山東省名?？荚嚶?lián)盟2024-2025學年高三上學期期中檢測物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1山東名?？荚嚶?lián)盟2024-2025學年高三年級上學期期中檢測物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置，認真核對條形碼上的姓名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上。2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫。字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，賽艇是靠劃槳向后撥水來獲取前進動力。賽艇運動過程中，下列說法正確的是（）A.賽艇加速運動時，水對槳的力大于槳對水的力B.賽艇勻速運動時，水對槳的力等于槳對水的力C.賽艇減速運動時，水對槳的力小于槳對水的力D.賽艇加速時慣性變大，減速時慣性變小【答案】B【解析】ABC．水對槳的力和槳對水的力是一對相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，水對槳的力等于槳對水的力，與賽艇的運動狀態(tài)無關(guān)，故AC錯誤，B正確；D．慣性是物體的固有屬性，只與物體的質(zhì)量有關(guān)，故賽艇加速時、減速時，慣性不變，故D錯誤。故選B。2.安全帶是汽車行駛過程中生命安全的保障帶。如圖甲所示，安全帶纏繞在卷軸上，擺錘和棘爪始終保持垂直。如圖乙所示，當擺錘傾斜到一定角度時，擺錘帶動棘爪卡住卷軸。當擺錘呈現(xiàn)圖乙所示狀態(tài)時，汽車的運動情況可能是（）A.向前減速運動 B.向前勻速運動C.向前加速運動 D.向后減速運動【答案】A【解析】因擺錘擺動的方向與車前進方向相同，可知汽車加速度向后，即汽車向前減速。故選A。3.2024年9月，第59、60顆北斗導航衛(wèi)星順利入軌，標志著北斗衛(wèi)星導航工程正式收官。北斗組網(wǎng)衛(wèi)星中既有周期為24小時的地球同步衛(wèi)星，又有周期為12小時的中軌道衛(wèi)星。組網(wǎng)衛(wèi)星繞地球的運動均視為勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑B.地球同步衛(wèi)星的角速度大于中軌道衛(wèi)星的角速度C.地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度D.地球同步衛(wèi)星的動能小于中軌道衛(wèi)星的動能【答案】C【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得因為地球同步衛(wèi)星的周期大于中軌道衛(wèi)星的周期，因此地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得因為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑，因此地球同步衛(wèi)星的角速度小于中軌道衛(wèi)星的角速度，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得因為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得因為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以地球同步衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度，但地球同步衛(wèi)星與中軌道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法判斷地球同步衛(wèi)星的動能與中軌道衛(wèi)星的動能大小，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，截面是直角三角形的木塊A放在水平地面上，在木塊A和豎直墻壁之間放置一截面為四分之一圓的光滑物體B，整個裝置處于靜止狀態(tài)，此時地面對木塊A的摩擦力為。