2023-2024学年山东省菏泽市高三(上)期中物理试卷(a卷)

2023-2024学年山东省菏泽市高三（上）期中物理试卷（A卷）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列说法正确的是（）A．图甲是医学上用来检查人体胃、肠、气管等脏器的内窥镜，它的工作原理是光的折射 B．图乙是灯焰在肥皂膜上所形成的像，如果用另一颜色的光做这个实验，从肥皂膜上看到的亮条纹的位置相同 C．图丙是泊松亮斑，说明光具有波动性 D．图丁是在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，该眼镜的工作原理是光的干涉2．宇宙中有两颗恒星S1、S2，半径均为R0。如图分别是两颗恒星周围行星的公转周期T2与公转半径r3的关系图像，则（）A．恒星S1与恒星S2的质量之比为2：1 B．恒星S1与恒星S2的质量之比为4：1 C．恒星S1与恒星S2的密度之比为1：2 D．恒星S1与恒星S2的密度之比为2：13．如图所示是用木槌把糯米饭打成糍粑的场景，已知木槌质量为12kg，木槌刚接触糍粑时的速度为6m/s，打击糍粑0.1s后木槌静止，重力加速度为g＝10m/s2，木槌击打糍粑过程中所受平均作用力大小为（）A．1080N B．840N C．720N D．600N4．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v﹣t图像如图所示。已知两车在t＝8s时并排行驶，则（）A．在t＝4s时，甲车在乙车后 B．在t＝0时，甲车在乙车前方800m处 C．两车另一次并排行驶的时刻是t＝5s D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为1400m5．下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为lHz的简谐运动，与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图甲所示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图乙所示。下列说法正确的是（）A．x从0.05m到0.15m的过程中，木棒的重力势能一直增大 B．x从0.20m到0.30m时，木棒加速度方向竖直向下，逐渐增大 C．木棒的重力大小为 D．木棒实际的运动是简谐运动6．如图所示，有40个质量相等的小球（可视为质点），将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将两端固定在天花板上，静止时，连接天花板的轻绳与水平方向夹角为30°。已知40颗小球的总重力为8N，则第15颗小球与第16颗小球之间轻绳的张力大小为（）A．1N B．3N C．5N D．7N7．如图所示的装置，P为动滑轮，Q为定滑轮，A、B两物块的质量分别为m、2m，重力加速度为g，两滑轮重力及摩擦不计。初始时用手托住物块B，使系统处于静止状态，撤去手的瞬间，物块A的加速度大小为（）A． B． C．g D．g8．某电视台正在策划“快乐向前冲”节目的场地设施，如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人（人可看作质点）运动，下方水面上漂浮着一个匀速转动半径为R＝1m铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L、平台边缘与转盘平面的高度差H＝3.2m。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零，加速度为a＝2m/s2的匀加速直线运动，起动后2s人脱离悬挂器。已知人与转盘间的动摩擦因数为μ＝0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g＝10m/s2。则（）A．人随悬挂器水平运动的位移大小2m B．人脱离悬挂器时的速率2m/s C．当L＝5.2m时选手恰好落到转盘的圆心上 D．人相对转盘静止后不会被甩下，转盘的角速度不应超过2rad/s二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得，2分，有选错的得0分。（多选）9．北京冬奥会开幕当天，正在执行我国首个行星际探索任务的“天问一号”探测器，将五星红旗、北京冬奥会和冬残奥会会徽的同框照片传回地球，送上了一份“最高”的冬奥礼物。我国“天问一号”火星探测器于2020年7月首先发射进入地球轨道，然后择机进入霍曼转移轨道，经过一段时间的太空旅行，成功到达火星并被火星捕获，现正在火星地面上进行各项研究探测活动。如图所示是“天问一号”发射轨迹示意图，已知火星的公转周期为1.8年，利用题中信息，做出下列判断正确的是（）A．可求出地球与火星的公转半径之比 B．可求出地球与火星连续两次距离最近的间隔时间 C．可求出地球表面与火星表面的重力加速度之比 D．“天问一号”在地球上的发射速度小于7.9km/s（多选）10．一列沿x轴传播的简谐横波在t＝2s时的波形如图甲所示，图乙表示介质中x＝2m处质点的振动图像，则下列说法正确的是（）A．该波沿x轴负方向传播 B．该波沿x轴正方向传播 C．x＝0处质点的振动方程为 D．x＝0处质点的振动方程为（多选）11．图甲为儿童玩具百变弹珠拼装滚球滑道，其中一部分轨道简化模型如图乙，假设图乙中竖直平面内的光滑圆弧轨道半径为R＝0.1m，平台与轨道的最高点等高，一颗质量.m＝20g且可视为质点的弹珠从平台边缘A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道，轨道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度为g＝10m/s2，则（）A．