湖北省团风中学2025-2026学年高三上学期周测(10.17)物理试题
高三物理周测试卷(10.17)
一、选择题(1-7单选题,8-10多选题 每小题4分,共40分)
1.新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由
减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B.
C.
D.
2.“开阳”是北斗七星斗柄尾端的第二颗星星,现代天文观测表明它是一个复杂的四合星系统,由两个双星系统共同组成。其中子双星系统“开阳A”由两颗质量几乎一样的恒星开阳和开阳
组成。若近似认为两颗恒星的质量均为太阳质量的2.2倍,它们绕共同圆心做匀速圆周运动,轨道周期为
天,忽略其它天体的影响。下列说法正确的是( )
A.开阳与开阳
的动量相同 B.开阳
与开阳
的加速度相同
C.开阳与开阳
的向心力相同 D.开阳
与开阳
的动能相同
3.如图所示是点电荷形成电场中的一条电场线,
为电场线上的两点,电子仅在电场力作用下由
点运动到
点,则下列说法正确的是( )
A.若
带正电,则
位于
点的右侧
B.若带正电,电子由
到
做加速度减小的减速运动
C.若带负电,则
位于
点的左侧
D.若带负电,电子由
到
做加速度增大的加速运动
4.一劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置,其下端固定于水平面。质量分别为
和
的物体
自上而下叠放于弹簧上端,如图所示,整个系统处于静止状态。现对物体B施加一个竖直向下的压力F,在F开始作用的瞬间,物体B获得竖直向下的加速度,其大小为
(g为重力加速度)。该瞬间
之间的弹力大小为( )
A. B.
C.
D.
5.光滑的水平面上,一个可看作质点的物体,在恒定水平外力的作用下发生了
的位移,物体运动的路程
,合外力和位移的夹角为
,已知
,在这个过程中合外力所做的功为( )
A. B.
C.
D.
6.如图所示,质量为m的小球,用一细线悬挂在天花板下,现在小球上施加一个大小不变的外力
,使小球处于平衡状态,在小球可能的平衡位置中,细线偏离竖直方向的最大角度的正切值是多少( )
A. B.
C.
D.
7.如图1所示,O点处固定有力传感器,长为l的轻绳一端与力传感器相连,另一端固定着一个小球。现让小球在最低点以某一速度开始运动,设轻绳与竖直方向的角度为(如图所示),图2为轻绳弹力大小F随
变化的部分图像。图2中a为已知量,不考虑空气阻力,重力加速度大小为g,则( )
A.小球质量为
B.小球在与圆心等高处时的速度为
C.小球运动到时的动能为
D.小球在最低点时对细线的拉力为4a
8.放置在气垫导轨上的滑块,安装了宽度的遮光条,滑块在恒定外力的作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间
,通过第二个光电门的时间
,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间
,下列说法正确的是( )
A.滑块通过第二个光电门的平均速度大小为
B.滑块通过第一个光电门的平均速度大小为
C.滑块的加速度大小为
D.滑块的加速度大小为
9.打铁花是国家级非物质文化遗产,表演时,将高温的铁汁抛向空中击打到墙上,铁花四溅,极为壮观,如图甲所示。某同学利用频闪照相机拍摄到一铁花(可视为质点)下落过程中的五个位置如图乙所示,测得A、C及C、E两点间连线的实际距离分别为和
,与水平方向的夹角分别为
和
。若已知频闪的时间间隔为
,重力加速度为
,不计空气阻力。下列说法中正确的是( )
A.该铁花一定做平抛运动
B.铁花从B点到D点的过程,速度变化量大小为,方向竖直向下
C.
