山东省泰安市2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试题含答案.pdf

高三物理试题 第页（共7页）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列有关光的现象的说法正确的是A.图甲是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的B.图乙的立体电影原理为光的干涉C.图丙为某单色光通过双缝后得到的干涉图样D.图丁为光照射到圆盘上，在圆盘后面形成的衍射图样2.在水平面上做匀减速直线运动的质点通过O、A、B三点的过程中，其位移随时间变化规律x-t图像如图所示。则质点A.通过A点时的速度为2st2B.通过A点时的速度大于st12023.11试卷类型：A高 三 年 级 考 试物 理 试 题注意事项：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。1#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#山东省泰安市2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试题高三物理试题 第页（共7页）C.从A点运动到B点，速度的变化量为2s(2t1-t2)t1t2D.从A点运动到B点，速度的变化量为2s(t2-2t1)t1t23.如图，一光滑轻滑轮用细绳OO悬挂于点O，另一细绳跨过光滑轻滑轮，其中一端悬挂质量为m的小球A，另一端系一质量为2m的小球B,A、B均可看作质点，外力F作用在B上，使A、B均静止，若F的大小方向在一定范围内变化，则A.改变F的大小和方向，AO与BO的夹角不断增大时绳OO上的张力先增大后减小B.改变F的大小和方向，AO与BO的夹角不断增大时外力F先增大后减小C.当BO绳水平时，F=3 mgD.当=300时，F=3 mg4.北京时间2023年2月23日19时49分，我国首颗超百Gbps容量的高通量卫星中星26号搭乘长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心起飞，随后卫星进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。该卫星预计定点于东经125，配置Ka频段载荷,主要覆盖我国全境及周边地区。假设该卫星发射后先绕地球表面做匀速圆周运动，之后通过转移轨道进入离地较远的圆轨道，在圆轨道上绕行一段时间后，再通过地球同步转移轨道转移到目标轨道，同时定点于东经125，下列说法正确的是A.卫星在转移轨道远地点的加速度小于转移轨道近地点的加速度B.卫星整个运动过程中，引力势能的增加量小于动能的减少量C.该卫星在不同圆轨道上与地心的连线在相同时间内扫过的面积相同D.卫星整个运动过程中，速度的最大值大于第一宇宙速度5.某小组做了如图所示实验，长为L的木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法正确的是A.木板对小物块做功为12mv2-mgLsinB.木板对小物块做功为12mv2C.摩擦力对小物块做功为mgLsinD.重力做功的平均功率为为12mgv2#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题 第页（共7页）6.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形图如图所示，已知平衡位置坐标为x=4m的质点P在t=0.1s时位于波峰，且该波的传播速度小于30m/s，则A.该波的周期可能为0.08sB.该波的波速一定为20m/sC.t=0时，质点P的运动方向沿y轴负方向D.t=0.3s时，质点P的加速度最大且沿y轴负方向7.如图所示，竖直放置一光滑的大圆环，圆心为O，半径为R。一根轻质细绳一端固定在大圆环的最高点，另一端连接一质量为M且套在大圆环上的小圆环，静止时细绳与竖直轴之间的夹角为30，现让大圆环绕过圆心O的竖直轴O1O2从静止开始缓慢增加转动的角速度，直至小圆环将要沿着大圆环向上滑动，重力加速度为g，下列说法正确的是A.细绳拉力先减小后增大，大圆环对小圆环的弹力一直减小B.细绳对小圆环的拉力比大圆环对小圆环的弹力先达到零C.角速度增大到2g3R时，大圆环对小圆环的弹力为零D.角速度增大到2g3R时，细绳对小圆环的拉力为零8.质量m=2Kg的物体P静止在水平地面上，在水平向右的力F作用下开始运动。第一次力F与物体位移x的关系如图甲所示，第二次力F与物体运动时间t的关系如图乙所示。已知物体P与水平地面间的动摩擦因数=0.1，重力加速度g=10m/s2。