山东省菏泽市2022-2023学年高三上学期期中联考物理试题含答案A.pdf

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1、山东省菏泽市山东省菏泽市 20222023 学年度第一学期期中考试学年度第一学期期中考试高三物理试题（高三物理试题（A）注意事项；1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 100 分，考试时间 90 分钟。2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置，3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。一、单选题：本题共一、单选题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 2

2、4 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。1.已知某款蓝牙耳机无线连接的最远距离为10m，甲和乙两位同学做了一个有趣实验。甲佩戴无线蓝牙耳机，乙携带手机检测，如图（a）所示，甲、乙同时分别沿两条平行相距6m的直线轨道向同一方向运动，甲做匀速直线运动，乙从静止开始先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，其速度v随时间t的关系如图（b）所示，则在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为（）A.4sB.9sC.13sD.17s2.将三个质量均为m的小球abc、用细线相连后（bc间无细线相连），再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉

3、小球c，使三个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持为030不变，则F的最小值为（）A.1.5mgB.1.8mgC.2.1mgD.2.4mg3.如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为015，一个质量忽略不计的小轻环丙套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的AB、两点，细线依次穿过小环甲、小轻环丙和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环丙的两侧。调节AB、间细线的长度，当系统处于静止状态时045。（北京）股份有限不计一切摩擦。设小环甲的质量为1m，小环乙的质量为2m，则21:mm等于（）A.0tan15B.0tan30C.0tan60D.0tan754.无动力翼装飞行是一种极

4、限运动，也称飞鼠装滑翔运动。若质量为80kg的运动员在某次无动力翼装飞行中做初速度为零的匀加速直线运动，194.4/km h，翼装飞行方向与水平方向的夹角的正切值为 0.75，运动员受到空气的作用力F的方向与飞行方向垂直，取210/gm s，则此过程中（）A.480FNB.加速度大小为28/m sC.用时9s达到最大速度D.下降高度为243m达到最大速度5.如图所示，某楼顶为玻璃材料的正四面体。一擦子由智能擦玻璃机器人牵引，在外侧面由A点匀速运动到BO的中点D。已知擦子与玻璃间的动摩擦因数为22，则运动过程中擦子受的牵引力与其重力的比值为（）A.76B.1318C.13D.26（北京）股份有限

5、6.如图所示，小滑块PQ、质量均为m，PQ、通过轻质定滑轮和细线连接，Q套在光滑水平杆上，PQ、由静止开始运动，P下降最大高度为h，不计一切摩擦，P不会与杆碰撞，重力加速度大小为g。下面分析正确的是A.P下落过程中绳子拉力对Q做功的功率一直增大B.Q的最大速度为2ghC.当P速度最大时，Q的加速度为零D.当P速度最大时，水平杆给Q的弹力等于2mg7.如图所示，小球A可视为质点，装置静止时轻质细线AB水平，轻质细线AC与竖直方向的夹角 37。已知小球的质量为m，细线AC长l，装置能以任意角速度绕竖直轴转动，且小球始终在BOO平面内，那么在角速度从零缓慢增大的过程中（重力加速度g取210/m s，

6、sin370.6，0cos370.8）A.两细线张力均增大B.细线AB中张力一直变小，直到为零C.细线AC中张力一直增大D.当AB中张力为零时，角速度可能为54gl8.如图所示，在某一水平地面上的同一直线上，固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB轨道右侧固定一个倾角为 30的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与OB（北京）股份有限在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与圆形轨道上质量为m的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，OP与OB夹角为060；小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦阻力，小圆

7、环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.小圆环到达B点时的加速度为2gB.小圆环到达B点后还能再次回到A点C.小圆环到达P点时，小圆环和物块的速度之比为2:3D.小圆环和物块的质量之比满足251二二、多选题多选题：本题共本题共 4 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 16 分分。在每小题给出的四个选项中有多项符合要求在每小题给出的四个选项中有多项符合要求。全部选对全部选对得得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分。9.一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，

8、之后保持额定功率运动，其vt图像如图所示。已知汽车的质量32 10mkg，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g取210/m s，则（）A.汽车在前5s内的牵引力为34 10 NB.汽车在前5s内的牵引力为36 10 NC.汽车的额定功率为40kwD.汽车在前5s内克服摩擦力做功45 10 J10.两颗相距足够远的行星ab、，半径均为0R，两行星各自卫星的公转速度的平方2v与公转半径的倒数1r（北京）股份有限的关系图像如图所示。则关于两颗行星及它们的卫星的描述，正确的是A.行星a的质量较大B.行星a的第一字宙速度较大C.取相同公转半径，行星a的卫星向心加速度较小D.取相同公转速度，行星a的卫星周期

