江苏省徐州市2024-2025学年高三上学期11月期中考试物理试题

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一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。
1. 水波通过窄缝时发生图示现象，这是水波的
A. 干涉现象
B. 衍射现象
C. 反射现象
D. 折射现象
2. 如题2-1图所示的旋转飞椅是一种经典的游乐设施，飞椅未旋转时简化模型如题2-2图所示. 当其以恒定转速运行时，可认为飞椅在水平面内做匀速圆周运动. 外侧飞椅与内侧飞椅相比
A. 线速度较大
B. 线速度较小
C. 角速度较大
D. 角速度较小
3. 郑钦文在2024年巴黎奥运会网球女单比赛中夺冠. 她发球时将网球斜向下击出，如图所示，不计空气阻力，则
A. 击球时，球拍对球的作用力大于球对球拍的作用力
B. 击球时，球拍对球的作用力小于球对球拍的作用力
C. 球从被击出到落地前，机械能守恒
D. 球从被击出到落地前，机械能减少
4. 一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，介质中x=4m处的质点 P此刻沿y轴正方向运动，质点 P 的振动周期 T=0.4s，则该波
A. 波长为4m
B. 振幅为12cm
C. 波速为20m/s
D. 沿x轴负方向传播
5. 如图所示，用两条细线悬挂一个除去了柱塞的注射器，当其静止时，针头恰好对准下面木板的中心线(图中虚线) .将注射器内装上墨汁，当注射器左右摆动时，垂直于摆动的方向以速度ν匀速拖动木板，在木板上留下墨汁图样，A、B两点间距为L. 则该注射器在摆动时
A. 通过A点正上方时向右摆动
B. 通过 B 点正上方时加速度为零
C. 通过A 点和 B 点时摆动方向相同
D. 摆动的周期为 2L3v
6. 某同学在暗室中用题6-1图装置做测定“重力加速度”的实验，当频闪仪闪光频率f=25Hz时，恰能看到一串仿佛固定不动的水滴，各水滴到A点的距离分别为题6-2图中的 h₁、h₂、h₃、h₄所示, 则
A. 水滴滴落的时间间隔为 0.02s
B. 水滴在 D 点的速度为 f2ℎ3+ℎ4
C. 所测重力加速度 g=ℎ4−2ℎ24f2
D. 所测重力加速度大于当地实际重力加速度
7. 如图所示，一质量均匀分布的木板静止在粗糙水平桌面上，木板和桌面右端对齐. 设木板质量为m，长度为L，与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g. 将木板右推 L3,则推木板过程中克服摩擦力做的功为
A.118μmgL
B.13μmgL
C.518μmgL
D. μmgL
8. 如图所示，一轻绳绕过光滑的两个轻质小定滑轮O₁、O₂，一端和质量为2m 的小球连接，另一端与套在光滑固定直杆上质量为m 的小物块连接. 直杆与两定滑轮在同一竖直面内，与水平面的夹角θ=53°，直杆上O点与两定滑轮均在同一高度，D是直杆上的一点，且. DO₁=OO₁.直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰. 现将物块从O点由静止释放，下列说法正确的是
A. 物块下滑至绳与杆垂直时，物块的速度最大
B. 物块下滑至绳与杆垂直时，物块的机械能最大
C. 物块下滑至 D 点时，小球重力的瞬时功率为零
D. 物块下滑过程中，小球的重力势能一直增加
9. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器实现世界首次月球背面采样返回. 返回器在返回过程中运用独特的“打水漂”技术，在大气层上下做类似打水漂的曲线运动. 返回过程中高度随时间变化如图所示，P点对应第一次进入大气层的最低点，Q点对应第一次离开大气层后的最高点，则
A. 该图像表示返回器的运动轨迹
B. 该图像的斜率表示返回器的速度
C. 在Q 点时，返回器的加速度为零
D. 在P 点时，返回器的竖直方向分速度为零
