山東省日照市2023-2024學年高三上學期期中考試物理試題

2021級高三上學期期中校際聯(lián)合考試物理試題 2023．11注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回．4．本試卷共7頁，滿分100分，考試時間90分鐘。一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．一彈簧振子振動的位移與時間的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A．的時間內，振子的動能在增大 B．的時間內，振子的加速度在增大C．的時間內，振子的位移為 D．的時間內，振子的路程為2．2023年杭州亞運會，全紅嬋憑借完美的表現(xiàn)奪得10米臺跳水比賽金牌，引起廣泛關注。假設不計空氣阻力，運動員從10米臺跳下時初速度為零，若入水姿勢正確，則從接觸水面到速度為零下降距離約3米；若入水姿勢不正確，則從接觸水面到速度為零下降距離約1米，運動員在向下運動的過程中（）A．在空中重力的沖量與下降的距離成正比B．入水姿勢正確的情況下，在水中動量變化量小，受到水的沖擊力小C．入水姿勢不正確的情況下，在水中動量變化率小，受到水的沖擊力小D．入水姿勢正確的情況下，在水中動量變化率小，受到水的沖擊力小3．某同學利用單反頻閃相機探究轎車在平直公路上運動時的加速度。某次拍攝了一張在同一底片上多次曝光的轎車起動過程的照片，如圖所示。如果拍攝時每隔曝光一次，轎車車身總長為，轎車起動過程可近似看成勻加速直線運動，那么這輛轎車的加速度約為（）A． B． C． D．4．一物體自時開始做直線運動，其速度-時間圖像如圖所示。下列說法正確的（）A．在內的加速度大于內的加速度B．時，物體離出發(fā)點的距離最遠且為C．在與內，速度和加速度的方向均相反D．在內的平均速度為5．木星的衛(wèi)星中有四顆是伽利略發(fā)現(xiàn)的，被稱為伽利略衛(wèi)星，這四顆衛(wèi)星分別被命名為木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四，其中木衛(wèi)二的周期為木衛(wèi)一周期的兩倍。已知木衛(wèi)一的運行半徑為，周期為，木星的半徑為，萬有引力常量為，木星衛(wèi)星的運動近似為勻速圓周運動，木星可視為質量分布均勻的球體。下列判斷正確的是（）A．木星的質量為 B．木星的平均密度為C．木衛(wèi)二與木衛(wèi)一的軌道半徑之比為 D．木衛(wèi)二與木衛(wèi)一的向心力之比為6．在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，同時人頂著直桿水平向右移動。某同學為研究猴子的運動，建立如圖甲所示直角坐標系，描繪出猴子在軸方向和軸方向上的速度-時間圖像分別如圖乙和圖丙所示。關于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（）甲 乙 丙A．猴子做勻變速直線運動 B．猴子的加速度大小等于C．時，猴子的速度大小等于 D．內，猴子的位移大小等于7．如圖所示，豎直平面內固定兩個均為四分之一圓弧的軌道和。質量的小球從光滑圓弧軌道內側最高點由靜止滑下，至最低點水平拋出，恰好垂直擊中圓弧的中點。已知圓弧的半徑，兩點與圓弧的圓心點在同一水平線上。不計一切阻力，取重力加速度。則（）A．小球平拋運動的時間為 B．小球平拋運動的初速度為C．兩點之間的水平距離為 D．小球運動到點瞬間對軌道的壓力大小為8．質量為的小滑塊放在平板上，當平板與水平面的夾角為30°時，輕輕推一下小滑塊，正好沿著平板勻速下降。當平板與水平面的夾角為45°時，用拉力拉著小滑塊勻速上滑，如圖所示。已知重力加速度為．，，。則拉力的最小值為（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題包括4小題，年小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．一列簡諧橫波沿著軸正方向傳播，波源的平衡位置位于處且從時刻開始振動。時波剛好傳播到質點（的平衡位置位于處），此時波形圖如圖所示。質點a的平衡位置位于處。下列說法正確的是（）A．簡諧橫波的傳揊速度為B．時，波源沿軸正方向運動C．的時間內，質點運動的路程為D．時，平衡位置位于處的質點沿軸負方向運動10．如圖所示，半徑為的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉動的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心的對稱軸重合。轉臺以一定角速度勻速轉動，一質量為的小物塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止，此時小物塊受到的摩擦力恰好為0，且它和點的連線與之間的夾角為60°，重力加速度為。