江苏省楚州、新马两校2023-2024学年高三上学期期中联考物理试题（含答案）

江苏省楚州、新马两校2023-2024学年高三上学期期中联考
物理试题
本卷考试时间：75分钟总分：100分
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 如图所示为某同学在起立或下蹲过程中利用手机软件测量的加速度随时间变化的图像。取竖直向下为加速度的正方向，则图中描述的是（　　）
A. 起立过程 B. 下蹲过程 C. 先下蹲再起立的过程 D. 先起立再下蹲的过程
2. 嫦娥七号将配置能在月面上空飞行“飞跃探测器”，其中六足构型如图所示。对称分布的六条轻质“腿”与探测器主体通过铰链连接，当探测器静止在水平地面上时，六条“腿”的上臂与竖直方向夹角均为，探测器的质量为，重力加速度为。则每条“腿”的上臂对测器的弹力大小为（　　）
A. B. C. D.
3. 以质点P为波源的简谐波在绳上传到质点Q时的波形如图所示，则（　　）
A. 该机械波为纵波
B. P点的起振方向向上
C. 此后任意时刻，P、Q两点的速度相同
D. 此后任意时刻，P、Q两点的回复力相同
4. 图为一种拓展训练的团队合作项目——“鼓动人心”。每个队友都拉着其中一条绳子，通过绳子控制鼓面来颠球。借助全体队员的共同努力，完成颠球目标。某次颠球过程，质量为250g的排球从静止下落45cm击中鼓面，被队员齐心协力竖直弹回原高度，球与鼓面的接触时间为0.1s，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A. 从落下到弹回原处的过程中，排球重力的冲量一直增大
B. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的冲量等于排球动量的变化量
C. 若队员齐心协力，可以使鼓面与每根绳子始终处于同一水平面上
D. 鼓面向上颠球的过程中，鼓面对排球的平均作用力大小为20N
5. 如图所示，半径为R的半圆形凹槽放置在光滑的水平面上，将一个小球从凹槽边缘由静止释放，忽略小球与凹槽之间的摩擦，以地面为参考系在小球从开始运动到圆弧最低点的过程中（　　）
A. 小球的机械能守恒
B. 小球、槽组成的系统动量守恒
C. 小球的水平位移小于R
D. 小球重力的功率一直增大
6. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，ON=OPA. 运动到O点时的速度最大
B. 经过关于O对称的两点时加速度相等
C. 沿着P→O→N，试探电荷的加速度一定先减小后增加
D. 若试探电荷的电量增大，试探电荷在P点所受电场力与其电量的比值不变
7. 2023年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲，航天员在空间站内，为广大青少年带来了一场别出心裁太空科普课。已知地球的半径为R，空间站距离地球表面的高度为H，不考虑地球的自转，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A. 空间站运行的线速度大于7.9km/s
B. 空间站的加速度比同步卫星的加速度小
C. 根据题中信息可以求出空间站的质量
D. 根据题中信息可以求出空间站的周期
8. 如图所示，A、B两篮球先后从相同高度抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（　　）
A. A、B从抛出到落入篮筐所用时间相同
B. A在最高点的速度比B在最高点的速度大
C. A、B落入篮筐时速度大小相同
D. A、B上升过程中，在任意相同高度时的速度方向均相同
9. 如图所示，弹性绳一端系于A点，绕过固定在B处的光滑小滑轮，右端与套在粗糙竖直固定杆M处的小球相连，此时ABM在同一水平线上，弹性绳原长自然长度为AB。小球从M点由静止释放，到达N点时速度恰好为零，P为MN的中点，弹性绳的弹力与其伸长量成正比，且始终处在弹性限度内，杆与小球间的动摩擦因数一定，则此过程中关于小球下列说法错误的是（　　）
A. 受到的4个力的作用
B. 受到的摩擦力逐渐增大
C. 在P点时重力的瞬时功率最大
D. 在MP过程损失的机械能比在PN过程的小
10. 如图所示，处于压缩状态的绝缘轻质弹簧一端固定，另一端与带正电荷的物块连接在一起，整个装置处于水平向左的匀强电场E中。物块由A点静止释放，沿绝缘水平面向右运动到最大位移的B点，并经过一段时间后静止。物块与水平面间的动摩擦因数恒定，弹簧未超过弹性限度，则整个过程中（　　）
A. 当物块处于B点时，弹簧弹力具有最大值
B. 当物块向左运动到AB中点时加速度为零
C. 物块可能静止在AB中点右侧的某个位置
D. 弹簧的弹性势能的减小量等于产生的摩擦热
