2022-2023學年北京師大附屬實驗中學高三（上）期中物理試卷

一、單項選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項最符合題意。每小題3分，共30分）

• 1．聲波是一種機械波，具有波的特性。關于聲波，下列說法中正確的是（　　）

  A．不同頻率的聲波在空氣中相遇時不會疊加

  B．高頻聲波和低頻聲波相遇時能發生干涉現象

  C．相同條件下，低頻聲波比高頻聲波更容易發生衍射現象

  D．不同頻率的聲波在空氣中相遇時頻率均會發生改變
  組卷：232引用：12難度：0.6

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• 2．鋼架雪車也被稱為俯式冰橇，是2022年北京冬奧會的比賽項目之一。運動員需要俯身平貼在雪車上，以俯臥姿態滑行。比賽線路由起跑區、出發區、滑行區及減速區組成。如圖，若減速區A、B間距離為200m,運動員某次用時15s通過減速區以某一速度通過終點，假設運動員在AB段做勻變速直線運動。從以上數據可以確定（　　）
  

  A．運動員通過A點時的速度

  B．運動員通過B點時的速度

  C．運動員在AB段運動的加速度

  D．運動員在AB段運動的平均速度
  組卷：92引用：5難度：0.8

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• 3．甲、乙兩個單擺的振動圖像如圖所示，由圖可知（　　）
  

  A．t=2s時，甲的回復力為0，乙的速度為0

  B．t=4s時，甲、乙的速度方向相同

  C．甲、乙兩個擺的振幅之比是4：1

  D．甲、乙兩個擺的擺長之比是2：1
  組卷：618引用：11難度：0.8

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• 4．一列橫波某時刻的波形如圖1所示，圖2表示介質中質點L此后一段時間內的振動圖像。由此可判斷出（　　）

  A．該列波沿x軸負方向傳播

  B．從該時刻起經 T 4 ，質點N運動到最大負位移處

  C．從該時刻起經 T 4 ，質點L運動到M所在位置

  D．從該時刻起的 T 4 內，質點L的加速度逐漸減小
  組卷：228引用：4難度：0.5

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• 5．如圖所示，兩輕質肩帶將裙子對稱地懸掛在三角形衣架上晾曬。每根肩帶傾斜，A處與衣架臂的夾角θ＞90°，則（　　）

  A．衣架對裙子的作用力大于裙子的重力

  B．每根肩帶的拉力等于裙子重力的一半

  C．A處肩帶所受的靜摩擦力小于肩帶的拉力

  D．A處肩帶所受支持力等于肩帶的拉力大小
  組卷：416引用：4難度：0.7

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• 6．截至2020年11月，被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）已取得一系列重大科學成果，發現脈沖星數量超過240顆。脈沖星就是旋轉的中子星，每自轉一周，就向外發射一次電磁脈沖信號，因此而得名。若觀測到某個中子星發射電磁脈沖信號的周期為T，該中子星的半徑為R，已知萬有引力常量為G，中子星可視為勻質球體，由以上物理量可以求出（　　）

  A．該中子星的質量

  B．該中子星的第一宇宙速度

  C．該中子星赤道表面的重力加速度

  D．該中子星赤道上的物體隨中子星轉動的向心加速度
  組卷：89引用：6難度：0.6

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• 7．一物理學習小組在豎直電梯里研究超重失重現象：力傳感器上端固定在鐵架臺上，下端懸掛一個質量為m的鉤碼。當電梯在1樓和3樓之間運行時，數據采集系統采集到拉力F隨時間t的變化如圖所示。忽略由于輕微抖動引起的示數變化，下列說法正確的是（　　）

  A．a到b過程中電梯向上運動，b到c過程中電梯向下運動

  B．a到c過程中鉤碼的機械能先增加后減小

  C．圖形abc的面積等于圖形def的面積

  D．a到b過程中鉤碼處于超重狀態，b到c過程中鉤碼處于失重狀態
  組卷：160引用：10難度：0.6

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四、論述、計算題（本題共5小題。共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，畫出必要的示意圖。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）

• 20．北京時間2020年12月2日4時53分，探月工程“嫦娥五號”的著陸器和上升器組合體完成了月壤采樣及封裝。封裝結束后上升器的總質量為m,它將從著陸器上發射，離開月面。已知月球質量為M，表面重力加速度為g,引力常量為G，忽略月球的自轉。
  （1）求月球的半徑R；
  （2）月球表面沒有大氣層。上升器從著陸器上發射時，通過推進劑燃燒產生高溫高壓氣體，從尾部向下噴出而獲得動力，如圖所示。已知噴口橫截面積為S，噴出氣體的密度為ρ，若發射之初上升器加速度大小為a,方向豎直向上，不考慮上升器由于噴氣帶來的質量變化，求噴出氣體的速度大小v；
  （3）不計其它作用力時，上升器繞月飛行可認為是上升器與月球在彼此的萬有引力作用下，繞二者連線上的某一點O做勻速圓周運動。若認為在O點有一靜止的“等效月球”，替代月球對上升器的作用，上升器繞“等效月球”做勻速圓周運動，周期不變。求“等效月球”的質量M'。
  組卷：313引用：5難度：0.4

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• 21．秋千、鐘擺等運動都是我們熟悉的擺動現象。它們形狀各異，卻遵循著相似的規律。如圖1所示，一個擺的擺長為L，小球質量為m,拉起小球使擺線與豎直方向夾角為θ時將小球由靜止釋放，忽略空氣阻力。
  （1）求小球運動到最低點時的角速度大小。
  （2）如果只把小球的質量改為2m,還是從相同的位置由靜止釋放，則小球從靜止到最低點的時間與原來相比是否會發生變化？簡要說明理由。
  （3）如果把擺線換成長仍為L的輕桿，如圖2所示，一端可繞固定在O點的光滑軸承在豎直平面內轉動，在距O點為

  L

  2

  和L處分別固定一個質量均為m、可看作質點的小球，忽略輕桿的質量和空氣阻力。
  a.將桿與小球組成的系統仍拉到與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，當系統向下運動到最低點時，求此時系統的角速度大小。
  b.當θ角較大時，單擺的運動將不能看作簡諧運動，周期公式也不能使用。如果通過實驗測得上面（2）中的運動周期為T，能否推算出此時輕桿系統的運動周期？如果不能，請說明理由；如果能，請寫出推導過程并算出結果。
  組卷：125引用：3難度：0.4

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