山東省泰安市新泰中學2022-2023學年高三上學期期中考試物理試題（原卷版）

08/909/9/新泰中學2020級高三上學期期中考試物理試題一、單選題（每題3分共24分）1.如圖是一質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像。下列說法正確的是（）A.在任意2s的時間內(nèi)，質(zhì)點經(jīng)過的路程都是4cmB.時，質(zhì)點的位移最小C.和兩個時刻，質(zhì)點的速度大小相等，方向相反D.和兩個時刻，質(zhì)點的加速度大小相等，方向相反2.如圖所示，P為直角三角形OMN的OM邊上的一點，，PC垂直于MN，M、P兩點固定著兩個點電荷，固定于P點的是電荷量為Q的負電荷。已知位于N點、帶正電的檢驗電荷受到的庫侖力沿NO方向，則M處點電荷（）A.帶正電、電荷量為2Q B.帶正電、電荷量為C.帶負電、電荷量為 D.帶負電、電荷量為3.如圖所示，長為l的細繩下方懸掛一小球，靜止時小球位于B點。繩的另一端固定在天花板上O點處，在O點正下方的處固定一鐵釘。將小球向右拉到A點，使細繩與豎直方向成一小角度（約為2°）后由靜止釋放，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.小球第一次返回到A點所用時間為B.小球第一次返回到A點所用時間為C.小球在振動過程中的合力等于重力沿切線方向的分力D.小球在振動過程中的回復力等于所受重力和擺線拉力的合力4.有一勻強電場，方向平行于平面，平面內(nèi)、、、四點的位置如圖所示，，分別垂直于軸、軸，其中、、三點電勢分別為、、。將電荷量為的正點電荷從點沿路線移動，則下列判斷正確的是（）A.坐標原點0的電勢為B.電場強度的大小為C.該點電荷在點的電勢能為D.該點電荷從點移動到點的過程中，電場力做功為5.無動力翼裝飛行是一種極限運動，也稱飛鼠裝滑翔運動。若質(zhì)量為80kg的運動員在某次無動力翼裝飛行中做初速度為零的勻加速直線運動，最大速度達，翼裝飛行方向與水平方向的夾角的正切值為0.75，運動員受到空氣的作用力的方向與飛行方向垂直，取，則此過程中（）A.B.加速度大小為C.用時達到最大速度D.下降高度達到最大速度6.如圖所示，小球A可視為質(zhì)點，裝置靜止時輕質(zhì)細線AB水平，輕質(zhì)細線AC與豎直方向的夾角37°。已知小球的質(zhì)量為m，細線AC長l，B點距C點的水平和豎直距離相等。裝置能以任意角速度繞豎直軸轉(zhuǎn)動，且小球始終在平面內(nèi)，那么在角速度從零緩慢增大的過程中（）（重力加速度g取，，）A兩細線張力均增大B.細線AB中張力一直變小，直到為零C.細線AC中張力一直增大D.當AB中張力為零時，角速度可能為7.如圖所示，物體A、B質(zhì)量分別為m、2m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧下端固定于地面上，上端和物體A拴接）。對B施加一豎直向下、大小為F的外力，使彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）后物體A、B處于平衡狀態(tài)。已知重力加速度為g，F(xiàn)>3mg。現(xiàn)突然撤去外力F，設兩物體向上運動過程中A、B間的相互作用力大小為FN，則在A、B分離前，下列說法正確的是（）A.剛撤去外力F時，B.彈簧彈力等于F時，C.兩物體A、B在彈簧恢復原長之前分離D.彈簧恢復原長時FN=2mg8.將一彈性小球從距地面高度h處的P點以某一速度水平拋出，與前方的一面豎直墻彈性碰撞，且碰撞滿足光的反射定律（碰后小球豎直速度不變，水平速度大小不變，與墻壁的夾角不變）。已知與豎直墻面的夾角為，小球落地后不再反彈。落地點到墻面的距離為；若小球從P點以的初速度沿原方向水平拋出，落地點到墻面的距離為。已知重力加速度為g，則小球第一次拋出的初速度和P點到墻面的距離s為（）A B.C. D.二、多選題（每題4分共16分）9.2022年6月，“神舟十四號”載人飛船與“中國空間站”成功對接，全國人民為之振奮。已知空間站繞地球做勻速圓周運動的周期為T，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g，圓周率為，下列說法正確的是（）A.空間站做圓周運動的加速度小于gB.空間站的運行速度介于與之間C.根據(jù)題中所給物理量可計算出地球的密度D.空間站離地面的高度為10.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊置于傾角為的固定斜面上、在水平向右的推力作用下以速度v勻速運動，速度方向與水平推力方向成角沿斜面向下。重力的功率為，水平推力的功率為。已知重力加速度為g，則（）A. B.C. D.11.