山东省临沂市2024-2025学年高三上学期11月期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1临沂市高三教学质量检测考试物理注意事项：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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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。1.2024年10月11日，实践十九号卫星在东风着陆场成功着陆，实践十九号卫星是我国首颗可重复使用的返回式技术试验卫星。实践十九号卫星返回至离地面十几公里时打开主伞卫星快速减速，卫星速度大大减小，在减速过程中，下列说法正确的是（）A.卫星处于失重状态 B.卫星处于超重状态 C.主伞的拉力不做功 D.重力对卫星做负功【答案】B【解析】AB．十九号卫星返回至离地面过程中，做减速运动，加速度向上，故卫星处于超重状态，故A错误，B正确；C．主伞的拉力与卫星运动方向相反，故主伞的拉力对卫星做负功，故C错误；D．重力与卫星运动方向相同，故重力对卫星做正功，故D错误。故选B。2.某住宅楼总高30层，小吴同学从一楼乘坐电梯上楼回家。电梯上升过程中，小吴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。住宅楼层高约为2.8米，小吴同学家所在的楼层可能是（）A.8楼 B.15楼 C.23楼 D.28楼【答案】A【解析】根据图像与坐标轴围成的面积即为位移的大小，图中一个小方格的面积为故小吴同学上升的总高度故小吴住的楼层大约为故选A。3.如图所示，2024年10月22日“长征六号”运载火箭顺利将“天平三号卫星”送入距离地面约500km的轨道，卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动。取地球质量，地球半径，引力常量。下列说法正确的是（）A.火箭的推力是空气施加的 B.卫星运行的周期约12hC.卫星的向心加速度大小约8.4m/s2 D.卫星的运行速度大于7.9km/s【答案】C【解析】A．根据反冲现象的原理可知，火箭向后喷射燃气的同时，燃气会给火箭施加反作用力，即推力，故A错误；B．根据万有引力提供向心力可知解得故B错误；C．根据万有引力提供向心力可知解得卫星的向心加速度大小故C正确；D．根据万有引力提供向心力可知解得故D错误。故选C。4.2024年10月19日，泰山盘道上出现了一道独特的爬山身影－－身负重物和清运垃圾的机器狗，引发网民关注。关于机器狗运送货物向上爬山的过程中，下列说法正确的是（）A.机器狗对货物的作用力大于货物对机器狗的作用力B.机器狗对货物的作用力小于货物对机器狗的作用力C.机器狗消耗的电能等于货物增加的机械能D.机器狗消耗的电能大于货物增加的机械能【答案】D【解析】AB．机器狗对货物的作用力与货物对机器狗的作用力为一对相互作用力，二者大小是相等的，故AB错误；CD．机器狗运送货物向上爬山的过程中，根据能量守恒定律，可知机器狗消耗的电能等于货物与机械狗增加的机械能，以及该过程中产生的所有内能之和，故C错误，D正确。故选D。5.如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，从时刻起受到水平拉力的作用，与的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.时刻物块速度最大B.时刻合外力的功率最大C.至时间内，摩擦力的功率一直增大D.至时间内，摩擦力的功率先增大后减小【答案】C【解析】A．时间内，拉力大于最大静摩擦力，物块一直做加速运动，只是加速度在达到最大，时刻拉力又等于最大静摩擦力，此时加速度最小，速度最大，A错误；B．时刻，合外力为0，合外力的功率为0，B错误；CD．时间内，物块的速度一直在增大，根据可知，摩擦力的功率一直在增大，C正确，D错误。故选C。6.如图所示，某款手机支架由“L形”挡板和底座构成，其、部分相互垂直，可绕点的轴在竖直面内自由调节，、部分对手机的弹力分别为和（不计手机与挡板间的摩擦），在“L形”挡板部分由图示位置逆时针缓慢转至竖直的过程中，下列说法正确的是（）A.逐渐减小，逐渐增大B.逐渐增大，逐渐减小C.先增大后减小，先减小后增大D.先减小后增大，先增大后减小【答案】A【解析】对手机受力分析，如图所示已知AB、BC部分对手机的弹力相互垂直，即手机处于静止状态，则手机受力平衡，根据正弦定理因为，手机的重力和不变，所以上式的比值不变。挡板由图示位置逆时针缓慢转至竖直的过程中，由钝角减小到90°，即增大，故增大；由钝角增大到180°，即减小，故减小。故选A。7.如图所示，两固定光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为和的两个滑块放置于两个斜面上，两滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接。开始时控制两滑块使轻绳刚好伸直但无张力，某时刻由静止同时释放两滑块，不计滑轮的质量和摩擦，重力加速度为。关于释放两滑块的瞬间下列说法正确的有（）A.质量为的滑块加速度大小为B.质量为的滑块加速度大小为C.绳对质量为的滑块的拉力大小为D.绳对质量为的滑块的拉力大小为【答案】C【解析】AB．释放两滑块的瞬间，质量为的滑块重力沿斜面向下的分力大小为质量为的滑块重力沿斜面向下的分力大小为由于所以，可知滑块将沿斜面向下加速，的滑块将沿斜面向上加速，且二者的加速度大小相等，对两滑块整体利用牛顿第二定律，可得求得它们的加速度大小为故AB错误；CD．