9、较小11.在粗糙水平面上静置一个质量为M的三角形斜劈A（两侧斜面倾角不相等，满足）。两个质量均为m的小物块P和Q恰能沿两侧斜面匀速下滑。若在下滑过程中，同时各施加一个平行于各自斜面的大小相等的恒力1F、2F，如图所示，重力加速度为g，则在施力后P和Q下滑过程中（均未到达底端），下列判断正确的是（）A.物块P和物块Q的加速度大小相等B.因1F的水平分量更小，斜劈A有向右的运动趋势C.地面对斜劈A的支持力大小为2Mm gD.若仅将2F的方向由平行于右侧斜面改为竖直向下方向，地面对斜劈A的摩擦力为零12.如图所示，一竖直轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与质量为m的物块a连接，初始时a保持静止，现有

10、一质量为m的物块b从距a正上方h处自由释放，与a发生碰撞后一起运动但不粘连，压缩弹簧至最低点，然后一起上升到最高点时物块b恰好不离开物块a。物块a、b均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，其弹性势能，212pEkx（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），重力加速度为g，下列说法正确的是（）（北京）股份有限A.两物块由于碰撞损失的机械能为3mghB.从碰撞后到最高点，整个系统弹性势能的减少量为6mghC.从碰撞后到最高点，两物块的最大动能为23mghD.整个系统弹性势能的最大值为83mgh三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。13.（6 分）某同学使用轻

11、弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度g取210/m s。实验过程如下：（1）将弹簧上端固定，在弹簧旁沿竖直长度方向固定一直尺；（2）不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺2cm刻度处；（3）将下端悬挂质量为50mg的钢球，静止时指针位于直尺4cm刻度处，则该弹簧的劲度系数为_/Nm；（4（北京）股份有限）计算出直尺不同刻度对应的加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各刻度对应加速度的值是_（选填“均匀”或“不均匀”）的；（5）如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为_2/m s（结果保留两位有效数字）。14.（8 分）用如图所示的实验装

12、置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，两标尺上红白相间的等分格之比显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：（1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是_。A.理想实验B.等效替代法C.微元法D.控制变量法（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在AC、位置，AC、到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄

13、，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与_的关系。A.质量mB.角速度C.半径r（3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出 1 格，右边标尺露出 4 格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为_；（4）在（2）的实验中，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是_A.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小B.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变C.左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小D.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变大15.（8 分）如图所示，AB为空心圆管、C可视为质点的小球，AB长度为1Lm，AB与C在同一竖直线上，AC之间

14、距离为20hm。零时刻，AB做自由落体运动，C从地面以初速度0v开始做竖直上抛运动，210/gm s。（北京）股份有限（1）要使C在AB落地前穿过AB，0v应大于多少？（2）若020/vm s，求C从A端穿过AB所用的时间。16.（10 分）一个小孩做推物块的游戏，如图所示，质量为m的小物块A放置在光滑水平面上，紧靠物块右端有一辆小车B，小孩蹲在小车上，小孩与车的总质量为6m，一起静止在光滑水平面上，物块A左侧紧挨着足够长的水平传送带MN，传送带的上表面与水平面在同一高度，传送带以速度v顺时针转动。游戏时，A被小孩以相对水平面的速度0v向左推出，一段时间后返回到传送带右端N，继续向右追上小孩后

15、又立即被小孩以相对水平面的速度0v向左推出，如此反复，直至A追不上小孩为止。已知物块A与传送带MN间的动摩擦因数为，重力加速度为g。（1）求物块第一次被推出后，小孩与车的速度大小1v；（2）若传送带转动的速度00.5vv，求物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端N所用的时间。17.（12 分）某游戏装置由弹丸发射器，固定在水平地面上倾角为 37的斜面以及放置在水平地面上的光滑半圆形挡板墙构成。如图，游戏时调节发射器，使弹丸（可视为质点）每次从M点水平发射后都能恰好无碰撞地进入到斜面顶端N点，继续沿斜面中线下滑至底端P点，再沿粗糙水平地面滑至Q点切入半圆形挡板墙。已知弹丸质量0.2mkg，弹丸与

16、斜面间的摩擦力10.7fN，弹丸与水平地面的摩擦力21.05fN，弹丸发射器距水平地面高度2.4Hm，斜面高度0.6hm，半圆形挡板墙半径1.0Rm，不考虑P处碰撞地面时的能量损失，g取210/m s。（1）求弹丸从发射器M点射出时的动能kE；（2）向左平移半圆形挡板墙，使PQ、重合，求弹丸刚进入半圆形轨道Q点时受到弹力的大小；（北京）股份有限（3）左右平移半圆形挡板墙，改变PQ的长度，要使弹丸最后不会滑出半圆挡板墙区域，设停止位置对应转过的圆心角为（弧度制），求圆心角与PQ的距离x满足的关系式。18.（16 分）如图所示，倾角为037的斜面体ABC固定在水平地面上。弹簧一端与斜面底部的挡板连

