《2024届山东济宁一中高三开学考物理试卷含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024届山东济宁一中高三开学考物理试卷含答案.pdf（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高三物理试题 第 1 页（共 8页）济宁一中济宁一中 2021 级高三开学收心考试级高三开学收心考试 物物 理理 2023年 8 月 31日 注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试范围：力学一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯
2、处于失重状态上升的时段是A.从 20.0s 到 30.0sB.从 30.0s 到 40.0sC.从 40.0s 到 50.0sD.从 50.0s 到 60.0s2.如图所示，小球 A和 B 套在光滑水平杆上，两球间连接轻弹簧，A、B分别通过长度相等的轻绳一起吊起质量为 300g 的小球 C，当两绳与水平杆的夹角为 37 时恰好处于平衡状态，此时弹簧压缩了 2cm。已知 sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度大小取 10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为A.200N/mB.100N/mC.50N/mD.1N/m3.一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个
3、立柱 A、B、C，对应时刻分别为 t1、t2、t3，其 x-t 图像如图所示。则下列说法正确的是A.t1t2t3=(32)(21)1B.车头经过立柱 A的速度大小为022xtC.车头经过立柱 B的加速度大小为02312()xttD.车头经过立柱 A、B 过程中的平均速度大小为021xtt高三物理试题 第 2 页（共 8页）4.如图所示，不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接质量为 2m 的小球(视为质点)，另一端连接质量为 m 的物块，小球套在光滑的水平杆上。开始时轻绳与杆的夹角为，现将小球从图示位置静止释放，当小球到达图中竖直虚线位置时的速度大小为 v，此时物块尚未落地。重力加速度大小为 g
4、，则下列说法正确的是A.当=90 时，物块的速度大小为 2vB.当=90 时，小球所受重力做功的功率为 2mgvC.小球到达虚线位置之前，轻绳的拉力始终小于 mgD.小球到达虚线位置之前，小球一直向右做加速运动5.A、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是 54，运动方向改变的角度之比是 43，它们的向心加速度之比为A.1516B.53C.35D.16156.如图所示，某火车从静止开始做匀加速直线运动出站，连续经过 R、S、T 三点，已知 RS段的距离是 80 m，ST 段的距离是 RS 的两倍，ST 段的平均速度也是 RS 的两倍，火车经过R点时离出发点的距
5、离为A.10mB.20mC.40mD.80m7.如图所示，光滑球 A 与粗糙半球 B 放在倾角为 30 的固定斜面上，两球恰好能保持静止状态，已知两球半径相等，质量也相等，取重力加速度大小 g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则 B球与斜面间的动摩擦因数为A.32B.5 39C.33D.4 398.如图，一质量为 M、长为 l 的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为 m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度 v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为 f，当物块以 v1的速度从木板右端离开时，木板的速度大小为 v2，则下列关系式正确的是A.012vvv=+B.2210112
6、2mvmvflC.2212MvflD.2212Mvfl=高三物理试题 第 3 页（共 8页）二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0分。9.如图(a)所示，太阳系外的一颗行星 P绕恒星 Q做匀速圆周运动。由于 P 的遮挡，探测器探测到 Q的亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化，该周期与 P的公转周期相同。已知 Q的质量为 M，引力常量为 G。关于 P的公转，下列说法正确的是A.周期为102ttB.角速度的大小为102ttC.半径为23102()4GM ttD.加速度的大小为3102
