山东省滕州市名校2022-2023学年高三上学期12月定时训练（期中考试）物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 山东省滕州市名校2022-2023学年高三上学期12月定时训练（期中考试）物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-07 20:02:57 | ||
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文档简介
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滕州市名校2022-2023学年高三上学期12月定时训练（期中考试）
物理试题
本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，请将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.下列说法中不正确的是
A.“验证力的平行四边形定则”的实验中采用的研究方法是等效替代法
B.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替带电物体的方法叫微元法
C.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的思想方法
D.如果将重力场与静电场相类比，则重力场的“场强”等于重力加速度，其场强”大小的定义式为
2.如图甲所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为，其轴线上任一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴。现考虑单位面积带电荷量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图乙所示，则圆孔轴线上任意一点0（坐标为x）的电场强度为
A. B. C. D.
3.图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是
A.波速为1.5m/s B.波的传播方向向右
C.0～2s时间内，P运动的位移为8cm D.当t=7s时，P恰好到达波峰
4.如图所示，“V”形槽两侧面的夹角为60°，槽的两侧面与水平面的夹角相同。质量为m的圆柱形工件放在“V”形槽中，当槽的棱与水平面的夹角为37°时，工件恰好能匀速下滑，重力加速度为g，sin37°=0.6，则
A.工件对槽每个侧面的压力均为mg B.工件对梅每个侧面的压力均为
C.工件与槽间的动摩因数为 D.工件与槽间的动摩擦因数
5.如图所示，从地面上的A点以速度v竖直向上抛出一小球，B为最高点，O为A、B的中点，小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是
A.小球上升至0点时的速度等于0.5v
B.小球上升至O点时的速度小于0.5v
C.小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量
D.小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量
6.某种减噪装置结构如图所示，通过装置的共振可吸收声波。已知其固有频率为（SI制），其中为薄板单位面积的质量，L为空气层的厚度。经测试发现它对频率为200Hz的声音减噪效果最强若外界声波频率由200Hz变为300Hz，则
A.系统振动频率为300Hz B.系统振动频率为200Hz
C.为获得更好减噪效果，可仅增大L的大小 D.为获得更好减噪效果，可仅换用更大的薄板
7.北京时间2019年4月10日晚21点，人类史上首张黑洞照片面世。黑洞的概念是：如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点周围存在一个界面—事件视界面，一旦进入界面，即使光也无法逃脱，黑洞的第二宇宙速度大于光速。把上述天体周围事件视界面看作球面，球面的半径称为史瓦西半径。已知地球的半径约为6400km，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，天体的第二宇宙速度是第一宇宙速度的2倍，光速为3.0×108m/s。假设地球保持质量不变收缩成黑洞，则地球黑洞的史瓦西半径最接近于
A.1mm B.1cm C.1m D.1km
8.如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下（货物与木箱之间无相对滑动），当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列说法正确的是
A.木箱与货物的质量之比为6：1
B.木箱与弹簧没有接触时，下滑的加速度与上滑的加速度大小之比为1：6
C.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能
D.下滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一点
二、多项选择题：本题共4小题，每小题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.在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O处，从t=0时刻起受到如图所示随时间变化的外力作用，Fx表示沿x轴方向的外力，Fy表示沿y轴方向的外力，下列说法中正确的是
A.前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B.后2s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向
C.4s末物体坐标为（4m，4m）
D.4s末物体坐标为（12m，4m）
