山东省日照市2023-2024学年高三上学期期中校际联合考试 物理试题+答案

2021级高三上学期期中校际联合考试物理试题2023．11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，因中为近地圆轨道，其轨道半径为，为椭圆变轨轨道，为天和核心舱所在圆轨道，其轨道半径为，分别为轨道与、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．神舟十七号在轨道上经过点的速度小于在轨道上经过点的速度B．神舟十七号先到轨道，然后再加速，才能与天和核心舱完成对接C．神舟十七号从轨道转移到轨道，飞船增加的机械能为D．神舟十七号在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．B5．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即的运动方向相同，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）