【轮轮清·期中模拟考试】2026届山东省大联考高三物理学科试题

绝密★启用前 山东省大联考高三物理学科试题 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考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。 别 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。 1.一辆汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，司机发现前方障碍物后立即刹车，使 汽车做加速度大小为4/s2的匀减速直线运动直至停止（未撞上障碍物）。汽车从开始 减速到通过路程为42m所需的时间为 A.3s B.5s C.7s D.9s 2.如图所示，水平杆固定，质量为0.6kg的小球a套在杆上，小球a通过劲度系数1= 50N/m的轻质弹簧I与质量为0.3kg的小球b相连，小球b与劲度系数k2=100N/m 的轻质弹簧Ⅱ相连。现对弹簧Ⅱ右端施加一水平向右的恒力F,发现小球α、b一起水平 向右缓慢移动。已知弹簧I与竖直方向的夹角0=53°，两弹簧均未超出弹性限度，取g= 10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是 A.弹簧Ⅱ的形变量为5cm B.弹簧I的形变量为10cm 如 0 C.杆对小球a的支持力大小为6N WWWWWWW,F D小球a与扦之间的动摩操因数为号 3.如图所示，波源M的平衡位置位于x=0处，产生的简谐横波沿x轴正方向传播；波源N 的平衡位置位于x=4处，产生的简谐横波沿x轴负方向传播；两波源均在竖直面内上 下振动，振动方程均为y=Asinπt,产生的波的波速均为v=2m/s。下列说法正确的是 M 0 4 x/m A.稳定后，平衡位置在x=1m处的质点的振幅为0 B.稳定后，平衡位置在x=1.5m处的质点的振幅为0 C.稳定后，平衡位置在x=2m处的质点的振幅为0 D.稳定后，平衡位置在x=2.5m处的质点的振幅为0 4.空间站可以利用机械臂发射和回收微型卫星，如图所示，发射前微型卫星放置在机械臂的 外端，在机械臂的作用下，微型卫星、空间站组合体、地心在同一直线上，微型卫星与空间 站组合体同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R,微型卫星质量为，空间站组合体的 轨道半径为r,机械臂的长度为d,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略空间 站组合体对微型卫星的引力以及空间站组合体的尺寸。下列说法正确的是 高三·物理试题第1页（共8页） 微型卫星 组合体 地球 A.微型卫星放置在机械臂的外端时的线速度小于空间站的线速度 B.微型卫星放置在机械臂的外端时，机械臂对微型卫星的作用力为0 C.地球的平均密度为4πG 3g R2 D.空间站组合体所在轨道处的重力加速度为，g 5.我国首条超高速低真空管道磁悬浮交通系统试验线一高速飞车大同（阳高）试验线一期 主体工程已竣工，在该路段上列车将实现1000k/h的超高速“贴地飞行”。高速列车的 质量为m、额定功率为P。,列车以加速度a由静止开始匀加速启动，沿一水平直线运动， 匀加速过程的最大速度为v1,从开始启动经时间t,列车的功率达到额定功率P。,列车受 到的阻力恒定。下列说法正确的是 A高速列车受到的阻力大小为 01 B.高速列车稳定运行时的速度大小为P。二ma Pov C.速度为稳定运行速度的时列车的功率大于 D.0~t时间内列车克服阻力做的功为P,t方m0 6.如图所示，在某行星表面有一倾斜的圆盘，绕垂直于盘面的固定对称轴转动，盘面与水平 面的夹角为30°，质量为的小物块（可视为质点）与转轴距离为L,与圆盘保持相对静 止。已知角速度为ω。时，小物块恰好未与圆盘发生相对滑动，小物块与盘面间的动摩擦 因数为3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，该星球的半径为R,引力常量为G。下列说法 正确的是 30℃ A.当小物块以角速度ω。随圆盘匀速转动到最高点时，所受摩擦力方向沿盘面向下 B.当小物块以角速度ω。随圆盘匀速转动到最高点时，所受摩擦力大小为ωL C.该行星的第一宇宙速度为wo√RL D.该行星的平均密度为3L GπR 高三·物理试题第2页（共8页） 7.如图所示，长度L=8m、倾角α=37°的斜面体固定在水平面上，质量为2kg的滑块（可视 为质点)从斜面顶点A由静止开始自由下滑，经t=2s到达底端B。若该滑块静止在斜 面底端B时，对其施加沿斜面向上、大小为32N的恒定拉力F,作用一段时间后撤去F, 滑块恰好可以到达斜面的顶端A。取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法 正确的是 A.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 B.拉力F作用时滑块的加速度大小为6m/s2 C.拉力F持续对滑块作用的时间为1s D.下滑与上滑过程，滑块的平均速度相同 37°入B 777777777777777777777777777777777777 8.如图甲所示，固定斜面AB足够长，倾角α=37°，小球从斜面上的某点水平抛出，将抛出时 刻作为计时起点，设小球运动的时间为t,末速度、时间t内的位移与水平方向的夹角分别 为0和B,两夹角正切值的差值（记作△y=tan0一tanB)随时间t的变化规律如图乙所示。 