2023届山东泰安肥城市高三培优班考前测验（物理试题）试题（2）.doc

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1、2023届山东泰安肥城市高三培优班考前测验（物理试题）试题（2）注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方（轨道可视为圆轨道）如图所示，某时刻某

2、极地卫星在地球北纬45A点的正上方按图示方向运行，经过12h后再次出现在A点的正上方，地球自转周期为24h则下列说法正确的是A该卫星运行周期比同步卫星周期大 AB该卫星每隔12h经过A点的正上方一次C该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小D该卫星所有可能角速度的最小值为2、颗质量为m的卫星在离地球表面一定高度的轨道上绕地球做圆周运动，若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1：9，卫星的动能（ ）ABCD3、如图，梯形小车a处于光滑水平面上，一弹性绳将小车a与竖直墙壁连接（松弛），a倾斜的上表面放有物块b，现给a和b向左的相同速度v0，在之

3、后的运动过程中，a与b始终保持相对静止。则在弹性绳从伸直到长度最大的过程中（ ）Ab对a的压力一直增大Bb对a的摩檫力一直减小Cb对a的作用力一直减小Db对a的作用力方向水平向左4、下列电磁波中，衍射能力最强的是（）A无线电波B红外线C紫外线Dg射线5、一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为的物体，物体静止时，弹簧测力计的示数为F。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（ ）ABCD6、图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、

4、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是（）AFB一定小于mgBFB与FC是一对平衡力CFA与FC大小相等DFB与FC合力大小等于3mg二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、2019年9月12日，我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功。 现假设三颗星a、b、c均在在赤道平面上绕地球匀速圆周运动，其中a、b转动方向与地球自转方向相同，c转动方向与地球自转方向相反，a、b、c三颗星的周期分别为Ta =6h、Tb =24h

5、、Tc=12h，下列说法正确的是（ ）Aa、b每经过6h相遇一次Ba、b每经过8h相遇一次Cb、c每经过8h相遇一次Db、c每经过6h相遇一次8、如图所示，在粗糙水平面上放置质量分别为m、m、2m、3m的四个木块A、B、C、D，木块A、B用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为，木块C、D与水平面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。若用水平拉力F拉木块B，使四个木块一起匀速前进，则需要满足的条件是（ ）A木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为B木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为C轻绳拉力最大为D水平拉力F最大为9、如图所示，质量为M的长木板A静止在光滑的水

6、平面上，有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为下列说法中正确的是A若只增大v0，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加B若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少C若只减小m，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少D若只减小，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小10、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，CAB=30，斜面内部0点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM=ON，OMAB，下列说法正确的是（）A小物体在M、P、N点静止时一定都是受

7、4个力B小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C小物体静止在P点时受到的支持力最大D小物体静止在M、N点时受到的支持力相等三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）实验中挂钩位置可认为不变，利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒。（1）用游标卡尺测出小铁球直径结果如图乙所示。则其直径D=_cm。（2）如图甲所示，固定力传感器M取一根不可伸长的细线，一端连接（1）中的小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器的挂钩上（小圆环刚好够一根细线通过）将小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系如图丁所示。（i）为验证

8、小铁球在最高点A和最低处的机械能是否相等，则_。A必须要测出小铁球的直径DB必须要测出小铁球的质量mC必须要测出细线离开竖直方向的最大偏角D必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小及当地重力加速度gE必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小（ii）若已经通过实验测得了（i）中所需的物理量，则为了验证小铁球在最高点B和最低点处的机械能是否相等，只需验证等式_是否成立即可。（用题中所测得的物理量符号表示）12（12分）如图所示，一端固定滑轮的长木板放在桌面上，将光电门固定在木板上的B点，用重物通过细线拉小车，且重物与力的传感器相连，若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验

9、”，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放（g取10m/s2）（1）完成该实验时，_（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出小车质量M，通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d，还需要测量的物理量是_。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为_（用测得的物理量表示）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图甲所示，在边界为的竖直狭长区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，在