10.如图甲所示，直线加速器由一个金属圆板（序号为0）和多个横截面积相同的金属圆筒组成，中心轴线在同一直线上，圆筒的长度遵照一定的规律依次增加。圆板和圆筒与交流电源相连，序号为奇数的圆简和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U，电子电量大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在t=0时刻，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆简中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出，不考虑相对论效应，则（ ）
A.由于静电屏蔽作用，圆筒内不存在电场
B.在时奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为负值
C.电子运动到第n个圆筒时动能为neU
D，第n个和第n+1个圆筒的长度之比为
11.一质量为M的斜面体静置于水平地面上，左，右两底角分别为45°和30°，现有两个质量均为m的相同物块a、b从斜面顶端由静止同时释放，沿左、右两侧面加速下滑，斜面体始终保持不动。在下滑的过程中，下列说法正确的是
A.沿倾角为45°的侧面加速下滑的物块最先到达底端
B.物块a到达A点的速率大于物块b到达C点的速率
C.斜面体与地面之间没有摩擦力作用
D.斜面受到地面的支持力等于斜面和两物块所受重力之和
12.如图所示，质量为M的木模倾角为θ，在水平地面上保持静止。当将一质量为m的木块放在斜面上时正好沿斜面匀速下滑，如果用与斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑、重力加速度为g，下列说法中正确的是
A.当α=2θ时，F有最小值
B.F的最小值为mgsin2θ
C.在木块匀速上滑过程中，地面对M的静摩擦力方向水平向左
D.在木块匀速上滑过程中，地面对M的静摩擦力方向水平向右
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）
如图1所示是某种“研究平抛运动”的实验装置。
（1）为保证实验效果更好，应选择的小球最好是___________。（填序号）
A.小木球 B.小钢球 C.塑料球 D.三个球都可以
（2）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开，使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明___________。
A.两小球落地速度的大小相同
B.两小球在都做自由落体运动
C.a小球在竖直方向的分运动是自由落体运动
D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
（3）某同学做实验时，忘记标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图2所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。g取10m/s2，则小球平抛的初速度___________m/s，小球抛出点的坐标为___________（单位：cm）。
14.（8分）
某实验小组做“测量小车与长木板之间的动摩擦因数”实验时，实验装置放置在水平桌面上，如图甲所示。实验中采用了微型力传感器来测量细线的拉力大小F。
（1）紧扣本实验目的，利用图甲并结合你曾做过的实验经历，下列说法中正确的是___________。
A.应当先接通电源，再释放小车
B.需要平衡摩擦力
C.小车在加速运动的过程中，力传感器的示数等于砂和砂桶的重力
D.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）现将长木板水平放置，若所用电源的频率为50Hz，并提供毫米刻度尺处理纸带。根据多条纸带的数据，绘制了小车的加速度a与小车所受拉力F的图像，如图乙所示。由图像可算出小车的质量M=___________kg；若重力加速度g=10m/s2，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=___________。
（3）测出小车的质量M后，小组成员继续用该装置进行实验探究：他们撤掉通过定滑轮悬挂的砂和砂桶，并在长木板右侧垫一合适的垫片，然后用手轻推小车使之能做匀速运动。小车运动开始后，很快再在小车上轻放一物块，得到如图丙所示的一条纸带。则所放物块的质量m=___________kg.
15.（8分）
如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tm=3mg，转轴离地高度h，重力加速度为g。求：
（1）若小球某次运动中恰好能通过最高点，则最高点处的速度为多大;
（2）若小球某次运动中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大;
（3）在第（2）问中，细绳断后小球最终落到水平地面上。若绳长R长短可调整，求小球做平抛运动的水平距离x最大值是多少。
16.（10分）
如图所示为利用静电除烟尘的通道示意图。前、后两面为绝缘板，上、下两面为分别与高压电源的负极和正极相连的金属板，在上、下两面间产生的电场可视为匀强电场，通道长L=1m，进烟尘口的截面为边长d=0.5m的正方形。分布均匀的带负电烟尘颗粒均以水平速度v0=2m/s连续进入通道，碰到下金属板后其所带电荷会被中和并被收集，但不影响电场分布。己知每立方米体积内颗粒数n=1013个，每个烟尘颗粒带电量为q=-1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，忽略颗粒的重力、颗粒之间的相互作用力和空气阻力。求：
（1）当所加电压U0=300V时，求被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值；
（2）若烟尘颗粒恰好能全部被除去，求所加电压U1；
（3）装置在（2）中电压U1作用下稳定工作时，1s内进入的烟尘颗粒从刚进入通道到被全部除去的过程中，求电场对这些烟尘颗粒所做的总功。
17.（12分）如图所示，质量m=1kg的弹性小球A在长为l=0.9m的细轻绳牵引下可以绕水平轴O在竖直平面内做圆周运动，圆周的最高点为P，P处有一个水平槽，水平地面距水平槽的高度恰好是1.8m，槽内有许多质量均为M=3kg的弹性钢球，小球A每次转动到P点恰好与P点处的小钢球发生弹性正碰（碰撞时间极短），钢球水平飞出做平抛运动。每次被小球A碰撞后，槽内填充装置可将另一个相同的钢球自动填充动到P点位置且静止。现将小球A在顶点P以v0=24m/s的初速度向左抛出（如图），小球均可视为质点，g取10m/s2，求：