取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力，在小球从抛出至撞到斜面的运 动过程中，下列说法正确的是 △y 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 u B 00.20.40.60.81.01.2ts 甲 之 A.小球抛出时的速度大小为20m/s B.小球运动到离斜面最远所用的时间为3s C.小球飞行过程中与斜面之间的最远距离为10m D.小球擅到斜面前的瞬间，速度与竖直方向夹角的正切值为 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.同一介质中有沿x轴相向传播的两列简谐横波a、b。b波的波源在x=0处，t=0时刻从 平衡位置沿y轴正方向起振，经过0.5s其第二次出现在y轴正向最大位移处时，a波恰 好传播到x=13m处，此时两列波的部分波形如图所示。下列说法正确的是 y/m 0.8 0.4 b /151 17 x/m -0.4 -0.8-- A.a波的波源沿y轴负方向起振 B.两列波的传播速度均为8m/s C.两列波具有相干性 D.两列波会同时到达x=8m处 高三·物理试题第3页（共8页） 10.如图所示，小物块在水平面上的某处（图中未画出）由静止开始做匀加速直线运动，运动 过程中依次经过A、B、C三点，从A到B和从B到C的速度增量分别为△v和3△v,这 两段的位移大小分别为1和12。下列说法正确的是 A△vB 3△U C ZZZZ2279777Z777777772777777777777777777777777777777772772777777777 一4平 A.小物块先后经过这两段位移的时间之比为1：3 B.l1:l2=1:15 C.小物块经过A点时的速度大小为I5L一)·△口 2(l2-3L1) D.小物块匀加速运动的加速度大小为(，-3)·1 6l2·（△0)2 11.如图所示，轻绳的一端连接物块A,另一端跨过光滑的定滑轮与斜面体C上的物块B连 接，滑轮与物块B之间的轻绳与斜面平行。现用外力缓慢拉动轻绳上的O点，把O点上 部轻绳从竖直拉至水平，整个过程中保持外力的方向与O点上部轻绳方向垂直，B和C 始终处于静止状态。下列说法错误的是 ☐A A.外力先增大后减小 B.轻绳对B的拉力先减小后增大 C.C对B的摩擦力一直增大 D.地面对C的摩擦力一直减小 12.如图所示，半径为R的竖直固定的光滑半圆轨道ABC与光滑水平长直轨道在C点相 切，AC是半圆轨道的竖直直径，质量均为m的两弹性小球a、b均可看作质点。将小球 b从半圆轨道与圆心等高的B点由静止释放，当小球b滑到水平轨道上时与向左运动的 速度大小为va的小球a发生弹性碰撞，重力加速度为g。下列说法正确的是 A.若小球a速度足够大，则小球a可以经过半圆轨道的A点 B.小球b在返回半圆轨道最低点C时，所受的向心力大小与 v。成正比 B6-R.-io C.碰撞过程中，小球b受到小球a的冲量大小为m√2gR十mwa D.若小球b碰后返回半圆轨道且恰好能经过A点，则。 √5gR 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)如图甲所示，某实验小组用轻质细绳、小钢球、拉力传感器等器材来验证机械能守 恒定律。 O拉力传感器 甲 高三·物理试题第4页（共8页） (1)小组同学记录小球静止时拉力传感器的示数为F。。然后将小球拉起至合适位置，测 出细绳（伸直）与竖直方向的夹角0，然后将小球由静止释放，记录小球摆动过程中拉力传感 器示数的最大值F。多次改变0角，记录相应的F值，并作出F与cos0的关系图像，如图乙 所示。若在误差允许范围内满足：图像的纵截距℉1= ,图像的斜率k= 则可知小球运动过程中满足机械能守恒定律。（均用F。表示） F cos 0 乙 (2)实验过程中 (填“需要”或“不需要”)测量小球的质量。 14.(8分)某实验小组探究小车的加速度与力的关系，该小组同学设计了如图甲所示的实验 别 装置。他们用天平测得小车质量为M。 轻滑轮 打点计时器小 细线 力传感器 D E 纸带 3.901 定滑轮 8.81 14.69 单位：cm 长木板水平实验台 重物 21.60 甲 乙 个a/(m·s-2 0 0.6 FN -2.4 丙 (1)在实验前，他们讨论实验操作步骤及注意事项，下列说法正确的是 。（填正 确答案标号) A.实验中需要将木板的一端垫高以补偿小车受到的阻力 B.实验中需要满足所挂重物的质量远小于小车的质量 C.实验前需调节力传感器和定滑轮位置让细线保持与长木板平行 D.实验中可以不测量重物的质量 (2)某次实验中，实验小组同学在正确操作后得到了一条纸带，在纸带上连续标出5个 计数点A、B、C、D、E,并测出各计数点到A点的距离，每相邻两计数点间还有4个点未画 出，如图乙所示。已知交流电源的频率f=50Hz,则本次实验中小车的加速度大小a= m/s2,打D点时小车的速度大小oD= m/s。(结果均保留两位小数) (3)该实验小组同学将图甲中的小车换成滑块，使长木板水平固定，然后测量滑块与长 木板间的动摩擦因数。他们多次改变重物的个数，重复实验，测得多组滑块运动的加速度α 及对应的力传感器示数F的数据，以a为纵轴、F为横轴得到如图丙所示的a-F图像。由图 像可知，滑块与长木板间的动摩擦因数μ= 。(结果保留两位有效数字，取g= 10m/s2) 高三·物理试题第5页（共8页） 15.(8分)某次文化艺术节的开幕式上，一场璀璨夺目的烟花秀在夜空中绚丽绽放。设在某 次燃放中，一烟花从地面由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后到达离地 面h=45m的高处时，燃料恰好用完。