10、L1的左侧充满斜向上与水平方向夹角为的匀强电场（大小未知）。一带正电的微粒从a点由静止释放，微粒沿水平直线运动到边界上的b点，这时开始在之间的区域内加一竖直方向周期性变化的匀强电场，随时间变化的图像如图乙所示（表示电场方向竖直向上），微粒从b点沿水平直线运动到c点后，做一次完整的圆周运动，再沿水平直线运动到边界上的d点。已知c点为线段bd的中点，重力加速度。求：（1）微粒的比荷；（2）a点到b点的距离；（3）将边界左右移动以改变正交场的宽度，使微粒仍能按上述运动过程通过相应的区域，求电场变化周期T的最小值。14（16分）如图所示，坐标系第一象限和第二象限均存在垂直纸面向里的匀强磁场，轴为磁场理

11、想边界，两侧磁感应强度大小不同，已知第二象限磁感强度大小为B。坐标原点粒子源以不同的速率沿与轴正方向成30的方向向第二象限发射比荷相同带负电的粒子。当粒子速率为时，粒子穿过轴第一次进入第一象限，轨迹与轴交点为，进入第一象限经过Q点，已知OQ与轴正方向夹角为30，OQ长为，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力(1)求第一象限磁感强度大小；(2)过点粒子的速度满足条件。15（12分）如图所示，倾角30的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L18 m、质量M 3 kg的薄木板，木板的最上端叠放一质量m1 kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做

12、匀加速直线运动设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2（1）为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；（2）若F35 N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、D【解析】地球在12h的时间内转了180，要使卫星第二次出现在A点的正上方，则时间应该满足 T+nT12h，解得（n=0、1、2、3、），当n=0时，周期有最大值T=16h，当n的取值不同，则周期不同，则该卫星运行周期比同步卫星周期

13、小，选项A错误；由以上分析可知，只有当卫星的周期为16h时，每隔12h经过A点上方一次，选项B错误； 卫星的周期小于同步卫星的周期，则运转半径小于同步卫星的半径，根据可知，该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度大，选项C错误；该卫星的最大周期T=16h，则最小的角速度为：，选项D正确.2、B【解析】在地球表面有卫星做圆周运动有：由于卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1:9，联立前面两式可得：r=3R；卫星做圆周运动：得Ek=再结合上面的式子可得Ek=A. 与分析不符，故A错误。B. 与分析相符，故B正确。C. 与分析不符，故C错误。D. 与分析不符，故D错误。3、A【解析】AB整体

14、受到的弹性绳的拉力越来越大，则加速度越来越大，即整体做加速度越来越大的减速运动，则b也做加速度越来越大的减速运动，对b受力分析，由牛顿第二定律可知，则随着加速度a的增加，a对b的支持力N一直增大；即 则随着加速度a的增加，a对b的摩擦力f可能先减小后增大，根据牛顿第三定律，b对a的压力一直增大，b对a的摩擦力可能先减小后增大，A正确，B错误；CDb受到a的作用力和重力，由于b的加速度水平线向右越来越大，根据牛顿第二定律，a对b的作用力一直增大，a对b的作用力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律，b对a的作用力一直增大，方向斜向左下方，CD错误。故选A。4、A【解析】对题中的几种电磁波波长进行排序，

15、无线电波红外线紫外线射线，波长越长的电磁波衍射能力越强，A正确，BCD错误。故选A。5、C【解析】因在行星表面质量为的物体静止时，弹簧测力计的示数为，则可知行星表面的重力加速度又对卫星：联立解得：故选C。6、D【解析】A因OB=OC可知FB=FC，由平衡知识可知解得FB一定大于mg，选项A错误；B FB与FC不共线，不是一对平衡力，选项B错误；C因FA=3mgFC，则选项C错误；D由平衡知识可知，FB与FC合力大小等于3mg，选项D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错

16、的得0分。7、BC【解析】ABa、b转动方向相同，在相遇一次的过程中，a比b多转一圈， 设相遇一次的时为， 则有解得，所以A错误，B正确。CDb、c转动方向相反，在相遇一次的过程中，b、c共转一圈，设相遇次的时间为，则有解得，故C正确，D错误。故选BC。8、BC【解析】AB设左侧A与C之间的摩擦力大小为，右侧B与D之间摩擦力大小为，设木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为，对A、C整体分析知轻绳的拉力大小为A刚要滑动时，静摩擦力达到最大值，则有联立两式得木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为，故A错误，B正确；CD对B、D分析知，水平拉力F最大不能超过最大静摩擦力的大小，则有，故C正确，D错误

