山東省濰坊市2024-2025學年高三上學期階段性調(diào)研監(jiān)測（期中）物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高三階段性調(diào)研監(jiān)測考試物理試題2024.11注意事項：1.答題前，考生先將自己的學校、姓名、班級、座號、考號填涂在相應位置。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，繪圖時，可用2B鉛筆作答，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.某物體運動的x-t圖像如圖所示，其在加速和減速階段的運動均可看作勻變速直線運動，時速度最大。下列說法正確的是（）A.后物體做勻速直線運動B.物體的最大速度為20m/sC.到物體的平均速度為10m/sD.物體加速和減速運動過程加速度大小之比為1∶3【答案】B【解析】A．由圖乙可知，后物體位置不變即保持靜止，故A錯誤；B．到物體做勻加速直線運動，其平均速度為時物體的速度最大，由得故B正確；C．到物體的平均速度為故C錯誤；D．設物體加速和減速運動過程的加速度大小分別為和，則對加速和減速過程分別有其中求得故D錯誤。故選B。2.如圖所示，長L的輕桿兩端分別固定著可視為質點的質量為2m和m的小球，置于光滑水平桌面上，輕桿中心O有一豎直方向的固定轉動軸。當輕桿繞軸以角速度ω在水平桌面上轉動時，轉軸受桿的拉力大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由向心力公式，對質量為2m的小球受力分析，可得轉軸對小球的拉力方向指向圓心，對質量為m的小球受力分析，可得轉軸對小球的拉力方向指向圓心。由牛頓第三定律可知，小球對轉軸的力與轉軸對小球的力等大反向，則轉軸受桿拉力的大小為故選A。3.主動降噪耳機的工作原理是基于聲波的疊加相消原理。如圖所示，某中學課外小組在直線上的M點放置一個做簡諧運動的聲源，其振動方程為，聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，實驗者耳朵P距M點的距離為6.8m，在MP的中點N處放置一個降噪聲源，讓人耳處聽不到聲音，不考慮聲波傳播過程中的強度衰減，則降噪聲源的振動方程應為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根據(jù)質點振動方程可知質點振動周期為由波長公式可知聲波的波長為與的距離之差即波程差為所以當波程差為半波長的奇數(shù)倍時，利用波的干涉原理可知兩波源振動步調(diào)一致即可使P點振動減弱，則降噪聲源的振動方程應為故選A。4.2024年10月30日，神舟十九號載人飛船與空間站完成自主交會對接，神舟十九號航天員與神舟十八號航天員順利會師。由于在空間站運行軌道上存在靜止、密度為ρ的均勻稀薄氣體，為了維持空間站的運動狀態(tài)，需要對空間站施加一個與其速度方向相同的推動力F。已知空間站垂直速度方向的面積為S，稀薄氣體碰到空間站后立刻與其速度相同，則空間站運行的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】以運動方向去一段稀薄氣體為對象，根據(jù)動量定理可得其中解得故選B。5.一小球自豎直墻壁的某點釋放并自由下落，如圖所示為頻閃照相機在同一底片上經(jīng)多次曝光得到的照片，數(shù)字1、2、3…代表小球運動過程中每次曝光的位置。已知每塊磚的厚度均為d，連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，不計空氣阻力及磚的間隙。則釋放點與位置2的距離為（）A.2d B.3d C. D.【答案】D【解析】根據(jù)位置2的速度釋放點與位置2的距離聯(lián)立解得故選D。6.如圖所示，圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，軌道末端A切線水平。套在軌道上的小球在拉力F作用下，緩慢地由最低點A運動到最高點B。已知拉力F始終沿軌道的切線方向，軌道對小球的彈力大小為，軌道與小球間的動摩擦因數(shù)處處相同。在此過程中（）A.F增大，增大 B.F減小，減小C.F先增大后減小，減小 D.F先減小后增大，減小【答案】C【解析】設小球的質量為，小球與圓心連線與豎直方向的夾角為，以小球為對象，根據(jù)受力平衡可得，又聯(lián)立可得其中緩慢地由最低點A運動到最高點B，從0逐漸增大到，可知減?。划敃r，F(xiàn)有最大值，則F先增大后減小。故選C。7.武當山重巒疊嶂，氣候多變。