山东省青岛市即墨区2022-2023学年高三上学期期中考试物理试题

高三物理质量检测注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、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.本试卷共18小题，考试时间90分钟，考试结束后，将答题卡交回。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。1.2021年东京奥运会上，我国运动员苏炳添在男子100m半决赛中跑出了的好成绩，刷新了男子100m亚洲记录。赛后通过研判比赛过程录像发现，苏炳添在第1s内的位移为，第2s内的位移为，前60m用了，冲线速度为15m/s，下列关于苏炳添在本次比赛中的说法，其中正确的是（）A.苏炳添在第1s末的瞬时速度为B.苏炳添在前2s内的平均加速度接近2C.苏炳添的冲线速度必定为全程最大速度D.苏炳添在前60m内的平均速度大于全程的平均速度2.如图，某同学用一根劲度系数为k的轻质弹簧测量物块与水平面间的动摩擦因数。将弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物块置于水平面上，弹簧与地面平行。改变物块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为d1、d2，物块的质量为m，当地重力加速度为g，则物块与水平面间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.3.“魔盘”是游乐场中儿童喜闻乐见的娱乐设施。如图，为某型号“魔盘”侧视截面图，MN为中心竖直转轴，圆锥面母线与水平面间夹角为θ。可视为质点的儿童坐在“魔盘”的锥面上，“魔盘”从静止开始转动，转速缓慢增大。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.“魔盘”加速转动且儿童未发生滑动时，儿童受到的合外力方向水平指向转轴B.其他条件相同时，儿童的位置越靠下越容易滑动C.其他条件相同时，儿童的质量越小越容易滑动D.“魔盘”匀速转动且儿童未发生滑动时，“魔盘”转速越大，儿童受到的摩擦力越小4.如图，质量相同的甲、乙两名滑雪运动员在水平U型赛道上训练，甲、乙先后从赛道边缘上的P点滑出、腾空，在空中完成技巧动作后，最后都从赛道边缘上的Q点再次滑入赛道，观察发现甲的滞空时间比乙长。不计空气阻力，甲、乙在从P到Q的运动过程中，下列说法正确的是（）A.甲从P点滑出时的初速度大小必定大于乙从P点滑出时的初速度大小B.甲、乙从P点滑出时的初速度方向相同C.甲的动量变化量大于乙的动量变化量D.甲、乙的最大腾空高度相同5.近几年天文学家在“天琴座”和“天鹅座”中陆续找到了5个适合生命生存的双星系统，为人类探索地外生命提供了新的思路和方向。天文学家观测到一个双星系统中的a、b两恒星间距离为L，它们绕着二者连线上的某点做匀速圆周运动，运行周期为T，该双星系统距离其他天体很远；从漫长的宇宙演化来看，伴随着两恒星内部核聚变过程的能量释放，两恒星质量不断亏损，将导致两恒星间距离及其运动发生缓慢变化。引力常量为G，关于a、b两恒星的运动，下列说法正确的是（）A.当前a、b两恒星的动能相等B.当前该双星系统的总质量为C.在将来的演化过程中，该双星系统运转的周期将逐渐减小D.在将来的演化过程中，该双星系统的总动能将逐渐增大6.如图甲，将一小球从地面以某一初速度v0竖直向上抛出，取地面为零重力势能参考面，小球机械能E0和重力势能Ep随小球离开地面的高度h变化关系图像如图乙。重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.小球从地面抛出初速度B.小球所受空气阻力大小为小球自身重力的C.从抛出开始，小球经1s时间上升到最高点D.小球离地面高度h=3m时，小球的动能Ek=25J7.如图，甲、乙两辆相同型号汽车沿平直路面并排同向行驶，在两车车顶相同位置A、B分别装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备间信号的有效传输距离L=10m。