當木塊A位于圖中虛線位置時，物體B未與地面接觸，整個裝置仍處于靜止狀態(tài)，此時地面對木塊A的摩擦力為。關(guān)于與的大小關(guān)系，下列說法正確的是（）A.小于 B.等于C.大于 D.無法確定與的大小關(guān)系【答案】B【解析】設(shè)A物體斜面與水平面間的夾角為，對B受力分析，B受到重力、墻面給的水平向右的彈力，木塊A給的垂直于斜面的支持力，則墻面對B的彈力大小為對AB整體受力分析，在水平方向上地面對木塊A的摩擦力與墻壁對B的彈力大小相等，方向相反，則當木塊A位于圖中虛線位置時，B的位置會下移，但斜面對B的支持力方向不變，根據(jù)三力平衡原理可知墻面對B的彈力大小不變，則地面對木塊A的摩擦力故選B。5.某物體從靜止開始做直線運動，以物體開始運動時為時刻，其加速度與時間遵循如圖所示的余弦變化規(guī)律，下列說法正確的是（）A.時，物體回到出發(fā)點B.時，物體的運動速度最小C.時，物體的速度方向與加速度方向相同D.過程中物體的平均速度與過程中物體的平均速度相同【答案】D【解析】A．加速度與時間的關(guān)系圖線與坐標軸圍成的面積表示速度的變化量，t軸上方速度變化量為正，t軸下方速度變化量為負，因為初速度為零，圖像的面積就表示物體的速度，故結(jié)合圖像對稱性可知，內(nèi)物體速度變化量為零，可知物體先做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，時速度剛好減為零，故速度方向一直未變，故時未回到出發(fā)點，故A錯誤；B．由圖像可知，時速度剛好減為零，時面積不為零，故時速度不是最小，故B錯誤；C．由圖像可知，內(nèi)圖線面積為負，速度變化量為負，故時速度方向為負，但加速度方向為正，故C錯誤；D．因為時物體速度剛好減為零，故內(nèi)物體先做加速度減小的加速運動，后物體做加速度增大的減速運動，由于加速度的對稱性可知，和時這兩個過程中物體位移是相等的，因為時間相同，故這兩端時間內(nèi)平均速度相同，故D正確。故選D。6.如圖所示，鏈球比賽時，運動員手握鐵鏈的一端，轉(zhuǎn)動身體帶動鏈球在傾斜面內(nèi)做圓周運動，圖中虛線為鏈球做圓周運動的軌跡，點為軌跡的最高點，點為軌跡的最低點。某一段時間內(nèi)，鏈球的運動可視為勻速圓周運動，不計空氣阻力，忽略鐵鏈的質(zhì)量，下列說法正確的是（）A.鏈球做圓周運動的向心力沿鐵鏈方向B.鏈球在點的向心力小于在點的向心力C.鏈球從點運動到點過程中，鏈球的向心力對鏈球做正功D.鏈球從點運動到點過程中，鐵鏈對鏈球的拉力做正功【答案】D【解析】A．鏈球脫手前做勻速圓周運動，由鏈球重力和鐵鏈的拉力的合力提供向心力，所以拉力大小在變化，向心力的方向時刻指向圓心，而不是沿鐵鏈方向，故A錯誤；B．做勻速圓周運動的物體合外力提供向心力，由可知線速度大小時刻相等，則鏈球在點的向心力等于在點的向心力，故B錯誤；CD．由于鏈球的速度大小始終不變，則動能大小不變，由動能定理可知鏈球從點運動到點過程中，重力做負功，則鐵鏈對鏈球的拉力做正功。向心力永遠指向圓心，垂直于速度方向，則向心力不做功。故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，足夠長的傳送帶傾角為，以恒定速率沿順時針方向傳動。一物塊從傳送帶頂端以沿傳送帶向下的初速度滑上傳送帶，已知，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。以物塊剛滑上傳送帶的位置為位移起點，物塊的動能與位移的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由于，物塊先向下勻減速運動，合力方向沿斜面向上；速度減為零后物塊向上勻加速運動，合力方向沿斜面向上。因為物塊向上運動與傳送帶速度相同后，與傳送帶一起相對靜止向上勻速運動，此時物塊合力為零。由動能定理得得物塊的動能與位移的圖像斜率的絕對值為合力大小，動能減小過程和動能增加過程，圖像的斜率絕對值相等，最后物塊的動能小于初動能。故選D。8.