山东省青岛地区西海岸、平度、胶州、城阳四区2023届高三上学期期中考试物理试题

期中考试统考试卷(高中)PAGEPAGE1▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。1．B2．B3．A4．D5．C6．A7．D8．C二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，选不全得2分，有选错得0分。9．BC10．AC11．BCD12．BD三、非选择题13．（6分）（1）F－v2（或F－vn，都可以）（2分）（2）成反比…（2分）、当圆周运动的速率不变而半径改变时，F与r的乘积相等。（2分）14.（9分）（1）m<<M…（1分）；（2）eq\f(d2,2sΔt2)…（2分）；（3）丙…（2分）；（4）mgs=eq\f(1,2)(m+M)(\f(d,Δt))2（2分）空气阻力和滑轮与细线间的摩擦（2分）15．（8分）（1）设每块砖厚度为d上升过程：8d－4d＝a1T2（1分）mg＋f＝ma1（1分）下降过程：5d－3d＝a2T2（1分）mg－f＝ma2（1分）解得：f＝eq\f(1,3)mg（1分）（2）设上升的最大高度为H上升过程：v02＝2a1H（1分）下降过程：v2＝2a2H（1分）解得：v＝v0（1分）评分标准：第1问，5分；第2问，3分。共8分。16．(8分)（1）设水桶做匀速运动时受到细绳的拉力为F，则有F＝(M＋m)g(1分)P＝Fvm(1分)解得vm＝eq\f(P0,（M＋m）g)(1分)（2）设水桶在水中受到的浮力为F浮，桶口运动到井口的过程中，由动能定理得W－(M＋m)gd＋eq\f(F浮,2)d＝0(2分)F浮＝mg(1分)解得W＝eq\f(M+3m,2)gd(2分)评分标准：第1问，3分；第2问，5分。共8分。17．(13分)（1）由动能定理：m0gR＝eq\f(1,2)m0vB2（1分）得：vB＝3m/s由牛顿第二定律：FN+m0g＝meq\f(vB2,r)（1分）得：FN＝2.5N（1分）由牛顿第三定律可得：小球对轨道的作用力为2.5N，方向竖直向上。（1分）（2）因为小球与滑块碰撞时交换速度，所以轨道间在运动的其实可以只考虑一个物体对滑块分析：因为mgsin53°>μmgcos53°，所以小球不能停在轨道上（1分）则小球做往复运动后，最后停在D点（1分）由mg(R+2r+2rsin30°)＝μmgscos53°（1分）得s＝5m（1分）（3）当mgsinθ＝QUOTEμmgcosθ时，θ＝37°0≤θ≤37°时，小滑块能停在倾斜轨道上（1分）由mg(R+2r+2rsin30°)－mgxsinθ－μmgxcosθ＝0（1分）得x＝eq\f(9,3cosθ+4sinθ)则Wf＝μmgxcosθ＝eq\f(135cosθ,12cosθ+16sinθ)（1分）37°＜θ≤60°时，小滑块最后停在D点Wf＝mg(R+2r+2rsin30°)（1分）则Wf＝11.25J（1分）评分标准：第1问，4分；第2问，4分；第3问，5分。共13分。18．(16分)（1）在地球表面：eq\f(GM地m,R02)＝mg（1分）由：eq\f(GM地m,R02)＝\f(mv2,R0)得：v＝eq\r(gR0)（1分）（2）设地球密度为ρg＝eq\f(GM地,R02)＝eq\f(4,3)GρπR0（1分）距地心为h时：g1＝eq\f(GM地′,h2)＝eq\f(4,3)Gρπh（1分）得：g1＝eq\f(h,R0)g（1分）（3）设卫星从B向O′运动的过程中距离O′为x卫星在不同位置时的重力加速度g2＝eq\f(\r(h2+x2),R0)g（1分）卫星受到的地球引力：F引＝mg2＝mgeq\f(\r(h2+x2),R0)（1分）卫星受到的地球引力沿通道方向的分力：F＝F引eq\f(x,\r(h2+x2))＝eq\f(mg,R0)x（1分）即：F随x均匀变化，且F与物体偏离O′位置的位移始终相反，所以物体作的是以O′为平衡位置的简谐运动。（1分）（4）卫星从B点运动到O′位置过程由动能定理：W＝eq\f(1,2).\f(mg,R0)(R02－h2)＝eq\f(1,2)mv02（1分）解得：v0＝eq\r(\f(g,R0)(R02－h2))（1分）m、M在O′发生弹性碰撞：Mv0－mv0＝Mv1+mv2（1分）eq\f(1,2)Mv02+\f(1,2)mv02＝\f(1,2)Mv12+\f(1,2)mv22（1分）解得：v2＝eq\f(3M－m,M+m)v0，由于M>>m可知：v2＝3v0（1分）令卫星回到B点时的速度为第一宇宙速度v由动