山東省菏澤市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題（B）

2022—2023學(xué)年度第一學(xué)期期中考試高三物理試題（B）2022.11注意事項(xiàng)：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。2．答題前，考生務(wù)必將姓名、班級(jí)等個(gè)人信息填寫在答題卡指定位置。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑：非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.甲、乙兩車在同一直線車道上，時(shí)刻均由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻，甲、乙的速度相同 B.時(shí)刻，甲、乙的速度相同C.時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度等于 D.時(shí)間內(nèi)，乙的平均速度小于2.如圖，左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，右側(cè)是半徑為的一段圓弧。二者圓心在一條豎直線上，小球a、b（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)一輕繩相連，分別靜止在圖示位置，整個(gè)裝置靜止在半空中，已知，b球在右側(cè)圓弧的末端，（，），不計(jì)所有摩擦，則小球a、b的質(zhì)量之比為（）A. B. C. D.3.如圖所示，平直木板AB傾斜放置，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B均勻增大，小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，恰好可以到達(dá)B點(diǎn)，小物塊的加速度a、動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能（取地面為零勢(shì)能面）隨下滑位移x變化的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.4.放置在水平粗糙地面上的一物體，t=0時(shí)在水平恒力F的作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間撤掉外力F，物體繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離后停止。物體運(yùn)動(dòng)速度v與t的關(guān)系如圖所示，則（）A.力F是摩擦力f的2倍 B.加速運(yùn)動(dòng)的平均速度是減速運(yùn)動(dòng)平均速度的2倍C.拉力的沖量大小是摩擦力沖量大小的3倍 D.整個(gè)過(guò)程拉力做功與摩擦力做功大小相等5.如圖所示，彈簧下端固定，上端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，將質(zhì)量為m的物塊從上方B處由靜止釋放，物塊壓縮彈簧至最低點(diǎn)A后恰能返回到O點(diǎn)，物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則（）A.物塊從B到O加速，從O到A減速B.物塊從B到O加速度恒定，從O到A加速度先減小后增大C.物塊下滑過(guò)程中速度最大的位置比上滑過(guò)程中速度最大的位置更接近A點(diǎn)D.物塊最終可能靜止在O點(diǎn)6.如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C正隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（均未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)）。物體A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，物體B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是（）A.物體B對(duì)物體A的摩擦力最大為B.物體C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于物體A與物體B間的摩擦力C.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度有可能恰好等于D若角速度緩慢增大，則物體A與物體B將最先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)7.2017年8月我國(guó)FAST天文望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)兩顆太空脈沖星，其中一顆星的自轉(zhuǎn)周期為T，假設(shè)該星球恰好能維持自轉(zhuǎn)而不瓦解。地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為，同一物體在地球赤道上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得重力為兩極處的。則該脈沖星的平均密度與地球的平均密度之比是（）A. B. C. D.8.如圖所示，武裝直升機(jī)的槳葉旋轉(zhuǎn)形成的圓面面積為S，空氣密度為ρ，直升機(jī)質(zhì)量為m，重力加速度為g。當(dāng)直升機(jī)向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，若空氣阻力恒為f，不計(jì)空氣浮力及風(fēng)力影響，下列說(shuō)法正確的是（）A.直升機(jī)懸停時(shí)受到升力大小為B.直升機(jī)懸停時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為0C.直升機(jī)向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺旋槳推動(dòng)的空氣流量為D.直升機(jī)向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺旋槳推動(dòng)的空氣流量為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，從地面上同一位置拋出兩個(gè)相同的小球a、b，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同，空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.b球在空中速度變化快 B.拋出時(shí)b球的動(dòng)能較大C.整個(gè)過(guò)程中a、b兩球動(dòng)量的變化量相同 D.整個(gè)過(guò)程中b球動(dòng)能的變化量較大10.如圖甲，“胸口碎大石”是民間雜耍的保留節(jié)目（危險(xiǎn)節(jié)目，請(qǐng)勿模仿）。其原理如圖乙所示，皮囊A放置在水平地面上，上面壓著一塊質(zhì)量的石板，質(zhì)量的鐵錘，以的速度，豎直向下砸中石板，碰撞時(shí)間極短，鐵錘與石板瞬間達(dá)到共同速度，之后忽略手持錘的作用力，且向下勻變速運(yùn)動(dòng)2cm減速到零，取重力加速度。則（）A.鐵錘與石板碰后瞬間達(dá)到的共同速度為0.5m/sB.鐵錘與石板碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為75JC.碰后向下減速到零的過(guò)程，皮囊對(duì)石板的平均作用力為975ND.碰后向下減速到零的過(guò)程，皮囊對(duì)石板的沖量大小11.行星各自衛(wèi)星的軌道可以看作是圓形的。某同學(xué)根據(jù)a行星和b行星的不同衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r與周期T的觀測(cè)數(shù)據(jù)，作出如圖所示的圖像，其中圖線A是根據(jù)a行星的不同衛(wèi)星的數(shù)據(jù)作出的，圖線B是根據(jù)b行星的不同衛(wèi)星的數(shù)據(jù)作出的。已知圖線A的斜率為，圖線B的斜率為，a行星半徑為b行星半徑的n倍，則（）A.a行星與b行星的質(zhì)量之比為 B.a行星與b行星表面的重力加速度之比為C.a行星與b行星的第一宇宙速度之比為 D.a行星與b行星的平均密度之比為12.如圖所示，在傾角θ=30°的光滑斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的輕桿相連，小球B到水平面的高度h=0.1m。