隔离，利用牛顿第二定律有求得绳对质量为的滑块的拉力大小故C正确，D错误。故选C。8.如图甲所示，物块A和B用轻弹簧相连，放置在光滑水平面上，在水平推力作用下弹簧处于压缩状态，物块B紧靠竖直墙面，此时物块A和B均静止且弹簧弹性势能为6J。现将撤去，当物块B离开墙面时作为时刻，此后物块A和B运动的图像信息如图乙所示。关于物块A的质量和物块B的质量，下列说法正确的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】当物块B离开墙面时作为时刻，此时根据能量守恒可得可得物块A的质量为物块B离开墙面后，A、B组成的相同满足动量守恒，则有由图乙可知，当时，，解得物块B的质量为故选B。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.在平直公路上同向行驶的甲车和乙车，其位置随时间变化情况分别如图中直线a和曲线b所示。t=0时，xa=4m，xb=2m。t=2s时，直线a和曲线b刚好相切。已知乙车做匀变速直线运动。在0~2s过程中，下列说法正确的是（）A.t=2s时，乙车的速度大小为1m/s B.t=0s时，乙车的速度大小为4m/sC.乙车的加速度大小为2m/s2 D.乙车的加速度大小为1m/s2【答案】AD【解析】A．根据x−t图像的切线斜率表示速度，可知t=2s时，乙车的速度大小为故A正确；BCD．设t=0s时，乙车的速度大小为v0，由x−t图像可知，在0~2s内乙发生的位移为Δx=4m，根据运动学公式可得代入数据解得则乙车的加速度大小为故BC错误，D正确。故选AD。10.频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点P位于同一平面内，S1、S2到P的距离之差为9m。时S1、S2同时垂直平面开始振动，P点的振动图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.两列波的波长为4m B.两列波的波长为6mC.两列波的振幅分别为3cm和2cm D.两列波的振幅分别为3cm和1cm【答案】BC【解析】根据图像可知时P点开始向上振动，故此时一列波传播到P点，起振方向向上，时波形开始改变，说明另一列波传播到P点，此时两列波平衡位置都传到P点，第一列波使P点向下振动，之后振幅减小，则此时P点振动减弱，可知第二列波使P点向上振动。AB．S1、S2到M的距离之差为9m，由图可知两列波传到M点的时间差为，根据可得波速为由图像可知两图像的周期故波长为故A错误，B正确；CD．由的图像可知，第一列的振幅为3cm，由的图像第二列波的振幅为故C正确，D错误；故选BC。11.如图所示，在一水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B，初始轻绳刚好拉直但无张力。小物块A、B到圆心的距离分别为、，小物块A、B的质量分别为、，小物块A、B与转盘间的动摩擦因数分别为、。已知细绳能够承受的最大张力为，超过最大张力细绳会断裂，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。某时刻圆盘转速从零缓慢增加，下列说法正确的是（）A.小物块A先相对转盘出现滑动B.小物块B先相对转盘出现滑动C.小物块B受到的摩擦力先增大后保持不变D.当小物块B相对转盘出现滑动时，转盘的角速度【答案】AD【解析】AB．圆盘转速从零缓慢增加，A、B随圆盘一起转动所需向心力由它们受到的静摩擦力提供时，有由于它们与圆盘之间的最大静摩擦力分别为显然，随着圆盘角速度的逐渐增大，最先达到A与圆盘之间的最大静摩擦力，所以，可知小物块A先相对转盘出现滑动，故A正确，B错误；CD．当圆盘的转速逐渐增大到A将要与圆盘发生相对滑动时，此时有求得此时B受到的静摩擦力为所以，可知该过程中，物块B受到的静摩擦力逐渐增大；当圆盘的角速度再继续增大时，绳子有张力产生，对A有对B有显然二者所需向心力大小相等，随着的增大，绳子的张力也逐渐增大，一直达到绳子的最大张力，该过程中，A、B受到的摩擦力都不变，均为；当达到绳子的最大张力时，此时对B其向心力绳断后，随着的增大，B受到的静摩擦力逐渐增大，一直达到最大静摩擦力，所以小物块B受到的摩擦力先增大后保持不变，然后又增大；当B相对转盘出现滑动时，此时有求得此时故C错误，D正确。故选AD。12.如图所示，一轻质弹簧的下端固定在倾角为的光滑斜面底部，斜面固定不动，弹簧上端拴接一物块A，物块B与物块A靠在一起静止在弹簧上端。某时刻起，对物块B施加一个方向与斜面平行的拉力，使物块B以的恒定加速度沿斜面向上做匀加速运动，两物块分离时B的速度为。已知物块A的质量为，物块B的质量为，重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数为B.弹簧的劲度系数为C.从物块B开始运动到两物块分离的过程中拉力做的功为D.从物块B开始运动到两物块分离的过程中拉力做的功为【答案】BD【解析】AB．开始时弹簧压缩量两物块分离时两者间弹力为零，则对A由题意解得选项A错误，B正确；CD．从物块B开始运动到两物块分离的过程中由动能定理解得拉力做的功为选项C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，通过碰撞实验测定滑块B的质量。滑块A、滑块B的碰撞端贴有尼龙粘扣，尼龙粘扣能使滑块A、B碰后粘在一起，气垫导轨左端安装一个位移传感器，位移传感器测量滑块A与它的距离，滑块A（含粘扣）的质量为200.0g。