则第一次与第二次运动过程中物体的最大位移之比最接近于A.18B.17C.16D.15二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.跳台滑雪是一种勇敢者的运动。如图所示，某运动员穿着专用滑雪板，第一次从跳台A处由静止开始沿倾角为30的滑雪道滑到B处，第二次从跳台A处以速度v0=15m/s沿水平方向飞出，在空中飞行一段时间后刚好落在B处。已知运动员第一次运动到B处所用的时间为第二次的22倍。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则A.滑雪板与雪道间的动摩擦因数为33B.滑雪板与雪道间的动摩擦因数为36C.AB两点间的雪道长度为60mD.AB两点间的雪道长度为30m3#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题 第页（共7页）10.一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，O和A是介质中平衡位置分别为x1=0和x2=90cm处的两个质点，且两质点的振动情况始终相反。从t=0时开始，质点O的振动图像如图所示。下列说法正确的是A.该波的波长可能为0.6mB.该波的周期一定为6sC.该波的波速可能为18m/sD.质点O的振动方程为y=0.2sin(3t+3)（m）11.如图所示，将一光滑、质量为m、半径为R的半圆槽A置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块B，今让一质量为4m的小球自左侧槽口的正上方高0.5R处从静止开始落下，沿与半圆槽相切的方向进入槽内，则以下结论中正确的是A.小球第一次运动到半圆槽的最低点时，小球与槽的速度大小之比为14B.小球第一次运动到半圆槽的最低点时，物块B向左运动的距离为23RC.整个过程半圆槽A对物块B的冲量大小为2mgRD.小球在半圆槽内第一次到最低点的运动过程中，小球对槽的冲量大小为4mgR12.如图所示，轻弹簧放在倾角为=30的斜面上，下端与斜面底端的固定挡板连接，绕过光滑轻质定滑轮的轻绳一端竖直悬挂物块A，另一端连接放在斜面上的物块B，轻绳与斜面平行，物块C放在物块B上。将物块B从斜面上P点由静止释放，物块B向下运动过程中，C和B始终相对静止，当物块B到最低点Q（图中未画出）时，立即取走物块C，此后物块B刚好能向上运动到P点，已知物块A、C的质量均为m，B的质量为2m，A、B、C均可视为质点。轻绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是A.物块B与斜面间的动摩擦因数为315B.物块B与斜面间的动摩擦因数为318C.物块B在与弹簧接触前的加速度大小为3m/s2D.物块B在与弹簧接触前的加速度大小为0.5m/s24#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题 第页（共7页）三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（6分）某学习小组用“等效法”验证力的平行四边形定则的实验，所用器材有：方木板一块，白纸，弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个），如图甲所示。按照正确的实验步骤，作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F，按同一标度作出只用一只弹簧测力计拉橡皮条时的作用力F的图示，如图乙所示。（1）图乙中（填F或F）与OA在一条直线上；（2）（多选）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有。A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B.重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力（3）若甲图中的BOC小于90，现保持结点O点的位置及细绳OB的方向不变，将拉OC细绳的弹簧测力计以O为轴沿逆时针方向在图示平面内缓慢转至使OC细绳沿水平向右的方向的过程中，拉OC细绳的弹簧测力计的示数。A.先变大后变小B.变大C.先变小后变大D.变小14.（8分）某实验小组采用如图（a）所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。