山东省潍坊市2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试题（含答案）

试卷类型：A
潍坊市2023-2024学年高三上学期11月期中考试
物理2023.11
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置．
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂：非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚．
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效．保持卡面清洁，不折叠、不破损．
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，有一项是符合题目要求的．
1．将一小球从水面上方某高度处的点竖直向上抛出，不计空气阻力，内小球的速度随时间变化的图像如图所示，点为小球运动的最高点，下列说法正确的是（ ）
A．小球在时刻到达点
B．小球进入水中后，入水越深加速度越大
C．在和两段时间内，小球平均速度相同
D．点到水面的距离是两点间距离的3倍
2．一辆货车运载着规格相同的圆柱形光滑空油桶．车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有桶，摆放在之间，没有用绳索固定．重力加速度大小为，汽车沿水平路面向左加速，保证桶相对车静止的情况下（ ）
A．加速度越大，对的作用力越大 B．加速度越大，对的作用力越小
C．加速度的最大值为 D．若油桶里装满油，汽车加速度的最大值小于
3．2023年杭州亚运会女子撑杆跳高决赛中，中国选手李玲以4．63米的成绩获得冠军，并打破了亚运会记录．李玲的撑杆跳高过程可简化为“持撑杆助跑”、“撑杆离地上升到最高点”、“越横杆”、“空中下落”、“落到缓冲海绵”五个阶段，忽略空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ）
A．“撑杆离地上升到最高点”阶段，撑杆的弹性势能先增大后减小
B．李玲越过横杆正上方时，动能为零
C．李玲接触缓冲海绵后一直做减速运动
D．整个撑杆跳高过程，李玲和撑杆组成的系统机械守恒
4．2023年9月21日，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮三位航天员在中国空间站梦天实验舱向全国青少年进行了第四次太空科普授课．朱老师说在空间站里一天能看到十六次日出，下列说法正确的是（ ）
A．航天员相对空间站静止时，受到的合力为零
B．空间站的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
C．空间站的线速度大于第一宇宙速度
D．空间站的轨道半径与地球同步卫星运行的轨道半径之比约为
5．“雨打芭蕉”是自然现象，也是富含美感和韵味的古典意象．设某张芭蕉叶水平，叶片面积为，雨水以速度竖直匀速下落，落到叶片上以原来速率的一半竖直反弹．已知空中雨水的平均密度为，不计落到叶片上雨水的重力．则雨打芭蕉叶的力大小为（ ）
A． B． C． D．
6．甲、乙两个单摆的摆球完全相同，在同一平面内各自做简谐运动，摆线的最大摆角相同．某时刻开始计时，内它们的振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙的摆长之比为
B．时刻甲、乙的相位差为
C．甲摆球的最大动能大于乙摆球的最大动能
D．从计时开始，乙摆球第2次经过最低点时两摆球速度方向相反
7．如图所示为某一物块在恒力作用下运动的轨迹．物块运动至点时速度大小为，一段时间后物块运动至点，速度大小仍为，且相对点速度方向偏转了，下列说法正确的是（ ）
A．轨迹可能是一段圆弧 B．物块速度可能先增大后减小
C．物块速度大小可能为 D．在点的加速度方向与速度方向的夹角小于
8．如图所示，一半径为的光滑大圆环固定在水平桌面上，环面位于竖直平面内．在大圆环上套一小环，小环从大圆环的最高点由静止开始下滑，已知重力加速度大小为．当小环滑过某位置后，所受大圆环的作用力开始指向大圆环圆心，则该位置小环重力的瞬时功率为（ ）
A． B． C． D．