然后烟花从该处做竖直上抛运动，继续运动2s 后爆炸。已知烟花做竖直上抛运动的第2s内向上的位移大小为3，不计空气阻力，取 g=10m/s2。求： (1)燃料恰好用完时烟花的速度大小； (2)烟花从地面到爆炸的整个过程中的平均速度大小。 16.(8分)工人师傅用如图所示的传送带将工件自A端运送至D端，其中AB段与水平面 的夹角为30，长度L1-1.8m:BC段水平，长度L:-45m,CD段与水平面的夹角为 30°，长度L3=1.28m。开始时传送带静止，他将可视为质点的工件静止置于传送带的A 端，然后启动传送带，传送带以大小为a=1/s2的加速度顺时针方向加速。工件经过 B、C两位置时的速度大小不变且不与传送带脱离。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，取g=10m/s2。 (1)对工件自A到D的过程中，要使工件相对传送带不发生滑动，求它们之间的动摩擦 因数o应满足的条件； (2)若工件与传送带间的动摩擦因数μ=今，传送带一直匀速转动，工件在A端的初速 度为0，要使工件自A到D的时间最短，求传送带匀速转动的最小速度。 B (o A 高三·物理试题第6页（共8页） 17.(14分)一游戏装置的简化示意图如图所示，在同一竖直平面内的轨道ABCDEM由四 分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙的水平轨道BC、光滑圆管轨道CDE(内径不计)、粗糙 斜轨道EM组成，圆管CDE分别与轨道BC、EM相切；斜轨道EM的倾角0=37°，底 端M处有一弹性挡板。一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点）从A点正上方的O点 无初速度释放，滑块通过圆弧的最高点D时对轨道没有作用力，滑块运动到M点(M 点为四分之一圆弧轨道AB的圆心，O'点为圆管轨道CDE的圆心，且两圆心M和O 在同一水平高度上)碰撞弹性挡板后被等速反弹。已知滑块与水平轨道BC和斜轨道 EM间的动摩擦因数均为u=0.3,轨道AB和轨道CDE的半径均为R=1.6m,取g= 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： (1)滑块第一次经过D点时的速度大小； (2)滑块第一次经过C点时，圆管轨道对滑块的支持力大小； (3)滑块释放点O与BC的高度差； (4)滑块在斜轨道EM上运动的总路程。 D 口0 E 弹性挡板 H C 高三·物理试题第7页（共8页）》 18.(16分)如图所示，顺时针匀速转动的水平传送带与倾角为53°的斜面在其底端平滑连 接，右侧与传送带等高的水平面上固定一个半径R=1.6m的竖直圆形轨道。距水平面 高H=4m的弹射器用to=0.2s的时间将滑块A水平向右弹出，滑块A恰好能从斜面 顶端无碰撞地滑上斜面。已知斜面长度L1=1m,传送带长度L2=5,滑块A质量 m1=0.5kg,滑块A与斜面、传送带间的动摩擦因数相同，其余摩擦不计，滑块A可视为 质点。取g=10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6。 (1)若传送带静止，滑块A向右通过传送带后刚好能到达圆形轨道与圆心等高处，求弹 射器对滑块A的平均作用力大小及滑块A与传送带间的动摩擦因数； (2)在传送带右端的水平面上静止放置一个可视为质点的滑块B,滑块A通过传送带后 与滑块B发生弹性碰撞。 (ⅰ)若碰后滑块A静止，滑块B恰好通过圆形轨道的最高点，求传送带的速度大小； (ⅱ)若改变B的质量，调整传送带的速度和长度，使两滑块碰后滑块B、滑块A先后进 入圆形轨道，滑块B恰好通过圆形轨道的最高点，滑块A沿圆形轨道到达的最高位置与圆 心的连线跟竖直方向夹角为60°（未经过圆心等高处），求滑块A、B的质量之比。 w1 H .539 高三·物理试题第8页（共8页）绝密★启用前 微型卫星 山东省大联考高三物理学科试题 组合体 地母 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，考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 A.微型卫星放置在机械臂的外端时的线速度小于空间站的线速度 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。 B.微型卫星放置在机械臂的外端时，机械臂对微型卫星的作用力为0 写在本试卷上无效。 C.地球的平均密度为 3g 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 D空阿站组合体所在轨道处的重力加速度为。 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。 5.我国首条超高速低真空管道磁悬浮交通系统试验线一高速飞车大同（阳高）试验线一期 1.一辆汽车在平直路而上以20m/s的速度匀速行驶，司机发现前方障碍物后立即刹车，使 主体工程已竣工，在该路段上列车将实现1000km/h的超高速“贴地飞行”。高速列车的 汽车做加速度大小为4m/s2的匀减速直线运动直至停止（未撞上障碍物）。汽车从开始 质量为m、额定功率为P。,列车以加速度α由静止开始匀加速启动，沿一水平直线运动， 减速到通过路程为42m所需的时间为 匀加速过程的最大速度为1，从开始启动经时间t,列车的功率达到额定功率P。,列车受 A.38 B.5s C.7 s D.9s 到的阻力恒定。