如圖所示，足夠長斜面的傾角為，一小球從斜面底端以某一恒定速率斜向上拋出，不計空氣阻力，要使小球落在斜面上的位置與斜面底端的距離最遠，小球的初速度與水平面的夾角應(yīng)為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】將小球的速度分解為垂直斜面方向和沿斜面向上方向，則沿斜面方向垂直斜面方向解得可知當時x最大故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，空間中有一個固定的帶負電的點電荷，點電荷僅在電場力作用下繞點電荷做橢圓運動，點電荷在橢圓的一個焦點上，ac是橢圓的長軸，bd是橢圓的短軸。點電荷的運動周期為，點電荷的電荷量遠小于點電荷的電荷量，下列說法正確的是（）A.a點電勢低于c點電勢B.b點和d點的電場強度相同C.點電荷在運動的過程中，電勢能先增大后減小D.點電荷在運動過程中的時間為【答案】AC【解析】A．距離負電荷越近電勢越低，所以a點電勢低于c點電勢，故A正確；B．b點和d點的電場強度大小相同，方向不相同，故B錯誤；C．點電荷在運動的過程中，電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，故C正確；D．類比天體運動可知，距離負電荷近速度大，距離負電荷遠速度小，所以在運動過程中速度小于，時間大于，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，某衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)圍繞地球做勻速圓周運動，其對地張角為，運動周期為。已知地球質(zhì)量為，自轉(zhuǎn)周期為，萬有引力常量為，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星運動的軌道半徑為B.地球的密度為C.赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度為D.赤道上地球表面的重力加速度為【答案】BC【解析】A．設(shè)衛(wèi)星的環(huán)繞半徑為，根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力可知解得衛(wèi)星運動的軌道半徑為故A錯誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可知地球的密度故B正確；C．隨地球自轉(zhuǎn)的物體向心加速度等于故C正確；D．在地球表面解得故D錯誤。故選BC。11.如圖所示，豎直輕彈簧一端連接天花板，另一端連接質(zhì)量為的小球，將小球自彈簧原長處由靜止釋放，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長為，彈簧的彈性勢能（為彈簧的勁度系數(shù)，為彈簧的形變量），重力加速度為，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。在小球下落的過程中，下列說法正確的是（）A.小球加速度的最大值為B.小球速度的最大值為C.彈簧長度的最大值為D.彈簧彈性勢能的最大值為【答案】ABD【解析】A．小球下落過程，開始彈力為零，只有重力作用，加速度為，到平衡位置的過程，彈力豎直向上且增大，合力豎直向下減小，加速度減小，再到最低點的過程，根據(jù)簡諧運動的對稱性知，加速度逐漸增大到，再往復運動，故小球加速度的最大值為，故A正確；B．設(shè)在平衡位置時，彈簧的伸長量為x0，此時小球速度最大，根據(jù)平衡條件解得根據(jù)機械能守恒定律解得小球速度的最大值為故B正確；C．根據(jù)簡諧運動的對稱性知，彈簧的最大伸長量為故彈簧長度的最大值為故C錯誤；D．彈簧最大伸長量時，彈性勢能最大，為故D正確。故選ABD。12.長為的絕緣輕細線一端連接質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小球，另一端固定在光滑絕緣水平桌面上的點，整個空間內(nèi)存在著平行于桌面的勻強電場，帶電小球恰好能在桌面內(nèi)沿順時針做圓周運動，俯視圖如圖甲所示，為軌跡圓的一條直徑。以點為起始點，小球運動過程中的電勢能與小球運動的路程之間的關(guān)系如圖乙所示，其中。下列說法正確的是（）A.電場強度的大小為B.從點到點電場力對小球做功為C.小球運動過程中速度的最小值為D.小球運動過程中所受細線拉力的最大值為【答案】AC【解析】A．