山西省運(yùn)城市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期11月期中調(diào)研物...

更新時(shí)間：2023-12-28 瀏覽次數(shù)：20 類型：期中考試

一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小短3分，共30分）

1. (2023高三上·運(yùn)城期中) 關(guān)于對(duì)相互作用力的說(shuō)法，正確的是（）

A . 大小相等、方向相反，作用效果可相互抵消 B . 沖量的總和可能不為零 C . 功的總和一定為零 D . 功的總和可能不為零

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2. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，為港珠澳大橋上連續(xù)四段等跨鋼箱梁橋，相鄰鋼箱間距均為．若汽車從點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)段的時(shí)間為t，則（）

A . 通過(guò)be段的時(shí)間為t B . 通過(guò)cd段的時(shí)間為 $\text{[math]}$ C . ac段的平均速度大于b點(diǎn)的瞬時(shí)速度 D . ae段的平均速度大于b點(diǎn)的瞬時(shí)速度

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3. (2023高三上·運(yùn)城期中) “無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)”可在一定距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的無(wú)線連接．為了探究無(wú)線連接的最遠(yuǎn)距離，某興趣小組甲乙兩同學(xué)完成了以下實(shí)驗(yàn)：甲同學(xué)攜帶手機(jī)，乙同學(xué)佩戴無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)，如圖甲，t=0時(shí)兩名同學(xué)同時(shí)從起跑線沿兩條相距8m的平行直線跑道向同一方向運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖乙，測(cè)得整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中手機(jī)連接藍(lán)牙耳機(jī)的總時(shí)間為6s，忽略藍(lán)牙耳機(jī)連接和斷開(kāi)所需要的時(shí)間，則最遠(yuǎn)連接距離為（）

A . 8m B . 9m C . 10m D . 11.5m

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4. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，細(xì)線一端系著質(zhì)量為的小球，另一端系在車廂頂部，小車向左做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角保持30°不變，且放在小車上質(zhì)量的木塊也與車廂保持相對(duì)靜止，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，木塊與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 小車向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B . 此時(shí)小球的加速度大小為 $\text{[math]}$ C . 此時(shí)木塊受到的摩擦力大小為 $\text{[math]}$ ，方向水平向右 D . 此時(shí)木塊受到的摩擦力大小為 $\text{[math]}$ ，方向水平向右

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5. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，圓心為O、半徑為R的四分之一圓形光滑軌道豎直面定在水平地面上，在O點(diǎn)正上方有一光滑的小滑輪，小滑輪到軌道最高點(diǎn)B的距離為h，輕繩的一端系一質(zhì)量為m的小球，靠放在光滑圓形軌道上的A點(diǎn)，A點(diǎn)到小滑輪的距離為L(zhǎng)，另一端繞過(guò)小滑輪后用力拉住．重力加速度大小為g，則（）

A . 小球靜止在A點(diǎn)時(shí)，圓形軌道對(duì)小球的支持力大小 $\text{[math]}$ B . 小球靜止在A點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力大小 $\text{[math]}$ C . 緩慢地拉繩使小球由A運(yùn)動(dòng)到B，該過(guò)程中F大小不變 D . 緩慢地拉繩使小球由A運(yùn)動(dòng)到B，該過(guò)程中F先變小后變大

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6. (2023高三上·運(yùn)城期中) AB兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿同一方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離 $\text{[math]}$ ，隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，已知地球的半徑為r，引力常量為G，衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度，不考慮AB之間的萬(wàn)有引力，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 衛(wèi)星AB軌道半徑之比為3：5 B . 衛(wèi)星AB做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為1：4 C . 衛(wèi)星B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 $\text{[math]}$ D . 地球的第一宇宙速度為 $\text{[math]}$

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7. (2023高三上·運(yùn)城期中) 甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中傳播，波源位于x=0處的甲波沿x軸正方向傳播，波源位于x=12m處的乙波沿x軸負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻兩列波的波形圖如圖所示。已知甲、乙波速都為v=8m/s，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 甲、乙兩列波不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉 B . 時(shí)刻，x=2m與x=10m處的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相同 C . 兩列波疊加后，x=5m處為振動(dòng)減弱點(diǎn) D . t=0.5s時(shí)刻，x=5m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)y=-9cm處

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8. (2023高三上·運(yùn)城期中) 一物塊在高3.0m、長(zhǎng)5.0m的斜面頂端從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取 $\text{[math]}$ ，則（）

A . 物塊的質(zhì)量為2kg B . 物塊下滑時(shí)加速度的大小為 $\text{[math]}$ C . 當(dāng)物塊下滑時(shí)機(jī)械能損失了12J D . 物塊下滑到最低點(diǎn)摩擦力做功20J

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9. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，一個(gè)上表面粗糙、中心有孔的水平圓盤繞軸MN轉(zhuǎn)動(dòng)，系有不可伸長(zhǎng)細(xì)線的木塊置于圓盤上，細(xì)線另一端穿過(guò)中心小孔O系著一個(gè)小球。已知木塊、小球皆可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，木塊到O點(diǎn)的距離為R，O點(diǎn)與小球之間的細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)₀當(dāng)圓盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球以角速度ω隨圓盤做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，木塊相對(duì)圓盤靜止；連接小球的細(xì)線與豎直方向的夾角為α，小孔與細(xì)線之間無(wú)摩擦，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?p>