兩球從靜止開(kāi)始下滑到光滑的水平面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.下滑的整個(gè)過(guò)程中A球的機(jī)械能守恒B.下滑整個(gè)過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2m/sD.下滑的整個(gè)過(guò)程中桿對(duì)B球所做的功為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。在鐵架臺(tái)下端固定一個(gè)光電門，讓小球從光電門正上方某處由靜止下落，穿過(guò)光電門時(shí)，與光電門相連的計(jì)時(shí)器測(cè)量擋光時(shí)間t。（1）首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑，示數(shù)如圖乙所示，小球的直徑d=________mm。（2）該同學(xué)由不同的高度由靜止釋放小球，測(cè)得小球下落的高度為h時(shí)，經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的時(shí)間為，則小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度v=______，并作出v2-h的圖像，如圖丙所示，若圖線的斜率為k，可計(jì)算出g=_________m/s2。14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。左側(cè)鐵架臺(tái)的橫桿上固定有一個(gè)拉力傳感器，將小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在傳感器上。右側(cè)有兩個(gè)豎直桿固定在底座上，桿上分別裝有可沿豎直桿移動(dòng)的刻度尺和激光筆，激光筆水平放置。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①使小球自由靜止在最低點(diǎn)，調(diào)整激光筆的高度，使水平細(xì)激光束與小球的底部保持相平，記錄此時(shí)拉力傳感器的示數(shù)T0；②調(diào)節(jié)刻度尺的高度，使零刻線與細(xì)激光束保持相平，并固定刻度尺；③將激光筆上移，使水平細(xì)激光束經(jīng)過(guò)細(xì)線的懸點(diǎn)O，讀取刻度尺讀數(shù)即為細(xì)線的長(zhǎng)度L；④將激光筆移動(dòng)到與高度差為h（h≤L）的位置Q處（如圖甲中所示），把小球拉至該處，并使小球的底部與水平細(xì)激光束保持相平。釋放小球，讀出小球下擺過(guò)程中拉力傳感器最大示數(shù)T；⑤改變激光筆的高度，重復(fù)步驟④；⑥整理器材；（1）若選取題中的T0、L及步驟④中的一組數(shù)據(jù)h和T，進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，若傳感器最大示數(shù)T滿足T=_______（用T0、L、h表示）時(shí)，則可驗(yàn)證小球從初始位置擺至點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒定律成立。（2）該同學(xué)采用圖像法處理數(shù)據(jù)。多次實(shí)驗(yàn)得出多組T和h的據(jù)數(shù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線做出T-h圖像如圖乙所示。理論上圖乙中的a和b數(shù)值滿足a=_______b（填上合適的數(shù)字）關(guān)系時(shí)，則可驗(yàn)證小球下擺過(guò)程中機(jī)械能守恒定律成立。（3）由于小球運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力等因素影響，造成小球下擺過(guò)程中機(jī)械能會(huì)有損耗。若圖乙中a=1.45N，b=0.5N，根據(jù)圖乙可知，小球自h（h<L）處由靜止釋放，至下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，損耗的機(jī)械能占初態(tài)機(jī)械能的_______%（取點(diǎn)為重力勢(shì)能零勢(shì)點(diǎn)）。15.“奔跑吧”設(shè)計(jì)了一款“快步流星”游戲，如示意圖所示，0刻度線正上方有排球，計(jì)時(shí)按鈕置于嘉賓要挑戰(zhàn)的距離處。某嘉賓選擇挑戰(zhàn)11m，他從15m處起跑，跑到計(jì)時(shí)按鈕時(shí)按下按鈕，排球由靜止開(kāi)始下落，他恰好接到排球（即挑戰(zhàn)成功）。若嘉賓起跑的加速度為，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為10m/s，不計(jì)他按下按鈕的時(shí)間，重力加速度g取，求：（1）他按下按鈕時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度大??；（2）排球下落前距地面的高度。16.如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)輕繩將質(zhì)量為的物塊A懸掛在O點(diǎn)，輕繩長(zhǎng)度為。初始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，現(xiàn)將物塊A由靜止釋放，當(dāng)A下擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與靜止在水平面上的長(zhǎng)木板B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）。長(zhǎng)木板B的質(zhì)量為，長(zhǎng)木板B的左端放置有可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊C，小物塊C的速度隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示，小物塊C的質(zhì)量為，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小物塊C未從長(zhǎng)木板B上掉落。重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力的影響。求：（1）碰撞前瞬間輕繩拉力的大?。唬?）小物塊C與長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及長(zhǎng)木板B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。17.2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)在北京和張家口舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一，滑雪大跳臺(tái)的賽道主要由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型。圖乙為簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪雪道示意圖，AO段為助滑道和起跳區(qū)，OB段為傾角的著陸坡。運(yùn)動(dòng)員從助滑道的起點(diǎn)A由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)起跳點(diǎn)O時(shí)，借助設(shè)備和技巧，以與水平方向成角（起跳角）的方向起跳，最后落在著陸坡面上的C點(diǎn)。已知運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)以20m/s的速率起跳，軌跡如圖，不計(jì)一切阻力，取。求：（1）運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)到起跳點(diǎn)O的距離；（2）運(yùn)動(dòng)員離著陸坡面的距離最大時(shí)的速度大??；（3）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離。18.如圖所示，水平傳送帶以的速度做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶左端與水平地面平滑連接，傳送帶與一固定的四分之一光滑圓弧軌道相切，物塊a從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