1、高三物理试题 第1页（共 8 页）山东省枣庄2023-2024高三上学期期中考试物理试题2023.11 本试卷共 8 页。满分 100 分。考试用时 90 分钟。注意事项：1答题前，考生务必用 0.5 毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。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，再选涂其它答案标号。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。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
2、中国古代的先哲们在认识自然的过程中提出了很多物理学观点，闪烁着智慧的光芒。下列观点中与你所学的物理学知识吻合的是A淮南子齐俗训中指出：“趋舍礼俗，犹室宅之居也，东家谓之西家，西家谓之东家，虽皋陶为之理，不能定其处。”意思是，如果不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这说明任何物体都处于永恒的运动中B墨经中指出：“力，形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说明力是改变物体运动的原因C论衡效力篇中指出：“机不能动发，鲁缟不能穿。”意思是说静止的物体没有惯性D韩非子观行中指出：“有乌获之劲，而不得人助，不能自举”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消
3、2如图所示，一质点做匀加速直线运动，依次通过 A BCD、四个位置，已知2mAB=，12mCD=。且该质点通过 AB 段、BC 段和CD 段的时间之比为1:3:1。那么 BC 段的长度为高三物理试题 第2页（共 8 页）A9mB14mC21mD22m3某军区演习特种兵飞行跳伞，他从高空中静止的直升机上跳下。在 0t 时刻打开降落伞，在03t 时刻以速度2v 着地，运动的速度时间图像如图所示。则A在 0 0t 时间内加速度不变，在 003tt时间内加速度增大B2t0 时刻，伞兵处于失重状态C在 003tt，平均速度122vvv+D若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距
4、离先增大后减小4.中国书法艺术历史悠久，某同学用毛笔练习书法，从基础笔画“横”开始练习。如图，在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左回带。该同学在水平桌面上平铺一张纸，为防止打滑，他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则关于向右行笔过程中物体的受力情况，说法正确的是A笔对纸的压力一定大于毛笔的重力B镇纸受到了向右的静摩擦力C白纸受到了两个静摩擦力的作用D桌面受到了向右的摩擦力作用5宇宙中某恒星质量是太阳质量的 2 倍，单位时间内向外辐射的能量是太阳的 16倍。设想地球“流浪”后绕此恒星公转，且在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样。已知以恒星为球心、以 r
5、 为半径的球面上，单位面积单位时间接收到的辐射能量满足024EEr=（0E 为恒星单位时间内辐射的总能量），则地球在“流浪”后的公转周期与绕太阳公转周期的比值为A8B 4 2C4D26碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动，游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞。碰撞前后两人的位移时间图像如图所示，已知小孩的质高三物理试题 第3页（共 8 页）量为 30kg，大人的质量为 65kg，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。下列说法正确的是A碰前大人和车的速度大小为 2m/sB碰撞前后小孩的运动方向保持不变C碰撞过程中机械能损失为 450JD碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为 210N
6、 s7如图所示，倾角30=的传送带以大小为 4m/s 的速度顺时针匀速运行。质量为1kg 的某工件（视为质点）以大小为8m/s 的初速度从传送带的底端 A 冲上传送带，恰好能到达传送带的顶端 B，随即被取走。工件与传送带间的动摩擦因数为35，取重力加速度大小210m/sg=。则A工件沿传送带上滑的时间为 2.5sB工件在传送带上运动时，摩擦力对其做功为 5JC传动带 A、B 两端的距离为 4mD工件在传送带上运动时，因摩擦产生的热量为 21J8如图，固定在竖直面内的光滑轨道 ABC 由直线段 AB 和圆弧段 BC 组成，两段相切于 B 点。AB 段与水平面夹角为，BC 段圆心为 O，最高点为
