高三年级物理综合测试试题

高三年级物理综合测试试题（120分钟满分150分钟）第Ⅰ卷（60分）一、选择题：本题芡15小题，每题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有1个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。1．如图所示，小车内有一光滑斜面，当小车在水平轨道上做匀变速直线运动时，小物块A恰好能与斜面保持相对静止，在小车运动过程中的某时刻（此时小车速度不为零），突然使小车迅速停止，则小车迅速停止的过程中，小物块A可能（）A．沿斜面滑下B．沿斜面向上滑C．仍与斜面保持相对静止D．离开斜面做曲线运动2．一石块从高度为H处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它下落的距离等于（）A．2HB．4HC．23HD．22H3．汽车以额定功率行驶时，可能做下列哪些运动（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．减速直线运动D．匀速圆周运动4．某物体运动的v–t图像如图所示，可知此物体（）A．在做往复运动B．在做加速大小不变的运动C．只朝一个方向运动D．在做匀速运动5．如图所示，电梯与水平地面成θ角，人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升到达一定速度后便匀速上升，若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的摩擦力，则下面说法中正确的是（）A．加速上升进程中0f，f、N、G都做功B．加速上升过程中0f，N不做功C．匀速过程中f=0，N、G都做功D．匀速过程中f=0，N、G都不做功6．如图所示两辆质量相同的小车静止于光滑的水平面上，有一人静止在小车A上。当这个人从A车上跳到B车上，接着双从B车跳回并与A车保持相对静止时，A车的速率（）A．等于零B．小于B车速率C．大于B车速率D．等于B车速率7．质量为M的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变，在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为s，则在这段时间内发动机所做的功可用下列哪些式子计算（）A．fsWB．ftvvWm)(210C．tfvWmD．fsMvMvWm20221218．一列简谐波向右传播，波速为v，沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示某时刻两质点都处于平衡位置，且PQ间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷，则t的可能值有（）A．1个B．2个C．3个D．4个9．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻（设t=0）波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点正在负最大位移处，如图所示，在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处，则（）A．该简谐波的波速等于10m/sB．t=0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动C．t=0.6s时，质点C在平衡位置处且向下运动D．当质点E第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好在平衡位置且向下运动10．如图所示，在光滑的水平面上有A、B两物体，中间用一轻质弹簧连接，现用一水平恒力F拉B，经过一段时间，系统做匀加速直线运动，当去掉F后，有（）A．系统的总动量不断减少B．弹簧恢复原长时，系统动能最大C．弹簧压缩到最短时，两物体速度相等D．弹簧压缩到最短时，系统动能最小11．一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。在与环心等高处放一质量为m、带电量为+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球经过环的最低点时速度最大C．小球经过环的最低点时对轨道压力为)(3qEmgD．小球经过环的最低点时对轨道压力为)(qEmg12．如图所示，一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，在竖直方向的A、B两点间做简谐运动，O为平衡位置，振子的振动周期为T，某一时刻物体正经过C点向上运动（C点在平衡位置上方h高处），从此时刻开始的半个周期内（）A．重力对物体做功2mghB．重力对物体的冲量大小为mgT/2C．振子的加速度方向始终不变D．振子所受的回复力（重力和弹力的合力）做功为零13．物块A、B叠放在水平面上，装砂的铁桶C通过细线牵引A、B在水平面上向右匀加速运动，设A、B间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2，若增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，则摩擦力f1和f2的变化情况是（）A．f1不变，f2变大B．f1变大，f2不变C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变14．质量相等的两小球A、B由不可伸长的细绳相连放在光滑水平面上，绳处于松驰状态，现给B一个垂直AB连线的水平速度v0，小球B开始运动，当绳子绷直的瞬间（）A．AB组成的系统动量守恒B．AB组成的系统沿绳方向动量守恒C．AB组成的系统机械能守恒D．AB组成的系统机械能不守恒15．同步卫星的质量为M，离地面的高度为h，R表示地球的半径，g表示地球表面的重力加速度，ω表示地球自转的角速度，则卫星所受到地球对它的万有引力的大小为（）A．0B．22)(hRgmRC．423gRmD．)(2hRm第Ⅱ卷（共90分）二、非选择题：本大题共7小题，共90分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16．（20分）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2。