7、 GMtt10.图甲是全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从 t=0 时刻由静止开始竖直提升质量为 m 的物体，其 a-t 图像如图乙所示，t1t2内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度大小为 g，则A.该起重机的最大速度为0 1a tB.该起重机的额定功率为()00 1mgmaa t+C.在 0t1时间内，起重机的位移为20 1a tD.在 0t1和 0t2时间内，牵引力做的功之比为()121:2ttt11.如图所示，一轻弹簧下端固定在倾角为=30 的固定斜面底端，弹簧处于原长时上端位于斜面上的 B点，斜面上 B点以上粗
8、糙、以下光滑，质量为 m的滑块(可视为质点)从 A点由静止释放，沿斜面下滑后压缩弹簧。已知 A、B 间的距离为 L，滑块与粗糙部分的动摩擦因数为，重力加速度大小为 g，不计空气阻力，弹簧劲度系数为 k 且始终在弹性限度内，下列正确的是A.33B.弹簧的最大压缩量为mgkC.滑块沿斜面下滑后，最终将处于平衡状态D.滑块沿斜面运动的过程中，因摩擦产生的热量为12mgL高三物理试题 第 4 页（共 8页）12.如图所示，光滑半圆形球面固定在水平面上，两个可视为质点的小球 a和 b用质量可忽略的刚性细杆相连并静止在球面内，已知细杆长度是半球面半径的2倍，细杆与水平面的夹角=8。现给 b 球上施加外力，
9、使得 a、b 小球沿球面缓慢移动(O、a、b 始终在同一竖直平面内)，直至小球 a 到达与球心 O 点等高处。已知 sin37=0.6，cos37=0.8，下列说法正确的是 A.a、b 的质量之比为 43B.a、b的质量之比为 54C.轻杆对 b的作用力逐渐增大D.球面对 a的作用力先增大后减小三、非选择题：本题共 6 小题，共 60分。13.(6 分)某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示：(1)该实验中必须满足的条件和进行的实验操作是_。A.测定平抛小球的质量 mB.确保斜槽光滑C.确保斜槽末端水平D.测定斜槽顶端到桌面的高度 h(2)图乙是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运
10、动的照片，图乙背景中每一小方格的边长为 L=7.2cm，A、B、C 是照片中小球的三个位置，(取 g=10m/s2)，那么：照相机拍摄时每_s 曝光一次；小球做平抛运动的初速度的大小为_m/s。14.(8 分)某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时，先采用如图甲所示的常规实验方案，处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论，对实验方案进行了改进和优化，采用如图乙所示实验方案，具体实验操作步骤如下：高三物理试题 第 5 页（共 8页）A.挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为 M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；B.取下托盘和砝码，用天平测出它们的总质量为 m，查出并记录当地重力加速度 g；
11、C.把小车放回木板上原位置，由静止释放，测出其下滑的加速度 a；D.改变砝码质量和垫块位置，多次测量 m和 a，通过作图可得到 a-F 的关系。(1)比较甲乙两实验方案，实验时需要满足条件 Mm的实验方案是_(填“甲”“乙”或“甲和乙”)；(2)采用乙实验方案，在作 a-F关系时，小车受到的合外力 F=_；(3)在一次实验操作中，获得如图丙所示的纸带，A、B、C、D、E 为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为 50Hz，由纸带可求得小车运动的加速度 a=_m/s2(计算结果保留两位有效数字)；(4)图丁是该小组先后采用甲乙两个实验方案描绘出的 a-F 关系图像，图像
12、中_(填或)是乙实验方案得到的 a-F关系图像。15.(8 分)飞机在水平跑道上加速滑行时受到机身重力、竖直向上的机翼升力、发动机推力、空气阻力、地面支持力和地面对飞机的摩擦阻力作用。其中机翼升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比，且比例系数分别为 k1和 k2，地面的摩擦力与地面支持力成正比。已知飞机质量为 m，飞机在跑道上加速滑行时发动机推力为3mgF=。求：(1)飞机起飞时，发动机推力的功率 P；(2)若飞机在水平跑道上匀加速滑行，当发动机推力功率为2P(即起飞功率的一半)时，飞机与地面间摩擦阻力 Ff的大小为多少？高三物理试题 第 6 页（共 8页）16.(8 分)2022 年 2月，