下列说法正确的是 2.如图所示，水平杆固定，质量为0.6kg的小球a套在杆上，小球a通过劲度系数k1■ 50N/m的轻质弹簧I与质量为0.3kg的小球b相连，小球b与劲度系数k。=100N/m A高速列车受到的阻力大小为 的轻质弹簧Ⅱ相连。现对弹簧Ⅱ右端施加一水平向右的恒力F,发现小球，b一起水平 向右缓慢移动。已知弹簧I与竖直方向的夹角6=53°，两弹簧均未超出弹性限度，取g B.高速列车稳定运行时的速度大小为 Povi 。一ma 10m/s2,sin53°=0,8，c0s53°=0,6。下列说法正确的是 A.弹簧Ⅱ的形变量为5cm C速度为稳定运行速度的时列车的功率大于号 B.弹簧I的形变量为10cm C.杆对小球a的支持力大小为6N D.0~t时间内列车克服阻力做的功为P。t一2m时 D小球。与杆之间的动摩擦因数为号 6.如图所示，在某行星表面有一倾斜的圆盘，绕垂直于盘面的固定对称轴转动，盘面与水平 面的夹角为30°，质量为m的小物块（可视为质点）与转轴距离为L,与圆盘保持相对静 3.如图所示，波源M的平衡位置位于x=0处，产生的简谐横波沿x轴正方向传播：波源N 止。已知角速度为。时，小物块恰好未与圆盘发生相对滑动，小物块与盘面间的动摩擦 的平衡位置位于x=4m处，产生的简谐横波沿x轴负方向传播；两波源均在竖直面内上 下振动，振动方程均为y=Asin xt,产生的波的被速均为v=2m/s。下列说法正确的是 因数为，最大静摩擦力等于游动牵擦力，该星球的半径为R,引力常量为G。下列说法 M N 正确的是 0 4m A.稳定后，平衡位置在x=1m处的质点的振幅为0 B.稳定后，平衡位置在x=1.5m处的质点的振幅为0 C.稳定后，平衡位置在x=2m处的质点的振幅为0 D.稳定后，平衡位置在x=2.5m处的质点的振幅为0 30C 4,空间站可以利用机械臂发射和回收微型卫星，如图所示，发射前微型卫星放置在机械臂的 A.当小物块以角速度w。随圆盘匀速转动到最高点时，所受摩擦力方向沿盘面向下 外端，在机械臂的作用下，微型卫星、空间站组合体、地心在同一直线上，微型卫星与空间 B.当小物块以角速度w。随圆盘匀速转动到最高点时，所受摩擦力大小为m四L 站组合体同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R,微型卫星质量为m,空间站组合体的 C.该行星的第一字宙速度为w0RL 轨道半径为r,机械臂的长度为d,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略空间 站组合体对微型卫星的引力以及空间站组合体的尺寸。下列说法正确的是 D.该行星的平均密度为3止 GπR 高三·物理试题第1页（共8页） 高三·物理试题第2页（共8页） 7.如图所示，长度L=8m、倾角a=37的斜面体固定在水平面上，质量为2kg的滑块（可视 10.。如图所示，小物块在水平面上的某处（图中未画出）由静止开始做匀加速直线运动，运动 为质点)从斜面顶点A由静止开始自由下滑，经t一2s到达底端B。若该滑块静止在斜 过程中依次经过A、B、C三点，从A到B和从B到C的速度增量分别为△v和3△u,这 面底端B时，对其施加沿斜面向上、大小为32N的恒定拉力F,作用一段时间后撤去F, 两段的位移大小分别为1和2。下列说法正确的是 滑块恰好可以到达斜面的顶端A。取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法 4△eB wWAMMA7 正确的是 一4中 A.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 A.小物块先后经过这两段位移的时间之比为1：3 B.拉力F作用时滑块的加速度大小为6m/s B.l1￥l=1:15 C.拉力F持续对滑块作用的时间为1s D.下滑与上滑过程，滑块的平均速度相同 awnmm3月n C.小物块经过A点时的速度大小为15一：)·△ 2(1-3l1) 8.如图甲所示，固定斜面AB足够长，倾角a=37°，小球从斜面上的某点水平抛出，将抛出时 6lg·(△v) 刻作为计时起点，设小球运动的时间为t,末速度、时间t内的位移与水平方向的夹角分别 D.小物块匀加速运动的加速度大小为，-3)· 为0和3，两夹角正切值的差值（记作△y=tan0一tanB)随时间t的变化规律如图乙所示。 11.如图所示，轻绳的一端连接物块A,另一端跨过光滑的定滑轮与斜而体C上的物块B连 取g=10m/s,sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力，在小球从抛出至撞到斜面的运 接，滑轮与物块B之间的轻绳与斜面平行。现用外力缓慢拉动轻绳上的O点，把O点上 动过程中，下列说法正确的是 部轻绳从竖直拉至水平，整个过程中保持外力的方向与O点上部轻绳方向垂直，B和C 始终处于静止状态。下列说法错误的是 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 A.外力先增大后威小 B.轻绳对B的拉力先减小后增大 B 00.20.40.60.81.01.2 C.C对B的摩擦力一直增大 D.地面对C的摩擦力一直减小 12.如图所示，半径为R的竖直固定的光滑半圆轨道ABC与光滑水平长直轨道在C点相 A.小球抛出时的速度大小为20m/s 切，AC是半圆轨道的竖直直径，质量均为m的两弹性小球a、b均可看作质点。将小球 B.小球运动到离斜面最远所用的时间为3s b从半圆轨道与圆心等高的B点由静止释放，当小球b滑到水平轨道上时与向左运动的 C.