2022-2023學(xué)年北京市昌平二中高三（上）期中物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題（共14小題，每小題3分，共計(jì)42分）

• 1．如圖為某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像，由圖像可知（　　）

  A．0～1s內(nèi)的平均速度是2m/s

  B．0～1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2～4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相同

  C．0～1s內(nèi)的加速度大小與2～4s內(nèi)的加速度大小相等

  D．0～2s內(nèi)的位移大小是2m
  組卷：97引用：2難度：0.5

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• 2．如圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a₁、a₂，重力加速度大小為g,則（　　）

  A．a(chǎn)1=0，a2=0	B．a(chǎn)1=g,a2=g
  C．a(chǎn)1=g, a 2 = m + M M g	D．a(chǎn)1=0， a 2 = m + M M g
  組卷：294引用：2難度：0.6

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• 3．如圖1所示，吊車是建筑工地常用的一種大型機(jī)械。為了便于研究問(wèn)題，將它簡(jiǎn)化成如圖2所示的模型，硬桿OB的一端裝有定滑輪，另一端固定在車體上；質(zhì)量不計(jì)的繩索繞過(guò)定滑輪吊起質(zhì)量為m的物體勻速上升，不計(jì)定滑輪質(zhì)量和滑輪與軸承之間的摩擦，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．OA段繩索受到的拉力小于mg

  B．OA段繩索受到的拉力大于mg

  C．OB桿對(duì)定滑輪的支持力小于2mg

  D．OB桿對(duì)定滑輪的支持力大于2mg
  組卷：170引用：3難度：0.6

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• 4．兩位同學(xué)在學(xué)校操場(chǎng)上同一高度處同時(shí)拋出甲、乙兩小球，甲球初速度方向豎直向上，乙球初速度方向水平。已知兩小球初速度大小相等，不計(jì)空氣阻力影響。下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．甲球先落地，落地時(shí)甲球速度大

  B．乙球先落地，落地時(shí)乙球速度大

  C．甲球先落地，落地時(shí)兩球速度大小相等

  D．乙球先落地，落地時(shí)兩球速度大小相等
  組卷：171引用：2難度：0.4

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• 5．某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在豎直木板上釘上白紙，固定兩個(gè)滑輪A和B（繩與滑輪間的摩擦不計(jì)），三根繩子的結(jié)點(diǎn)為O，在左右及中間的繩端分別掛上個(gè)數(shù)為N₁、N₂和N₃的鉤碼，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)可讀出三根繩子的拉力大小F₁、F₂和F₃。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．當(dāng)鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=3時(shí)可以完成實(shí)驗(yàn)

  B．實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量AO和BO間的夾角

  C．實(shí)驗(yàn)中不需要記錄結(jié)點(diǎn)O的位置

  D．實(shí)驗(yàn)中必須用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量
  組卷：158引用：2難度：0.5

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• 6．2020年11月28日，“嫦娥五號(hào)”攜帶月球車運(yùn)動(dòng)到地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)做近月制動(dòng)后被月球俘獲，成功進(jìn)入環(huán)月圓形軌道Ⅰ上運(yùn)行，如圖所示。在“嫦娥五號(hào)”沿軌道Ⅰ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，通過(guò)調(diào)整速度使其進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，再次調(diào)整速度后又經(jīng)過(guò)一系列輔助動(dòng)作，成功實(shí)現(xiàn)了其在月球上的“軟著陸”。對(duì)于“嫦娥五號(hào)”沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，若以月球?yàn)閰⒖枷?，且只考慮月球?qū)λ囊ψ饔?，下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/h2>

  A．沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度

  B．沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能

  C．沿軌道Ⅰ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度小于沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度

  D．沿軌道Ⅰ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度
  組卷：70引用：1難度：0.5

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• 7．有a、b,c,d四顆地球衛(wèi)星，a在地球赤道上未發(fā)射，b在地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（　　）