7、C、A 与 C的高度差等于圆弧轨道的直径 2R。小球从 A 点以初速度 v0 冲上轨道，能沿轨道恰好到达 C 点。下列说法正确的是A小球从 B 到 C 的过程中，对轨道的压力逐渐减小B小球从 A 到 C 的过程中，重力的功率始终保持不变C水平夹角 应满足2cos3 D小球的初速度为05vgR=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高三物理试题 第4页（共 8 页）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。9如图所示，半球形物体 A 和小球 B 紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态，忽略小球 B 表
8、面的摩擦。用水平力 F 沿物体 A 表面将小球 B 缓慢拉至物体A 的最高点 C，物体 A 始终保持静止状态。则下列说法中正确的是A外力 F 不断减小B物体 A 受到斜面的摩擦力大小始终增加C斜面对 A 的支持力一直增加D小球 B 对物体 A 的压力大小一直增加10中国科学院紫金山天文台于 2022 年 7 月发现两颗小行星 20220S1 和20220N1。小行星 20220S1 预估直径约为 230m，小行星 20220N1 预估直径约为45m。若两小行星在同一平面内绕太阳的运动可视为匀速圆周运动（仅考虑两小行星与太阳之间的引力），测得两小行星之间的距离r 随时间变化的关系如图所示，已知小
9、行星 20220S1 距太阳的距离大于小行星 20220N1 距太阳的距离。则关于小行星 20220S1 和 20220N1 的说法正确的是A半径之比为 3：1B线速度之比为 1：2C20220N1 的运动周期为 TD20220S1 的运动周期为()2 21 T11一足够长的光滑斜面固定在水平面上，质量为 1kg 的小物块在平行斜面向上的拉力 F 作用下，以一定初速度从斜面底端沿斜面向上运动，经过时间t 物块沿斜面上滑了 1.2m。小物块在 F 作用下沿斜面上滑过程中动能和重力势能随位移的变化关系如图线和所示。设物块在斜面底端的重力势能为零，重力加速度 g取 10m/s2。则A斜面的倾角为30
10、B力 F 的大小为 20NC小物块上滑 1.2m 所需时间0.7st D若t 时刻撤去拉力 F，物块继续沿斜面上滑 1.6m高三物理试题 第5页（共 8 页）12如图所示，甲乙两人做抛球游戏，甲站在一辆平板车上，甲与车的总质量M=50kg，车与水平地面间的摩擦不计。另有一质量 m=2kg 的球，乙站在车对面的地上，身旁有若干质量不等的球。开始车静止，甲将球以速度 v（相对于地面）水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一只球以相同速率 v 水平抛回给甲，甲接到球后，再以速率 v 将此球水平抛给乙，这样反复进行，乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的 2 倍，则A甲每一次抛出球后，速度均增
11、加 0.04vB甲第三次抛出球后，车的速度为 0.52v，方向水平向左C从第一次算起，甲抛出 4 个球后，再也不能接到乙抛回来的球D从第一次算起，甲抛出 5 个球后，再也不能接到乙抛回来的球三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。13（6 分）某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400N/m 的轻质弹簧 AA，将弹簧的一端 A固定在竖直墙面上。不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的 A 端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中 O 为 OA、OB、OC 三段细线的结点，如图 1 所示。在实验过程中，保持弹簧 AA伸长 1.00cm不变。（弹簧均在弹性限度内）
12、（1）若 OA、OC 间夹角为 90，弹簧秤乙的读数如图 2 所示，则弹簧秤甲的读数是N。（2）在（1）问中若保持 O 点位置不变，OA 与 OB 的方向不变，逐渐增大高三物理试题 第6页（共 8 页）OC 与 OA 的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将 ，弹簧秤乙的读数大小将。（选填“变小”、“变大”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）14（8 分）2023 年 6 月，我国建成高超音速风洞，有力促进了我国流体力学的研究。研究发现，空气阻力与物体相对于空气的速度有关，还与物体的形状、横截面积等因素有关。某实验小组假设空气阻力 f 和小球速度的 n 次方成正比，比例系数为 k（称作阻力系数），即n
13、fkv=。该小组准备了若干由不同材料（密度为）制成的半径相同的小球（半径 r），将它们从足够高的同一个地方静止释放，利用视频分析技术，进行实验验证。（1）在时间足够长之后，小球的速度会趋于一个定值，称作收尾速度。已知当地重力加速度为 g，那么收尾速度的表达式为 v m=（用 k，n，r，g，表示）。（2）为了研究收尾速度 v m 与小球密度 的关系，实验小组绘制了lnlnmv图像，发现该图像是一条斜率为 12 的倾斜直线。这个结果表明空气阻力表达式nfkv=中，n=。（3）为了进一步测量该型号小球的阻力系数 k，实验小组开启实验室风洞，产生竖直向上速度大小为 15m/s 的风。再把质量为 1.