小球飞行过程中与斜面之间的最远距离为10m 速度大小为.的小球a发生弹性碰撞，重力加速度为g。下列说法正确的是 D.小球撞到斜面前的瞬间，速度与竖直方向夹角的正切值为 A,若小球a速度足够大，则小球a可以经过半圆轨道的A点 B.小球b在返回半圆轨道最低点C时，所受的向心力大小与 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 。成正比 部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 C,碰撞过程中，小球b受到小球a的冲量大小为m√2gR十。 9.同一介质中有沿x轴相向传播的两列简谐横波a、b。b波的波源在x=0处，t=0时刻从 D.若小球b碰后返回半圆轨道且恰好能经过A点，则。 平衡位置沿y轴正方向起振，经过0,5s其第二次出现在y轴正向最大位移处时，4波恰 √5gR 好传播到x=13m处，此时两列被的部分波形如图所示。下列说法正确的是 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 ↑m 13.(6分)如图甲所示，某实验小组用轻质细绳，小钢球、拉力传感器等器材来验证机械能守 0.8 恒定律。 0.4 b 17 x/m 0入拉力传感器 2 1471516 0.4 -0.8 A.a波的波源沿y轴负方向起振 B.两列波的传播速度均为8m/s C.两列波具有相干性 D.两列波会同时到达x=8m处 高三·物理试题第3页（共8页） 高三·物理试题第4页（共8页） (1)小组同学记录小球静止时拉力传感器的示数为F。。然后将小球拉起至合适位置，测 15.(8分)某次文化艺术节的开幕式上，一场璀璨夺目的烟花秀在夜空中绚丽绽放。设在某 出细绳（伸直）与竖直方向的夹角0，然后将小球由静止释放，记录小球摆动过程中拉力传感 次燃放中，一烟花从地面由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后到达离地 器示数的最大值F。多次改变0角，记录相应的F值，并作出F与cos0的关系图像，如图乙 面h=45m的高处时，燃料恰好用完。然后烟花从该处做竖直上抛运动，继续运动2s 所示。若在误差允许范围内满足：图像的纵藏距F,= ,图像的斜率k= 后爆炸。已知烟花做竖直上抛运动的第2s内向上的位移大小为3m,不计空气阻力，取 则可知小球运动过程中满足机被能守恒定律。（均用F。表示） g=10m/s2.求： (1)燃料恰好用完时烟花的速度大小； (2)烟花从地面到爆炸的整个过程中的平均速度大小。 cos (2)实验过程中 (填“需要”或“不需要”)测量小球的质量。 14.(8分)某实验小组探究小车的加速度与力的关系，该小组同学设计了如图甲所示的实验 装置。他们用天平测得小车质量为M。 轻带轮 打点计时器小车 细线 力传感器 纸带日 3.90 16.(8分)工人师傅用如图所示的传送带将工件自A端运送至D端，其中AB段与水平面 定滑轮 单位：cm 长木板水平实验台 -14.69 重物 21.60 的夹角为30，长度L1=1.8m,BC段水平，长度L:=4m:CD段与水平面的夹角为 30°，长度L1=1,28m。开始时传送带静止，他将可视为质点的工件静止置于传送带的A ↑alm·s9 嘴，然后启动传送带，传送带以大小为a=1m/s2的加速度顺时针方向加速。工件经过 B,C两位置时的速度大小不变且不与传送带脱离。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，取g=10m/s2. 00.6FN (1)对工件自A到D的过程中，要使工件相对传送带不发生滑动，求它们之间的动摩擦 -2.4 因数以应满足的条件： 丙 (1)在实验前，他们讨论实验操作步骤及注意事项，下列说法正确的是 。(填正 (②)若工件与传送带间的功摩擦因数以=，传送带一直匀速转动，工件在A缩的初速 确答案标号) 度为0，要使工件自A到D的时间最短，求传送带匀速转动的最小速度。 A.实验中需要将木板的一端垫高以补偿小车受到的阻力 B.实验中需要满足所挂重物的质量远小于小车的质量 D C.实验前需调节力传感器和定滑轮位置让细线保持与长木板平行 D.实验中可以不测量重物的质量 (2)某次实脸中，实验小组同学在正确操作后得到了一条纸带，在纸带上连续标出5个 计数点A、B、C、D,E,并测出各计数点到A点的距离，每相邻两计数点间还有4个点未画 出，如图乙所示。已知交流电源的频率f=50Hz,则本次实验中小车的加速度大小a m/s,打D点时小车的速度大小vb= m/s。(结果均保留两位小数) (3)该实验小组同学将图甲中的小车换成滑块，使长木板水平固定，然后测量滑块与长 木板间的动摩擦因数。他们多次改变重物的个数，重复实验，测得多组滑块运动的加速度 及对应的力传感器示数F的数据，以a为纵轴、F为横轴得到如图丙所示的aF图像。由图 像可知，滑块与长木板间的动摩擦因数以=。（结果保留两位有效数字，取g= 10m/s2) 高三·物理试题第5页（共8页） 高三·物理试题第6页（共8页} 17.(14分)一游戏装置的简化示意图如图所示，在同一竖直平面内的轨道ABCDEM由四 18.(16分)如图所示，顺时针匀速转动的水平传送带与领角为53°的斜面在其底端平滑连 分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙的水平轨道BC、光滑圆管轨道CDE(内径不计)、粗糙 接，右侧与传送带等高的水平面上固定一个半径R一1.6m的竖直圆形轨道。