山東省煙臺(tái)市2024屆高三上學(xué)期期中考試物理試卷及答案

2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平診斷高三物理2.選擇題答案必須用2B鉛筆(按填涂樣例)正確填涂；非選擇題答案必須用0.5毫米黑色簽字一、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.剛體是指在運(yùn)動(dòng)中和受力作用后，形狀和大小不變，而且內(nèi)部各點(diǎn)的相對(duì)位置不變的物體。剛體繞一個(gè)固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)所具有的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能表達(dá)式為,其中Ek為剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，I為剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，o為剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I的單位用國(guó)際單位制的基本單位表示為()A.kg·m2B.kg·m3C.kg·m3·s-2.某傘具制造企業(yè)研發(fā)了一種新型材料制作傘面，為了測(cè)評(píng)新材料承受暴雨的能力，測(cè)試小組將橫截面直徑為響不計(jì)，則此新材料受到水的沖力大小為()A.pπd2vA.pπd2vB3.近期我市開展了校車安全培訓(xùn)活動(dòng)，規(guī)范校車管理，確保安全運(yùn)行。若一輛校車以8m/s的速度在平直公路上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有行人橫穿公路，隨即剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停止。已知校車剎車后第一個(gè)3s內(nèi)的位移與最后一個(gè)3s內(nèi)的位移之比為5:3,則校車剎車后6s內(nèi)通過(guò)的距離為()A.8mB.12mC.16m4.某乘客乘坐豎直電梯上下樓，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。規(guī)定豎直向上為正方向，圖線的形狀為拋物線。下列說(shuō)法中正確的是()A.在0~to時(shí)間內(nèi)乘客的加速度向上B.在to~2to時(shí)間內(nèi)乘客的加速度向上C.乘客在t=t?時(shí)刻的速度最大D.乘客在t=to時(shí)刻的速度大小為5.一排球運(yùn)動(dòng)員練習(xí)發(fā)球技巧，如圖所示，設(shè)將球從離地高度為H的某處A點(diǎn)水平向右擊出，第一次擊出后球剛好過(guò)球網(wǎng)，落到對(duì)方界內(nèi)B點(diǎn)，第二次由于操作失誤擊出后，球與地面碰撞一次后，剛好越過(guò)球網(wǎng)，也到達(dá)對(duì)面界內(nèi)B點(diǎn)。設(shè)排球與地面的碰撞為彈性碰撞，不計(jì)空氣阻力，則球網(wǎng)高度h為()到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)炮彈爆炸成兩塊碎片a、b,它們此時(shí)的速度仍沿水平方向，a、b的質(zhì)量之比為2:1,經(jīng)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)碎片b恰沿原軌跡返回，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是()A.爆炸后碎片a的初速度為B.碎片a、b的位移大小之比為2:1D.炮彈爆炸后增加的動(dòng)能為L(zhǎng),傾角為0,拖掛車以恒定加速度a從A點(diǎn)由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，為了節(jié)省燃料，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間貨車恰好運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)。已知拖掛車的功率始終不超過(guò)額定功率，兩車所受阻力均為其車重的k倍，重力加速度為g,整個(gè)過(guò)程的最短用時(shí)為t,則最短用時(shí)過(guò)程中，拖掛車的最大功率8.如圖所示，質(zhì)量相等且均為m的兩滑塊A、B置于光滑水平地面上，二者之間用一勁度平連接，滑塊A左側(cè)靠在豎直墻壁上?，F(xiàn)用水平外力F向左緩慢壓縮彈簧，當(dāng)彈簧形變量為xo時(shí)突然撤去該水平力，已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為,此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()B.滑塊A離開墻壁后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能C.彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)與第二恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)滑塊B的速度相等D從滑塊A離開墻壁到兩滑塊第一次相距最遠(yuǎn)這段時(shí)間始終有vg>V?、ag>a二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得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，游樂(lè)場(chǎng)中質(zhì)量為m的過(guò)山車經(jīng)過(guò)軌道上豎直小圓的最低點(diǎn)A和豎直點(diǎn)時(shí)過(guò)山車的速率相等，過(guò)山車可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是()A.過(guò)山車在A、B兩點(diǎn)均處于失重狀態(tài)B.在A、B兩點(diǎn)軌道對(duì)過(guò)山車的彈力大小之差為2mgC.過(guò)山車在A點(diǎn)的角速度大于在B點(diǎn)的角速度CD11.2021年5月15日，中國(guó)火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”在火星表面的目標(biāo)著陸點(diǎn)成功著陸，“祝融號(hào)”火星車開展巡視探測(cè)。