（1）第一次碰撞后瞬间，小球A和第一个钢球获得的速度；
（2）小球A能将钢球碰出去的钢球个数；
（3）第一个钢球与最后一个钢球落地后的水平距离。
18.（16分）
如图所示，一长为L=3.75m的绝缘长木板B静止于水平地面上，木板的右侧靠着一个带有四分之一光滑绝缘的圆弧槽C，C左侧与长木板B等高，C与B不粘连。在距离木板B的左端0.75m处到木板的右端之间存在宽度为d=3m、方向竖直向上的匀强电场区域，电场强度E=150N/C。一带电量q=-0.2C的物块A放在长木板的最左端，物块A在F=8N的水平向右恒力作用下从静止开始运动，在物块刚离开电场右边界时撤去外力F，物块滑上圆弧，A物块刚好滑到C的顶端。若A与B之间的动摩擦因数为μ1=0.2，B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.1，不计C与地面间的摩擦力，A和B的质量为mA=mB=1kg，C的质量为mC=2kg，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A可看作质点，求：
（1）物块刚进入电场区域时的速度大小；
（2）物块刚离开电场时，B的速度大小；
（3）光滑绝缘的圆弧槽C的半径R为多大？
滕州市名校2022-2023学年高三上学期12月定时训练（期中考试）
物理试题参考答案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
1．B 2．A 3．C 4．D 5．C 6．A 7．B 8．D
二、多项选择题：本题共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，有选错的得0分。
9．AD 10．ACD 11．AB 12．BC
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）（1） B（1分） （2）C（1分） （3）1.5（2分） （－30，－20）（2分）
14．（8分）（1）A（2分） （2）0.2（2分） 0.05（2分） （3）0.1（2分）
15．（8分）解：
（1）小球恰好通过最高点，设在最高点A的速度为，
根据牛顿第二定律有 ①
解得 ②
（2）设小球在最低点B受到最大拉力时速度为，据牛顿第二定律有
③
解得 ④
小球离开B点后做平抛运动，竖直方向满足 ⑤
水平方向满足 ⑥
联立⑤⑥解得 ⑦
当时，x有最大值，最大值为（或） ⑧
评分标准：本题共8分，①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分
16．（10分）解：
（1）颗粒在运动中做类平抛运动，由牛顿第二定律有 ①
在水平方向上有 ②
在竖直方向上有 ③
被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值 ④
（2）若烟尘颗粒恰好能全部被除去，紧贴上金属板射入的颗粒恰能打到下金属板上，颗粒做平抛运动，在竖直方向上有 ⑤
而且 ⑥
解得 ⑦
（3）1s内的总个数为 ⑧
电场力对每个颗粒所做的功与其到下金属板的偏移量y成正比，则对所有颗粒做功的平均值等于电场对距离下金属板处的颗粒所做的功，
所以有 ⑨
带入数据可得 ⑩
评分标准：本题共10分，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分
17．（12分）解：
（1）小球之间发生弹性正碰，根究动量守恒定律 ①
由能量关系 ②
联立①②式，解得
③
④
（2）利用上述方程还可得小球A第一次碰后的速度
⑤
同理可知碰撞n次以后瞬间的速度为 ⑥
负号表示与碰前入射速度方向相反。
小球要能与钢球碰撞则必须能完成完整的圆周运动，所以碰n次后假定再次到达P位置，其速度满足
⑦
即
解得，小球A可以与4个钢球碰撞。 ⑧
（3）第4个钢球碰后速度 ⑨
由于两球是分别朝向左右两边做平抛运动的，所以水平距离是
⑩
平抛运动竖直方向做自由落体运动
联立④⑨⑩ 解得
评分标准：本题共12分，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 式各1分
18．（16分）解：
（1）对物块A，由牛顿第二定律有 ①
对木板，由牛顿第二定律有 ②
可得，则物块A未进入电场之前，木板保持静止。
对物块，根据运动学公式有 ③
解得 ④
（2）物块进入电场后，对物块，有 ⑤
解得，则物块在电场中匀速运动。
根据，解得物块在电场中的运动时间为 ⑥
对B和C，由牛顿第二定律有
⑦
联立式可得B的速度 ⑧
（3）物块刚离开电场时，B和C向前滑动的距离
⑨
设再经过时间，A离开B，此过程A做减速运动
⑩
B和C做匀速运动满足
解得，（舍去）
A的末速度为
滑块A滑上C后，系统水平方向动量守恒
A和C系统机械能守恒
联立 式，解得
评分标准：本题共16分，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 式各1分
滕州市名校2022-2023学年高三上学期12月定时训练（期中考试）
物理试题
本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，请将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.下列说法中不正确的是
A.“验证力的平行四边形定则”的实验中采用的研究方法是等效替代法
B.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替带电物体的方法叫微元法
C.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的思想方法
D.如果将重力场与静电场相类比，则重力场的“场强”等于重力加速度，其场强”大小的定义式为
2.如图甲所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为，其轴线上任一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴。现考虑单位面积带电荷量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图乙所示，则圆孔轴线上任意一点0（坐标为x）的电场强度为