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、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，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量能量问题。实验中采用质量分别为m1和m2的两个小球，图中M、P、N点是实验过程中记下的小球在地面上的三个落点位置，M、P、N到斜槽末端在地面的投影O点的距离分别为xM、xP、xN。
（1）下列器材选取或实验操作符合实验要求的是______
A.两小球的质量和尺寸可以不同
B.选用两球的质量应满足
C.必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表
D.斜槽轨道越光滑误差越小
（2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用题目中所给的物理量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么应该满足的表达式为______（用题目中所给的物理量表示）
（3）某次实验中的部分数据为：m1=50g，m2=8g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示则碰撞前、后总动量的比值为=______；（小数点后保留两位）
（4）若在这次实验中仅更换被撞小球的材质，保持两小球质量、尺寸等其它条件不变，可以使被撞小球m2做平抛运动的射程改变。请根据题中给出的数据，分析和计算出被撞小球m2平抛运动射程的最大可能值为______cm。（小数点后保留一位）
12. 我国发射的“天问一号”探测器成功进入环绕火星的轨道，开启了“天问一号”探测器探测之旅。假定探测器贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动，经时间t，探测器运动的弧长为S，探测器与火星中心连线扫过的圆心角为θ，已知引力常量为G，t小于探测器绕火星运行的周期，不考虑火星自转的影响，求：
（1）探测器的环绕周期；
（2）火星的质量；
13. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为时刻两列波的图像如图所示，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。
（1）写出x=-0.2m处波源的振动方程；
（2）x轴上PQ间振动加强点的横坐标；
（3）求0~2.0s内质点M运动的路程s。
14. 如图所示，长木板B放置在光滑水平面上，滑块A在长木板B的左端，木板右端距固定平台距离。木板上表面与光滑平台等高，平台上固定半径的光滑半圆轨道CD，轨道末端与平台相切。滑块与木板上表面间的动摩擦因数滑块质量木板质量某时刻，滑块获得一个向右的初速度5m/s，不计空气阻力，重力加速度g取求：
（1）滑块刚开始滑动时，滑块和木板的加速度大小；
（2）若木板与平台碰撞前滑块没有滑离木板，木板与平台碰撞前的速度多大；
（3）若木板与平台碰撞瞬间即与平台粘合在一起，要使滑块能到达半圆轨道的最高点，木板的长度范围是多少。
15. 正三角形滑块ABC放置于水平面上，轻杆一端与固定在水平面上的铰链连接，另一端固定一小球，已知铰链连接处到小球球心的距离为L，小球和滑块的质量都为m。如图所示，将小球与滑块的BC斜面接触，在水平面上反复移动滑块，直到轻杆与斜面BC平行，先用水平向右的力作用在滑块上让滑块和小球一起保持静止，然后撤去F由静止释放滑块，重力加速度为g，不计一切摩擦。求：
（1）水平力F大小；
（2）当轻杆与水平面夹角为时，小球的动能为多少；
（3）从释放小球到轻杆与水平面的夹角为：的过程中，小球对滑块做功为多少？
江苏省楚州、新马两校2023-2024学年高三上学期期中联考
物理试题 简要答案
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】A
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】C
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、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，答案中必须明确写出数值和单位。
【11题答案】
【答案】 ①. B ②. ③. ④. 1.03 ⑤. 77.6
【12题答案】
【答案】（1）；（2）
【13题答案】
【答案】（1）；（2）05m、0.7m、0.3 m；（3）40cm
【14题答案】
【答案】（1），；（2）；（3）
【15题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）