17、接，另一端自由伸长到D点，将质量为2Mkg的物块乙轻放在弹簧上端，不栓接。质量为1mkg的物块甲以初速度010/vm s沿斜面向下运动，到达D点后两物块相碰并粘连在一起，之后整体向下压缩弹簧至F点（F点图中未画出）后弹回，到E点时速度减为 0，已知AD间的距离为1112sm，DE间的距离为2516sm。两物块均可视为质点，物块甲、乙与斜面间的动摩擦因数分别为1213,44，弹簧弹性势能表达式为212PEkx，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。重力加速度g取，210/m s，0sin370.6，0cos370.8。（1）求物块甲到达D点时的速度；（2）求F点与D点间的距离以及弹簧压缩至F

18、点时弹性势能；（3）若物块甲到达D点后两物块相碰共速但不粘连，试求：两物块分离的位置距F点的距离；从两物块分离到两物块再次相撞所经历的时间（可用根号形式表示结果）（北京）股份有限高三物理试题（高三物理试题（A）参考答案）参考答案一、单选题：本题共一、单选题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分分1.C2.A3.C4.C5.A6.B7.D8.B二二、多选题多选题：本题共本题共 4 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 16 分分。在每小题给出的四个选项中有多项符合要求在每小题给出的四个选项中有多项符合要求。全部选对全部选对得得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的

19、得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分.9.BD10.AB11.ACD12.BCD三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。13.（每空 2 分，共 6 分）（3）25（4）均匀（5）5.514.（每空 2 分，共 8 分）（1）D（2）B（3）2:1（4）B15.（8 分）解：（1）C在AB落地前穿过AB的条件是，圆管落地的瞬间小球与B点相遇：圆管的落地时间为212hgt解得2ts分此时C恰好与B相遇2012v tgtL（北京）股份有限解得010.5/vm s（2）由上可知，小球一定在空中穿过圆管，设C遇到A点的时间为1t20 1111122v t

20、gtgth设C遇到B点的时间为2t220 2221122v ttgthLC从A端穿过AB所用的时间为21ttt 解得0.05ts 16.（10 分）解：（1）地面光滑，物块A与小孩、车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，则有0106mvmv 解得016vv（2）物块被小孩第一次推出到与传送带共速期间物块的受力如图所示该过程中物块的加速度为a，则有fmama解得ag物块被小孩第一次推出到与传送带共速所用时间为1t，对地位移为1x，0010.532vvvtag2210020.5axvv 解得20138vxg（北京）股份有限物块与传送带共速之后将以00.5v的速度匀速运动至N，匀速运动用时2t，01

21、2030.54vxtvg物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端N所用的时间为01294vtttg17.（12 分）解：（1）弹丸落入斜面，弹丸的速度关系有0tan37yxvv根据平抛运动规律得212Hhgtyvgt初动能216.42kxEmvJ（2）由合速度与分速度的关系得0010/cos37Nvvm sN到P过程根据动能定理有221011sin3722PNhmghfmvmv水平面上轨道的支持力提供向心力22QPmvmvFRR挡弹丸刚进入半圆形轨道Q点时受到弹力为轨道支持力与地面弹力的合力，有222QNmvFmgR解得445NFN（3）P到E过程有，水平地面对小球有摩擦力作用，根据动能定理有2

22、2102Pfxsmv小球在轨道内运动的路程为sR联立得10 0 x18.（16 分）解：（1）假设物块甲到D点的速度为1v，由动能定理得2211011sincos22mgmgsmvmv（北京）股份有限解得112/vm s（2）两物块碰撞后共速，根据动量守恒12mvMm v，解得：24/vm s物块乙轻放在弹簧上端，经计算得002sin37cos37MgMg可知，弹簧仍处于自由伸长状态，弹力和弹性势能为零。碰后到返回E点，设最大压缩量为x，即F点与D点间的距离，对整体应用动能定理 2221221sincoscos202Mm gsMgmgsxMm v解得：0.5xm从D到F点，由功能关系22211

23、sincoscos2PMm vMm gxMgmgxE解得弹簧压缩至F点时弹性势能为26PEJ（3）由弹簧弹性势能表达式为212pEkx解得208/kNm分离时，两者具有相同的加速度，此时对物块甲1sincosmgmgma对物块乙2sincosMgMgkxMa解得，此时弹簧形变量为126xm 故此时的位置距F点的距离为xxx解得613xm 分离时，假设两者的速度均为3v，从F点到分离，由功能关系2221311sincoscos22PEkxMm gxMmgxMm v分离后，假设物块甲继续向上运动3s距离时速度减为 0，则有2332vas解得3613sm设这一段物块甲经历的时间为1t，则有31vat（北京）股份有限解得1326ts分离后，假设物块乙继续向上走距离4s时速度减为 0，由功能关系22342411sincos22kxMvMgsMgs 解得：449156sm物块乙速度减为 0 后，会静止在斜面上，物块甲减速至时 0，经计算可知001sin37cos37mgmg此时物块甲的加速度为a，则001sin37cos37mgmgma则物块甲再次回来与乙相撞，设物块甲速度减为 0 到再次与物块 2 相撞经历的时间为2t，则有234212ssa t 解得223312ts所以两物块分离时到物块再次相撞经历的时间为32326312ts