t=0时刻，甲、乙两车车头对齐，此时甲车速度为10m/s，乙车速度为4m/s，A、B间距离d=6m。从t=0时刻开始，甲车以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停止，乙车以4m/s的速度做匀速直线运动。不计信号的传递时间，从t=0时刻起，甲、乙两车能够利用蓝牙通信的时间为（）A.2s B.4s C.6s D.8.如图，均质细杆的一端A斜靠在光滑竖直墙面上，另一端B置于光滑水平面上，杆在外力作用下保持静止，此时细杆与墙面夹角很小。现撤去外力，细杆开始滑落，某时刻细杆与水平面间夹角为θ，此时A端沿墙面下滑的速度大小为vA．关于细杆的运动，下列说法正确的是（）A.细杆滑落过程中，B端的速度一直增大B.细杆滑落过程中，A端沿墙面下滑速度总大于B端沿水平面运动的速度C.细杆与水平面间夹角为θ时，B端沿水平面运动的速度大小D.滑落过程中，细杆上各个点的速度方向都不沿杆的方向二、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，选错或不选得0分。9.如图，t=0时刻，位于原点O处波源质点从平衡位置开始沿y轴正方向做振幅A=4cm的简谐运动，该波源产生的简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播。t时，平衡位置坐标为（10m，0）的质点P开始运动，此时波源质点的振动位移为2cm，下列说法正确的是（）A.该列简谐横波的传播速度为20m/sB.该列简谐横波的最大周期为C.该列简谐横波在介质中传播的最大波长为120mD.t时，x=5m处质点的位移可能为10.如图，在光滑水平桌面上用A、B两球压缩一根轻质弹簧，并将A、B两球锁定。现进行如下操作：（1）只解锁B球，B球被弹出后在水平地面上的落点到桌边的水平距离为x1；（2）用A、B两球再次压缩弹簧并锁定两球，然后同时解锁A、B两球，B球被弹出后在水平地面上的落点到桌边的水平距离为x2.，A、B两球质量分别为2m和m，。弹簧始终在弹性限度内，弹簧振子的周期，弹簧劲度系数为k，下列说法正确的是（）A.（1）情形中，B球经时间脱离弹簧B.（2）情形中，弹簧对A、B两球做的功相等C.（1）（2）两种情形中，弹簧对B球做功之比为2：3D.（1）（2）两种情形中，解锁前压缩弹簧的长度相同11.空间存在方向沿x轴静电场，其电势随x坐标的变化情况如图所示，图中的和d为已知量。一质量为m、电荷量为q的带电粒子在电场中以原点O为中心，沿x轴做周期性运动，运动过程中该粒子的动能与电势能之和为，粒子重力不计，下列说法正确的是（）A.在O<x<d区域内，沿x轴正向电势越来越低，场强也越来越小B.粒子在电场中做周期性运动的区间范围为d≤x≤dC.粒子在电场中做周期性运动的最大速度大小为D.粒子在电场中做周期性运动的周期为12.如图，在倾角θ=30°的光滑固定斜面上，轻质弹簧的一端与质量为m的物块A连接，另一端与质量为2m的物块B相连，B靠在位于斜面底端垂直斜面的挡板上，弹簧的劲度系数为k，A、B均处于静止状态，此时A位于斜面上的P点。一根不可伸长的轻绳绕过斜面顶端的光滑轻小滑轮，一端与物块A相连，另一端栓接一轻质挂钩，开始时各段轻绳都处于伸直状态，A与滑轮间的轻绳与斜面平行。现在挂钩上悬挂一质量为m0（m0未知）的物块C并从静止释放，物块A刚好能到达斜面上的Q点，此时物块B刚要离开挡板。已知弹簧的弹性势能，x为弹簧形变量，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，物块C释放位置离地面足够高。对于物块A从P点运动到Q点过程，下列说法正确的是（）A.当物块B刚要离开挡板时，物块C下降的高度为B.物块C质量为C.当弹簧恢复原长时，物块A的速度最大D.若所悬挂物块C的质量为2m0，则A经过Q点时速度最大，最大速度为三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.如图，是某课外兴趣小组设计的探究物体平均加速度与物体受力、物体质量关系的实验方案图。该小组同学先将挡板竖直固定在水平桌面上，再将弹簧一端固定在挡板上，另一端处于自然状态，并在桌面上标记自由端的位置O；在O点左侧安装一光电门，并调整其高度；将刻度尺紧贴桌边固定，使其0刻线与0点对齐。