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．为轴上的两个质点，其平衡位置分别位于和处．一列简谐横波沿轴正方向传播，刚传到时波形如图所示，从此刻开始计时，时第一次经平衡位置沿轴负方向运动，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波速是 B．波源的振动周期是
C．开始振动后，任意内通过的路程为 D．时第二次到达波峰
10．如图所示，物体用轻质弹簧栓接放置在光滑水平面上．给施加一瞬时冲量使其向右运动，弹簧最短时的速度为，已知质量分别为和，取向右为正方向，则运动过程中（ ）
A．的初速度为 B．的速度始终为正值
C．的最大速度为 D．弹簧最大弹性势能为
11．某物流站点采用如图甲所示装置运送大物件，电动机通过跨过定滑轮的绳子与斜面上的物件相连，电动机启动后以额定功率工作，牵引物件沿斜面上升，时速度达最大值，物件运动的图像如图乙所示．已知斜面倾角为，物件质量为，物件与斜面间的动摩擦因数为，电动机额定功率为，重力加速度大小取，绳子质量不计，则内（ ）
A．物件的最大速度是 B．物体沿斜面向上运动了
C．摩擦力对物件做的功为 D．物件机械能的增量
12．如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与质量为的小物体栓接，紧靠着的右端放置质量为的小物体均静止，弹簧处于原长状态．现对施加水平向左的恒力，使和一起向左运动，当两者速度为零时撤去最终均停止运动．以初始时静止的位置为坐标原点，向左为正方向，从开始向左运动到撤去前瞬间，的加速度随位移变化的图像如图乙所示．已知两物体与地面间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度大小取．下列说法正确的是（ ）
A．做的功为 B．弹簧的劲度系数为
C．的最大速度为 D．最终停在处
三、非选择题：本题共6小题，共60分．
13．（6分）某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等器材制作了一个加速度测量仪，用来测定竖直方向的加速度．制作过程如下：
①将弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧方向竖直固定一直尺；
②弹簧自由状态下，下端指针位于直尺刻度处；
③在弹簧下端悬挂质量为的钢球，静止时指针位置如图所示；
④通过计算，在刻度尺不同刻度处标记相应的加速度值．已知重力加速度大小取，请回答下列问题（计算结果均保留三位有效数字）：
（1）该弹簧的劲度系数为______________；
（2）直尺刻度处标记的加速度大小应为______________；
（3）在制作该测量仪时，刻度尺的零刻度并未与弹簧的最上端对齐，该因素______________．
A．导致标记的加速度数值偏大 B．导致标记的加速度数值偏小 C．不影响标记的加速度数值
14．（8分）某学习小组采用图甲所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒．
（1）用天平测得滑块、（均包括挡光片）的质量分别为；
（2）两挡光片的宽度相同，用游标卡尺测量其宽度时的示数如图乙所示，则该读数为______________；
（3）接通充气泉电源后，导轨左侧放一滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为，则应将导轨右端______________（选填“调高”或“调低”），直至滑块通过两个光电门______________，说明气垫导轨已经调节水平；
（4）滑块放在两个光电门之间，滑块向左挤压导轨架上的弹片后释放滑块，碰后滑块均一直向右运动．与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为；
（5）在实验误差允许范围内，若表达式满足等式______________（用测得的物理量表示）成立，说明滑块碰撞过程中动量守恒；若表达式______________（仅用和表示）成立，说明滑块碰撞过程中机械能和动量均守恒．
15．（8分）如图所示，与水平面夹角为的倾斜传送带始终朋紧，传送带下端点与上端点间的距离，传送带以的恒定的速率向上传动．现将一质量的小物体无初速度地放于处，已知物体与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小取，求物块从运动到的过程：
（1）所用时间；
（2）摩擦力对物块做的功．