D.铁花经过B点时的速度大小为
10.如图所示,a、b两卫星的轨道在赤道平面内,卫星a为同步卫星,卫星a、b沿逆时针方向运动的轨道分别为圆和椭圆,椭圆的半长轴等于圆的半径,P、Q为椭圆轨道上的近地点和远地点,C、D为两个轨道的交点。下列说法中正确的是( )
A.两卫星在C点处的加速度相同
B.卫星b在P点的速度可能小于卫星a的速度
C.卫星a不可能经过团风上方
D.若两卫星在C点相遇(不相撞),则再次相遇一定在D点
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二、实验题(18分)
11.(8分)覃老师和同学们一起探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示。
(1)关于实验下列说法正确的是________;
A.细绳与长木板可以不平行
B.抬高木板右端,平衡摩擦力后,弹簧测力计上的示数可看作小车所受的合外力
C.砂和砂桶的质量不一定要远小于小车的质量
D.为了让小车运动到桌面最左端的数据都有效,砂桶离地面高度大于小车到桌面左端距离即可
(2)平衡摩擦力后进行试验,弹簧测力计的示数如图乙所示,读数为 N;
(3)根据纸带上的计数点计算得到小车在各计数点的瞬时速度。若以计数点A对应的时刻作为计时起点,绘制小车的图像如图丙所示,则小车运动的加速度大小
(保留两位有效数字)。在保持小车的质量M不变的条件下,多次改变砂桶中砂的质量进行重复实验,记录多组弹簧测力计的示数F及对应的小车加速度a。以小车的加速度a为纵坐标、所受拉力F为横坐标绘制
关系图线,所得图线为一条过原点的倾斜直线,且其斜率等于 (填“M”、“
”、“
”或“
”),即可验证小车的加速度与其所受合外力成正比。
12.(10分)2306班同学采用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律,具体实验步骤如下:
(1)将钢尺一端伸出水平桌面,质量为m的铁球放置于钢尺末端,用刻度尺测定钢尺上表面与地面之间的竖直高度;
(2)运行手机中的软件,开启声音“振幅”功能,该功能可以测量出周围声音的振幅;
(3)快速轻敲钢尺侧面,使铁球自由下落。声音传感器记录得到的振幅-时间变化曲线如图乙所示,其中第一个与第二个峰值点的横坐标分别对应于铁球脱离钢尺的时刻及碰撞地板的时刻。通过图像可知两峰值点之间的时间间隔为 s。
(4)若铁球在下落过程中满足机械能守恒定律,则应符合关系式: (用表示)。
(5)已知铁球质量为,可计算得出其下落过程中动能增量
J;取重力加速度
,铁球重力势能的减少量
J。(计算结果均保留三位有效数字)
(6)根据上述计算结果可得实验结论:在误差允许范围内,铁球在自由下落过程中机械能守恒。
(7)若敲击钢尺时,钢尺发生了上下振动,对实验测量结果 (选填“有”或“没有”)影响。
三、计算题:(42分)
13.(10分)如图所示,带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平墙壁上,带负电的小球2用绝缘细线
悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时,细线b水平,细线a与竖直方向的夹角为37°,小球1、2(均可视为点电荷)的连线与水平方向的夹角也为37°,小球1、2间的距离d=2m。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为
,静电力常量
,取重力加速度大小
。求:
(1)小球1、2间的库仑力大小;
(2)细线b上的弹力大小和小球2的质量
;
(3)小球1的质量。
14.(14分)如图所示,质量为的小球用长为
的细线悬于
点,
点离地高度为
。细线能承受的最大拉力为
,重力加速度为
。求:
(1)将小球拉至如图所示的位置,由静止释放小球,小球运动到最低点时细线刚好拉断,则小球落地点离
点的水平距离为多少;
(2)若悬线长改为L,让小球做圆锥摆运动,改变小球做圆周运动的角速度,使小球做圆锥摆运动时细线刚好拉断,求:
①细线刚断时小球的速度;
②细线断后小球落地点离O点的水平距离为多少。
15.(18分)如图所示,光滑水平面上间有一长度为
的传送带,圆心为O、半径为
的竖直光滑半圆轨道
与水平面
在D点平滑连接,其中
段为光滑圆管,E和圆心O等高,
。可视为质点的小物块从A点以
的初速度向右滑动,已知小物块的质量
,与传送带间的摩擦因数
,重力加速度g取
。
(1)若传送带保持静止,求小物块运动至半圆轨道最低点D点时对圆轨道的压力;
(2)若传送带以的速率顺时针转动,求小物块能到达圆轨道的最大高度;
(3)若小物块在半圆轨道内运动的过程中始终不脱离轨道,且不从圆管末端G点飞出,求传送带顺时针转动速度大小的范围。
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