屹立山巔的銅鑄金殿是一個龐大的優(yōu)良導體，當帶電的積雨云移來時，能產(chǎn)生“雷火煉殿”奇觀。其原理可以簡化為以下模型：一塊帶正電的金屬板M，按照圖中位置“1”到位置“4”的順序逐漸靠近接地的金屬板N，此過程中M板的帶電量不變。下列說法正確的是（）A.從位置“1”到位置“2”，MN間的電場強度變大B.從位置“2”到位置“4”，MN間的電場強度變大C.從位置“1”到位置“2”，M的電勢降低D.從位置“2”到位置“4”，M的電勢升高【答案】C【解析】AB．MN間的電場強度從位置“1”到位置“2”，變大，其余各量不變，所以MN間的電場強度變小；從位置“2”到位置“4”，減小，其余各量不變，但與無關，所以MN間的電場強度不變，故AB錯誤；C．從位置“1”到位置“2”，MN間距離不變，而MN間的電場強度變小，由可知，MN間的電勢差變小，而N板電勢始終是零，且M板帶正電，電勢高于N板電勢，所以該過程中M板電勢降低，故C正確；D．從位置“2”到位置“4”，MN間的距離減小，而MN間的電場強度不變，由可知，MN間的電勢差變小，而N板電勢始終是零，且M板帶正電，電勢高于N板電勢，所以該過程中M板電勢降低，故D錯誤。故選C。8.如圖所示，斜面體的質量，傾角，質量的箱子沿斜面體勻速下滑，速度大小。時刻開始，對箱子施加平行于斜面向上900N的拉力。已知斜面體足夠長且始終靜止在水平地面上，重力加速度大小。則（）A.時，地面對斜面體的支持力大小為960NB.時，地面對斜面體的摩擦力大小為720NC.時，地面對斜面體的支持力大小為1500ND.時，地面對斜面體的摩擦力大小為480N【答案】D【解析】對箱子進行受力分析，可知勻速下滑的箱子所受的滑動摩擦力大小與重力沿斜面向下的分力等大反向，即箱子勻速下滑時對整體受力分析，整體只受重力和地面的支持力，則地面對斜面體的支持力大小等于斜面體和箱子的重力之和，地面對斜面體的摩擦力大小等于0。施加拉力后根據(jù)牛頓第二定律可知解得方向沿斜面向上，則經(jīng)過時箱子與斜面相對靜止，之后箱子所受摩擦力突變?yōu)檠匦泵嫦蛳碌?，根?jù)牛頓第二定律解得方向沿斜面向上。箱子將勻加速向上運動。AB．時，箱子依舊處于下滑狀態(tài)，箱子對斜面體的摩擦力以及壓力大小方向均不變，則斜面體與地面之間的作用力也不變，即地面對斜面體的支持力大小為地面對斜面體的摩擦力大小為0。故AB錯誤；CD．時，箱子已加速上滑，箱子對斜面體的壓力大小不變，但對斜面摩擦力由沿斜面向下變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，大小不變。對箱子進行受力分析，根據(jù)正交分解可得地面對斜面體的支持力大小為解得地面對斜面體的摩擦力大小為故C錯誤，D正確。故選D。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。9.2024年11月4日，神舟十八號載人飛船返回艙成功著陸。如圖所示，神舟十八號返回艙和空間站在距地面400km的圓軌道Ⅰ上運行，啟動返回程序，返回艙與空間站分離后變軌到橢圓軌道Ⅱ，再經(jīng)變軌后進入大氣層。則（）A.返回艙在軌道Ⅰ上運行的加速度大于地球表面的重力加速度B.返回艙在軌道Ⅱ上運行的周期小于空間站在軌道Ⅰ上運行的周期C.返回艙在軌道Ⅱ上運行時，艙內(nèi)宇航員處于超重狀態(tài)D.返回艙在軌道Ⅱ上的運行速度可能大于第一宇宙速度【答案】BD【解析】A．在軌道Ⅰ上，由牛頓第二定律則有可得在地球表面，根據(jù)可得所以返回艙在軌道Ⅰ上運行的加速度小于地球表面的重力加速度，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律返回艙在軌道Ⅱ上運行的半長軸小于空間站在軌道Ⅰ上運行的半徑，所以返回艙在軌道Ⅱ上運行的周期小于空間站在軌道Ⅰ上運行的周期，故B正確；C．返回艙在軌道Ⅱ上運行時，重力提供向心力，因此艙內(nèi)宇航員處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D．地球第一宇宙速度是近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動最小速度，由題圖可知，返回艙在軌道Ⅱ上近地點做離心運動，說明返回艙在該點的速度可能大于第一宇宙速度，故D正確。故選BD。10.如圖甲所示，一根粗細均勻的木筷，下端繞幾圈細鐵絲后豎直懸浮在裝有鹽水的杯子中?，F(xiàn)把木筷豎直向上提起一段距離后放手，忽略水的粘滯阻力及水面高度變化，其在水中的運動可視為簡諧運動。以豎直向上為正方向，從某時刻開始計時，木筷下端的位移y隨時間t變化的圖像如圖乙所示。已知鹽水的密度為ρ，木筷的橫截面積為S，木筷下端到水面的最小距離為，最大距離為。則（）A.