A . 若木塊和圓盤保持相對(duì)靜止，L不變，ω越大，則α越大 B . 若R=L，無(wú)論ω多大木塊都不會(huì)滑動(dòng) C . 若R＞L，ω增大，木塊可能向O點(diǎn)滑動(dòng) D . 若R＜L，ω增大，木塊可能向O點(diǎn)滑動(dòng)

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10. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，ab兩個(gè)小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度 $\text{[math]}$ 同時(shí)水平拋出。已知半圓軌道的半徑為R與斜面豎直高度相等，斜面底邊長(zhǎng)為其豎直高度的2倍。若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，ab均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 如果a球落在半圓軌道最低點(diǎn)，則其速度方向豎直向下 B . b球落在斜面上時(shí)，其速度方向與水平面夾角的正切值為0.5 C . 調(diào)整a球初速度 $\text{[math]}$ 的大小，能使a球垂直落在半圓軌道上 D . ab兩球如果同時(shí)落在半圓軌道和斜面上，則其初速度 $\text{[math]}$

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二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）

11. (2023高三上·運(yùn)城期中) 2018年12月8日發(fā)射成功的“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器經(jīng)過(guò)約110小時(shí)奔月飛行，到達(dá)月球附近，成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利完成“太空剎車”，被月球捕獲并順利進(jìn)入環(huán)月軌道．若將整個(gè)奔月過(guò)程簡(jiǎn)化如下：“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器從地球表面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入距離月球表面100km的圓形軌道Ⅰ，在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)再次變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，之后將擇機(jī)在Q點(diǎn)著陸月球表面．下列說(shuō)法正確的是（）

A . “嫦娥四號(hào)”沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)在P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度 B . “嫦娥四號(hào)”沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期 C . “嫦娥四號(hào)”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于月球的第一宇宙速度 D . “嫦娥四號(hào)”在地月轉(zhuǎn)移軌道上M點(diǎn)速度大于在軌道Ⅰ上M點(diǎn)的速度

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12. (2023高三上·運(yùn)城期中) 2021年10月25日，如圖甲所示的全球最大“上回轉(zhuǎn)塔機(jī)”成功首發(fā)下線，又樹立了一面“中國(guó)高端制造”的新旗幟。若該起重機(jī)某次從t=0時(shí)刻由靜止開(kāi)始以恒定加速度向上提升質(zhì)量為m的重物，其P-t圖像如圖乙所示，重力加速度為g，不計(jì)其它阻力，下列說(shuō)法正確的是（　?。?p>

A . $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，重物處于失重狀態(tài) B . $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，重物增加的機(jī)械能為 $\text{[math]}$ C . 該物體的最大速度為 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 時(shí)刻，重物的加速度為 $\text{[math]}$

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13. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，一固定的四分之一光滑圓弧軌道與逆時(shí)針勻速傳動(dòng)的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶平滑連接于Q點(diǎn)，圓弧軌道半徑為R，質(zhì)量m的小物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)P由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)Q時(shí)滑上水平傳送帶，已知傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小為 $\text{[math]}$ ，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度取g，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 小物塊第1次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小為3mg B . 經(jīng)過(guò)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后，小物塊最終將靜止在Q點(diǎn) C . 小物塊第N（N＞1）次在傳送帶上來(lái)回運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是 $\text{[math]}$ D . 小物塊第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中在傳送帶上的痕跡長(zhǎng)為 $\text{[math]}$

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14. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩木塊通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，豎直靜置在水平地面上。在A的正上方高h(yuǎn)處有一質(zhì)量為2m的木塊C，現(xiàn)將木塊C由靜止釋放，C與A發(fā)生碰撞后立刻粘在一起，碰撞時(shí)間極短，之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木塊B恰好未脫離地面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。已知彈簧的勁度系數(shù)為，彈性勢(shì)能表達(dá)式為，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，則（　　）

A . 木塊C與木塊A碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為 B . 物體B恰好未脫離地面時(shí)，A、C的加速度為 C . 木塊C與木塊A碰撞時(shí)A對(duì)C的作用力的沖量大小為 D . 彈簧的最大壓縮量為

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三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）

15. (2023高三上·運(yùn)城期中) 小華利用如圖1所示的裝置完成了“探究加速度與外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，用一輕繩將兩個(gè)完全相同的托盤拴接后跨過(guò)光滑的定滑輪，另在兩側(cè)的托盤中放入相同數(shù)目鉤碼。已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m，此時(shí)兩側(cè)托盤的總質(zhì)量均為M，遮光條的寬度為d，重力加速度用g表示。
實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了如下的操作：
1. （1）平衡時(shí)遮光條與光電門相平齊；小華從托盤甲中取走一個(gè)鉤碼放在托盤乙中，將托盤甲向下拉至遮光條距離光電門h處，然后將裝置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t，托盤甲經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為，托盤甲的加速度大小為。（結(jié)果用d、h、t表示）
2. （2）將托盤甲中的鉤碼逐個(gè)地放到托盤乙中，保持（1）中的h不變，重復(fù)操作，記錄取走的鉤碼數(shù)N和與之相對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間t，將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪在圖2中，當(dāng)圖線的斜率k=時(shí)，即可證明物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與合外力成正比。（用M、m、d、h、g表示）
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16. (2023高三上·運(yùn)城期中) 某學(xué)生小組利用圖1所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)。
1. （1）小球擺動(dòng)的過(guò)程中，充當(dāng)回復(fù)力的是____
  