13、苏翊鸣在单板滑雪男子大跳台比赛中夺得冠军，成为冬奥会历史上最年轻的单板大跳台冠军。现将比赛中的某段过程简化成如图所示的小球(可视为质点)的运动，小球从倾角为=37 的斜面顶端 O 点以 v0飞出，已知 v0=25m/s，且与斜面夹角为=53。图中虚线 OAB 为小球在空中的运动轨迹，且 A 为轨迹上离斜面最远的点，B 为小球在斜面上的落点，C 是过 A 作竖直线与斜面的交点，不计空气阻力，已知 sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度取 g=10m/s2。求：(1)小球落至斜面上 B 点时的速度 vB大小；(2)A、C 两点间距离 x。高三物理试题 第 7 页（共 8页）17.(14
14、 分)漩涡星系是宇宙中一种常见的星系结构，它又分为螺旋星系(S 系)和棒旋星系(SB系)。其中螺旋星系由明亮的中央核心和美丽的旋臂构成。中央核心区域存在大量的恒星系团，旋臂中含有星际物质和年青的恒星。建立简化的螺旋星系结构模型，中央核心区可以看作半径为 R 的球体，总质量为 M，巨量的恒星均匀的分布在中央核心区内。在核心区之外的旋臂上仅有极少的恒星和星际物质。整个星系所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，恒星到星系中心的距离为 r，引力常量为 G。(1)求处于旋臂区域(rR)的恒星做匀速圆周运动的周期大小 T 与 r 的关系式；(2)根据电荷均匀分布的球壳内试探电荷所受库仑力的合力为零，利用库仑
15、力与万有引力的表达式的相似性和相关力学知识，求分布在中央核心区(rR)的恒星做匀速圆周运动的周期 T0；(3)科学家通过天文观测，得到位于此螺旋星系旋臂区域(rR)的恒星做匀速圆周运动的周期大小 T 随 r 的变化关系图像如图所示。根据在 rR范围内的恒星周期随 r 的变化规律，科学家预言螺旋星系旋臂区域(rR)存在一种特殊物质，称之为暗物质(真实存在但无法直接观测)。暗物质与通常的物质会发生万有引力相互作用，并遵循万有引力定律，求r=nR内暗物质的质量 M。高三物理试题 第 8 页（共 8页）18.(16 分)如图所示，足够长的光滑水平轨道 AB 的左端与足够长的倾角为 37 的传送带相接(
16、滑块经过此位置滑上传送带时机械能无损失)，传送带逆时针匀速转动，皮带运动速度v0=2m/s；右边是光滑竖直半圆轨道。用轻质细线连接可看作质点的甲、乙两滑块，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧压缩时的弹性势能为 72J，弹簧与甲、乙两滑块不拴连。甲的质量为 m1=3kg，甲、乙均静止在水平轨道上。传送带与乙滑块间的动摩擦因数为 0.5。(重力加速度大小 g 取 10m/s2，sin37=0.6，cos 37=0.8)(1)固定乙滑块，烧断细线，甲滑块离开弹簧后进入半圆轨道，恰好能通过半圆轨道最高点 D，求竖直半圆轨道的半径 R；(2)固定甲滑块，烧断细线，乙滑块离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离(相对于
17、 A点)为s=8m，求滑块乙的质量；(3)甲、乙两滑块均不固定，烧断细线以后，撤去弹簧，问甲滑块和乙滑块能否再次在 AB面上发生水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞前瞬间甲、乙两滑块的速度大小；若不会碰撞，说明原因。(乙滑块质量为第二问中所求的值)高三物理答案 第 1 页（共 4页）济宁一中济宁一中 2021 级高三开学收心考试级高三开学收心考试 物理物理参考答案参考答案 2023年 8 月 31日 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.C 2.B 3.D4.D 5.B 6.A 7.A 8.C二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分
18、，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0分。9.BC 10.BD 11.AD 12.ACD三、非选择题：本题共 6 小题，共 60分。13.(6分)(1)C；(2)0.12；(3)1.8(每空 2分)14.(8分)(1)甲；(2)mg；(3)0.780.82均可；(4)(每空 2分)15.(8分)(1)13mgmgPk=；(2)2f134kFmgk=解：(1)当飞机恰好离开跑道时，地面的支持力恰好为零，故有21mgk v=(1分)解得飞机起飞时的速度为1mgvk=(1分)此时，发动机推力的功率 P=Fv (1分)解得13mgmgP
19、k=(1分)(2)设飞机与地面之间的等效动摩擦因数为，根据牛顿运动定律得2221()Fk vmgk vma=推 (1分)要使飞机做匀加速运动，由加速度恒定可知22120k vk v=即满足21kk=(1分)当发动机推力的功率为2P时，飞机的滑行速度为1112mgvk=(1分)此时地面对飞机的支持力2N1 1Fmgk v=解得N34Fmg=此时飞机受到地面的摩擦阻力为2fN134kFFmgk=(1分)高三物理答案 第 2 页（共 4页）16.(8分)(1)5 97Bv=m/s；(2)xAC=31.25m 解：(1)垂直斜面方向上做类竖直上抛运动，00sincosAvgt=(1分)解得 tA=2.