由圖像乙可知當小球運動時，轉(zhuǎn)過的角度電勢能最大，則圓周上電勢能最大的位置即為該點，垂直于該點的切線方向，如下圖所示即為電場線方向，小球轉(zhuǎn)過的位置所在的直徑與圓周的交點為同一等勢面上的點（圖中虛線為等勢線）?？芍∏蜣D(zhuǎn)過的過程中電場強度的大小為故A正確；B．由對稱性可知點的電勢從點到點電場力對小球做功為故B錯誤；C．帶電小球恰好能在桌面內(nèi)沿順時針做圓周運動，在運動到的位置取得速度的最小值，此時電場力提供小球做圓周運動的向心力，即解得故C正確；D．小球運動過程中所受細線拉力的最大值在運動到的位置取得，此時速度也最大。根據(jù)動能定理在該點處合外力提供向心力，即解得故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實驗小組利用三根完全相同的彈簧來驗證力的平行四邊形定則。如圖所示，將白紙固定在水平木板上，將三根細繩套系于同一結(jié)點，然后同時用三根彈簧分別拉住三根細繩套，以合適的角度向三個不同方向拉開，當結(jié)點處于靜止時，在白紙上標記下結(jié)點的位置，并記下繩套的方向以及彈簧的長度。改變?nèi)鶑椈傻膴A角，重復實驗。（1）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是______；A.在進行多次實驗時，每次都要將結(jié)點拉至同一位置B.為減小實驗誤差，相鄰彈簧之間的夾角必須為C.為減小實驗誤差，實驗過程中需要保持彈簧與木板平行（2）由于無法測得彈簧的拉力，某同學想利用測得的彈簧長度來代替拉力大小進行實驗驗證，此實驗操作______（選填“合理”或“不合理”）；（3）已知彈簧的原長均為20cm，實驗中結(jié)點靜止時，三根彈簧的長度可能是______。A.24.21cm，22.79cm，27.45cmB.23.10cm，25.22cm，26.38cmC.26.03cm，22.25cm，23.14cm【答案】（1）C（2）不合理（3）B【解析】【小問1詳析】A．在進行多次實驗時，每次不需要將結(jié)點拉至同一位置，故A錯誤；B．為減小實驗誤差，相鄰彈簧之間的夾角不能太大也不能太小，但不需要一定為，故B錯誤；C．為減小實驗誤差，實驗過程中需要保持彈簧與木板平行，故C正確。故選C?！拘?詳析】由于無法測得彈簧的拉力，某同學想利用測得的彈簧長度來代替拉力大小進行實驗驗證，此實驗操作不合理，因為彈簧彈力與彈簧的伸長量成正比，但與彈簧長度不成正比?！拘?詳析】A．根據(jù)胡克定律可知彈簧彈力與彈簧的伸長量成正比，則可以用彈簧的伸長量代替彈力大小，已知彈簧的原長均為20cm，則三根彈簧對應(yīng)的伸長量分別為，，由于故A錯誤；B．三根彈簧對應(yīng)的伸長量分別為，，由于故B正確；C．三根彈簧對應(yīng)的伸長量分別為，，由于故C錯誤。故選B。14.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置來探究物體所受變力的沖量與動量變化之間的關(guān)系，具體實驗步驟如下：①在小車上安裝擋光片并在其前端安裝彈簧圈，用天平稱出小車的總質(zhì)量；用游標卡尺測出擋光片的寬度，測量結(jié)果如圖乙所示；②將力傳感器固定在軌道一端合適的位置；③將光電門傳感器固定在軌道上，將傳感器連接數(shù)據(jù)采集器；④給小車一初速度，使小車前端的彈性圈與固定的力傳感器碰撞，彈力與作用時間的關(guān)系如圖丙所示，圖像與時間軸所圍的小方格數(shù)約為310格；⑤小車先后兩次經(jīng)過光電門時，依次測得擋光時間為和。請回答以下問題：（1）擋光片的寬度______mm；（2）實驗過程中，彈力對小車的沖量______；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）實驗過程中，彈力對小車的沖量與小車動量變化量之間的相對誤差記為，由以上數(shù)據(jù)計算可得______；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）該小組重復多次實驗，通過分析多次實驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當小車通過光電門的速度較大時，相對誤差較小，其原因可能是______?！