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    山东省日照市2023-2024学年高三上学期期中考试物理试题
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    山东省日照市2023-2024学年高三上学期期中考试物理试题

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    这是一份山东省日照市2023-2024学年高三上学期期中考试物理试题,共14页。试卷主要包含了11等内容,欢迎下载使用。

    注意事项:
    1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
    2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
    3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
    4.本试卷共7页,满分100分,考试时间90分钟。
    一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
    1.一弹簧振子振动的位移与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
    A.的时间内,振子的动能在增大B.的时间内,振子的加速度在增大
    C.的时间内,振子的位移为D.的时间内,振子的路程为
    2.2023年杭州亚运会,全红婵凭借完美的表现夺得10米台跳水比赛金牌,引起广泛关注。假设不计空气阻力,运动员从10米台跳下时初速度为零,若入水姿势正确,则从接触水面到速度为零下降距离约3米;若入水姿势不正确,则从接触水面到速度为零下降距离约1米,运动员在向下运动的过程中( )
    A.在空中重力的冲量与下降的距离成正比
    B.入水姿势正确的情况下,在水中动量变化量小,受到水的冲击力小
    C.入水姿势不正确的情况下,在水中动量变化率小,受到水的冲击力小
    D.入水姿势正确的情况下,在水中动量变化率小,受到水的冲击力小
    3.某同学利用单反频闪相机探究轿车在平直公路上运动时的加速度。某次拍摄了一张在同一底片上多次曝光的轿车起动过程的照片,如图所示。如果拍摄时每隔曝光一次,轿车车身总长为,轿车起动过程可近似看成匀加速直线运动,那么这辆轿车的加速度约为( )
    A.B.C.D.
    4.一物体自时开始做直线运动,其速度-时间图像如图所示。下列说法正确的( )
    A.在内的加速度大于内的加速度
    B.时,物体离出发点的距离最远且为
    C.在与内,速度和加速度的方向均相反
    D.在内的平均速度为
    5.木星的卫星中有四颗是伽利略发现的,被称为伽利略卫星,这四颗卫星分别被命名为木卫一、木卫二、木卫三和木卫四,其中木卫二的周期为木卫一周期的两倍。已知木卫一的运行半径为,周期为,木星的半径为,万有引力常量为,木星卫星的运动近似为匀速圆周运动,木星可视为质量分布均匀的球体。下列判断正确的是( )
    A.木星的质量为B.木星的平均密度为
    C.木卫二与木卫一的轨道半径之比为D.木卫二与木卫一的向心力之比为
    6.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,同时人顶着直杆水平向右移动。某同学为研究猴子的运动,建立如图甲所示直角坐标系,描绘出猴子在轴方向和轴方向上的速度-时间图像分别如图乙和图丙所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )
    甲乙丙
    A.猴子做匀变速直线运动B.猴子的加速度大小等于
    C.时,猴子的速度大小等于D.内,猴子的位移大小等于
    7.如图所示,竖直平面内固定两个均为四分之一圆弧的轨道和。质量的小球从光滑圆弧轨道内侧最高点由静止滑下,至最低点水平抛出,恰好垂直击中圆弧的中点。已知圆弧的半径,两点与圆弧的圆心点在同一水平线上。不计一切阻力,取重力加速度。则( )
    A.小球平抛运动的时间为B.小球平抛运动的初速度为
    C.两点之间的水平距离为D.小球运动到点瞬间对轨道的压力大小为
    8.质量为的小滑块放在平板上,当平板与水平面的夹角为30°时,轻轻推一下小滑块,正好沿着平板匀速下降。当平板与水平面的夹角为45°时,用拉力拉着小滑块匀速上滑,如图所示。已知重力加速度为.,,。则拉力的最小值为( )
    A.B.C.D.