  A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度g

  B．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是 π 6

  C．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

  D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20h
  組卷：284引用：9難度：0.9

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三、計(jì)算題（共4小題，共計(jì)40分）

• 20．“嫦娥五號(hào)”于2020年11月24日在海南文昌發(fā)射中心成功發(fā)射，攜帶月壤采樣于12月17日成功返回，開(kāi)啟了我國(guó)對(duì)月球的進(jìn)一步探測(cè)工程。在此之前，科技人員反復(fù)進(jìn)行了多次模擬試驗(yàn)以應(yīng)對(duì)各種可能的異常情況。在模擬實(shí)驗(yàn)中月球探測(cè)器（如圖1）能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次無(wú)線電信號(hào)。探測(cè)器上還裝有兩套相同的使探測(cè)器獲得加速度的裝置（簡(jiǎn)稱減速器，其中一個(gè)備用）。某次試驗(yàn)中探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速直線前進(jìn)而不能自動(dòng)避開(kāi)障礙物，此時(shí)地面控制人員就需要進(jìn)行人工遙控操作。如表為地面操控中心顯示屏上的部分?jǐn)?shù)據(jù)：
  

  收到信號(hào)時(shí)間	與前方障礙物距離（m）
  9：10：20	52
  9：10：30	32
  發(fā)出指令時(shí)間	給減速器指令加速度大小（m/s2）
  9：10：33	2
  收到信號(hào)時(shí)間	與前方障礙物距離（m）
  9：10：40	12

  已知月球距地球約為r=3.0×10⁵km,控制中心接收到信號(hào)到控制人員發(fā)出指令最少需要Δt=3s時(shí)間。前方障礙物相對(duì)探測(cè)器極大，可將該情況簡(jiǎn)化為探測(cè)器正垂直駛向無(wú)限大的障礙物（如圖2所示）。
  回答以下問(wèn)題：
  （1）通過(guò)對(duì)顯示屏上的數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了9：10：33發(fā)出的減速指令？
  （2）分析說(shuō)明為避免本次碰撞，在加速度大小相同的情況下，發(fā)出哪種指令更安全？
  ①做勻速圓周運(yùn)動(dòng)②做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
  （3）若你是控制中心人員，在9：10：40接收到信號(hào)后，應(yīng)該怎么做？若發(fā)出指令②，給減速器設(shè)定的加速度需要滿足什么條件？
  組卷：18引用：1難度：0.6

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• 21．碰撞過(guò)程中的動(dòng)量和能量傳遞規(guī)律在物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。如圖1所示，將一個(gè)大質(zhì)量的彈性球A（質(zhì)量為m₁）和一個(gè)小質(zhì)量的彈性球B（質(zhì)量為m₂）疊放在一起，從初始高度h₀由靜止豎直下落，不計(jì)空氣阻力，且h₀遠(yuǎn)大于球的半徑。設(shè)A球與地面作用前的速度大小為v₀（v₀為未知量），A球和地面相碰后，以原速反彈；反彈后它和以v₀向下運(yùn)動(dòng)的B球碰撞，如圖2（甲）所示。碰后如圖2（乙）所示。取豎直向上為正方向。
  
  （1）a.求v₀；
  b.有同學(xué)認(rèn)為，兩物體（選為一個(gè)系統(tǒng)）在豎直方向碰撞，由于重力的影響，系統(tǒng)動(dòng)量不再守恒?，F(xiàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算說(shuō)明這一問(wèn)題。
  某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得m₁=60.0g,m₂=3.0g,h₀=1.80m,A和B碰撞時(shí)間Δt=0.01s,重力加速度g取10m/s²。
  ①求A和B相互作用前瞬間系統(tǒng)的總動(dòng)量大小P₁；
  ②求A和B相互作用過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量的變化量大小ΔP；
  ③計(jì)算

  ΔP

  P

  1

  ×100%的值。據(jù)此實(shí)驗(yàn)及結(jié)果，你認(rèn)為物體在豎直方向碰撞過(guò)程中，是否可以應(yīng)用動(dòng)量守恒定律？并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。
  （2）若不計(jì)系統(tǒng)重力的影響，且m₂＜＜m₁，求碰撞后，m₂球上升的最大高度h₂。
  組卷：174引用：2難度：0.3

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