14、0kg 的小球从风洞顶部以某一初速度竖直下抛，测得下落高度 h 随时间 t 变化的图像如图中实线 1 所示。取重力加速度210m/sg=，则阻力系数 k=kg/m（结果保留两位有效数字）。（4）若仅换用密度更大的小球进行实验，保持风速不变，调节小球下抛速度，所得 ht 图像也是一条直线，则图像可能为图线（选填“1”、“2”或“3”）。15（8 分）如图所示，水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮，物块 B 叠放在物块 A 上，B 通过水平且不可伸长的细绳跨过定滑轮与 C 连接。某时刻，物块 A、B 保持相对静高三物理试题 第7页（共 8 页）止，共同向左运动，且细绳绷直。已知物块 A、C 质量均为1.
15、0kgm=，物块 B 质量为2.0kgM=，物块 A 与桌面的动摩擦因素0.2u=，取重力速度 g=10m/s2，不计滑轮摩擦。求：（1）细绳拉力的大小；（2）物块 B 所受摩擦力。16（10 分）如图，光滑水平桌面上有一轻质弹簧，其一端固定在墙上，离地面高度为0.80m。用质量为 0.50kg 的小球压弹簧的另一端，使弹簧的弹性势能为 1.0J。释放后，小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动，与弹簧分离后，从桌面水平飞出。当小球与水平地面碰撞时，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直于地面的速度分量大小发生变化。测得小球第二次落点与桌面上飞出点的水平距离为 2.0m。取重力速度 g=1
16、0m/s2，忽略空气阻力。求：（1）弹簧对小球冲量的大小；（2）小球与地面第一次碰撞过程中，小球损失动能与碰撞前动能的比值。17（12 分）如图所示，某游戏装置由安装在水平台面上的高度可调的斜轨道 AB、竖直圆轨道（在最低点 E 分别与水平轨道 AE 和 EG 相连）、细圆管道 GHIJ（HI 和 IJ 为两段四分之一圆弧）、与 J 相切的水平直轨道 JK 和弹性挡板组成。可认为所有轨道均处在同一竖直平面内，连接处均平滑。已知竖直圆轨道半径为0.40mr=，小圆弧管道 HI 和大圆弧管道 IJ 的半径分为10.2mR=，20.8mR=，斜轨道水平长度11.5mL=固定不变，20.5mL=，1.
17、0mL=。一可视为质点的滑块质量为100gm=，滑块与 AB、EG 及 JK 间动摩擦因数均为0.5=，其它轨道光滑，不计空气阻力，忽略管道内外半径差异。现调节斜轨道高度为1h，滑块从 B 点由静止释放后，贴着轨道恰好能滑上水平直轨道 JK，求：高三物理试题 第8页（共 8 页）（1）斜轨道高度1h；（2）滑块经过竖直圆轨道的最高点 F 时对轨道的压力；（3）现调节斜轨道的高度，仍让滑块从 B 点由静止滑下，碰撞弹性挡板后返回。若滑块在第一次返回时，要求不脱离轨道，则斜轨道的高度 h 满足什么条件？18（16 分）如图所示，长木板最左端静止放置一质量为 m1=1.0kg 的小物块，其左侧固定有
18、挡板。木板质量为 m2=2.0kg，与挡板的距离为 x=1.33m。长为1.0mL=且不可伸长的轻质细线将质量为 m0=2.0kg 的小球悬挂于 O 点。现将小球从与 O 点等高的 A点由静止释放，下降 h=0.6m 后在 B 点细线绷直（绷直时间极短），然后绕 O 点做圆周运动至 O 点正下方的 C 点。已知小球与木板、木板与挡板之间均发生弹性正碰（碰撞时间极短），小物块与木板间的动摩擦因数10 2=，木板与地面间的动摩擦因数213=，取2=10m/sg，sin37=0.6，cos37=0.8。小球与小物块均可视为质点，所有运动及相互作用均发生在同一竖直面内，空气阻力不计。求：（1）小球与木
19、板碰撞前的速度 vC（结果保留 1 位有效数字）；（2）木板运动到挡板所需时间 t；（3）木板与小物块间摩擦产生的热量 Q。高三物理参考答案 第 1 页（共 4 页）高三物理参考答案 2023.11 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。1B 2C 3D 4D 5B 6D 7A 8C二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。9AC 10BD 11AD 12BC三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。13（6 分）（1）5.00；（2）变小；先变小后变大；14（8 分）（1）3