试回答下列问题：（1）利用装置（a）在满足实验条件时得到一条纸带如图（b）所示，实验所用电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E为每5个连续的计数点，相邻计数点间有4个计时点未画出，根据纸带可求得小车的加速度大小为m/s2（结果保留2位有效数字）。5#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题 第页（共7页）（2）研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码和砝码盘重力F的关系，得到的aF图线应该是图（c）中的（填“甲”“乙”“丙”或“丁”的其中一项）。（3）已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，M m。实验时，在m一定的情况下，某同学测量得到1M与小车加速度a的图像如图（d）。设图中直线在纵轴上的截距为b，在横轴上的截距为-c，重力加速度为g，则摩擦阻力与小车重力的比值为，砝码及砝码盘的质量为m=。15.（8分）如图所示，一透明球球心为O点，半径为R。球面内侧单色点光源S发出的一束光自A点射出，出射光线AB的反向延长线交于球的边缘D点，OD垂直于OA。已知sin=64，光在真空中的传播速度为c。求：（1）该透明体的折射率；（2）从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。16.（8分）如图所示，足够长的斜面体固定在水平地面上，一小物块以初速度v0=5m/s从斜面底端冲上斜面的同时给小物块施加F=40N的水平恒力，当小物块沿斜面向上运动x1=10m时撤去该力，此时物体的速度为v1=15m/s。已知小物块与斜面体间的动摩擦因数=0.5，斜面倾角为37，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）该小物体的质量m；（2）小物块再次回到斜面底端时的速度v2（结果可保留根号）。6#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题 第页（共7页）17.（14分）如图所示，水平面上固定有一轨道，AB段为竖直面内的半径R1=1m的光滑14圆弧轨道，与水平粗糙轨道相切于B点，BC段长度L=2.5m，滑块与BC段轨道间的动摩擦因数为0.22。轨道右侧另有一光滑竖直圆弧轨道DEF，轨道半径为R2=2m，水平面和圆弧轨道的交点为D，D和圆心O的连线与竖直方向的夹角为53。F与圆心O的连线与竖直方向的夹角为60。F点右侧有一实验风洞。现让质量m=1Kg的滑块从A点由静止释放，自C点飞离轨道后由D点无碰撞的切入圆弧轨道DEF，并自F点离开圆弧轨道进入风洞，受到斜向右上方的恒定风力F风=10N的作用，F风与水平向右方向的夹角为30，重力加速度g=10m/s2。试求：（1）CD间的水平距离；（2）滑块经过B点和E点时对轨道的压力之比；（3）滑块在风洞中运动的过程中经过与F点等高的P点，求P点到F点的距离；18.（16分）如图，长木板B静置于水平地面上，右端有一挡板。B最左端放置一小物块A，A与挡板的距离为L。t=0时刻，A以v0=12m/s的水平初速度开始向右运动，同时一大小为10N、方向水平向右的恒定拉力F作用于B，经过8s后撤去力F。已知A、B的质量分别为1kg和3kg，A与B之间的动摩擦因数为1=0.1，B与地面间的动摩擦因数2=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。（1）求t=0时B的加速度大小；（2）若A未与B右端挡板碰撞，当A与地面保持相对静止时，A、B间因摩擦产生的热量是多少？（3）当L=45.5m时，A与B右端挡板发生碰撞，求从A开始运动到A与挡板碰撞所经历的时间；（4）接（3）问，A与B碰撞时间极短，碰后A、B运动一段时间后同时相对地面停止运动，求碰撞过程中系统损失的动能。7#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题参考答案 第页（共5页）2023.11高 三 年 级 考 试物理试题参考答案及评分标准一、选择题：本题共40分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题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。三、非选择题：共60分。13.（1）F（2）BC（3）C（每空2分，共6分）14.（1）0.75（2）丁（3）cgcbg（每空2分，共8分）15.（8分）解：（1）光路图，如图所示。透明体的折射率n=sinrsin根据几何关系可得r=DAO=45解得n=233（2）该单色光在透明球中发生全反射的临界角为C，sinC=1n解得C=60根据几何关系，光路为圆的内接正六边形方形，从S发出的光线经多次全反射回到S点的时间最短，正六边形的边长为R。