下列判斷正確的是（）A．小物塊所受的合外力為零 B．小物塊線速度的大小為C．小物塊所受向心力的大小為 D．小物塊所受彈力的大小為11．如圖所示，在光滑的水平面上，有兩個球，小球的質量，小球的質量，B球靜止在點，點與固定在處的墻壁距離為。小球以的初速度向右做勻速直線運動，在處與小球B發(fā)生碰撞。已知A、B兩球之間、球與墻壁之間所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間忽略不計。下列說法正確的是（）A．A、B兩球第一次碰撞后B球的速度大小為B．A、B兩球第二次碰撞的位置距墻壁C．A、B兩球第二次碰撞后B球的速度大小為D．A、B兩球不能發(fā)生第三次碰撞12．2023年10月26日，我國自主研發(fā)的神舟十七號載人飛船圓滿的完成了發(fā)射，與天和核心艙成功對接。神舟十七號載人飛船的發(fā)射與交會對接過程的示意圖如圖所示，因中①為近地圓軌道，其軌道半徑為，②為橢圓變軌軌道，③為天和核心艙所在圓軌道，其軌道半徑為，分別為②軌道與①、③軌道的交會點。已知神舟十七號載人飛船的引力勢能大小的表達式為，式中為地心到飛船的距離，為地球的質量，為神舟十七號載人飛船的質量，為萬有引力常量，地球表面的重力加速度為。下列判斷正確的是（）A．神舟十七號在②軌道上經過點的速度小于在③軌道上經過點的速度B．神舟十七號先到③軌道，然后再加速，才能與天和核心艙完成對接C．神舟十七號從①軌道轉移到③軌道，飛船增加的機械能為D．神舟十七號在②軌道上從點運動到點的最短時間為三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13．（6分）如圖為“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗裝置。貼有白紙的木板豎直固定放置，將三根細繩一端系于同一結點，另一端分別系于輕質彈簧測力計A、B和重物M上，彈簧測力計A的另一端掛于固定點，手持彈簧測力計B水平拉動細繩，使結點靜止于點。（1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為，圖中彈簧測力計的示數(shù)為________N。（2）下列實驗要求必要的是________（填字母代號）A．與彈簧測力計相連的兩細繩必須等長B．彈簧測力計、細繩都應與木板平行C．用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩彈簧測力計的示數(shù)適當大一些D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使點靜止在同一位置（3）實驗中，某探究小組所用的重物不變，彈簧測力計的方向不變，將拉彈簧測力計的手緩慢上移至點正上方，此過程中彈簧測力計的示數(shù)將________（選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。14．（8分）某同學設計出如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從點自由下落，下落過程中經過點正下方固定著光電門的點時，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為，測得當?shù)氐闹亓铀俣葹?。?乙 丙（1）此實驗中，應當讓小球做________運動。（2）某同學用游標卡尺測得小球的直徑為，如圖乙所示，則________。（3）實驗中，小球靜止釋放后，由光電計時器讀出小球通過光電門的時間，用刻度尺測量出點到點的距離為。在實驗誤差允許的范圍內，只要滿足公式________（用題中直接測量的物理量符號表示），則系統(tǒng)機械能守恒。（4）某同學測量出點到點的距離為，算出小球運動到點的速度為。以為橫軸，以為縱軸畫出了如圖丙所示的圖線，圖線未過坐標原點。試分析在實驗操作過程中可能出現(xiàn)的問題是________。15．（8分）質量的汽車在水平路面上由靜止開始加速行駛，一段時間后達到最大速度，之后保持勻速運動，其圖像如圖所示。已知汽車運動過程中電動機的功率恒為，受到的阻力恒為，取重力加速度。求：（1）汽車行駛的最大速度；（2）汽車的速度為時，加速度的大??；（3）汽車在內位移的大小。16．（9分）一振動片做簡諧運動時，振動圖像如圖甲所示。固定在振動片上的兩根細桿同步周期性地觸動水面上的兩點，兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。點是以為直徑的半圓弧上的一點，且圓心與點的連線垂直于，如圖乙所示，圓弧的半徑為。已知除點外，圓弧上還有其他振幅極大的點，其中點是離點最近的振幅極大的點，。則甲 乙（1）求波的波長；（2）求波的傳播速度；（3）圓弧上還有幾個振幅始終為零的點，其中點（圖中未畫出）是與點相鄰的振幅為零的點，求線段與的差。