20、43nrgk；（2）2；（3）0.025；（4）2；评分说明：实验题每空均为 2 分。15（8 分）解：（1）设细绳拉力为 F，加速度大小为 a，对 A、B 整体：Fu mM gmM a；（2 分）物块 C 向上匀减速，根据：mgFma；（2 分）联立解得：6NF，24m/sa（1 分）（2）设物块 B 所受摩擦力的大小为 f，方向向右，根据：FfMa；（2 分）解得：2Nf，方向水平向右。（1 分）16（10 分）解：（1）设小球离开桌面时速度大小为 v0，由机械能守恒可知：2p012Emv；（1 分）设弹簧对小球冲量的大小为 I，根据：00Imv；（1 分）解得：1kg m/sI（1 分）
21、（2）设离开桌面后由平抛运动时间为 t1，由2112hgt；（1 分）高三物理参考答案 第 2 页（共 4 页）设第一次落点与第二次落点之间的时间为 t2，由 120Lttv；（1 分）设第一次碰撞后速度的竖直分量为 vy，22ytvg；（1 分）设第一次碰撞后速度大小为 v，220yvvv（1 分）设第一次碰撞前速度大小为 v，由：2201122mvmghmv；（1 分）小球损失动能与碰撞前动能的比值：222112212mvmvkmv（1 分）带入数据解得：0.35k （1 分）17（12 分）解：（1）滑块从 B 点开始下滑，恰能达到水平直轨道 JK，由：11212()mghmgLmgLm
22、g RR（2 分）解得：12.0mh （1 分）（2）运动到 F 点时，设速度为 vF，则：211122FmghmgLmg rmv（1 分）设轨道对滑块压力为 FN，根据：2FNvFmgm r（1 分）解得：1.25NNF；根据牛顿第三定律，滑块对轨道压力为 1.25N，方向竖直向上。（1 分）（3）设斜轨道高度为 h2 时，滑块恰好到达挡板。根据能量守恒：21212()mghmgLmgLmg RRumgL（1 分）解得：22.5mh（1 分）设斜轨道高度为 h3 时，滑块反弹后恰好回到 J 点。根据能量守恒：32mghmghumgL解得：33.0mh（1 分）此时滑下，假设在竖直圆轨道上升高
23、度为 h，由：122mg RRumgLmgh高三物理参考答案 第 3 页（共 4 页）解得：0.75mh；由于2rhr，则滑块脱离轨道。设斜轨道高度为 h4 时，恰好能通过竖直圆轨道。设 F 点速度为 v，根据：241232122mghmg RRmghumgLmg rmv（1 分）在 F 点速度：2vmgm r（1 分）解得：43.25mh（1 分）则斜轨道的高度应满足 2.5mh3m 或者 h3.25m。18（16 分）解：（1）对小球，设 OA 与 OB 夹角为，根据几何关系可得：sinhL；（1 分）绳绷直前由 A 到 B 可得：20012Bm ghm v（1 分）绷直后速度小球速度为：
24、cosBBvv；（1 分）根据机械能守恒定律：220C001122Bm vm vm g Lh；（1 分）联立解得：C4m/sv（1 分）（2）小球与木板相碰，设木板获得速度为 v0，根据动量守恒：0 C002Cm vm vm v根据能量守恒：2220020111222CCm vm vm v解得：04m/sCvv（1 分）小物块匀加速运动，由牛顿第二定律得：11 11m gm a（1 分）木板碰撞后匀减速运动，1121222m gmmgm a（1 分）设经过时间 t1 达到共同速度 v，根据：1 1va t；02 1vva t；此时木板运动位移为：10112xvv t；（1 分）高三物理参考答案
25、 第 4 页（共 4 页）解得：11.25mx，由于1xx，则共速后，小物块相对木板向左滑动，小物块减速，11 11m gm a 木板继续减速，2121122mmgm gm a（1 分）设经过时间 t2，木板碰到固定挡板。根据：2222112vta txx；（1 分）解得：20.1st 或20.4st（舍）；木板运动到挡板所需时间：12ttt；解得：0.6st（1 分）（3）小物块与木板共速前，相对位移为：10 112xv t；（1 分）木板与挡板碰撞时，小物块与木板速度分别为：112vva t；222vva t；共速后至碰撞前，相对位移为：212212xvvt（1 分）碰后，木板以原速率反弹，匀减速至停止，小物块也匀减速直至停止。此阶段的相对位移为：221232122vvxaa（1 分）木板与小物块间摩擦产生的热量：11123Qu m gxxx ；带入数据解得：2.4JQ（1 分）