木筷在時間內(nèi)動能先增大后減小B.木筷做簡諧運動的振幅為C.木筷（含鐵絲）的質量為D.木筷在時間內(nèi)運動的路程為【答案】AC【解析】A．木筷在時間內(nèi)由正向最大位移處運動到負向最大位移處，速度先增大后減小，所以動能先增大后減小，故A正確；B．由簡諧運動的對稱性可知即故B錯誤；C．木筷靜止在平衡位置時，所受浮力與重力相等，即求得故C正確；D．木筷振動方程的一般形式為其中代入，得時，有結合圖乙可知，木筷在時間內(nèi)運動的路程為故D錯誤。故選AC。11.2024年11月12日，第十五屆中國國際航空航天博覽會在廣東珠海國際航展中心開幕。懸停在空中的直-20武裝直升機用鋼索將靜止在地面上的質量為m的軍車豎直向上吊起。鋼索上的拉力F隨時間變化的圖像如圖所示，已知時刻拉力的功率為P，此后拉力的功率保持不變。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.時刻軍車的加速度為B.時刻軍車的速度為C.向上吊起過程中軍車的最大速度為D.到時間內(nèi)軍車上升的高度為【答案】BC【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律可知，時刻軍車的加速度為故A錯誤；B．根據(jù)題意，時刻軍車的速度為根據(jù)圖像可知時間內(nèi)拉力大小不變，即合力不變，加速度不變，軍車做勻加速直線運動，則時刻軍車的速度為故B正確；C．向上吊起過程中軍車的最大速度在加速度等于0時取得，之后軍車做勻速直線運動，速度大小不變，拉力大小也不變，此時拉力大小與重力大小相等，即故C正確；D．到時間，根據(jù)動能定理可知整理可得軍車上升的高度為故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，輕質彈簧的左端固定，右端與物體A相連，A置于光滑水平桌面上，細線左端連接A，右端繞過光滑的輕質定滑輪O與小球B相連，B套在光滑固定豎直桿上。托住B使細線水平伸直，此時彈簧處于原長。釋放后B沿桿下滑到最低點Q，OQ與桿的夾角為37°，整個運動過程A未撞擊滑輪，不計空氣阻力。已知彈簧的彈性勢能（x為彈簧的形變量），A、B的質量均為m，定滑輪到豎直桿的距離為L，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.彈簧的勁度系數(shù)B.彈簧的勁度系數(shù)C.小球B在最低點的加速度大小D.小球B在最低點的加速度大小【答案】BC【解析】AB．小球B沿桿運動到Q點的過程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，有解得故A錯誤，B正確；CD．設小球B在最低點時細線的張力大小為，根據(jù)牛頓第二定律有兩物體沿細線方向的加速度相等，即聯(lián)立，求得故C正確，D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實驗小組用如圖甲所示的單擺裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?，進行了如下操作：①測出懸點O到水平地面的距離；②打開光源，測出小球靜止時在豎直墻面上的投影中心到地面的高度；③將細線從豎直方向拉開較小角度后釋放，打開手機的連拍功能，將連拍間隔設為0.1s，記錄小球在不同時刻投影中心的位置并測出其離地面的高度h；④將測出的高度和對應的時刻輸入計算機，得到小球球心的離地高度h隨時間t變化的圖像如圖乙所示。請回答下列問題：（1）單擺的擺長l=___________cm；（2）單擺的周期T=___________s；（3）當?shù)氐闹亓铀俣却笮=___________（取，結果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）##（2）##（3）【解析】【小問1詳析】單擺的擺長為【小問2詳析】由圖乙可知，單擺的周期為【小問3詳析】由單擺的周期公式，得14.某同學利用如圖甲所示實驗裝置探究小車加速度與其質量的關系，已知打點計時器所用電源頻率為50Hz。（1）下列說法正確的是___________A.圖甲中的電磁打點計時器應接8V左右交流電源B.平衡阻力時，需要把鉤碼通過細繩系在小車上C.需調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使滑輪與小車間的細繩與木板平行D.改變小車質量后，需重新平衡阻力（2）某次實驗中獲得的紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為選出的計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出，則打點C時小車的速度大小為___________m/s，小車的加速度大小為___________（結果均保留2位有效數(shù)字）。