如圖所示，豎直面內(nèi)固定一內(nèi)壁光滑的圓形細管，其半徑為R，A、C分別為細管的最高點和最低點，B、D為細管上與圓心O處于同一水平高度的兩點，細管內(nèi)有一直徑稍小于細管內(nèi)徑的質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點。開始時小球靜止在A點，某時刻對小球施加輕微擾動，使小球自A向B沿著細管開始滑動，小球到達P點時恰對細管無作用力。以過直線BOD的水平面為重力勢能的參考平面，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球在C點時的機械能為mgRB.小球在P點時的速度為C.小球到達D點時，細管對小球的作用力大小為2mgD.小球自A點下降到C點的過程中，重力的瞬時功率一直增大12.如圖所示，足夠長的光滑水平面上靜止一質(zhì)量為的弧槽，弧槽和水平面平滑連接，質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點）從距離水平面高度為的A點由靜止沿弧槽滑下，之后被輕質(zhì)彈簧反向彈出。不計一切阻力及能量損失，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.滑塊沿弧槽下滑過程中，二者組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒B.彈簧獲得最大彈性勢能為C.滑塊沿弧槽上升的最大高度等于D.滑塊再一次離開弧槽后，不可能和彈簧發(fā)生作用三、實驗題（2個題目，共14分）13.某同學要做“驗證碰撞中動量守恒”的實驗，設計了如圖所示的裝置。左端帶有弧面的長木板固定在水平面上，質(zhì)量為的物塊a從點無初速滑下后停在M點，把質(zhì)量為的物塊b放在點，讓物塊a仍從點無初速滑下，與物塊b正碰后物塊a、b分別停在P點和N點（碰后物塊a未返回到弧面），測出、M點間的距離，、N點間的距離，、P點間的距離，物塊a、b與長木板間的動摩擦因數(shù)相同。（1）實驗中______________（填“大于”“等于”或“小于”），______________（填“需要”或“不需要”）測出動摩擦因數(shù)。（2）根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，若表達式______________成立，則兩物塊碰撞過程中動量守恒得到驗證。（3）若碰撞為彈性碰撞，則______________（結(jié)論用、表示）。14.某同學利用重物自由下落做“驗證機械能守恒定律”的實驗，裝置如圖甲所示。（1）實驗裝置圖甲中的明顯錯誤為：______（2）改正裝置甲中的錯誤后，繼續(xù)做實驗，如圖乙所示是實驗打出的紙帶，打點計時器的打點周期為T。選取紙帶上連續(xù)打出的1、2、3、4四個點，測出它們到打出的第一個點0的距離分別為；處理所測數(shù)據(jù)，若能滿足關(guān)系式=______，則可驗證重物下落過程機械能守恒（用題目中已測出的物理量符號表示）。（3）某同學計算出各點瞬時速度v后，作出了圖像如圖丙所示，則由圖像得到的重力加速度________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。四、解答題（4個題目，共46分）15.一列橫波沿直線向右傳播，在波的傳播方向上有P、Q兩點。在時P、Q兩點間形成如圖甲所示的波形，在時P、Q兩點間形成如圖乙所示的波形。已知P、Q兩點間距離，該波的振幅。求：（1）此橫波的周期T和波速v；（2）平衡位置在P處的質(zhì)點的振動方程。16.如圖所示為一貨物傳送裝置示意圖。輕質(zhì)彈簧下端固定在斜面底端，上端連接質(zhì)量不計的裝置P，P靜置于B點，小車載著貨物從斜面頂端A點無初速滑下，第一次下滑到B點時撞擊P，與P一起壓縮彈簧，當速度減為零時裝置P自動鎖定。卸下貨物后，裝置P解除鎖定，小車從B點被彈出，彈出時的速度與小車第一次下滑到B點的速度大小相等，小車在不啟動動力裝置時可上滑到D點，已知，斜面傾角，重力加速度。（1）求小車與段間的動摩擦因數(shù)；（2）若段長，為使小車回到A點，需啟動動力裝置使小車從B點勻速上行一段時間，求小車勻速上行的最短時間t。17.如圖所示，絕緣水平軌道與光滑絕緣豎直圓槽形軌道相切于A點，圓形軌道半徑為R，水平軌道段長度也為R，豎直邊界左側(cè)分布有水平向左的勻強電場，場強。質(zhì)量為m，帶電量為的物塊以水平方向速度從M點進入電場，水平軌道段與物塊的動摩擦因數(shù)，（重力加速度為g，）。求：（1）若物塊的速度，物塊經(jīng)過圓形軌道最低點A時對軌道的壓力大小；（2）若要使物塊能做完整的圓周運動，物塊的速度需要滿足什么條件。18.如圖甲所示，木板C靜置于水平地面上，物塊A、B靜置于其上。現(xiàn)給物塊A施加水平向右的外力F，F(xiàn)隨物塊A的位移變化的圖像如圖乙所示，當物塊A的位移為時撤去外力F，