敬鸢浮浚?）10.00（2）0.124（3）1.6%（4）遮光片的長度過大【解析】【小問1詳析】擋光片的寬度10mm+0.05mm×0=10.00mm小問2詳析】實驗過程中，彈力對小車的沖量【小問3詳析】小車碰前動量小車碰后動量則動量變化可知相對誤差為【小問4詳析】當小車通過光電門的速度較大時，遮光時間越短，通過光電門的平均速度越接近瞬時速度，而當速度較小時，遮光時間較長，小車通過光電門的平均速度與瞬時速度偏差越大，可知產(chǎn)生誤差的原因可能是遮光片的長度過大。15.根據(jù)道路交通安全法的相關(guān)規(guī)定，機動車遇到行人正在通過人行橫道時應(yīng)當停車讓行。如圖所示，當行人以的速度從A點開始勻速穿過斑馬線時，甲車已經(jīng)在右側(cè)車道停止線前等待，位于左側(cè)車道的乙車以的初速度做勻減速直線運動，加速度大小為（未知），當行人運動到B點時乙車恰好停在停止線的位置，此時甲車以加速度做勻加速直線運動，當行人運動到C點時乙車以加速度做勻加速直線運動。已知每條車道寬度均為，求（1）乙車做勻減速直線運動位移的大??；（2）乙車追上甲車前，兩車之間沿車道方向的最遠距離?！敬鸢浮浚?）50m（2）50m【解析】【小問1詳析】根據(jù)題意行人從A點到B點時間此時乙車恰好停在停止線的位置，即速度剛好為零，故勻減速位移該過程乙車加速度大小為【小問2詳析】設(shè)行人到達B點時開始計時，此時甲車以加速度做勻加速直線運動，則甲車位移和速度為分析可知行人從B點運動到C點過程所用時間依然，因為當行人運動到C點時乙車以加速度做勻加速直線運動，故則乙車位移和速度為分析可知，二者速度相等時，兩車之間沿車道方向的最遠代入數(shù)據(jù)解得故兩車之間沿車道方向的最遠為16.某同學將火柴帶有火柴頭的一端用鋁箔緊密包裹，制作成一個“火柴導彈”，將“火柴導彈”固定在傾角為的發(fā)射支架上，如圖所示。對準鋁箔包有火柴頭的部位加熱使鋁?內(nèi)的火柴燃燒，氣體急速膨脹，將火柴斜向上發(fā)射出去。已知火柴的質(zhì)量為，火柴從開始運動到完全離開鋁箔的時間為，火柴完全離開鋁箔時的速度為，重力加速度為，忽略一切摩擦。求（1）火柴從開始運動到完全離開鋁箔的過程中，膨脹氣體對火柴作用的沖量大??；（2）落地前的某時刻火柴的速度方向與火柴剛好完全離開鋁箔時的速度方向垂直，求從火柴完全離開鋁箔到該時刻的時間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】火柴在鋁箔中運動的過程中由動量定理可得膨脹氣體對火柴作用的沖量大小【小問2詳析】火柴飛出后做斜拋運動，速度方向與水平方向夾角為θ，則落地時速度方向與豎直方向夾角為θ，則拋出時的豎直速度落地的豎直速度運動時間17.如圖所示，長為L=4m的水平傳送帶以v0=4m/s的速度順時針勻速傳動。傾角為θ=37°的斜面固定在水平地面上，輕彈簧一端固定在斜面底端，另一端栓接質(zhì)量為m1=1kg的物塊A，開始時彈簧處于壓縮狀態(tài)并鎖定，此時A與斜面頂端的距離為x=12.5m。將質(zhì)量為m2=2kg的物塊B從水平傳送帶的最左端無初速度釋放，物塊B恰好從斜面的最高點無碰撞的滑上斜面，當物塊B沿斜面減速到零時，解除彈簧鎖定，一段時間后，物塊B恰好能到達傳送帶最左端。已知物塊A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，物塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，彈簧的原長l0<10m，輕彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求（1）物塊B從開始運動到第一次到達傳送帶最右端的時間；（2）傳送帶最右端與斜面頂端的高度差；（3）解除鎖定前彈簧的彈性勢能?！敬鸢浮浚?）2s（2）0.45m（3）525J【解析】【小問1詳析】分析可知，物體B先在傳送帶上做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為物體B加速度到與傳送帶共速時，其位移其位移剛好為傳送帶長度L，故物塊B從開始運動到第一次到達傳送帶最右端的時間解得【小問2詳析】分析可知，物塊B從傳送帶右端以v0=4m/s的初速度做平拋運動到斜面，物塊B恰好從斜面的最高點無碰撞的滑上斜面，由平拋規(guī)律可知，物體在斜面頂端時豎直