  A . 重力 B . 重力和拉力的合力 C . 拉力沿著水平方向的分力 D . 重力沿著圓弧切線方向的分力
2. （2）為了使測(cè)量的誤差盡量小，下列說(shuō)法正確的是____
  
  A . 組裝單擺需選用密度和直徑都較小的擺球 B . 組裝單擺需選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線 C . 擺長(zhǎng)一定的情況下，擺的振幅盡量大些以便于觀察 D . 為了測(cè)量方便，計(jì)時(shí)的起止位置應(yīng)選在擺球到達(dá)最高點(diǎn)的位置
3. （3）在本實(shí)驗(yàn)中，由于刻度尺的量程不夠，他們?cè)诩?xì)線上標(biāo)注M點(diǎn)，使OM小于刻度尺量程，如圖1所示，保持M點(diǎn)到球心的距離不變，通過(guò)改變OM的長(zhǎng)度，可以改變擺線的長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)中，多次改變OM的長(zhǎng)度，分別記為l₁、l₂、l₃…，測(cè)出對(duì)應(yīng)小球完成n次全振動(dòng)的時(shí)間分別為t₁、t₂、t₃…，算出多次實(shí)驗(yàn)周期關(guān)系，并以作為縱軸，l_n-l₁作為橫軸，作出的圖像如圖2所示，設(shè)其斜率為k，則可求重力加速度的大小為；
4. （4）該組同學(xué)測(cè)出重力加速度的大小后，想利用該值估測(cè)一圓弧面的半徑。如圖3所示，同學(xué)找出圓弧面的最低點(diǎn)O，然后把一光滑的小球從P點(diǎn)靜止釋放（OP遠(yuǎn)小于圓弧半徑），從小球第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到小球第N次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)計(jì)時(shí)結(jié)束，總時(shí)間為t₀ ，則可利用公式（用k、N、t₀表示）估算圓弧面的半徑。
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四、計(jì)算題（本題共3小題，共40分）

17. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，質(zhì)量為的長(zhǎng)木板B靜止在光滑水平面上，其右端放一質(zhì)量為的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）。時(shí)刻，在長(zhǎng)木板B的左端施加一個(gè)水平向右的恒力，當(dāng)時(shí)撤去外力，最終A恰好沒(méi)有滑離木板，已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取。求
1. （1）內(nèi)滑塊A和木板B各自的加速度大小；
2. （2）滑塊A恰好運(yùn)動(dòng)到木板邊緣時(shí)的速度；
3. （3）木板B的長(zhǎng)度。
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18. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，質(zhì)量為的小圓環(huán)A套在足夠長(zhǎng)的光滑固定水平桿上，桿距離地面的高度為。質(zhì)量為的小球B通過(guò)長(zhǎng)度為的輕繩與A連接，初始時(shí)輕繩處于水平伸直狀態(tài)，A、B均靜止，某時(shí)刻釋放球B，B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)輕繩恰好斷裂，之后B在光滑水平地面上向左運(yùn)動(dòng)，與一向右運(yùn)動(dòng)的小球C發(fā)生彈性正碰，碰后C的速度大小是B速度大小的2倍，已知球C的質(zhì)量為，重力加速度，不計(jì)空氣阻力，所有小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：
1. （1）輕繩斷裂時(shí)，A、B各自的速度大??；
2. （2）輕繩斷裂時(shí)，A距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)；
3. （3）碰撞前球C的速度。
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19. (2023高三上·運(yùn)城期中) 如圖所示，將原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈簧放置在傾角為的軌道上，彈簧的一端固定在點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為的滑塊接觸但不連接（滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)）。長(zhǎng)為端與半徑為的光滑圓軌道相切，點(diǎn)在圓心的正上方，點(diǎn)與點(diǎn)等高。滑塊與間的動(dòng)摩擦因數(shù)。用外力推動(dòng)滑塊至點(diǎn)，使得，然后放開(kāi)，滑塊由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，之后剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)。已知重力加速度大小為。
1. （1）求滑塊初始位于點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能；
2. （2）若更換另一個(gè)質(zhì)量為的滑塊，仍將滑塊從點(diǎn)由靜止釋放，滑塊能滑上圓軌道且能沿著圓軌道滑下，求的可能值范圍；
3. （3）若滑塊的質(zhì)量，圓軌道的半徑滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)后又沿著圓軌道下滑，求從到的過(guò)程中，重力功率的最大值。
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