    二、多项选择题:本题包括4小题,年小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
    9.一列简谐横波沿着轴正方向传播,波源的平衡位置位于处且从时刻开始振动。时波刚好传播到质点(的平衡位置位于处),此时波形图如图所示。质点a的平衡位置位于处。下列说法正确的是( )
    A.简谐横波的传揊速度为
    B.时,波源沿轴正方向运动
    C.的时间内,质点运动的路程为
    D.时,平衡位置位于处的质点沿轴负方向运动
    10.如图所示,半径为的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时小物块受到的摩擦力恰好为0,且它和点的连线与之间的夹角为60°,重力加速度为。下列判断正确的是( )
    A.小物块所受的合外力为零B.小物块线速度的大小为
    C.小物块所受向心力的大小为D.小物块所受弹力的大小为
    11.如图所示,在光滑的水平面上,有两个球,小球的质量,小球的质量,B球静止在点,点与固定在处的墙壁距离为。小球以的初速度向右做匀速直线运动,在处与小球B发生碰撞。已知A、B两球之间、球与墙壁之间所发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计。下列说法正确的是( )
    A.A、B两球第一次碰撞后B球的速度大小为
    B.A、B两球第二次碰撞的位置距墙壁
    C.A、B两球第二次碰撞后B球的速度大小为
    D.A、B两球不能发生第三次碰撞
    12.2023年10月26日,我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满的完成了发射,与天和核心舱成功对接。神舟十七号载人飞船的发射与交会对接过程的示意图如图所示,因中①为近地圆轨道,其轨道半径为,②为椭圆变轨轨道,③为天和核心舱所在圆轨道,其轨道半径为,分别为②轨道与①、③轨道的交会点。已知神舟十七号载人飞船的引力势能大小的表达式为,式中为地心到飞船的距离,为地球的质量,为神舟十七号载人飞船的质量,为万有引力常量,地球表面的重力加速度为。下列判断正确的是( )
    A.神舟十七号在②轨道上经过点的速度小于在③轨道上经过点的速度
    B.神舟十七号先到③轨道,然后再加速,才能与天和核心舱完成对接
    C.神舟十七号从①轨道转移到③轨道,飞船增加的机械能为
    D.神舟十七号在②轨道上从点运动到点的最短时间为
    三、非选择题:本题包括6小题,共60分。
    13.(6分)
    如图为“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置。贴有白纸的木板竖直固定放置,将三根细绳一端系于同一结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上,弹簧测力计A的另一端挂于固定点,手持弹簧测力计B水平拉动细绳,使结点静止于点。
    (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为,图中弹簧测力计的示数为________N。
    (2)下列实验要求必要的是________(填字母代号)
    A.与弹簧测力计相连的两细绳必须等长
    B.弹簧测力计、细绳都应与木板平行
    C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计的示数适当大一些
    D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使点静止在同一位置
    (3)实验中,某探究小组所用的重物不变,弹簧测力计的方向不变,将拉弹簧测力计的手缓慢上移至点正上方,此过程中弹簧测力计的示数将________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
    14.(8分)
    某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从点自由下落,下落过程中经过点正下方固定着光电门的点时,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为,测得当地的重力加速度为。
    甲乙丙
    (1)此实验中,应当让小球做________运动。
    (2)某同学用游标卡尺测得小球的直径为,如图乙所示,则________。
    (3)实验中,小球静止释放后,由光电计时器读出小球通过光电门的时间,用刻度尺测量出点到点的距离为。在实验误差允许的范围内,只要满足公式________(用题中直接测量的物理量符号表示),则系统机械能守恒。
    (4)某同学测量出点到点的距离为,算出小球运动到点的速度为。以为横轴,以为纵轴画出了如图丙所示的图线,图线未过坐标原点。试分析在实验操作过程中可能出现的问题是________。
    15.(8分)
    质量的汽车在水平路面上由静止开始加速行驶,一段时间后达到最大速度,之后保持匀速运动,其图像如图所示。已知汽车运动过程中电动机的功率恒为,受到的阻力恒为,取重力加速度。求:
    (1)汽车行驶的最大速度;
    (2)汽车的速度为时,加速度的大小;
    (3)汽车在内位移的大小。
    16.(9分)
    一振动片做简谐运动时,振动图像如图甲所示。固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上的两点,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。点是以为直径的半圆弧上的一点,且圆心与点的连线垂直于,如图乙所示,圆弧的半径为。已知除点外,圆弧上还有其他振幅极大的点,其中点是离点最近的振幅极大的点,。则
    甲乙
    (1)求波的波长;
    (2)求波的传播速度;
    (3)圆弧上还有几个振幅始终为零的点,其中点(图中未画出)是与点相邻的振幅为零的点,求线段与的差。
    17.(13分)
