山東省泰安市新泰中學(xué)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試題（原卷版）

08/909/9/新泰中學(xué)2020級(jí)高三上學(xué)期期中考試物理試題一、單選題（每題3分共24分）1.如圖是一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）A.在任意2s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程都是4cmB.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移最小C.和兩個(gè)時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等，方向相反D.和兩個(gè)時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度大小相等，方向相反2.如圖所示，P為直角三角形OMN的OM邊上的一點(diǎn)，，PC垂直于MN，M、P兩點(diǎn)固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷，固定于P點(diǎn)的是電荷量為Q的負(fù)電荷。已知位于N點(diǎn)、帶正電的檢驗(yàn)電荷受到的庫侖力沿NO方向，則M處點(diǎn)電荷（）A.帶正電、電荷量為2Q B.帶正電、電荷量為C.帶負(fù)電、電荷量為 D.帶負(fù)電、電荷量為3.如圖所示，長(zhǎng)為l的細(xì)繩下方懸掛一小球，靜止時(shí)小球位于B點(diǎn)。繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處，在O點(diǎn)正下方的處固定一鐵釘。將小球向右拉到A點(diǎn)，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度（約為2°）后由靜止釋放，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.小球第一次返回到A點(diǎn)所用時(shí)間為B.小球第一次返回到A點(diǎn)所用時(shí)間為C.小球在振動(dòng)過程中的合力等于重力沿切線方向的分力D.小球在振動(dòng)過程中的回復(fù)力等于所受重力和擺線拉力的合力4.有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向平行于平面，平面內(nèi)、、、四點(diǎn)的位置如圖所示，，分別垂直于軸、軸，其中、、三點(diǎn)電勢(shì)分別為、、。將電荷量為的正點(diǎn)電荷從點(diǎn)沿路線移動(dòng)，則下列判斷正確的是（）A.坐標(biāo)原點(diǎn)0的電勢(shì)為B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C.該點(diǎn)電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能為D.該點(diǎn)電荷從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做功為5.無動(dòng)力翼裝飛行是一種極限運(yùn)動(dòng)，也稱飛鼠裝滑翔運(yùn)動(dòng)。若質(zhì)量為80kg的運(yùn)動(dòng)員在某次無動(dòng)力翼裝飛行中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，最大速度達(dá)，翼裝飛行方向與水平方向的夾角的正切值為0.75，運(yùn)動(dòng)員受到空氣的作用力的方向與飛行方向垂直，取，則此過程中（）A.B.加速度大小為C.用時(shí)達(dá)到最大速度D.下降高度達(dá)到最大速度6.如圖所示，小球A可視為質(zhì)點(diǎn)，裝置靜止時(shí)輕質(zhì)細(xì)線AB水平，輕質(zhì)細(xì)線AC與豎直方向的夾角37°。已知小球的質(zhì)量為m，細(xì)線AC長(zhǎng)l，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等。裝置能以任意角速度繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且小球始終在平面內(nèi)，那么在角速度從零緩慢增大的過程中（）（重力加速度g取，，）A兩細(xì)線張力均增大B.細(xì)線AB中張力一直變小，直到為零C.細(xì)線AC中張力一直增大D.當(dāng)AB中張力為零時(shí)，角速度可能為7.如圖所示，物體A、B質(zhì)量分別為m、2m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧下端固定于地面上，上端和物體A拴接）。對(duì)B施加一豎直向下、大小為F的外力，使彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）后物體A、B處于平衡狀態(tài)。已知重力加速度為g，F(xiàn)>3mg?，F(xiàn)突然撤去外力F，設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過程中A、B間的相互作用力大小為FN，則在A、B分離前，下列說法正確的是（）A.剛撤去外力F時(shí)，B.彈簧彈力等于F時(shí)，C.兩物體A、B在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之前分離D.彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)FN=2mg8.將一彈性小球從距地面高度h處的P點(diǎn)以某一速度水平拋出，與前方的一面豎直墻彈性碰撞，且碰撞滿足光的反射定律（碰后小球豎直速度不變，水平速度大小不變，與墻壁的夾角不變）。已知與豎直墻面的夾角為，小球落地后不再反彈。落地點(diǎn)到墻面的距離為；若小球從P點(diǎn)以的初速度沿原方向水平拋出，落地點(diǎn)到墻面的距離為。已知重力加速度為g，則小球第一次拋出的初速度和P點(diǎn)到墻面的距離s為（）A B.C. D.二、多選題（每題4分共16分）9.2022年6月，“神舟十四號(hào)”載人飛船與“中國空間站”成功對(duì)接，全國人民為之振奮。已知空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g，圓周率為，下列說法正確的是（）A.空間站做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于gB.空間站的運(yùn)行速度介于與之間C.根據(jù)題中所給物理量可計(jì)算出地球的密度D.空間站離地面的高度為10.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊置于傾角為的固定斜面上、在水平向右的推力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，速度方向與水平推力方向成角沿斜面向下。重力的功率為，水平推力的功率為。已知重力加速度為g，則（）A. B.C. D.11.