山东省济南市山东省实验中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试物理试题

山东省实验中学2022级高三期中考试 物理试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信恩填写在答题卡指定位置。 3,考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区 域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 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.在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。 研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：户，式 中n称为黏性系数，其单位为kg(ms),r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。 A.1 C.2··· “D.3 2.如图所示，一根光滑轻绳穿过质量为m的小环A,轻绳的两端分别固定在B、C两点，给小 环施加一个水平向左的拉力，小环静止时，AB段轻绳竖直，AC段轻绳与水平方向的夹角为 37°.已知重力加速度为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8，则施加的拉力F等于() A.mg B. 2mg 376 1 C.3mg D. 4mg 3.如图所示，杂技表演中，绕过光滑定滑轮的轻绳一端吊着重物，另一端吊着表演者，开始时 表演者抓紧绳索，结果他以大小为4的加速度随绳一起下降；然后表演者快速地沿绳向上爬， 结果他不再下降，而是相对地面保持静止，此时重物以大小为α，的加速度随绳一起竖直向上运 动。若重物与表演者的质量之比为k,不计空气阻力，则马为《·) Q。 1 A.. B. 1 k D k+1 k+1 试卷第1页，共8页 累国 4.在蹦床运动过程中，用力传感器测出弹簧床对运动员的弹力F,下图是绘制的F随时间1的 变化图像，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是（) A.运动员的质量为40kg ◆FN B.运动员在3.6s~4.8s内处于超重状态 2500 C.运动员的最大加速度大小为40m/s2 500 3.64.24.85.466.66.88.49.4 12 D.运动员离开蹦床上升的最大高度为12.8m 5.中国计划在2030年前实现载人登月。一宇航员在地球的表面上以一定的速度竖直跳起，能 跳到的最大高度为1，若他在另一星球a的表面上以相同的速度竖直跳起，能跳到的最大高度 为a。地球、星球a均视为球体，地球与星球a的半径之比为k,不考虑两星球自转的影响， 则地球与星球a的平均密度之比为() A.kh B. h C. 仇 D.khz 6.如图所示，一辆轿车以20m/s的速度，从匝道驶入限速为90km/h的某高架桥快速路的行车 道。由于前方匀速行驶的货车速度较小，轿车司机踩油门超车，加速8s后发现无超车条件，立 即踩刹车减速，经过3s减速后，刚好与前方货车保持约60m左右距离同速跟随。整个过程中 轿车的速度与时间的关系如图乙所示，货车一直保持匀速。下列说法中正确的是() ◆(mg) 内车道 24 行车道 22 20 匝道 小轿车 大货车 西 16立4681拉函 甲 乙 A.该过程轿车出现了超速情况 B.该过程轿车的平均加速度大小为1.25m/s2 C.该过程轿车与货车之间的距离先减小后增大· D.轿车开始加速时与货车的距离约为100m 7-如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压表对 电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R的滑片向b端移动时，下列说法正确的是() 试卷第2页，共8页 家用全 A,油滴带负电，将向上运动 5品 B.P点的电势升高 C.电源的效率变低 D.电压表：电流表的示数均变小 8.如图甲所示，质量为2kg的小球B与质量未知的小球C用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地 面上，另有一小球A以6ms的初速度向右运动，一2s时球A与球B碰撞并瞬间粘在一起，碰 后球B的1图像如图乙所示。已知弹簧的弹性系数240Wm,弹簧的弹性势能三-“(x 为弹簧的形变量)，整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内。下列判断正确的是() 鱼wm 甲 A,碰后球B的速度为零时弹簧长度最短 B.碰后球B的速度为琴时球C的加速度为零 C.碰后运动过程中，小球B加速度的最大值为20m/s2 D.碰后运动过程中，小球B加速度的最大值为30m/s2 二、多项选择：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中， 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，错选得0分。 9.静止在水平面上的物体受到水平向右的推力F作用，如图甲所示：推力F随时间t的变化规 律如图乙所示：t=2.5s时物体开始运动，此后物体的加速度a随时间t的变化规律如图丙所示： 己知滑动摩擦力是最大静摩擦力的：，取重力加速度大小g=I0加/S,由图可知() ◆FN ↑a/mg 77777777777 2 甲 乙 A.物体所受摩擦力一直增大 B.t=3s时物体的速度大小为0.375m/s C.物体的质量为2kg D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5 试卷第3页，共8页 家国全 10.如图1所示，在倾角日=30°的斜面顶端平台固定一电动机，现工人师傅将质量m=150kg的 货物放置在斜面底端，开动电动机使其保持功率不变，货物在绳子的拉力作用下从静止开始沿 斜面向上运动，经过1=2s后货物开始做匀速直线运动，在1=3s时，突然电动机转轮卡壳不动 (绳子的拉力瞬间变为零)，货物又向上运动一段时间后停在斜面上，货物运动的V一1图像如图 2所示。已知重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是() A.货物与斜面之间的动摩擦因数为 B.电动机的额定功率为2000W e.货物在斜面上一共前进了6m D.当货物加速到lm/s时，其加速度大小为5m/s2 11.如图所示，正三棱柱ABC-B'C的A点固定一个电荷量为+O的点电荷，C点固定一个电 荷量为-Q的点电荷，D、D点分别为AC、AC边的中点，选无穷远处电势为0。