A. B. C. D.
3.图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是
A.波速为1.5m/s B.波的传播方向向右
C.0～2s时间内，P运动的位移为8cm D.当t=7s时，P恰好到达波峰
4.如图所示，“V”形槽两侧面的夹角为60°，槽的两侧面与水平面的夹角相同。质量为m的圆柱形工件放在“V”形槽中，当槽的棱与水平面的夹角为37°时，工件恰好能匀速下滑，重力加速度为g，sin37°=0.6，则
A.工件对槽每个侧面的压力均为mg B.工件对梅每个侧面的压力均为
C.工件与槽间的动摩因数为 D.工件与槽间的动摩擦因数
5.如图所示，从地面上的A点以速度v竖直向上抛出一小球，B为最高点，O为A、B的中点，小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是
A.小球上升至0点时的速度等于0.5v
B.小球上升至O点时的速度小于0.5v
C.小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量
D.小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量
6.某种减噪装置结构如图所示，通过装置的共振可吸收声波。已知其固有频率为（SI制），其中为薄板单位面积的质量，L为空气层的厚度。经测试发现它对频率为200Hz的声音减噪效果最强若外界声波频率由200Hz变为300Hz，则
A.系统振动频率为300Hz B.系统振动频率为200Hz
C.为获得更好减噪效果，可仅增大L的大小 D.为获得更好减噪效果，可仅换用更大的薄板
7.北京时间2019年4月10日晚21点，人类史上首张黑洞照片面世。黑洞的概念是：如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点周围存在一个界面—事件视界面，一旦进入界面，即使光也无法逃脱，黑洞的第二宇宙速度大于光速。把上述天体周围事件视界面看作球面，球面的半径称为史瓦西半径。已知地球的半径约为6400km，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，天体的第二宇宙速度是第一宇宙速度的2倍，光速为3.0×108m/s。假设地球保持质量不变收缩成黑洞，则地球黑洞的史瓦西半径最接近于
A.1mm B.1cm C.1m D.1km
8.如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下（货物与木箱之间无相对滑动），当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列说法正确的是
A.木箱与货物的质量之比为6：1
B.木箱与弹簧没有接触时，下滑的加速度与上滑的加速度大小之比为1：6
C.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能
D.下滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一点
二、多项选择题：本题共4小题，每小题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.在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O处，从t=0时刻起受到如图所示随时间变化的外力作用，Fx表示沿x轴方向的外力，Fy表示沿y轴方向的外力，下列说法中正确的是
A.前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B.后2s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向
C.4s末物体坐标为（4m，4m）
D.4s末物体坐标为（12m，4m）
10.如图甲所示，直线加速器由一个金属圆板（序号为0）和多个横截面积相同的金属圆筒组成，中心轴线在同一直线上，圆筒的长度遵照一定的规律依次增加。圆板和圆筒与交流电源相连，序号为奇数的圆简和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U，电子电量大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在t=0时刻，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆简中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出，不考虑相对论效应，则（ ）
A.由于静电屏蔽作用，圆筒内不存在电场
B.在时奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为负值
C.电子运动到第n个圆筒时动能为neU
D，第n个和第n+1个圆筒的长度之比为
11.一质量为M的斜面体静置于水平地面上，左，右两底角分别为45°和30°，现有两个质量均为m的相同物块a、b从斜面顶端由静止同时释放，沿左、右两侧面加速下滑，斜面体始终保持不动。在下滑的过程中，下列说法正确的是
A.沿倾角为45°的侧面加速下滑的物块最先到达底端