16．（8分）跳台滑雪是最具观赏性的冰雪运动项目之一，图甲所示的跳台滑雪比赛场地可简化为图乙所示的雪道示意图．运动员从助滑道的起点由静止开始下滑，到达起跳点时，借助设备和技巧，从倾角的斜面顶端点以的初速度飞出，初速度方向与斜面的夹角，图中虚线为运动员在空中的运动轨迹，为轨迹的最高点，为轨迹上离斜面最远的点，为过点作竖直线与斜面的交点．不计空气阻力，运动员可视为质点，重力加速度大小取．求：
（1）运动员从点运动到点的时间；
（2）两点间的距离．
17．（14分）如图所示，在倾角为的光滑斜面底端固定一挡板，轻弹簧下端与挡板检接，上端与物块栓接，物块紧靠放置，弹簧的劲度系数、的质量分别为．将用一根不可伸长的轻绳跨过斜面顶端的定滑轮与物体连接，与滑轮间的轻绳与斜面平行，的质量．开始时用手拖住，使轻绳刚好伸直，到地面的距离为．现将由静止释放，运动过程中不会离开斜面，落地后不反弹．已知劲度系数的弹簧形变量为时弹簧的弹性势能，重力加速度大小取，求：
（1）开始时弹簧的压缩量；
（2）、分离时的动能（结果保留3位有效数字）；
（3）沿斜面向上滑动的最大距离（结果保留2位有效数字）．
18．（16分）如图所示，半径、质量的四分之一圆弧槽（弧面光滑）置于光滑平台上，弧面最低点的切线水平、最高点的切线竖直；平台右侧光滑水平面上有一质量、长的长木板，其上表面与平台等高．将固定，滑块从弧面最高点由静止释放，到达弧面最低点时对的压力为．解除对的固定，从弧面最高点由静止释放，滑至中点时相对静止．重力加速度大小取．
（1）求滑块的质量；
（2）求与间的动摩擦因数；
（3）若在右侧某一位置处固定一竖直挡板，与挡板发生三次碰撞后停在平台与挡板之间．已知与挡板碰撞时间极短，碰撞前后瞬间的速度大小相等、方向相反，求与挡板发生第一次碰撞时速度的大小及挡板到平台边缘的距离．
高三物理参考答案及评分标准2023.11
一、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的．
1．D 2．C 3．A 4．B 5．A 6．D 7．D 8．C
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．BD 10．AC 11．AB 12．BD
三、非选择题：本题共小题，共60分．
13．（1）24.5 （2）2.94 （3）C（每问2分，共6分）
14．（2）5.20（2分）
（3）溯高（1分） 两计时器哑示的时间相等（1分）
（5）（2分） （2分）
15．解：（1）物体刚放上传送带时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得：
设物体经时间加速到与传送带同速，则有：
解得：
设物体经过时间到达端，因，故当物体与传送带同速后，物体将做匀速运动，则有：
解得：
故物体由端运动到端的时间
（2）相对滑动过程，摩擦力做功
匀速运动过程，摩擦力做功
解得：
16．解：（1）为轨迹的最高点，则运动员在点速度方向水平向右，设到时间为，由科挑运动挠律，竖直方向上有
解得：
（2）沿斜面向下方向和垂直斜面向上方向建立坐标系
垂直斜面方向：
平行斜面：
运动员从运动到点的时间：
解得：
此时垂直斜面方向的位移：
沿斜面方向的位移：
两点间的品商：
代入数据解得：
17．（1）整体受力平符
解得
（2）间恰无弹力，加速度相同，设此时弹簧压缩量为
对A：
对B：
对C：
解得
设此时的速度大小为组成的系统机珹能守恒：
的动能：
（3）设落地前瞬间速度为分离时，品地面高度
、组成系统机械能守恒：
设继续向上运动，滑动距离为
机械能守恒：
则沿斜面向上运动的最大距离
解得
18.（16分）解：
（1）由牛顿第三定律知，c到达弧面最低点时a对c的支持力为
方向向上
设c到达弧面最低点时速度为v
由动能定理得：
由牛顿第二定律得：
解得：
（2）a不固定，c从最高点滑至最低点a、c组成的系统
水平方向动量守恒：
机械能守恒：
b、c相互作用过程，b、c组成的系统
动量守恒：
由能量守恒定律：
解得：
（3）设b与挡板发生第一次碰撞时速度为：
第一次碰后至第二次碰撞，b先向左运动后向右运动，加速度保持不变，根据匀变速直线运动的对称性可知第二次碰前速度：
同理：
故每次碰撞，挡板对b的冲量均为：
从c滑上a至两者静止，对a、c由动量定理：
从c滑上b至b第一次碰挡板前，由动量守恒定律：
解得：
设c滑上b前b到挡板的距离为d
对b,从c滑上b至b第一次碰挡板前，由动能定理：
挡板到平台边缘的距离：（1分）