    某传送运输装置如图所示,倾角的传送带与光滑水平轨道的右端平滑连接(不影响传送带的运动),传送带以的恒定速率逆时针转动且两端点间的距离。将一质量的滑块从传送带顶端点以初速度释放,经传送带滑上光滑水平轨道,运动到点时将弹簧压缩到最短,此时取下滑块。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数,滑块可视为质点,取重力加速度。
    (1)求滑块从释放到点所用的时间;
    (2)求滑块在传送带上运动的过程中,系统由于摩擦而产生的热量;
    (3)若以不同的初速度从点释放滑块,都是运动到点时将弹簧压缩到最短,求的取值范围。
    18.(16分)
    如图所示,在足够长的光滑水平面上有两个小物块和凹槽C。物块的质量为,物块的质量为,凹槽的质量为,相距为,凹槽的左端与相距为,凹槽左、右槽壁的距离为且槽壁的厚度忽略不计,凹槽内放一质量为的小物块。物块与左边槽壁的距离为,与凹槽之间的动摩擦因数。开始时物块、凹槽均静止,现给物块施加水平向右的恒力,物块向右做匀加速运动,一段时间后与发生弹性碰撞。当与发生第二次弹性碰撞时立刻撤去恒力。与凹槽C碰撞立即粘在一起运动。已知,,,取重力加速度,物块A、B、D均可视为质点,物块与凹槽壁的碰撞没有能量损失,且所有碰撞时间均忽略不计。求:
    (1)小物块从开始运动到与小物块B发生第一次碰撞所用的时间;
    (2)小物块和第二次碰撞后各自的速度大小;
    (3)物块与凹槽相对静止时,物块距凹槽左壁的距离;
    (4)从物块开始运动到物块与凸槽相对静止时,物块运动的位移大小。
    2021级高三期中校际联合考试物理试题参考答案及评分标准
    一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共24分。全部选对的得3分,有选错或不选的得0分。
    1.B2.D3.A4.B
    5.C6.D7.D8.C
    二、多项选择题:本题包括4小题,每小题4分,共16分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
    9.AD10.BD11.BC12.ACD
    三、非选择题:本题包括6小题,共60分。
    13.(6分)(1)3.6(3.60也正确)(2分)(2)BC(2分)(3)一直变小(2分)
    14.(8分)(1)自由落体(2分)(2)2.70(2分)(3)(2分)
    (4)小球在点的速度不为0(2分)
    15.(8分)
    解析:(1)当牵引力时,汽车行驶的速度最大(1分)
    根据(1分)
    可得最大速度(1分)
    (2)设汽车的速度时,牵引力大小为,有
    由牛顿第二定律(1分)
    可得加速度(1分)
    (3)根据动能定理(2分)
    可得汽车在内位移的大小(1分)
    16.(9分)
    解析:(1)由几何关系可知,线段,
    点是离点最近的振幅极大的点,有(2分)
    则波的波长(1分)
    (2)由图可知,波的周期(1分)
    根据(2分)
    可得波的传播速度(1分)
    (3)若点在圆弧上之间,则有(1分)
    若点在圆弧上之间,则有(1分)
    17.(13分)
    解析:(1)物体在传送带上运动时,由题意可知,物体先匀减速,后匀速运动。对物体受力分析可得:
    (1分)
    物体减速过程位移为,则(1分)
    解得:
    (1分)
    ,联立解得
    匀速运动过程:,(1分)
    代入数值得
    (1分)
    (2)物体和传送带相对运动过程中的相对位移(1分)
    (1分)
    代入数值解得(1分)
    (3)物体以某一初速度下滑。若物体速度大于传送带速度时,恰好离开传送带时与传送带共速,则有(1分)
    解得(1分)
    若物体速度小于传送带速度时,物体先加速,(1分)
    物体从静止释放,由,得,(1分)
    故物体先加速,后匀速
    综合可得:(1分)
    18.(16分)
    解析:(1)给物块施加向右的恒力,物块向右做匀加速运动,根据动能定理:
    (1分)
    解得:
    设小物块从开始运动到与小物块发生第一次碰撞所用的时间为
    根据动量定理(1分)
    解得:(1分)
    (2)当与发生第一次弹性碰撞后速度分别为,根据动量守恒定律和能量守恒定律:(1分)
    (1分)
    解得:
    当与发生第一次弹性碰撞后先向左做匀减速,再向右匀加速运动,向右匀速运动。假设还没运动到凹槽所在处,追上发生第二次弹性碰撞,追上所经历的时间为,位移相等
    对A:(1分)
    对B:
    解得:,,小于,假设成立
    与发生第二次弹性碰撞前速度分别为,
    (1分)
    (1分)
    当与发生第二次弹性碰撞后速度分别为,根据动量守恒定律和能量守恒定律:

    解得:(1分)
    (1分)
    (3)当与发生第二次弹性碰撞后的速度为零同时撤去外力,所以静止,向右匀速运动,与凹槽碰撞立即粘在一起运动,速度为,由于之间有摩擦,物块开始运动,随后物块与凹槽左、右边槽壁多次发生弹性碰撞,最终物块与凸槽相对静止,一起匀速运动,速度为。根据动量守恒定律和能量守恒定律:
    (1分)
    (1分)
    解得:
    由分析可知物块D与凹槽相对静止时,物块D停在凹槽右壁处,所以距凹槽左壁的距离为。(1分)
    (4)设凹槽与物块每次碰前的速度分别为,碰后的速度分别为,根据动量守恒定律和能量守恒定律:
    解得:
    即每碰撞一次和凹槽与物块发生一次速度交换,两次碰撞之间,和凹槽与物块加速、减速的加速度大小相等,做出和凹槽与物块相互作用过程中的图像,图像中实线为和凹槽的图线,虚线为物块的图线,由图可知,和凹槽与物块相互作用前的速度为,最后的共同速度为,运动时间可按和凹槽一直减速计算。
    解得(1分)
    设和凹槽与物块速度分别为,根据动量守恒定律得

    的运动方向相同,结合上式可得两物体位移关系为(1分)
    因为两者一直同方向运动,物块开始距凹槽左臂,相对静止时物块在凹槽的右臂,所以两物体的位移关系为(1分)
    解得(1分)
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