t=6Rvv=cn解得t=43 Rc评分参考：每式1分，共8分。题号答案1D2C3D4D5B6B7C8A9BD10AB11BC12AD1#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题参考答案 第页（共5页）16.（8分）解：（1）以小物块为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律得Fcos37-f-mgsin37=ma1f=(Fsin37+mgcos37)v21-v20=2a1x1解得m=1kg（2）撤去外力后小物块的加速度为a2，沿斜面向上运动x2速度减为零，mgsin37+mgcos37=ma2v21=2a2x2小物块沿斜面下滑的加速度为a3mgsin37-mgcos37=ma3v22=2a3(x1+x2)解得v2=85 m/s评分参考：每式1分，共8分。17.（14分）解析：（1）滑块由A滑到C，由动能定理得：mgR1-mgL=12mv2C解得：vc=3m/s在D处，速度分解如图，可知：vy=vCtan53且由C到D的平抛运动可知：vy=gtxCD=vCt联立各式可解得：vD=5m/sxCD=1.2m（2）滑块由A滑到B，由动能定理得：mgR1=12mv2B滑块滑经B处时，由牛顿第二定律得：NB-mg=mv2BR1滑块由D滑到E，由动能定理得：mgR2(1-cos53)=12mv2E-12mv2DvD=vCcos53滑块滑经E处时，由牛顿第二定律得：2#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题参考答案 第页（共5页）NE-mg=mv2ER2由牛顿第三定律得：NBNE=NBNE联立各式可解得：NBNE=6061（3）滑块由D滑到F，由动能定理得：-mgR2()cos53-cos60=12mv2F-12mv2D解得：vF=21 m/s以F点为坐标原点，建立如图平面直角坐标系，由牛顿第二定律得：F风cos30=maxF风sin30-mg=may解得：ax=53 m/s2ay=-5m/s2滑块由F到P所用时间tt=2 0-vFcos30ayP到F的距离xPxP=vFsin30t+12axt2联立解得：xP=4235m评分参考：每式1分共14分。18.（16分）解析：（1）t=0时，设B的加速度大小为aB，根据牛顿第二定律有F+1mAg-2()mA+mBg=mBaB解得aB=1m/s2（2）A的加速度大小为aA1mAg=mAaAaA=1m/s2设经时间t1A与B速度相同v1=v0-aAt1=aBt1t1=6s v1=6m/sxA=v0t1-12aAt21=54m3#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题参考答案 第页（共5页）xB=12aBt21=18m相对位移d1=xA-xB=36m此后A、B一起加速运动t2=2sF-2(mA+mB)g=(mA+mB)aa=0.5m/s2t=8s时A与B共同速度为v2=v1+at2=7m/st=8s后，A、B相对滑动2(mA+mB)g-1mAg=mBaBaB=73m/s2A速度减为0用时tA=v2aA=7sxA=24.5mB速度减为0用时tB=v2aB=3sxB=10.5m相对位移d2=xA-xB=14m当A与地面保持相对静止时，A、B间因摩擦产生的热量Q=1mAg(d1+d2)Q=50J（3）当L=45.5m时，撤去力F后B经tB=3s停止运动，此时未碰撞设撤去力F后，再经t3A与B右端挡板发生碰撞，L-d1=v2t3-12aAt23-xB解得t3=4s（另一解t3=10s舍去）从A开始运动到A与挡板碰撞所经历的时间t总=t1+t2+t3解得t总=12s（4）A与B碰撞前vA=v2-aAt3=3m/s若A与B碰撞后一起运动，mAvA=(mA+mB)v共v共=0.75m/s碰撞过程中系统损失的动能EK=12mAv2A-12(mA+mB)v2共=3.375J若A与B碰撞后A、B反向运动mAvA=mBvB-mAvA2(mA+mB)g+1mAg=mBaBaB=3m/s24#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#高三物理试题参考答案 第页（共5页）t4=vAaA=vBaB所以vB=3vA解得vA=38m/s vB=98m/sEK=12mAv2A-(12mAvA2+12mBvB2)EK=8132J 2.5J评分参考：、每式1分，每式0.5分共16分。5#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=#