20、5s 小球落至 B点的时间 tB=2tA=5s (1分)小球落至 B点时，垂直于斜面的速度大小110sinBvvv=20m/s (1分)平行于斜面的速度大小20cossinBBvvgt=+=45m/s (1分)22125 97BBBvvv=+=m/s (1分)(2)A点离斜面的垂直高度11(0)2AAhvt=+(1分)hA=25m A、C 两点间距离cosAAChx=(1分)代入数据解得 xAC=31.25m (1分)17.(14 分)(1)32rTGM=；(2)302RTGM=；(3)()1MnM=解：(1)设某恒星质量为 m，由万有引力提供向心力得2224MmGmrrT=(2 分)解得32
21、rTGM=(2 分)(2)在 rR内部，星体质量330334433MMrMrRR=(2 分)由万有引力提供向心力得202204M mGmrrT=(2 分)解得302RTGM=(1 分)(3)对处于 R 球体边缘的恒星，由万有引力提供向心力得22204MmGmRRT=(1 分)高三物理答案 第 3 页（共 4页）对处于 r=nR处的恒星，由万有引力提供向心力得222()4()()MM mGmnRnRT+=(1 分)由图像可知 rR时，T=kr (1 分)故MMnRMR+=(1 分)解得()1MnM=(1 分)18.(16 分)(1)0.96m；(2)1kg；(3)甲的速度为2 3m/s，乙的速度
22、为3125m/s=2 1555m/s，甲和乙能再次在 AB面上发生水平碰撞解：(1)固定乙，烧断细线，甲离开弹簧的速度 v1满足2P1 112Emv=(1分)甲从 B到 D过程中根据机械能守恒定律得2211 1111222Dm gRmvmv=(1分)甲恰好通过最高点 D时只受重力，在 D点211Dvm gmR=(1分)联立得 R=2425m=0.96m (1分)(2)乙滑上传送带做匀减速运动，速度等于传送带速度前，2221sincosm gm gm a+=解得 a1=10m/s2 (1分)速度等于传送带速度后，2222sincosm gm gm a=解得 a2=2m/s2 (1分)由运动学公式
23、222001222vvvsaa=+=8m (1分)解得 v=12m/s 由机械能守恒定律得弹簧压缩时的弹性势能2P212Em v=72J (1分)解得乙的质量 m2=1kg (1分)(3)甲、乙均不固定，烧断细线以后1 12 2mvm v=(1分)由甲、乙和弹簧组成的系统机械能守恒，得22P1 1221122Emvm v=+(1分)解得12 3v=m/s，26 3v=m/s (1分)之后甲沿轨道上滑，设上滑的最高点高度为 h，则21 1112mvm gh=解得 h=0.6m2m/s，则乙先做加速度 a1=10m/s2的匀减速运动，后做加速度 a2=2m/s2的匀减速运动，然后返回做加速度 a3=a2=2m/s2的匀加速运动，上升的位移2222001222vvvxaa=+=6.2m (1分)下降的位移232vxa=6.2m (1分)解得3125v=m/s=2 1555m/s (1分)甲和乙能再次在 AB面上发生水平碰撞。