2022-2023学年北京十五中高三（上）期中物理试卷

一．单项选择题（每题3分，共30分）

• 1．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力F使弹簧压缩，如图所示。从撤去外力F至弹簧恢复形变前的这段过程中，对于a、b和轻弹簧组成的系统（　　）

  A．动量守恒，机械能守恒

  B．动量守恒，机械能不守恒

  C．动量不守恒，机械能守恒

  D．动量不守恒，机械能不守恒
  组卷：165引用：1难度：0.8

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• 2．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v_a和v_b沿水平方向抛出，经过时间t_a和t_b后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（　　）

  A．va＞vb

  B．ta＞tb

  C．va=vb

  D．ta＜tb
  组卷：634引用：8难度：0.4

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• 3．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s,然后匀速通过感应识别区。甲、乙两辆以15m/s的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减速至5m/s,减速过程的v-t图像如图所示，则（　　）

  A．t1时刻甲车的速度大于乙车的速度

  B．0～t1时间内甲、乙两车的平均速度相同

  C．0～t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同

  D．t1时刻甲、乙两车距感应识别区的距离相同
  组卷：628引用：9难度：0.5

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• 4．2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道.根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造.核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的

  1

  16

  。下列说法正确的是（　　）

  A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的 16 17 倍

  B．核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/s

  C．核心舱在轨道上飞行的周期小于24h

  D．后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小
  组卷：133引用：8难度：0.6

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• 5．倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（　　）

  A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα

  B．木块对斜面体的压力大小是mgsinα

  C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα

  D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
  组卷：3366引用：58难度：0.9

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• 6．如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度．下列说法正确的是（　　）

  A．小球通过最高点时速度不可能小于 g L

  B．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小

  C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大

  D．小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零
  组卷：50引用：2难度：0.7

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四．计算题（请画出受力图、写出必要的公式、解题过程和结果，直接写出最后结果的不得分）（共40分）

• 18．如图（a）所示，把一个小球用一根不可伸长的轻质细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长l=1m,最大摆角为θ=37°。小球质量m=0.2kg。重力加速度g=10m/s²（sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：
  
  （1）小球摆到最低位置O时，细线对小球的拉力的大小；
  （2）如图（b）所示，若在O点的正下方钉一个钉子B。当细线与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球。细线就越容易被拉断。请解释这现象；
  （3）若让小球在水平面做如图（c）所示的匀速圆周运动，请分析论证：要使细线与竖直方向夹角增大，需要使小球运动的角速度增大是减小？
  组卷：19引用：1难度：0.5

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• 19．2022年第24届冬季奥运会将在北京和张家口举行。冰壶运动是冬季运动项目之一，被大家喻为冰上“国际象棋”。冰壶比赛场地如图甲所示。冰壶被掷出后将沿冰道的中心线PO滑行，最终进入右端的圆形营垒，比赛结果以冰壶最终静止时距营垒中心O的远近决定胜负。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。某次比赛中，冰壶B静止在营垒中心点O，如图乙所示。冰壶A在投掷线处以v₀=2.0m/s的初速度沿冰道中心线PO滑行并与冰壶B发生正碰。已知两冰壶的质量m_A=m_B=20kg,冰面与两冰壶间的动摩擦因数均为μ=0.005，营垒的半径为R=1.8m,投掷线中点与营垒区中心O之间距离为L=30m,g取10m/s²，冰壶可视为质点，不计空气阻力。求：
  
  （1）冰壶A与冰壶B碰撞前的速度大小v；
  （2）若忽略两冰壶发生碰撞时的机械能损失，请通过计算分析说明：碰撞后冰壶A停在O点，冰壶B停在O点右侧的某点M（图丙）；
  （3）在实际情景中，两冰壶发生碰撞时有一定的能量损失，如果考虑它们碰撞时的能量损失，请你在图丁中画出冰壶A、冰壶B碰撞后最终停止的合理位置。
  组卷：32引用：1难度：0.6

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