距水平面 斜轨道EM组成，圆管CDE分别与轨道BC,EM相切：斜轨道EM的倾角0=37，底 高H=4m的弹射器用tn=0.2s的时间将滑块A水平向右弹出，滑块A恰好能从斜面 端M处有一弹性挡板。一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点）从A点正上方的O点 顶端无碰撞地滑上斜面。已知斜面长度L,=1m,传送带长度L:=5m,滑块A质量 无初速度释放，滑块通过圆弧的最高点D时对轨道没有作用力，滑块运动到M点(M m1=0.5kg,滑块A与斜面、传送带间的动摩擦因数相同，其余摩擦不计，滑块A可视为 点为四分之一圆弧轨道AB的圆心，O点为圆管轨道CDE的圆心，且两圆心M和O 质点。取g=10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6。 在同一水平高度上)碰撞弹性挡板后被等速反弹。已知滑块与水平轨道BC和斜轨道 (1)若传送带静止，滑块A向右通过传送带后刚好能到达圆形轨道与圆心等高处，求弹 EM间的动摩擦因数均为u=0.3,轨道AB和轨道CDE的半径均为R=1.6m,取g= 射器对滑块A的平均作用力大小及滑块A与传送带间的动摩擦因数： 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： (2)在传送带右端的水平面上静止放置一个可视为质点的滑块B,滑块A通过传送带后 (1)滑块第一次经过D点时的速度大小： 与滑块B发生弹性碰撞。 (2)滑块第一次经过C点时，圆管轨道对滑块的支持力大小： (「)若碰后滑块A静止，滑块B恰好通过圆形轨道的最高点，求传送带的速度大小： (3)滑块释放点O与BC的高度差： (Ⅱ)若改变B的质量，调整传送带的速度和长度，使两滑块碰后滑块B、滑块A先后进 (4)滑块在斜轨道EM上运动的总路程。 人圆形轨道，滑块B恰好通过圆形轨道的最高点，滑块A沿圆形轨道到达的最高位置与圆 □0 心的连线跟竖直方向夹角为60（未经过圆心等高处），求滑块A、B的质量之比。 弹性挡板 539 高三·物理试题第7页（共8页） 高三·物理试题第8页（共8页） ·物理· 参考答案及解析 叁考含案及解折 山东省大联考高三物理学科答案 一、单项选择题 A错误；微型卫星放置在机械臂的外端时，由 1.A【解析】记s=42m,vo=20m/s,则有s= 于微型卫星与空间站组合体同步做匀速圆周 6-名at2,解得1=3s:=7s,由恶可知， 运动，而微型卫星的轨道半径大，可知此时机 械臂应给微型卫星拉力作用，B错误；在地球 汽车运动5s时停止，故应将t2=7s舍去，A 表面质量为m1的物体，重力近似等于万有引 正确。 2.B【解析】对小球b受力分析如图所示，b受 力，有GM=m1g,又有V=3R,由p 力平衡，可知F=m6gtan53°=4N,弹簧Ⅱ的 ,可得地球的平均蜜度为p一RC错误， 3g 形变量△r,=P=4cm,F,=m5 k2 cos530=5N,弹 设空间站组合体的质量为m2,则有 Mm2 资L的形变录A1-君-10cm,A皓误，B正 r2 m2g',联立解得空间站组合体所在轨道处的重 确；将a、b视为整体，则杆对a的支持力等于 力加速度为g'=R ,2g,D正确。 a、b重力之和，即FN=9N,C错误；a所受的 5.C【解析】设高速列车受到阻力的大小为F, 摩擦力与F等大反向，则μ一F一gD错误。 在匀加速阶段，根据牛顿第二定律有F一F= ma,而列车的功率P,-F,则F,=P 1 ma,A错误；设高速列车以额定功率稳定运行 539 时的速度为vm,根据公式P。=F0m,可得vm= F P1,B错误；列车启动经历匀加速和变 Po-mav 3.A【解析】两列波的周期均为T=2π =2, 加速两个阶段，稳定运行速度的分，即受，该值 波长均为入=vT=4m,稳定后，M、N连线上 振幅为0的点的平衡位置坐标符合方程 若在匀加速阶段，列车的功率为P× (4m-x）-x=(2m+10(m=01,2…)或 2P,-ma)即2p,ma>2;该值若 P001 P P。 x-(4m-x)=(2m+1D含n=0,12,),解 在变加速时段，列车的功率为P,>号，综上可 得x=(1-2n)m(n=0,1,2,…)或x=(2n+ 知，C正确；0~t时间内，列车的功率小于额定 3)m(n=0,1,2,…),A正确，B、C、D错误。 功率P。,则克服阻力做的功不等于Pt 4.D【解析】由v=wr可知，微型卫星放置在机 1 械臂的外端时的线速度大于空间站的线速度， 2moi,D错误。 。1 ·物理· 参考答案及解析 6.B【解析】小物块在圆盘上受到重力、圆盘的8.A【解析】设小球抛出时的速度大小为vo,根 支持力和摩擦力，合力提供向心力，可知当小 物块转到圆盘的最低点时，所受的静摩擦力沿 据平抛运动规徘可知an0一二an月一器，那 盘面向上达到最大，由牛顿第二定律可知 么两夹角正切值的差值△y=tan0一tanB= mg cos30°-mg sin30°=mwL,解得g= 品，结合图乙信息可知总8器。-子， 4ωL。小物块在最高位置时，假设摩擦力沿盘 解得小球的初速度大小为vo=20m/s,A正确； 面向上，则根据牛顿第二定律有mg sin30° 小球运动到离斜面最远时，速度方向沿斜面向 F:=mwL,解得F=mwL,假设成立，摩擦 下，根据运动的合成与分解可知votan a=gt1, 力方向沿盘面向上，A错误，B正确；第一宇宙 解得t1=1.5s,B错误；在小球距斜面最远的过 速度v满足mg=mR,解得v=√gR= 程中，将小球的运动分解为沿斜面的匀加速直 2w。