2022-2023学年北京市昌平二中高三（上）期中物理试卷

一、单项选择题（共14小题，每小题3分，共计42分）

• 1．如图为某质点运动的速度—时间图像，由图像可知（　　）

  A．0～1s内的平均速度是2m/s

  B．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相同

  C．0～1s内的加速度大小与2～4s内的加速度大小相等

  D．0～2s内的位移大小是2m
  组卷：97引用：2难度：0.5

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• 2．如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a₁、a₂，重力加速度大小为g,则（　　）

  A．a1=0，a2=0	B．a1=g,a2=g
  C．a1=g, a 2 = m + M M g	D．a1=0， a 2 = m + M M g
  组卷：298引用：2难度：0.6

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• 3．如图1所示，吊车是建筑工地常用的一种大型机械。为了便于研究问题，将它简化成如图2所示的模型，硬杆OB的一端装有定滑轮，另一端固定在车体上；质量不计的绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物体匀速上升，不计定滑轮质量和滑轮与轴承之间的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

  A．OA段绳索受到的拉力小于mg

  B．OA段绳索受到的拉力大于mg

  C．OB杆对定滑轮的支持力小于2mg

  D．OB杆对定滑轮的支持力大于2mg
  组卷：171引用：3难度：0.6

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• 4．两位同学在学校操场上同一高度处同时抛出甲、乙两小球，甲球初速度方向竖直向上，乙球初速度方向水平。已知两小球初速度大小相等，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（　　）

  A．甲球先落地，落地时甲球速度大

  B．乙球先落地，落地时乙球速度大

  C．甲球先落地，落地时两球速度大小相等

  D．乙球先落地，落地时两球速度大小相等
  组卷：173引用：2难度：0.4

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• 5．某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上钉上白纸，固定两个滑轮A和B（绳与滑轮间的摩擦不计），三根绳子的结点为O，在左右及中间的绳端分别挂上个数为N₁、N₂和N₃的钩码，每个钩码的质量相等。当系统达到平衡时，根据钩码个数可读出三根绳子的拉力大小F₁、F₂和F₃。下列说法正确的是（　　）

  A．当钩码的个数N1=N2=N3=3时可以完成实验

  B．实验中必须测量AO和BO间的夹角

  C．实验中不需要记录结点O的位置

  D．实验中必须用天平测出钩码的质量
  组卷：158引用：2难度：0.5

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• 6．2020年11月28日，“嫦娥五号”携带月球车运动到地月转移轨道的P点时做近月制动后被月球俘获，成功进入环月圆形轨道Ⅰ上运行，如图所示。在“嫦娥五号”沿轨道Ⅰ经过P点时，通过调整速度使其进入椭圆轨道Ⅱ，在沿轨道Ⅱ经过Q点时，再次调整速度后又经过一系列辅助动作，成功实现了其在月球上的“软着陆”。对于“嫦娥五号”沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ运动的过程，若以月球为参考系，且只考虑月球对它的引力作用，下列说法中正确的是（　　）

  A．沿轨道Ⅱ经过P点时的速度大于经过Q点时的速度

  B．沿轨道Ⅱ经过P点时的机械能等于经过Q点时的机械能

  C．沿轨道Ⅰ经过P点时的速度小于沿轨道Ⅱ经过P点时的速度

  D．沿轨道Ⅰ经过P点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经过P点时的加速度
  组卷：70引用：1难度：0.5

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• 7．有a、b,c,d四颗地球卫星，a在地球赤道上未发射，b在地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（　　）

  A．a的向心加速度等于重力加速度g

  B．c在4h内转过的圆心角是 π 6

  C．b在相同时间内转过的弧长最长

  D．d的运动周期有可能是20h
  组卷：308引用：9难度：0.9

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三、计算题（共4小题，共计40分）

• 20．“嫦娥五号”于2020年11月24日在海南文昌发射中心成功发射，携带月壤采样于12月17日成功返回，开启了我国对月球的进一步探测工程。在此之前，科技人员反复进行了多次模拟试验以应对各种可能的异常情况。在模拟实验中月球探测器（如图1）能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次无线电信号。探测器上还装有两套相同的使探测器获得加速度的装置（简称减速器，其中一个备用）。某次试验中探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速直线前进而不能自动避开障碍物，此时地面控制人员就需要进行人工遥控操作。如表为地面操控中心显示屏上的部分数据：
  

  收到信号时间	与前方障碍物距离（m）
  9：10：20	52
  9：10：30	32
  发出指令时间	给减速器指令加速度大小（m/s2）
  9：10：33	2
  收到信号时间	与前方障碍物距离（m）
  9：10：40	12

  已知月球距地球约为r=3.0×10⁵km,控制中心接收到信号到控制人员发出指令最少需要Δt=3s时间。前方障碍物相对探测器极大，可将该情况简化为探测器正垂直驶向无限大的障碍物（如图2所示）。
  回答以下问题：
  （1）通过对显示屏上的数据分析，你认为减速器是否执行了9：10：33发出的减速指令？
  （2）分析说明为避免本次碰撞，在加速度大小相同的情况下，发出哪种指令更安全？
  ①做匀速圆周运动②做匀减速直线运动
  （3）若你是控制中心人员，在9：10：40接收到信号后，应该怎么做？若发出指令②，给减速器设定的加速度需要满足什么条件？
  组卷：20引用：1难度：0.6

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• 21．碰撞过程中的动量和能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。如图1所示，将一个大质量的弹性球A（质量为m₁）和一个小质量的弹性球B（质量为m₂）叠放在一起，从初始高度h₀由静止竖直下落，不计空气阻力，且h₀远大于球的半径。设A球与地面作用前的速度大小为v₀（v₀为未知量），A球和地面相碰后，以原速反弹；反弹后它和以v₀向下运动的B球碰撞，如图2（甲）所示。碰后如图2（乙）所示。取竖直向上为正方向。
  
  （1）a.求v₀；
  b.有同学认为，两物体（选为一个系统）在竖直方向碰撞，由于重力的影响，系统动量不再守恒。现通过实验及计算说明这一问题。
  某次实验时，测得m₁=60.0g,m₂=3.0g,h₀=1.80m,A和B碰撞时间Δt=0.01s,重力加速度g取10m/s²。
  ①求A和B相互作用前瞬间系统的总动量大小P₁；
  ②求A和B相互作用过程中，系统总动量的变化量大小ΔP；
  ③计算

  ΔP

  P

  1

  ×100%的值。据此实验及结果，你认为物体在竖直方向碰撞过程中，是否可以应用动量守恒定律？并简要说明理由。
  （2）若不计系统重力的影响，且m₂＜＜m₁，求碰撞后，m₂球上升的最大高度h₂。
  组卷：180引用：2难度：0.3

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