部分实验步骤如下：①接通气源，调整气垫导轨水平；②将滑块A、B放置在气垫导轨上，调整滑块A、B保持静止；③拨动滑块A，使A向右运动；④导出传感器记录的数据，绘制随时间变化的图像，如图乙所示。回答以下问题：（1）滑块A碰撞前的速度大小________m/s（保留2位有效数字）；（2）测得滑块B（含粘扣）的质量为________g（保留3位有效数字）；（3）滑块B（含粘扣）的实际质量为，滑块B（含粘扣）质量测量值的相对误差为_________（保留2位有效数字）。【答案】（1）050（2）300（3）3.4%【解析】【小问1详析】滑块A碰撞前的速度大小【小问2详析】碰撞后滑块AB的速度大小由动量守恒解得mB=300g【小问3详析】滑块B（含粘扣）质量测量值的相对误差为14.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：（1）实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图2所示，由此读出________mm。图2③由刻度尺测出两光电门中心之间的距离。④将滑块移至光电门1右侧某处，待槽码静止不动时，释放滑块，要求槽码落地前挡光条已通过光电门2。⑤从数字计数器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用时间和。⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量，再称出槽码的质量。（2）用测得物理量字母写出下列所求物理量的表达式：①在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统（包括滑块、挡光条、槽码）的总动能增加量为__________。②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少________（重力加速度为g）。③如果在误差允许的范围内，则可认为验证了机械能守恒定律。（3）比较与的大小，发现，出现这一结果的原因可能是_______。A.滑轮质量较大 B.存在空气阻力和摩擦力 C.挡光条宽度的测量值偏大【答案】（1）9.30（2）（3）C【解析】【小问1详析】②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图2所示，由此读出【小问2详析】①[1]由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度，可得，在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统（包括滑块、挡光条、槽码）的总动能增加量为②[2]在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少【小问3详析】A．滑轮质量较大，考虑到滑轮转动消耗的系统机械能，小于。故A错误；B．存在空气阻力和摩擦力，导致小于。故B错误；C．挡光条宽度的测量值偏大，根据可知滑块通过光电门的速度偏大，会导致稍大于。故C正确。故选C。15.某无人机时刻从地面由静止开始竖直向上先做匀加速直线运动，一段时间后再做匀减速直线运动，当时速度减为零到达最高点。下表记录了不同时刻无人机的速度大小，求时刻（s）0246810速度（m/s）04.08.012.012.52.5（1）无人机运动过程中最大速度；（2）无人机到达最高点时离地的高度。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】由表格数据可知,人机加速过程加速度大小无人机减速过程加速度大小无人机上升过程总时间解得【小问2详析】无人机加速过程上升高度无人机减速过程上升高度无人机到达最高点离地高度16.如图所示，农村建房时建筑工人徒手抛砖向高处传送砖块，地面上建筑工人甲将砖块从A点斜向上抛出，砖块运动至最高点B时被高处的砌砖工人乙徒手接住。A、B两点间的水平距离，竖直距离。砖块的质量，砖块在砌砖工人手中经速度减为零。取重力加速度，忽略空气阻力，求（1）砖块抛出时的初速度大小；（2）砌砖工人徒手接砖过程对砖的平均作用力的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】抛砖过程的逆过程为平抛运动，对逆过程分析：竖直方向水平方向竖直分速度抛出时的初速度联立解得【小问2详析】对砖块在水平方向和竖直方向分别应用动量定理，水平方向竖直方向对砖块的平均作用力大小为解得17.如图所示，传送带与水平方向的夹角，传送带以的速率顺时针方向匀速运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的滑块挡住，在传送带的A端无初速地释放一质量的滑块，它与传送带间的动摩擦因数，AB间的长度，滑块与挡板碰撞后滑块的速度大小不变方向反向，滑块与挡板的碰撞时间极短。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，，，求（1）滑块与挡板第1次碰撞时滑块的速度大小；（2）滑块与挡板第次碰撞时滑块的速度大小；（3）从滑块与挡板第1次碰撞到第2次碰撞，滑块与传送带间因摩擦产生的热量。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详析】滑块从A点开始下滑过程中，由牛顿第二定律得由运动学位移公式得解得【小问2详析】滑块从与挡板碰后到速度减为的过程中，由牛顿第二定律得滑块从与挡板第次碰后到速度减为的过程中，由运动学位移公式得滑块第次碰后从最高点向下加速，从速度增大为到与挡板