√RL,C错误；绕该行星表面做匀速圆周 线运动与垂直于斜面方向的匀减速直线运动， 运动的小物块受到的万有引力提供向心力，则 垂直于斜面方向的初速度大小v1=Vo sin37°= GM R:=mg,联立解得该行星的质量M=gR 12m/s,该方向的加速度大小a=gcos37°= 8m/s2,那么小球飞行过程中与斜面之间的最 4RL,所以平均密度p= M M G 4 远距离为=9m,C错误；将小球撞击到斜面 3元R3 3wL GπR,D错误。 的时间记为，那么2g=w,×an37,解得 t2=3s,小球撞击到斜面时，设速度跟竖直方向 7.C【解析】对滑块受力分析，根据牛顿第二定 律有mg sin a一mg cos a=ma,结合运动学规 g3D错误。 的夹角为i,则tani=,=2 律L= 2at,联立解得μ=0.25，A错误；对滑 二、多项选择题 9.AC【解析】依据图示时刻a波波前的形状， 块施加拉力F后，设此时滑块的加速度大小为 可以判定a波的波源沿y轴负方向起振，A正 a1,根据牛顿第二定律有F一mgsin a 确；两列波的波长均为4m,在同一介质中传播， mg cos a=ma1,解得a1=8m/s2,B错误；设 速度相等，再由b波的波源起振后经0.5s第二 撤去拉力F时滑块的速度大小为vm,之后直 次出现在y轴正向最大位移处，可知波的传播 至滑到斜面顶端A的过程中的加速度的大小为 a2,根据牛顿第二定律有mg sin a十mg cos a= 周期均为T=0,4s,则o-=10m/s,B错误； ma2,解得a2=8m/s,那么L=20十2a2,代 两列波频率相同，具有相干性，C正确；图示时 刻，b波已到达x=5m处，那么a波、b波到达 入数据解得vm=8m/s,则拉力F持续对滑块 x=8m处分别还需要0.5s和0,3s,D错误。 作用的时间为t1=”“=1s,C正确；滑块沿斜10.AC【解析】由于小物块做匀加速直线运动， L 面下滑过程的平均速度大小为o=:=4m/s, 根据a=A”可知，小物块先后经过AB和BC △t 两段位移的时间比为1：3，A正确；只有在A 上滑过程的平均速度大小为=受=4m/s, 点的速度等于O,才会有AB和BC两段位移 平均速度的大小相等、方向不同，D错误。 的比值l1:12=1:15,B错误；设物块经过A 。2· ·物理· 参考答案及解析 点时的速度为vo,则物块在B、C两点的速度 比，B错误；a、b碰撞过程，以向左为正方向， 分别为。十△、0十4△v,那么在AB段有 对小球b由动量定理，有I=△p=mva (v0+△v)2-v8=2al1,在AC段有(v0十 (一mv6),则小球b所受的冲量大小为I= 4△v)2-v=2a(11十l2),联立解得v0= mva十m√2gR,C正确；若小球b碰后返回 (15l1-l2)·△z ,C正确；结合前述公式解得 半圆轨道且恰好能经过A点，在A点根据牛 2(L2-3L1) 6(△x)2 a=2-3l,D错误。 顿第二定律，有g-兴，解得4一R， 11.ABC【解析】以结点O为研究对象，受到与 根据机械能守恒定律，有2mo=2mgR+ A连接的O点下部轻绳的拉力mg、外力F 和O点上部轻绳的拉力FT三个力的作用，且 之mo1,解得v。=√5gR,D正确。 F与F?垂直，三力构成力的三角形，如图所 三、非选择题 示。由图可知外力F一直增大，拉力F?一 13.(1)3F。(2分)一2F。(2分)(2)不需要 直减小，A、B错误；以B为研究对象，由于不 (2分) 知初始状态C对B的摩擦力方向，所以无法 【解析】(1)设小球质量为m,则F。=mg,设 确定C对B的摩擦力的变化情况，C错误；以 绳从悬挂点至球心的距离为L,若满足机械 B和C整体为研究对象，由水平方向受力平 衡可知地面对C的摩擦力一直减小，D正确。 能守恒定律，则有mgL(1-c0s0)=2mm,在 F 最低点对小球由牛顿第二定律，有F一F。= mu2_2FL(1-cos0),解得F=3F。 2F。cos0,若在误差允许范围内满足F1= 3F。、=一2F。,则可知小球运动过程中满足 mg 机械能守恒定律。 12.CD【解析】小球b从B点由静止释放，到达 (2)由上述实验结论可知，该实验不需要测量 水平轨道时，有mgR= 之mui,解得u 小球的质量。 14.(1)ACD(2分) (2)1.00(2分)0.64(2分) √2gR,a、b两小球在水平轨道上发生弹性碰 (3)0.24(2分) 撞，则动量守恒，机械能守恒，以向右为正方 【解析】(1)因为细线的拉力可由力传感器直 1 向，则有muw一mua=mu。十mu。,2mo+ 接测出，所以不需要满足所挂重物的质量远 1 1 小于小车的质量，并且不需要测量所挂重物 222-1mu2十nw2,獬得o。=ve。 的质量，实验中需要补偿阻力及让细线与木 v。=v6,即a、b两小球碰后交换速度，所以小 板平行，A、C、D正确，B错误。 球a的速度方向向右，小球a不会经过半圆轨 (2)由逐差法可知加速度的大小a= 道的A点，A错误；交换速度后，小球b的速度 大小为va,小球b返回到C点时，有F向= xAE一xAc一xac≈1.00m/S;打D点时的速 4T2 ,可知小球b所受向心力大小与 度大小n-2号≈0.64m/s. ·3· ·物理· 参考答案及解析 (3)由题意可知，2F-umg=ma,则a= 2F 16.(1≥23 5 g,所以a-F的图像中图线纵截距的绝对值 (2)9m/s 等于ug,则g=2.4m/s2,解得μ=0.24。 【解析】(1)工件在AB段最易相对传送带发 15.(1)18m/s 生滑动，对临界状态有 (2m/s u ng cos30°-ng sin30°=ma① 【解析】(1)设燃料恰好用完时烟花的速度大 解得-23 5 小为。