哈师大附中2021级高三第二次调研考试物理试题一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是（ ）A.根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻瞬时速度，这里采用了极限法B.在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法C.加速度的定义式，采用了比值定义法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法【答案】B【解析】【详解】A．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故A正确；B．不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了理想模型法，故B错误；C．加速度的定义式，采用了比值定义法，故C正确；D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D正确。由于本题选择错误的，故选B。2.一斜面被两个小桩A和B固定在光滑的水平地面上，在斜面上放一物体，如图所示，以下判断正确的是（）A.若物体静止在斜面上，则B受到斜面的挤压B.若物体匀速下滑，则B受到斜面的挤压C.若物体加速下滑，则A受到斜面的挤压D.若物体减速下滑，则A受到斜面的挤压【答案】D【解析】【详解】物体静止或者匀速下滑时，物块和斜面组成得系统合外力为零，因此在水平方向不受力，因此和物块A，B之间没有作用力，AB错误；物块加速下滑，物块加速度沿斜面向下，有水平向左得分量，因此物块和斜面得整体受到水平向左得力，为B物块施加得，因此C错误；物块减速下滑，物块得加速度沿斜面向上，有水平向右得分量，因此整体受到向右得力，为A物块施加得，D正确3.很多人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为，从离人约的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为，取下列分析不正确的是（ ）A.手机刚要接触头部之前的速度约为B.手机与头部作用过程中手机动量变化约为C.手机对头部的冲量方向向下D.手机对头部的平均作用力大小约为【答案】B【解析】【详解】A．手机做自由落体运动，根据运动学公式可知手机接触头部之前的速度约为A正确；B．手机与头部作用后手机的速度变为0，选取向下为正方向，所以手机与头部作用过程中动量变化为B错误；C．手机对头部的作用力方向向下，则手机对头部的冲量方向向下，C正确；D．因为手机落在头上没反弹，速度减为0，规定竖直向下为正方向，对手机由动量定理得代入数据可得负号表示方向竖直向上根据牛顿第三定律，可知手机对头部的冲量大小约为手机对头部的作用力大小约为D正确。故选B。4.我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为T1，它们的轨道半径分别为RA、RB，RA试卷君7.如图，一长为L的轻杆两端分别用铰链与质量均为m的小球A、B连接，A套在固定竖直杆上，B放在倾角的斜面上。开始时，轻杆AB与竖直杆的夹角。现将轻杆由静止释放，A沿竖直杆向下运动，B沿斜面下滑。小球均可视为质点，不计一切摩擦，已知重力加速度大小为g。下列判断正确的是（ ）A.A碰到斜面前瞬间，B重力的功率为零B.A碰到斜面前瞬间，B的速度大小为C.A碰到斜面前瞬间，A的速度大小为D.B下滑过程中，A重力势能的减少量等于A、B动能增加量之和【答案】C【解析】【详解】A．设A碰到斜面前瞬间的速度大小为，速度分解如图所示因杆不能伸长，则有A碰到斜面前瞬间B重力的功率为故A错误；BC．两球下滑过程中，A、B组成的系统机械能守恒，则有解得故B错误，C正确；D．由系统机械能守恒，可知B球下滑过程中，A、B两球重力势能减少量之和等于A、B动能增加量之和，故D错误。故选C。8.水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v－t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（ ）A.水平推力F1、F2大小可能相等B.水平推力F1的冲量大小等于水平推力F2的冲量大小C.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量D.摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功【答案】CD【解析】【详解】A．由题图可知，AB∥CD，说明撤去推力后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体所受的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。施加水平推力时，由题图可知，a的加速度大于b的加速度，根据牛顿第二定律有得到故水平推力F1大于F2，A错误；C．根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，即故合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量，均为零，C正确；B．摩擦力对物体的动量为故a物体摩擦力的冲量小于b物体的冲量。因合外力的冲量为零，则水平推力F1的冲量大小小于水平推力F2的冲量大小，B错误；D．v－t图中图像与坐标轴的面积代表了位移。从图中可知，a物体的位移小于b物体的位移。摩擦力做的功有故摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功，D正确；故选CD。9.2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船成功发射，搭载着王亚平等3名航天员与空间站顺利对接。3位航天员进入空间站绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看做平行光。如图所示，王亚平在A点测出她对地球的张角为2，OA与太阳光平行，不考虑地球公转的影响，下列说法正确的是（ ）A.空间站的线速度大小为B.空间站的运行周期为C.航天员每次经历“日全食”过程的时间为D.航天员每天经历“日全食”的次数为【答案】CD【解析】【详解】空间站绕地球做匀速圆周运动，设空间站的轨道半径为r，由几何关系知解得AB．根据万有引力提供向心力得解得故AB错误；CD．地球自转一圈时间为，飞船绕地球一圈时间为T，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间T就有一次日全食，因此，一天内飞船经历“日全食”的次数为由图可知，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过2θ角，所需的时间为故CD正确。故选CD。公众号：高中试卷君10.如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的光滑斜面，斜面倾角α=45°。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，且m1=2m2。开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直，当m1由静止释放运动到圆心O的正下方C点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失，则下列说法中正确的是（ ）A.当m1运动到C点时，m1和m2的速率之比为B.当m1运动到C点时，m1的速率C.在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统机械能守恒D.细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为【答案】BC【解析】【详解】A．设小球m1到达最低点C时m1、m2速度大小分别为v1、v2，由运动的合成与分解可得则故A错误；BC．在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，则有又根据选项A的分析以及题意可知解得故B、C正确；D．根据题意可知，细绳断开后小球m1只受到重力做功，其机械能守恒，所以有解得上升的最大高度为故D错误。故选BC。二、实验题（11题6分，12题8分，共14分）11.探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置如图所示。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，左侧塔轮自上而下半径分别为r、2r、3r，右侧塔轮自上而下半径分别为3r、2r、r。左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到塔轮中心的距离相等。两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。（1）在该实验中应用了______来探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法（2）如果某次实验中，小明用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出9格，则皮带连接的左右塔轮转动的角速度之比为______；塔轮自上而下为第一层至第三层，此时左侧塔轮第______层与右侧塔轮第______层通过皮带连接。【答案】①.B②.1：3③.三④.三【解析】【详解】（1）[1]实验中应用了控制变量法来探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系，故选B。（2）[2]根据向心力公式左边标尺露出1格，右边标尺露出