火星車在完成90個(gè)火星日的既定探測(cè)任務(wù)后，繼續(xù)實(shí)施拓展任務(wù)。若探測(cè)器在控制系統(tǒng)的指令下在火星“地面”附近以初速度vo豎直向上拋出一物塊，經(jīng)時(shí)間t落至“地面”。已知火星的半徑為R,常量為G,將火星看作是質(zhì)量分布均勻的球體，忽略火星自轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是()使輕繩伸直，t=0時(shí)刻由靜止釋放物體Q,當(dāng)Q下降高度h時(shí)，繩子斷裂，已知左側(cè)斜面傾角為37°,右側(cè)斜面傾角為53°,物體P的質(zhì)量為m,物體Q的質(zhì)量為3m,物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g,sin37°=0.6,不計(jì)滑輪處的摩擦和空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是()A.物體P沿斜面上升的最大距離為 三、非選擇題。本題共6小題，共60分。13.(6分)豎直固定在一邊，0刻度與彈簧上端水平對(duì)齊，彈簧下端連接鉤碼，依次增加碼的總質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)彈簧下端指針的刻度值x,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，利用坐標(biāo)紙作出m-x圖像如圖乙所示。甲乙取10m/s2,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字);14.(8分)能手機(jī)可以利用APP直接測(cè)量出手機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，使小車運(yùn)動(dòng)，用智能手機(jī)測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a;改變鉤碼的質(zhì)量m,進(jìn)行多次測(cè)量，做出a與m(g-a)的圖像如圖乙所示，已知圖像中直線的截距為b,斜率為k。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。甲(1)下列說(shuō)法中正確的是(2)根據(jù)圖像可得，小車和手機(jī)的總質(zhì)量為(用題目中所給字母表示); 乙15.(7分)滑鉸鏈(未畫出)。在O點(diǎn)用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，已知AB=AC=BO=CO,△BOC所在的面為水平面，∠BOC=60°,重力加速度為g,16.(9分)2022年11月29日23時(shí)08分，搭載著神舟十五號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十五運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空，11月30日5時(shí)42分，神舟十五號(hào)載人飛船與天和核心艙成功完成自主交會(huì)對(duì)接。如圖為神舟十五號(hào)的發(fā)射與交會(huì)對(duì)接過(guò)程示意圖，圖中I為近地圓軌道，其軌道半徑可認(rèn)為等于地球半徑R,Ⅱ?yàn)闄E圓變軌軌道，Ⅲ為天和核心艙所在軌道，其軌道半徑為ro,P、Q分別為軌道Ⅱ與I、Ⅲ軌道的交會(huì)點(diǎn)，已知神舟十五質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)距質(zhì)量為M的引力中心為r時(shí)，其萬(wàn)有引力勢(shì)能表達(dá)式為(式中G為引力常量)。(1)神舟十五號(hào)在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的最短時(shí)間；(2)要使神舟十五號(hào)從軌道I遷移到軌道Ⅲ,所要提供的最小能量。17.(14分)如圖所示，固定斜面AB平滑連接固定光滑圓弧軌道BCD,C為圓弧最低點(diǎn)，圓弧與斜面AB相切于B點(diǎn)，圓弧最高點(diǎn)與光滑半圓管DE水平相切于D點(diǎn)，半圓管上端出口與長(zhǎng)度為L(zhǎng)=3m的水平傳送帶左端相切于E點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端A下滑。已知斜面高h(yuǎn)=0.3m,斜面傾角O=37°,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?=0.5,圓弧BCD和半圓管DE半徑分別為R=0.5m,r=0.1m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,管的內(nèi)徑可忽略。(1)若小物塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，求物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；(2)若使小物塊以初速度v?=3m/s從傳送帶最右端F點(diǎn)滑上傳送帶，傳送帶同時(shí)由靜止開始以加速度為a=2m/s2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者間動(dòng)摩擦因數(shù)μ?=0.1,求小物塊運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的速度；(3)若在A點(diǎn)給小物塊合適的初動(dòng)能，使其沿斜面向下運(yùn)動(dòng)并能夠到達(dá)E點(diǎn)，求初動(dòng)能Ek的最小值。18.(16分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球A塞在一質(zhì)量為4m、兩端開口的長(zhǎng)直圓管B之中，圓管B的外壁光滑，小球A與圓管內(nèi)壁的滑動(dòng)摩擦力大小為將圓管B沿傾角O=37°的固定斜面斜向下放置，開始時(shí)按住圓管B,此時(shí)小球A靜止于圓管B的最上端，在斜面上距離B下端xo=3m的P點(diǎn)處?kù)o置一質(zhì)量為20m的小物塊C,C與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,現(xiàn)將圓管B由靜止釋放，已知斜面足夠長(zhǎng)，A、C均可視為