B.物块a到达A点的速率大于物块b到达C点的速率
C.斜面体与地面之间没有摩擦力作用
D.斜面受到地面的支持力等于斜面和两物块所受重力之和
12.如图所示，质量为M的木模倾角为θ，在水平地面上保持静止。当将一质量为m的木块放在斜面上时正好沿斜面匀速下滑，如果用与斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑、重力加速度为g，下列说法中正确的是
A.当α=2θ时，F有最小值
B.F的最小值为mgsin2θ
C.在木块匀速上滑过程中，地面对M的静摩擦力方向水平向左
D.在木块匀速上滑过程中，地面对M的静摩擦力方向水平向右
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）
如图1所示是某种“研究平抛运动”的实验装置。
（1）为保证实验效果更好，应选择的小球最好是___________。（填序号）
A.小木球 B.小钢球 C.塑料球 D.三个球都可以
（2）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开，使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明___________。
A.两小球落地速度的大小相同
B.两小球在都做自由落体运动
C.a小球在竖直方向的分运动是自由落体运动
D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
（3）某同学做实验时，忘记标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图2所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。g取10m/s2，则小球平抛的初速度___________m/s，小球抛出点的坐标为___________（单位：cm）。
14.（8分）
某实验小组做“测量小车与长木板之间的动摩擦因数”实验时，实验装置放置在水平桌面上，如图甲所示。实验中采用了微型力传感器来测量细线的拉力大小F。
（1）紧扣本实验目的，利用图甲并结合你曾做过的实验经历，下列说法中正确的是___________。
A.应当先接通电源，再释放小车
B.需要平衡摩擦力
C.小车在加速运动的过程中，力传感器的示数等于砂和砂桶的重力
D.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）现将长木板水平放置，若所用电源的频率为50Hz，并提供毫米刻度尺处理纸带。根据多条纸带的数据，绘制了小车的加速度a与小车所受拉力F的图像，如图乙所示。由图像可算出小车的质量M=___________kg；若重力加速度g=10m/s2，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=___________。
（3）测出小车的质量M后，小组成员继续用该装置进行实验探究：他们撤掉通过定滑轮悬挂的砂和砂桶，并在长木板右侧垫一合适的垫片，然后用手轻推小车使之能做匀速运动。小车运动开始后，很快再在小车上轻放一物块，得到如图丙所示的一条纸带。则所放物块的质量m=___________kg.
15.（8分）
如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tm=3mg，转轴离地高度h，重力加速度为g。求：
（1）若小球某次运动中恰好能通过最高点，则最高点处的速度为多大;
（2）若小球某次运动中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大;
（3）在第（2）问中，细绳断后小球最终落到水平地面上。若绳长R长短可调整，求小球做平抛运动的水平距离x最大值是多少。
16.（10分）
如图所示为利用静电除烟尘的通道示意图。前、后两面为绝缘板，上、下两面为分别与高压电源的负极和正极相连的金属板，在上、下两面间产生的电场可视为匀强电场，通道长L=1m，进烟尘口的截面为边长d=0.5m的正方形。分布均匀的带负电烟尘颗粒均以水平速度v0=2m/s连续进入通道，碰到下金属板后其所带电荷会被中和并被收集，但不影响电场分布。己知每立方米体积内颗粒数n=1013个，每个烟尘颗粒带电量为q=-1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，忽略颗粒的重力、颗粒之间的相互作用力和空气阻力。求：
（1）当所加电压U0=300V时，求被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值；
（2）若烟尘颗粒恰好能全部被除去，求所加电压U1；
（3）装置在（2）中电压U1作用下稳定工作时，1s内进入的烟尘颗粒从刚进入通道到被全部除去的过程中，求电场对这些烟尘颗粒所做的总功。
17.（12分）如图所示，质量m=1kg的弹性小球A在长为l=0.9m的细轻绳牵引下可以绕水平轴O在竖直平面内做圆周运动，圆周的最高点为P，P处有一个水平槽，水平地面距水平槽的高度恰好是1.8m，槽内有许多质量均为M=3kg的弹性钢球，小球A每次转动到P点恰好与P点处的小钢球发生弹性正碰（碰撞时间极短），钢球水平飞出做平抛运动。每次被小球A碰撞后，槽内填充装置可将另一个相同的钢球自动填充动到P点位置且静止。现将小球A在顶点P以v0=24m/s的初速度向左抛出（如图），小球均可视为质点，g取10m/s2，求：