下列说法中 正确的是() AB、B、D、D'四点的电场强度方向相同 B.将一负试探电荷从A点移到C点，其电势能减少 C.将一正试探电荷沿直线从B点移到D点，电场力始终不做功 D.若在A点再固定一电荷量为+Q的点电荷，C点再固定一个电荷量为-Q的点电荷，则D点 的电场强度指向B点 12.如图所示，质量为m的光滑大圆环用细轻杆固定在竖直平面内，两个质量均为2m的小环 (可视为质点)套在大圆环上，将两个小环同时从大圆环的最高点a由静止释放，两小环分别 沿大圆环两侧下滑。已知重力加速度为g,从两小环开始下滑到运动至大圆环最低点的过程 中，下列说法正确的是() A.小环从a运动到b的过程中，大圆环对小环的弹力始终指向大圆环的圆心 B.小环运动到b点时，大圆环与小环间的作用力一定不为零 C.大圆环对轻杆的作用力可能为零 D.大圆环对轻杆作用力的最大值为21mg 试卷第4页，共8页 家田全艇 第II卷 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某同学利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括：安装ph内ph0x APP的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验过程如下： 振幅(d) -20.0 -30.0 -40.0 1501.75200225.时间(8 乙 (1)一钢尺伸出水平桌面少许，将质量为m的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面 与地板间的高度差h=78.00cm: (2)运行手机phyphox APP中的声音“振幅”（声音传感器）项目； (3)迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落。传感器记录下声音振幅随时间变化的曲线如图乙所示， 第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻。测得这两个尖峰的时间间隔为 t=0.40s。 (4)若铁球下落过程机械能守恒，则应满足等式： (请用物理量符号m、g、h、1表 示)。 (5)若铁球质量为50g,g=9.80/s2,则下落过程中减小的重力势能△E。=0.382J,增加的动 能△E=J(结果保留3位小数)。 (6)敲击钢尺侧面时若铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果 (选填“有” 或“没有”)影响。 14.（8分)某同学测量一根粗细均匀的金属丝的电阻率，取长L=400.0m的一段导线绕成线圈。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量数据如图甲所示，则D= mm。 +UV 2.0 1.0 0.5 田A 00.050,100.150.200.250.30 丙 、、，,、八 家 (2)用多用电表“×10”挡初测线圈的电阻，发现指针偏转角度过大，则应该换用 (选填“×100”或“×1”)挡。换用合适的挡位，正确操作粗略测得线圈的电阻。 (3)除开关、导线外，实验室提供以下的实验器材，为多测几组数据以便精确测量金属丝电阻。 A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)： B.滑动变阻器R(0-102): C.滑动变阻器R0~10002): D.电压表（量程为0~3V和0~15V,内阻很大）： E.电流表（量程为0~0.6A和0~3A,内阻约为2Q)。 (4)用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整。 (5)测出多组数据后，描绘出U-I图线如图丙所示。根据实验数据，则该金属丝的电阻率约为 (保留1位有效数字)。 15.随着高层建筑的发展，乘电梯上下楼已成为日常。如图所示为某种电梯结构的简化示意图。 已知电动机的额定电压为380V,额定电流为11A,轿厢质量为1000kg,重力加速度g一10/s2。 (1)某次在做电梯性能测试实验时，电梯轿厢内无乘客，电动机不工作。测得轿厢A上升25m 用时5s,求此时电梯的配重B的质量： (2)电梯承载800kg的乘客，以1.2ms的速度匀速上升时，求电动机内阻消耗的功率。 定带轮 定滑轮 配B 好 地动机定滑花 试卷第6页，共8页 家甲全： 16.某旋转喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷口出水速度的方向可调节。该喷灌机的 最大功率为P=2000W,喷灌机所做功的75%转化为水的动能，喷口的横截面积S=30cm2,水 的密度p=1×103kg/m3,重力加速度g-10m/s2,π=3.14，喷口距离地面的高度h=0.55m, 忽略空气阻力，不考虑供水水压对水速的影响。求： (1)喷灌机的最大喷水速度： (2)喷口出水速度方向与水平面夹角日=30°时，该喷灌机的最大喷灌面积S。(保留三位有 效数字) 17.如图所示，竖直平面xOy内，第一象限和第三象限有水平向右的匀强电场，场强大小均为 E。悬点在A(O,L),长为L的绝缘细绳悬挂着质量为m的带电小球（可视为质点），小球静止 时，细绳与竖直方向的夹角日=37°。现将小球拉至B(L,L),由静止释放，当小球摆到O点时 (第一次穿过y轴)，细绳恰好断裂。小球在第三象限中运动一段时间后，再次穿过y轴上的C 点（图上未标出）。重力加速度大小为g,sin37=0.6,cos37°=0.8，求： (1)小球运动到O点的速度大小； B (2)C点的坐标： (3)小球在第三象限运动过程中，动能最小值是多少？求小球从O 点到动能最小的位置所用时间。 家用全 18.如图所示，将滑块A无初速地轻放在水平传送带左端，传送带将A以vg一8.0ms的速度送 上静置于光滑水平面上的木板B,A恰好滑到B右端时相对B静止，随后B与右侧固定平台相. 碰，平台光滑与B等高且无限长，碰后B瞬间静止，A滑上平台后压缩轻弹簧推动滑块C,A 与弹簧接触但不粘连：若在C的右侧不同位置设置弹性挡板D(未画出)，C与D碰撞前后C 的速度等大反向，且碰撞后立即撒去挡板D,挡板的位置不同，C与D碰撞时的速度不同。已 知A在传送带上运动的位移x8,传送带右端与木板左端的间隙很小可忽略不计，A、B间的 动摩擦因数40.2，A、B质量均为m=1.0kg,C的质量M2.0kg,A、C可视为质点，重力加速 度取g=10m/s2。求： (1)A与传送带间的动摩擦因数4的最小值； (2)B的长度L以及B与右侧平台间的最小距离d: (3)C与D碰撞后，A与C相互作用过程中，弹簧的弹性势能最大值Em的范围（结果可用 分数表示)。 试卷第8页，共8页 护 家田全艇