那么：（1）纸带的端（选填“左”或“右”）与重物相连；（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和点来验证机械能守恒定律；（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量△EP=J，动能增加量△EP=J；（结果取3位有效数字）（4）实验的结论是。17．（5分）如图所示，有一辆汽车载满西瓜在水平路面上匀速前进，突然发现意外情况紧急刹车做匀减运动，加速度大小为a，设中间有一质量为m的西瓜A，则A受其他西瓜对它作用力的大小为。18．（5分）角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如下图所示。当系统绕OO′转动时，元件A发生位移并输出电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k，自然长度为L，电源的电动势为E，电源内阻不计，滑动变阻器的总长度也为L，电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器的滑动触片在B点，此时弹簧在原长处。闭合电源开关，当系统以角速度ω转动时，输出电压U和ω的函数关系为。19．（14分）运动员沿着周长为C的圆形操场匀速跑动，当他经过A点时开始计时，经过一段时间t，他经过B点（AO⊥BO），问该运动员这段时间内跑过的路程及跑动的速率各是多少？20．（14分）如图所示，AB和CD为两个对称斜面，两斜面足够长，斜面的下端分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R=2.0m，一个质量为m=1kg的物体在离圆弧BC连线高度为h=3.0m处以初速度v0=4.0m/s沿斜面运动，若物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。则（1）物体在斜面上（不包括圆弧部分）走过的路程的最大值为多大？（2）试描述物体最终的运动情况。（3）物体对圆弧最低点的最大压力和最小压力分别为多少？21．（16分）如图所示，质量为0.3kg的小车静止在光滑的轨道上，在它下面挂一个质量为0.1kg的小球B，车旁有一支架被固定在轨道上，支架上O点悬挂一质量也为0.1kg的小球A，两球的球心至悬挂点在距离均为0.2m。当两球静止时刚好相切，两球心位于同一水平线上，两条悬线竖直且相互平行。若将A球向左拉至图中虚线所示位置后从静止释放，与B球发生碰撞，碰撞中无机械能损失，求碰后B球上升的最大高度和小车获得的最大速度。（重力加速度g=10m/s2）22．（16分）如图所示，将质量均为m厚度不计的两块物A、B用轻质弹簧相连接。第一次只用手托着B物块于H高度，A在弹簧弹力的作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧的弹性势能为EP，现由静止释放A，B，B物块刚要落地前瞬间将弹簧瞬间解除锁定（解除锁定无机械能损失），B物块着地后速度立即变为0，在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升。第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0。求：（1）第二次释放A、B后，A上升至弹簧恢复原长时的速度v1；（2）第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度v2。参考答案一、选择题（4分，2分，0分）1．BD2．B3．ACD4．AB5．AC6．B7．CD8．D9．B10．BCD11．BC12．ABD13．B14．ABD15．BCD二、非选择题（共90分）16．（1）左（2）B（3）1.88、1.84（4）在误差允许范围内重物下落过程中机械能守恒。（每空5分）17．22agnr（5分）18．22mkEm（5分）19．（14分）顺时针跑动时CnCnCs41441（4分）),3,2,1(4)14(ntnv（3分）逆时针跑动时CnCnCs43443（4分）)3,2,1(4)34(ntCnv（3分）20．（14分）（1）物体在两斜面上来回运动时，克服摩擦力做功总SmgWf60cos①物体从开始直到不再在斜面上运动过程中20210mvWmghf②（3分）解得：mS38总（2）物体最终是在BC之间的圆弧上来回做变带圆周运动，且在BC点时速度为零。（2分）（3）物体第一次通过圆弧最低点时，圆弧所做受到的压力最大。依动能定理)(2160sin60cos)]60cos1([2021vvmhmgRhmg①（2分）依牛顿第二定律RvmmgN21max②解得：NN5.54max（2分）物体最终在圆弧上运动时，圆弧所受的压力最小依动能定理2221)60cos1(mvmgR③（2分）依牛顿第二定律RvmmgN22max④解得：NN20max（2分）21．（16分）如图A球从静止释放持后自由落至C点悬线绷直，此时速度为vc30sin222LgvcsmgLvc/22（2分）在绷直的过程中沿线的速度分量减为零时，A球将以切向速度v1沿圆弧运动，且smvvc/330cos1（2分）A球从C点运动到最低点与B球碰撞前机械能守恒，可求出A球和B球碰前的速度v2，即)2(/521)60cos1(212122221分smgLvvvmgLmvmAAA因AB两球发生无机械能损失的碰撞且BAmm，所以它们的速度交换，即碰后A球的速度为零，B球的速度为smv/52，对B球和小车组成的系统水平方向动量守恒和机械能守恒，当两者有共同速度μ，B球上升到最高点，设上升高度为h。uMmvmBB)(2（2分）mmhghmuMmvmBBB19.0163,)(2121222解得（2分）在B球回摆到最低点的过程中，悬线拉力会使小车加速，当B球回到最低点时，小车有最大速度vm，设此时B球回到最低点的速度大小为v3，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有2232232212121)2(mBBmBBMvvmvmMvvmvm分（2分）解得smsmMmvmvBBm/12.1/2522（2分）22．（16分）（1）第二次释放A、B后，A、B自由落体运动，B着地后，A和弹簧相互作用至A上升到弹簧恢复原长过程中，弹簧对A做的总功为零。（2分）对A从开始下落至弹簧恢复原长过程，对A由动能定理有2121mvmgH①（2分）解得gHv21方向向上（1分）（2）设弹簧的劲度系数为k，第一次释放A、B前，弹簧向上弹力与A的重力平衡，且设弹簧形变量（压缩量）为kmgxx11,有②（1分）第一次释放A、B后，B则刚要高地时弹簧产生向上的弹力与B的重力平衡，设弹簧的形变量（伸长量为）为kmgxx22,有③（1分）第二次释放A、B后