将装有遮光片的小车置于桌面上并向右压缩弹簧到某位置，记录固定在小车右侧面的薄长铁条此时所指刻度尺的刻度值x，然后记录光电门显示的遮光时间△t。用游标卡尺测得遮光片的宽度d。请回答下面问题：（1）光电门的位置应离0点适当___________（选填“近些”或“远些”）；（2）小车加速过程的平均加速度为a=___________；（用实验中测得的物理量表示）（3）为减小实验误差，本实验应选用劲度系数___________的弹簧进行实验（选填“较大”或“较小”）；（4）保持小车质量不变，要探究小车平均加速度a与所受合力F关系，只需探究平均加速度a与___________关系即可。（用测得物理量的符号表示）14.某班级同学在实验室里利用如图甲所示装置验证动量守恒定律。置于桌面上的气垫导轨装有光电门M和N，滑块A、B放在导轨上，两滑块上都固定有完全相同的遮光片，光电门M、N分别与光电计时器相连（图中未画出），可以记录遮光片通过光电门时的遮光时间。具体实验步骤如下：A．用天平测量滑块A的质量mA和滑块B的质量mB；B．用游标卡尺测量滑块A、B上遮光片的宽度d；C．接通气源，给滑块A向右的瞬时冲量，记录光电门M显示的第一次遮光时间△tC1；D．观察滑块A、B碰后的运动情况，记录光电门M显示的第二次遮光时间△tC2及光电门N显示的遮光时间△tD；某小组实验过程中记录的数据如下表：mAmBd△tC1△tC2△tD100g300g2.500ms4.900ms5.100ms根据实验数据，请回答下面问题：（1）该小组用游标卡尺测量遮光片的宽度，读数如图乙，则遮光片的宽度为___________cm；（2）碰撞前A、B系统的总动量为___________kg∙m/s，碰撞后系统的总动量为___________kg∙m/s；（计算结果保留3位有效数字）（3）另一实验小组经过多次规范实验操作获取数据，通过计算发现，碰撞后系统总动量总是大于碰撞前系统总动量，你认为导致这一结果的原因是___________。15.如图，均匀介质中两波源a、b分别位于x轴上x1=0、x2=14m处，波源a振动方程为ya=2sin5πt（cm），波源b振动方程为yb=4sin5πt（cm）。已知x轴上xP=10m处质点P在t1时刻开始振动，求：（1）这两列波在均匀介质中的波长；（2）从t=0开始在△t=2s的时间内质点P通过的路程。16.2014年中国海军372号潜艇奉命执行巡航任务时，突遭“水下断崖”，急速“掉深”，如果持续“掉深”将导致灾难性后果。危急关头，全体官兵通力协作，化险为夷完成极限自救，创造了世界潜艇史上的奇迹。所谓“掉深”是指潜艇从高密度海水区域驶入低密度区域，浮力锐减，潜艇如同汽车掉下悬崖。如图，372号潜艇开始时在高密度海水区域深度h0=180m处以v0=36km/h（20节）的水平速度匀速潜航，t=0时该潜艇驶入低密度海水区域，浮力锐减为F×107N，“掉深”发生。潜艇自救过程可简化为如下物理过程：t1=20s时刻，潜艇官兵迅速对潜艇排水减重，当潜艇在水平方向前进L=600m时停止下沉并开始上浮；上浮了△h=40m时迅速注水增重，当潜艇回到原来潜航深度h0时，速度恢复到水平方向，并再次排水减重以保持“掉深”前的运动状态。已知“掉深”发生前潜艇总质量m0=3000t，重力加速度g=10m/s2，不计潜艇减重和增重的时间，求：（1）潜艇“掉深”到最大深度处时离水面的距离H；（2）潜艇注水增重过程注入潜艇水的质量。17.如图甲，带有狭缝S的竖直挡板左侧存在水平向左的匀强电场，挡板右侧有两块正对水平放置的平行金属板M、N，板长均为L，板间距离为d，两板间所加电压按如图乙所示规律变化，图乙中U1=U0、U2=3U0。挡板左侧电场中的P点有一电子源，能随时间均匀地向右侧释放电子，电子初速度不计。已知=L，P、S连线为两平行板的中心线，电子源释放的电子经过电场加速、偏转后均能从两板间射出电场，电子质量为m，电荷量为e，挡板左侧匀强电场的电场强度，忽略电子重力及电子间的相互作用，求：（1）电子到达狭缝S处时的速度大小v0；（2）t=0时刻经狭缝S进入两板间的电子离开电场时偏离中心线的距离y0；（3）对于0～T时间内经狭缝S进入两板间的所有电子，能从中心线上方离开偏转电场的电子数所占百分比。18.如图，长度为L木板静置于倾角θ=37°的足够长