（3）平衡阻力后，保持鉤碼的質量m不變，改變小車的質量M，測出對應的加速度a，并做出圖像，實驗操作無誤，下列圖像最符合實際的是___________A. B.C. D.【答案】（1）AC（2）（3）C【解析】【小問1詳析】A．圖甲中的電磁打點計時器應接8V左右交流電源，故A正確；B．平衡阻力時，不能把鉤碼通過細繩系小車上，故B錯誤；C．為給小車提供一個恒定的牽引力，需調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使滑輪與小車間的細繩與木板平行，故C正確；D．改變小車質量后，小車所受重力沿斜面向下的分力與摩擦力等倍率變化，仍保持相等，所以，不需要重新平衡阻力，故D錯誤。故選AC?！拘?詳析】[1][2]相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為由圖乙可知，計數(shù)點B、C、D、E、F、G對應的刻度分別為、、、、、，所以打點C時小車的速度大小為小車的加速度大小為【小問3詳析】設細線對小車的拉力大小為T，對小車和鉤碼，根據(jù)牛頓第二定律有兩式聯(lián)立，得所以，與M為線性關系，且圖像與縱軸交于正半軸。故選C。15.如圖所示，兩波源分別位于和處，形成沿x軸正、負方向傳播的甲乙兩列簡諧橫波。0時刻波形圖如圖所示，此刻平衡位置在和的P、Q兩質點剛開始振動。已知兩列波的波速均為2m/s，質點M的平衡位置位于處。求：（1）兩列波相遇的時刻；（2）到時間內(nèi)，質點M運動的路程。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】設t時刻兩列波相遇，有小問2詳析】乙波傳到M點用時為此時甲波傳到處，這段時間內(nèi)質點M運動的路程為此時質點M處于平衡位置且正在向y軸正方向運動，接下來的內(nèi)兩列波又各向前傳播（即），這段時間內(nèi)兩列波恰好完成波峰與波峰相遇，質點M通過的路程為所以，到時間內(nèi)，質點M運動的路程為16.隨著人們生活水平的提高，越來越多的人喜歡在家里或辦公室擺放一些小玩具。圖甲為一“永動擺件”玩具，可簡化為圖乙所示的示意圖，其中ABCD為金屬軌道，AB段豎直，BCD段為半徑的圓弧。按下開關，彈射裝置將質量的小球從圓形平臺中心洞口O豎直向下彈出，小球沿軌道運動至D點斜向上飛出，恰好落到平臺最左端E點。已知圓形平臺邊緣半徑，軌道最低點C與平臺上表面的距離，不計金屬軌道摩擦與空氣阻力，重力加速度大小，，半徑O′D與水平方向夾角為37°，。求：（1）小球從D點飛出時的速度大??；（2）小球運動到C點時，軌道對小球的作用力大小F?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】小球由D點運動至E點過程中做斜上拋運動，水平方向和豎直方向分別有兩式聯(lián)立，解得【小問2詳析】小球由C點運動至D點過程中，根據(jù)動能定理有小球經(jīng)過C點時，有兩式聯(lián)立，求得根據(jù)牛頓第三定律，有17.如圖所示的空間坐標系中，一點電荷固定在點，該點電荷只在的空間產(chǎn)生電場；在的空間存在沿z軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E；在處放置一垂直于y軸、足夠大的熒光屏。點的放射源沿x軸正方向射出電荷量為＋q、質量分別為m和0.5m的兩個粒子，粒子初動能均為，質量為m的粒子在的空間做半徑為2a的勻速圓周運動，進入的空間后，打到熒光屏上，已知靜電力常量為k，不計粒子的重力和粒子間的相互作用。求：（1）M處點電荷所帶的電荷量；（2）質量為m的粒子打到熒光屏上的位置坐標；（3）若粒子打到熒光屏上會形成亮點，判斷熒光屏上有幾個亮點，如果是一個，寫出判斷依據(jù)；如果是兩個，求出兩個亮點間的距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）見解析【解析】【小問1詳析】質量為m的粒子勻速圓周運動，則有且有解得【小問2詳析】設粒子經(jīng)過y軸時，速度的偏轉角為，經(jīng)過y軸的點的坐標為。則有可得根據(jù)幾何關系解得經(jīng)過yOz平面后，粒子在x、y軸方向做勻速直線運動，在z軸正方向做勻加速直線運動，設打到熒光屏上點的坐標為，則有根據(jù)牛頓第二定律故打到熒光屏上點的坐標為【小問3詳析】質量為0.5m的粒子在x<0的區(qū)域，其庫侖力恰好提供向心力，也做半徑為2a的勻