如圖所示，豎直面內(nèi)固定一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管，其半徑為R，A、C分別為細(xì)管的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D為細(xì)管上與圓心O處于同一水平高度的兩點(diǎn)，細(xì)管內(nèi)有一直徑稍小于細(xì)管內(nèi)徑的質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。開始時(shí)小球靜止在A點(diǎn)，某時(shí)刻對(duì)小球施加輕微擾動(dòng)，使小球自A向B沿著細(xì)管開始滑動(dòng)，小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)恰對(duì)細(xì)管無作用力。以過直線BOD的水平面為重力勢(shì)能的參考平面，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為mgRB.小球在P點(diǎn)時(shí)的速度為C.小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，細(xì)管對(duì)小球的作用力大小為2mgD.小球自A點(diǎn)下降到C點(diǎn)的過程中，重力的瞬時(shí)功率一直增大12.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平面上靜止一質(zhì)量為的弧槽，弧槽和水平面平滑連接，質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距離水平面高度為的A點(diǎn)由靜止沿弧槽滑下，之后被輕質(zhì)彈簧反向彈出。不計(jì)一切阻力及能量損失，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.滑塊沿弧槽下滑過程中，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B.彈簧獲得最大彈性勢(shì)能為C.滑塊沿弧槽上升的最大高度等于D.滑塊再一次離開弧槽后，不可能和彈簧發(fā)生作用三、實(shí)驗(yàn)題（2個(gè)題目，共14分）13.某同學(xué)要做“驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。左端帶有弧面的長(zhǎng)木板固定在水平面上，質(zhì)量為的物塊a從點(diǎn)無初速滑下后停在M點(diǎn)，把質(zhì)量為的物塊b放在點(diǎn)，讓物塊a仍從點(diǎn)無初速滑下，與物塊b正碰后物塊a、b分別停在P點(diǎn)和N點(diǎn)（碰后物塊a未返回到弧面），測(cè)出、M點(diǎn)間的距離，、N點(diǎn)間的距離，、P點(diǎn)間的距離，物塊a、b與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。（1）實(shí)驗(yàn)中______________（填“大于”“等于”或“小于”），______________（填“需要”或“不需要”）測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，若表達(dá)式______________成立，則兩物塊碰撞過程中動(dòng)量守恒得到驗(yàn)證。（3）若碰撞為彈性碰撞，則______________（結(jié)論用、表示）。14.某同學(xué)利用重物自由下落做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示。（1）實(shí)驗(yàn)裝置圖甲中的明顯錯(cuò)誤為：______（2）改正裝置甲中的錯(cuò)誤后，繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。選取紙帶上連續(xù)打出的1、2、3、4四個(gè)點(diǎn)，測(cè)出它們到打出的第一個(gè)點(diǎn)0的距離分別為；處理所測(cè)數(shù)據(jù)，若能滿足關(guān)系式=______，則可驗(yàn)證重物下落過程機(jī)械能守恒（用題目中已測(cè)出的物理量符號(hào)表示）。（3）某同學(xué)計(jì)算出各點(diǎn)瞬時(shí)速度v后，作出了圖像如圖丙所示，則由圖像得到的重力加速度________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。四、解答題（4個(gè)題目，共46分）15.一列橫波沿直線向右傳播，在波的傳播方向上有P、Q兩點(diǎn)。在時(shí)P、Q兩點(diǎn)間形成如圖甲所示的波形，在時(shí)P、Q兩點(diǎn)間形成如圖乙所示的波形。已知P、Q兩點(diǎn)間距離，該波的振幅。求：（1）此橫波的周期T和波速v；（2）平衡位置在P處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。16.如圖所示為一貨物傳送裝置示意圖。輕質(zhì)彈簧下端固定在斜面底端，上端連接質(zhì)量不計(jì)的裝置P，P靜置于B點(diǎn)，小車載著貨物從斜面頂端A點(diǎn)無初速滑下，第一次下滑到B點(diǎn)時(shí)撞擊P，與P一起壓縮彈簧，當(dāng)速度減為零時(shí)裝置P自動(dòng)鎖定。卸下貨物后，裝置P解除鎖定，小車從B點(diǎn)被彈出，彈出時(shí)的速度與小車第一次下滑到B點(diǎn)的速度大小相等，小車在不啟動(dòng)動(dòng)力裝置時(shí)可上滑到D點(diǎn)，已知，斜面傾角，重力加速度。（1）求小車與段間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）若段長(zhǎng)，為使小車回到A點(diǎn)，需啟動(dòng)動(dòng)力裝置使小車從B點(diǎn)勻速上行一段時(shí)間，求小車勻速上行的最短時(shí)間t。17.如圖所示，絕緣水平軌道與光滑絕緣豎直圓槽形軌道相切于A點(diǎn)，圓形軌道半徑為R，水平軌道段長(zhǎng)度也為R，豎直邊界左側(cè)分布有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)。質(zhì)量為m，帶電量為的物塊以水平方向速度從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，水平軌道段與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)，（重力加速度為g，）。求：（1）若物塊的速度，物塊經(jīng)過圓形軌道最低點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）若要使物塊能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，物塊的速度需要滿足什么條件。18.如圖甲所示，木板C靜置于水平地面上，物塊A、B靜置于其上?，F(xiàn)給物塊A施加水平向右的外力F，F(xiàn)隨物塊A的位移變化的圖像如圖乙所示，當(dāng)物塊A的位移為時(shí)撤去外力F，