匀的球体，地球表面的重力加速度大小为 g，引力常量为 G。“蛟龙”下潜深度为 d，“天宫空间站”轨道距离地面高度为 h。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为 0。求：（1）“天宫空间站”绕

10、地心转一周的时间是多少？（2）“蛟龙”号所在处与“天宫空间站”所在处的重力加速度之比为多少？14（13 分）倾角=37，质量 M=5kg 的粗糙斜面位于水平地面上，质量 m=2kg 的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经 t=2s 到达底端，运动路程 L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin=0.6，cos=0.8，g 取 10m/s2），求：（1）斜面对木块的摩擦力大小；（2）地面对斜面的摩擦力大小与方向；（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。m M 乙 甲 乙 15(14 分)如图，固定在竖直面内的导轨 PQR，由半径为 r 的光滑半圆环和足够长水平导轨组成，水平导轨上的N点

11、左侧光滑、右侧粗糙，半圆环与水平轨道在Q点相切。一根自然长度恰为r、劲度系数83mgkr=的轻质弹性绳，一端固定在圆环的顶点 P，另一端与一个穿在圆环上、质量为 m 的小球a相连。在水平轨道的 Q、N 两点间依次套着质量均为 2m 的 b、c 两个小球，两小球大小相同。开始时将小球a移到某一位置 M，使弹性绳刚好处于原长且伸直状态，然后由静止释放小球 a，当小球a在圆环上达到最大速度时，弹性绳自动脱落。已知弹性绳的弹性势能pE与其伸长量 x 间满足2p12Ekx=，各个小球与导轨粗糙部分间的动摩擦因数均0.1=，小球间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，重力加速度为 g。求：（1）释放小球a瞬

12、间，圆环对小球a的作用力 FN1大小；（2）弹性绳自动脱落时，小球a沿圆环下滑的速率 vm；（3）最终a、c两球间的距离acx。N R 无锡市 2022 年秋学期高三期中教学质量调研测试 物 理 2022.11 参考答案 一单项选择题：每小题只有一个选项符合题意（本大题 10 小题，每小题 4 分，共 40 分）.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A D C A B D D A C 二、非选择题：本题共 5 题，共 60 分其中第 12 题第 15 题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位 11（15

13、 分，每空 3 分）（1）（或）（2）将钢球放在斜槽末端水平部分，若钢球静止，则斜槽末端水平（3）相同 （4）（5）1.5 12（8 分）解：（1）该波沿 x 轴正向传播 （2 分）由图像可知，该波的波长为=1.510-2m，周期为 T=110-5s 根据Tv=（2 分）代入数据得：v=1.5103m/s （1 分）（2）质点 P 在一个周期内运动的路程为 S0=4A=210-5m （1 分）01 s 时间内完成全振动次数是 n=105 （1 分）所以 01 s 时间内，质点 P 运动的路程 S=nS0=2m （1 分）13（10分）解：（1）“天宫空间站”绕地心运动，地球对其万有引力提供向心

14、力，有()(222hRTmhRMmG+=+（2分）而gRMG=2 （2分）解得：ghRRT3)(2+=（1 分）（2）“蛟龙”号所在处的重力加速度211)(dRGMg=（2 分）而331)(RdRMM=所以31)(RdRGMg=（1 分）“天宫空间站”所在处的重力加速度22)(hRGMg+=（1 分）所以，g1:g2=32)(RhRdR+（1 分）14（13 分）解：(1)设木块下滑过程中受到的支持力和摩擦力分别为 FN1、f1，FN1=mgcos 221atL=（1 分）mgsin-f1=ma （2 分）代入数据，解得：FN1=16N，f1=8N （1 分）（2）设地面对斜面体的摩擦力方向水

15、平向左，对斜面体受力分析如图所示，水平方向有：f+f1/cos-FN1/sin=0 （2 分）竖直方向有：FN-f1/sin-FN1/cos-Mg=0 f1/=f1，FN1/=FN1 代入已知得：f=3.2N （1 分）所以，地面对斜面的摩擦力大小为 f=3.2N，方向水平向左 （1分）（3）木块下滑过程中所受合力 F合=ma=4N （1 分）合力做功 W总=F合L=16J （1 分）木块动能变化0212=mvEk （1 分）v=at 代入数据得：Ek=16J （1 分）所以 W总=Ek （1 分）即木块在此过程中满足动能定理。15(14 分)解：（1）设释放小球 a 瞬间，圆环对小球 a 的

16、作用力大小为 FN1，有 N1cos600mgF=（2 分）解得N12mgF=（1 分）（2）方法一：设在弹性绳自动脱落前瞬间，弹性绳与竖直方向间夹角为，此时小球 a 的速率为mv，此时弹性绳弹力 FT与球 a 的重力的合力沿半径指向圆心 O，a 球受力如图示。由正弦定理得(2 cos)sin(2)sinsinFkrrmg=合 （2 分）222m11(2 coscos60)(2 cos)22mgrrkrrmv=+（2 分）解得35mvgr=（1 分）方法二：绳断瞬间夹角为绳长2 coslr=（1 分）切向力相等，sin2()sinmgk lr=（1 分）解得037=，1.6lr=2211cos

17、()22mglk lrmv=+（1 分）解得：35mvgr=（2 分）Mg FN F/N1 f/N1 f （3）弹性绳自动脱落后，设小球 a 到达 Q 点时的速度为0v，有 222011(22 cos)22mmvmgrrmv+=（1 分）小球a过Q点后与小球b发生第一次弹性碰撞，设a、b碰撞后的速度分别为va1、vb1，有0112abmvmvmv=+（1 分）2220111112222abmvmvmv=+（1 分）解得1013avv=，1023bvv=（1 分）a、b 碰撞后，b 与 c 发生弹性碰撞交换速度，所以 c 球最终经过 N 点的速度为023cvv=设 c 球在水平粗糙导轨滑行距离为cx，有212022ccmgxmv=（1 分）小球 a 从圆环上返回后第二次与 b 球碰撞，同理 a、b 第二次碰撞后的速度分别为20213avv=、20223bvv=设小球 a 在水平粗糙导轨滑行距离为ax，有22102aamgxmv=解得3574.481accaxxxrr=（1 分）