弹珠从平台上的A点射出时的速度大小为3m/s B．弹珠从平台上的出射点A到圆轨道入射点P之间的水平距离为0.24m C．弹珠到达圆弧轨道最低点时的速度大小是 D．弹珠沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的弹力大小为0.36N（多选）12．如图所示，质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为2L，另一质量为m可视为质点的物块，从箱子中央以大小为v0的速度开始向右运动，已知物块与箱壁之间发生的都是弹性碰撞，且不计碰撞时间，物块与箱底的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．箱子与物块之间达到共同速度所需的总时间为 B．箱子与物块发生相对滑动的总距离为 C．如果箱子与物块碰撞的次数n为奇数，则最终物块距离箱子左端的距离为 D．如果箱子与物块碰撞的次数n为偶数，则最终物块距离箱子左端的距离为三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．利用如图1所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，实验操作步骤如下：（1）垫高木板的一端，然后挂上托盘和砝码，通过调整垫块的尺寸改变木板的倾角，使小车拖着纸带沿木板匀速下滑；（2）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a0，已知重力加速度为g；（3）改变砝码质量和木板倾角，多次测量。①实验获得如图2所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，打点计时器正常工作时所加交变电流频率为50Hz，则在打c点时小车的速度大小vC＝m/s（保留两位有效数字）；②小车的质量M＝（用题中给出物理量表示），本实验（填“需要”或“不需要”）满足条件M＞m。14．为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。某实验小组通过如图甲所示装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一轻绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，测得滑块与遮光片总质量为m，遮光片宽度为d，光电门可以记录遮光片的通过时间，测得旋转半径为r，滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是。A.探究两个互成角度的力的合成规律B.探究加速度与力、质量的关系C.伽利略对自由落体的研究（2）某次测量时测得遮光片的遮光时间为t1，则角速度ω＝。（3）小华同学测出滑块做圆周运动向心力F的大小和对应的遮光时间为t，获得多组数据，画出了如图乙所示图像，则图像横坐标代表的是（填下面选项前字母），该图像是一条不过原点的直线，图线不过坐标原点的原因是。A.tB.r2C.D.15．如图，OBCD为半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，一束由两种颜色（紫光和红光）组成的复色光从O点沿AO方向从真空射入玻璃，两色光在玻璃砖中传播路径分别为OB、OC，用时为tOB、tOC。则：（1）光线AOB是哪种光的传播路径，请说明理由；（2）比较toB、toc的大小。16．如图所示为两足够大斜面的截面图，两斜面紧挨在一起，倾角均为θ＝45°。建立如图所示的直角坐标系。第一次将物体从左侧斜面（0，﹣d，d）处以速度v0（v0未知）抛出，速度方向与左侧斜面垂直，一段时间后垂直击中右侧斜面；第二次，仍将物体从（0，﹣d，d）处抛出，速度方向与左侧斜面垂直，大小变为2v0，第二次抛出物体时恰有沿x轴正向的风吹来，风力大小是重力的，已知物体可视为质点，重力加速度为g。求：（1）第一次抛出时，物体的初速度v0；（2）第二次抛出后，物体击中右侧斜面时的位置坐标。17．如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度v＝2m/s顺时针匀速运动，传送带与水平方向的夹角θ＝37°。底部有墨粉且质量为m1＝5kg的小物块P和质量为m2＝7kg的小物块Q由跨过光滑定滑轮不可伸长的轻绳连接，小物块P与定滑轮间的轻绳与传送带平行。某时刻小物块P从传送带上端以速度v0＝6m/s冲上传送带（此时P、Q的速率相等），已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，不计滑轮的质量，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g＝10m/s2。求：（1）小物块P刚冲上传送带时轻绳的拉力为多大；（2）小物块P速度减为零时的加速度大小；（3）小物块P从刚冲上传送带到运动到最低点的过程中在传送带上留下的墨迹长度。18．如图所示的形支架和足够长的木板均固定在水平地面上，形支架的倾斜部分与木板通过一小段光滑圆弧平滑衔接，支架倾斜部分的倾角为θ＝53°。物块A、物块B、木板C的质量分别为m、7m、7m，物块A与支架倾斜部分的动摩擦因数为μ1＝0.8，物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为μ2＝0.1。现让物块A从距木板上表面高H＝8m处由静止滑下，在支架倾斜部分底端与物块B发生第一次碰撞，B在长木板上停止后物块A与其发生第二次碰撞，所有碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，且