10. 如图所示，质量为m的物块受到一水平推力F作用，静止在倾角为θ的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μA. 斜面对物块的摩擦力方向一定沿斜面向下
B. 斜面对地面的摩擦力方向水平向右
C. 物块对斜面的作用力方向竖直向下
D. 撤去推力 F，斜面对地面的压力一定变小
11. 从地面上以速率v₁竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球落地时速率为v₂，若小球运动过程中所受空气阻力的大小与其速率成正比，则
A. 小球在空中运动的时间为 v18+v28
B. 全过程小球动量的变化量大小为 mv₁−mv₂
C. 上升过程中空气阻力的冲量大于下降过程中空气阻力的冲量
D. 上升过程中空气阻力的冲量小于下降过程中空气阻力的冲量
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、答案中必须方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分； 有数值计算时明确写出数值和单位。
12.(15分)某实验小组用细线和小钢球做成一个单摆，验证小球摆动过程中机械能守恒.如题 12-1图所示将细线固定在O点，B是小球静止时所处的位置，B到水平地面高度为
H. 当地重力加速度为g，实验步骤如下：
①将小球从B位置拉至A 处，测出AB 间高度h；
②在B上方略高于小球的位置固定一刀片，小球由静止释放，摆到B位置时，细线恰好被刀片割断，小球做平抛运动，落在复写纸上，并在复写纸下面的白纸上印出一个印迹；
③重复上述步骤多次，找出平均落点；
④以平均落点为小球的落地点 C，用刻度尺测出平抛运动的水平位移s；
⑤改变小球释放高度，重复上述实验.
请回答下列问题：
(1)实验中某一释放高度的多次落点位置如题12-2图所示，该平均落点的刻度尺读数为 ▲ cm;
(2)写出小球做平抛运动时的初速度 vB的计算式 (用题中的字母符号表示) ▲ ；
(3)若所作s²-h图像如题12-3图所示，当图像斜率 k= ▲ 时，可认为该运动过程小球的机械能守恒；
(4)小球摆动过程中动能的变化量为ΔEₖ，重力势能的变化量为 △Eₚ.多 次实验总发现 |ΔEₖ|<|ΔEₚ|,可能的原因是： ▲ ； (写出一条即可)
(5)若保持h+H为常数，当h和H满足 ▲ (写出h和H的关系式) 时，小球的水平射程最远.
13. (6分) 月球探测器围绕月球做匀速圆周运动，其速度大小为v，距离月球表面高度为h，周期为T，引力常量为G. 求：
(1)月球的半径R；
(2)月球的质量M.
14. (8分) 限重空投项目是飞行器设计创新大赛中最精彩的，也是难度最大的. 某次空投沙袋时飞行器与水平面的仰角θ=30°，离地高度h=15m，速度 v₀=20m/s. 沙袋相对于飞行器无初速度释放，忽略空气阻力对沙袋的影响，g取 10m/s². 求：
(1)沙袋离地面最大高度 H；
(2)沙袋落地点距释放点的水平距离 L.
15. (12分) 如图所示，物块下方用轻绳拴一小球，在一与竖直方向夹角为α的恒力F作用下沿粗糙水平天花板向右做匀加速直线运动，在该过程中轻绳和水平方向夹角恒为β. 已知物块质量M=2kg, 小球质量m=1kg, F=100N, α=β=37°. 若t=0时刻物块水平速度 v₀=1m/s, sin37°=0.6, cs37°=0.8, g 取 10m/s², 求:
(1)物块加速度的大小a；
(2)0.3s末力 F的瞬时功率 P;
(3)物块和天花板间动摩擦因数μ.
16. (15分) 如图所示，三个小钢球A、B、C(可视为质点) 由两根长均为L的轻细绳连接，放在光滑水平面上，其中球B质量为2m，球A、C的质量均为m，细绳刚好处于伸直状态且无拉力，现使球B 瞬间获得与绳垂直的水平初速度 v₀，设球A、C的碰撞为弹性碰撞. 求：
(1)小球A、C第一次碰撞前瞬间，小球A 的动能. EkA;
(2)小球A、C第一次碰撞后瞬间，A相对于 B做圆周运动的向心力大小. F高;
(3)当两细绳夹角第一次为 90°时，小球 B 的速度大小vB.