（1）第一次碰撞后瞬间，小球A和第一个钢球获得的速度；
（2）小球A能将钢球碰出去的钢球个数；
（3）第一个钢球与最后一个钢球落地后的水平距离。
18.（16分）
如图所示，一长为L=3.75m的绝缘长木板B静止于水平地面上，木板的右侧靠着一个带有四分之一光滑绝缘的圆弧槽C，C左侧与长木板B等高，C与B不粘连。在距离木板B的左端0.75m处到木板的右端之间存在宽度为d=3m、方向竖直向上的匀强电场区域，电场强度E=150N/C。一带电量q=-0.2C的物块A放在长木板的最左端，物块A在F=8N的水平向右恒力作用下从静止开始运动，在物块刚离开电场右边界时撤去外力F，物块滑上圆弧，A物块刚好滑到C的顶端。若A与B之间的动摩擦因数为μ1=0.2，B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.1，不计C与地面间的摩擦力，A和B的质量为mA=mB=1kg，C的质量为mC=2kg，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A可看作质点，求：
（1）物块刚进入电场区域时的速度大小；
（2）物块刚离开电场时，B的速度大小；
（3）光滑绝缘的圆弧槽C的半径R为多大？
滕州市名校2022-2023学年高三上学期12月定时训练（期中考试）
物理试题参考答案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
1．B 2．A 3．C 4．D 5．C 6．A 7．B 8．D
二、多项选择题：本题共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，有选错的得0分。
9．AD 10．ACD 11．AB 12．BC
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）（1） B（1分） （2）C（1分） （3）1.5（2分） （－30，－20）（2分）
14．（8分）（1）A（2分） （2）0.2（2分） 0.05（2分） （3）0.1（2分）
15．（8分）解：
（1）小球恰好通过最高点，设在最高点A的速度为，
根据牛顿第二定律有 ①
解得 ②
（2）设小球在最低点B受到最大拉力时速度为，据牛顿第二定律有
③
解得 ④
小球离开B点后做平抛运动，竖直方向满足 ⑤
水平方向满足 ⑥
联立⑤⑥解得 ⑦
当时，x有最大值，最大值为（或） ⑧
评分标准：本题共8分，①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分
16．（10分）解：
（1）颗粒在运动中做类平抛运动，由牛顿第二定律有 ①
在水平方向上有 ②
在竖直方向上有 ③
被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值 ④
（2）若烟尘颗粒恰好能全部被除去，紧贴上金属板射入的颗粒恰能打到下金属板上，颗粒做平抛运动，在竖直方向上有 ⑤
而且 ⑥
解得 ⑦
（3）1s内的总个数为 ⑧
电场力对每个颗粒所做的功与其到下金属板的偏移量y成正比，则对所有颗粒做功的平均值等于电场对距离下金属板处的颗粒所做的功，
所以有 ⑨
带入数据可得 ⑩
评分标准：本题共10分，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分
17．（12分）解：
（1）小球之间发生弹性正碰，根究动量守恒定律 ①
由能量关系 ②
联立①②式，解得
③
④
（2）利用上述方程还可得小球A第一次碰后的速度
⑤
同理可知碰撞n次以后瞬间的速度为 ⑥
负号表示与碰前入射速度方向相反。
小球要能与钢球碰撞则必须能完成完整的圆周运动，所以碰n次后假定再次到达P位置，其速度满足
⑦
即
解得，小球A可以与4个钢球碰撞。 ⑧
（3）第4个钢球碰后速度 ⑨
由于两球是分别朝向左右两边做平抛运动的，所以水平距离是
⑩
平抛运动竖直方向做自由落体运动
联立④⑨⑩ 解得
评分标准：本题共12分，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 式各1分
18．（16分）解：
（1）对物块A，由牛顿第二定律有 ①
对木板，由牛顿第二定律有 ②
可得，则物块A未进入电场之前，木板保持静止。
对物块，根据运动学公式有 ③
解得 ④
（2）物块进入电场后，对物块，有 ⑤
解得，则物块在电场中匀速运动。
根据，解得物块在电场中的运动时间为 ⑥
对B和C，由牛顿第二定律有
⑦
联立式可得B的速度 ⑧
（3）物块刚离开电场时，B和C向前滑动的距离
⑨
设再经过时间，A离开B，此过程A做减速运动
⑩
B和C做匀速运动满足
解得，（舍去）
A的末速度为
滑块A滑上C后，系统水平方向动量守恒
A和C系统机械能守恒
联立 式，解得
评分标准：本题共16分，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 式各1分
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