17．（13分）某傳送運輸裝置如圖所示，傾角的傳送帶與光滑水平軌道的右端平滑連接（不影響傳送帶的運動），傳送帶以的恒定速率逆時針轉動且兩端點間的距離。將一質量的滑塊從傳送帶頂端點以初速度釋放，經傳送帶滑上光滑水平軌道，運動到點時將彈簧壓縮到最短，此時取下滑塊。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，滑塊可視為質點，取重力加速度。（1）求滑塊從釋放到點所用的時間；（2）求滑塊在傳送帶上運動的過程中，系統(tǒng)由于摩擦而產生的熱量；（3）若以不同的初速度從點釋放滑塊，都是運動到點時將彈簧壓縮到最短，求的取值范圍。18．（16分）如圖所示，在足夠長的光滑水平面上有兩個小物塊和凹槽C。物塊的質量為，物塊的質量為，凹槽的質量為，相距為，凹槽的左端與相距為，凹槽左、右槽壁的距離為且槽壁的厚度忽略不計，凹槽內放一質量為的小物塊。物塊與左邊槽壁的距離為，與凹槽之間的動摩擦因數(shù)。開始時物塊、凹槽均靜止，現(xiàn)給物塊施加水平向右的恒力，物塊向右做勻加速運動，一段時間后與發(fā)生彈性碰撞。當與發(fā)生第二次彈性碰撞時立刻撤去恒力。與凹槽C碰撞立即粘在一起運動。已知，，，取重力加速度，物塊A、B、D均可視為質點，物塊與凹槽壁的碰撞沒有能量損失，且所有碰撞時間均忽略不計。求：（1）小物塊從開始運動到與小物塊B發(fā)生第一次碰撞所用的時間；（2）小物塊和第二次碰撞后各自的速度大??；（3）物塊與凹槽相對靜止時，物塊距凹槽左壁的距離；（4）從物塊開始運動到物塊與凸槽相對靜止時，物塊運動的位移大小。2021級高三期中校際聯(lián)合考試物理試題參考答案及評分標準一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。全部選對的得3分，有選錯或不選的得0分。1．B 2．D 3．A 4．B5．C 6．D 7．D 8．C二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分。9．AD 10．BD 11．BC 12．ACD三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13．（6分）（1）3.6（3.60也正確）（2分） （2）BC（2分） （3）一直變小（2分）14．（8分）（1）自由落體（2分） （2）2.70（2分） （3）（2分）（4）小球在點的速度不為0（2分）15．（8分）解析：（1）當牽引力時，汽車行駛的速度最大（1分）根據（1分）可得最大速度（1分）（2）設汽車的速度時，牽引力大小為，有由牛頓第二定律（1分）可得加速度（1分）（3）根據動能定理（2分）可得汽車在內位移的大?。?分）16．（9分）解析：（1）由幾何關系可知，線段，點是離點最近的振幅極大的點，有（2分）則波的波長（1分）（2）由圖可知，波的周期（1分）根據（2分）可得波的傳播速度（1分）（3）若點在圓弧上之間，則有（1分）若點在圓弧上之間，則有（1分）17．（13分）解析：（1）物體在傳送帶上運動時，由題意可知，物體先勻減速，后勻速運動。對物體受力分析可得：（1分）物體減速過程位移為，則（1分）解得：（1分），聯(lián)立解得勻速運動過程：，（1分）代入數(shù)值得（1分）（2）物體和傳送帶相對運動過程中的相對位移（1分）（1分）代入數(shù)值解得（1分）（3）物體以某一初速度下滑。若物體速度大于傳送帶速度時，恰好離開傳送帶時與傳送帶共速，則有（1分）解得（1分）若物體速度小于傳送帶速度時，物體先加速，（1分）物體從靜止釋放，由，得，（1分）故物體先加速，后勻速綜合可得：（1分）18．（16分）解析：（1）給物塊施加向右的恒力，物塊向右做勻加速運動，根據動能定理：（1分）解得：設小物塊從開始運動到與小物塊發(fā)生第一次碰撞所用的時間為根據動量定理（1分）解得：（1分）（2）當與發(fā)生第一次彈性碰撞后速度分別為，根據動量守恒定律和能量守恒定律：（1分）（1分）解得： 當與發(fā)生第一次彈性碰撞后先向左做勻減速，再向右勻加速運動，向右勻速運動。假設還沒運動到凹槽所在處，追上發(fā)生第二次彈性碰撞，追上所經歷的時間為，位移相等對A：（1分）對B：解得：，，小于，假設成立與發(fā)生第二次彈性碰撞前速度分別為，（1分）（1分）當與發(fā)生第二次彈性碰撞后速度分別為，根據動量守恒定律和能量守恒定律：．解得：（1分）（1分）（3）當與發(fā)生第二次彈性碰撞后的速度為零同時撤去外力，所以靜止，向右勻速運動，與凹槽碰撞立即粘在一起運動，速度為，由于之間有摩擦，物塊開始運動，隨后物塊與凹槽左、右邊槽壁多次發(fā)生彈性碰撞，最終物塊與凸槽相對靜止，一起勻速運動，速度為。根據動量守恒定律和能量守恒定律：（1分）（1分）解得：由分析可知物塊D與凹槽相對靜止時，物塊D停在凹槽右壁處，所以距凹槽左壁的距離為。（1分）（4）設凹槽