17、。故选BC。9、BCD【解析】A滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积因为相对位移没变，所以产生热量不变，故A错误；B由极限法，当M很大时，长木板运动的位移xM会很小，滑块的位移等于xM+L很小，对滑块根据动能定理：可知滑块滑离木板时的速度v1很大，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒可知长木板的动量变化比较小，所以若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少，故B正确；C采用极限法：当m很小时，摩擦力也很小，m的动量变化很小，把长木板和小滑块看成一个系统，满足动量守恒，那么长木板的动量变化也很小，故C正确；D当很小时，摩擦力也很小，长木板运动的位移xM会

18、很小，滑块的位移等于xM+L也会很小，故D正确故选BCD10、CD【解析】对小物体分别在三处静止时所受力分析如图所示：A结合平衡条件，由图，小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，而在M处不一定。故A错误。B小物体静止在P点时，摩擦力f=mgsin30，静止在N点时：f=mgsin30+Fcos30，静止在M点时：f=mgsin30-Fcos30，可见静止在N点时所受摩擦力最大。故B错误。CD小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力：N=mgcos30+F，在M、N点时：N=mgcos30+Fsin30，由库仑定律知：FF，故NN，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受

19、到的支持力相等。故CD正确。故选CD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、1.090cm D 【解析】(1)1由图乙可知，该游标卡尺为50分度游标卡尺，故其读数为（2）2由机械能守恒定律可得在最低点时有刚释放时有静止时有联立化简可得故小球机械能是否守恒验证以上等式即可，故需要测量的物理量为F0，F1，F2的大小及当地重力加速度g，故选D。3由2中分析可知，需验证的等式为12、需要 A、B的间距x 【解析】（1）本实验需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，则细线对小车的拉力就不是小车的合外力，则合外力的功无法具体计算。（2）小车通过光电门的速度

20、为，根据动能定理：，所以还需要测量的量是A、B的间距x，根据上式可得：合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）；（2）0.2m；（3）0.728s【解析】(1)由微粒运动到c点后做一次完整的圆周运动可知解得(2)分析可知微粒从b到c和从c到d均做匀速直线运动，设速度为v，则由受力分析及平衡条件得代入数据结合(1)的分析解得由题意分析可知，微粒从a到b做匀加速直线运动，合力一定由a指向b，受力分析如图甲所示根据几何关系可知故微粒从a到b过程中由动能定理得代入数据解得(3)

21、微粒在正交场中做匀速圆周运动，可得结合前面分析代入数据解得轨道半径；微粒做匀速圆周运动的周期由于R和均恒定不变，故正交场的宽度L恰好等于2R时交变电场的周期T最小，如图乙所示微粒从图中b运动到c所用的时间故电场E2变化周期T的最小值14、 (1) ；(2) 或【解析】(1)设速度为的粒子在第二象限和第一象限做圆周运动的圆心分别为、，轨道半径分别为、，由牛顿第二定律得根据几何关系得：过点做速度的垂线PA，连接PQ，做PQ中垂线交PA于A，所以A点为在第一象限轨迹圆心，因为，交点为B，在直角三角形QBA中解得(2)根据(1)假设粒子在第二象限半径为，则在第一象限半径为若粒子从第二象限过点，则：得：又因为所以若粒子从第一象限过点，则：得：，又因为所以15、（1） F30N；（2） 物块能滑离木板，1.2s，s=0.9m【解析】试题分析：（1）对M、m，由牛顿第二定律对m，有，代入数据得：（2），物块能滑离木板 ，对于M，有 1对m，有，设物块滑离木板所用的时间为，由运动学公式：，代入数据得：，物块离开木板时的速度，由公式：，代入数据得考点：牛顿运动定律的综合应用、匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】解决本题的关键理清物块和木板的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式联合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