，则烟花上抛后前1s内的位移大 即要使工件相对传送带不发生滑动，它们之 小为 间的动摩擦因数应满足 1 x1=w4-28好 ① ≥623 5 ② 前2s内的位移大小为 (2)工件自A到D一直受到滑动摩擦力并且 1 摩擦力始终与运动方向一致时，时间最短，工 x:=wl:28号@ 件在AB段的运动过程，有 烟花第2s内的位移大小为 4 ng cos30°-mgsin30°=ma1③ △x=x2-x1=Ut2一 解得a1=2.5m/s2 由运动学公式有 3m③ 代入数据解得 支a ④ vo=18m/s④ 解得t1=1.2s (2)烟花加速向上运动时，有 工件到达B点时的速度大小 h-2。⑤ vB=a1t1=3m/s⑤ 工件在BC段的运动过程，有 代入数据解得 1 1 umgL2=- t0=5s⑥ 烟花做上抛运动前2$内的位移大小为 解得vc=7m/s 1 工件在CD段的运动过程，有 x2=0ota-28t号=16m μgcos30°·L3+mg sin30°·L3= 则烟花从开始运动到爆炸的整个过程中的平 1 均速度大小为 m%-2nu2⑦ o-h+x: 解得vp=9m/s ⑦ to+t2 要使工件自A到D一直受到滑动摩擦力并 代入数据解得 且摩擦力始终与运动方向一致，传送带匀速 。-m/s® 转动的速度最小为 v=vp=9m/s⑧ 评分标准：本题共8分，①②③④⑤⑥⑦⑧式 评分标准：本题共8分，①②③④⑤⑥⑦⑧式 各1分。 各1分。 。4· ·物理· 参考答案及解析 17.(1)4m/s mgR-umgs cos 0=0- 2mo (2)30N (3)4.8m 解得s=10m④ (4)10m 评分标准：本题共14分，①②③④⑤⑥⑦⑧ 【解析】(1)滑块在D点时，由牛顿第二定 ⑨⑩①②③④式各1分。 律得 18.(1)150.75 5 mg=m R ① (2)(i)4w5m/s(i) 5-2√5 解得vp=4m/s② 【解析】(1)滑块A做平抛运动，则 (2)对滑块从C点运动到D点的过程，由动 vy=Votan53°=gt① 能定理得 1 H-L1sin53°=2gt2 ② 1 1 -2mgR=2mu%-2mu呢③ 设弹射器对滑块A的平均作用力大小为F, 滑块在C点时有 由动量定理有 muc Fto=m10-0③ Fc-mg= R ④ 解得F=15N④ 解得Fc=30N⑤ 滑块A从被弹出到刚好到达圆形轨道与圆心 (3)由儿何关系得 的等高处的过程中，由动能定理得 R m1g（H-R)-m1gL1cos53°-4m1gL2= sin 0 ⑥ 1 0-2m1u6 ⑤ 对滑块从O点运动到C点的过程，由动能定 理得 解得μ=0.75⑥ mgH-μngL Bc= 2m2-0⑦ (2)(ⅰ)设滑块B的质量为m,由题意可知， 滑块A、滑块B发生弹性碰撞，则有 解得H=4.8m⑧ m1v1=m1v1+mw2⑦ (4)由几何关系得 R LEM=tan 0 ⑨ 由题意知，v1=0,设滑块B到达圆形轨道最 滑块在D点时的动能 高点时的速度大小为3，则在最高点时满足 1 Evo-2mv-4J 号 mg=m R ⑨ 滑块从E点运动到M点，克服摩擦力做的 由动能定理得 功为 1 W克=umgL EMcos0=2.56J① -2mgR= 2mo-2moi 由于 联立解得m=m1=0.5kg,2=v1=4V5m/s EkD<2W克② 设滑块A滑上传送带时的速度大小为4，则 滑块反弹后无法回到D点，则滑块最后停在 M点，对滑块从D点到静止的过程，由动能 mgpomgl o5m 定理得 解得v4=√107m/s ·5 ·物理· 参考答案及解析 设滑块A在传送带上做匀减速运动的位移为 -m1gR(1-cos60)=0- y m1vf⑧ x,则 1 解得vs=4m/s -umigx=- 221呈—2212 滑块A、滑块B发生弹性碰撞，则 解得x=1.8m<5m m1v=1m1v6十m2v5④ 所以，传送带的速度大小为4√5m/s② 1 1 2毫十2若 (iⅱ)设滑块B质量为m2,与滑块A碰后的 速度为5，滑块A碰后速度为6。因为滑块 解得 ⑤ m25-2√5 B碰后恰好能通过圆形轨道最高点，则 评分标准：本题共16分，①②③④⑤⑥⑦⑧ vs=02=415 m/s ⑨⑩①②③☑⑤⑥式各1分。 对滑块A有 ·6绝密★启用前 微型卫星 山东省大联考高三物理学科试题 组合体 地母 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，考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 A.微型卫星放置在机械臂的外端时的线速度小于空间站的线速度 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。 B.微型卫星放置在机械臂的外端时，机械臂对微型卫星的作用力为0 写在本试卷上无效。 C.地球的平均密度为 3g 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 D空阿站组合体所在轨道处的重力加速度为。 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。 5.我国首条超高速低真空管道磁悬浮交通系统试验线一高速飞车大同（阳高）试验线一期 1.一辆汽车在平直路而上以20m/s的速度匀速行驶，司机发现前方障碍物后立即刹车，使 主体工程已竣工，在该路段上列车将实现1000km/h的超高速“贴地飞行”。高速列车的 汽车做加速度大小为4m/s2的匀减速直线运动直至停止（未撞上障碍物）。汽车从开始 质量为m、额定功率为P。,列车以加速度α由静止开始匀加速启动，沿一水平直线运动， 减速到通过路程为42m所需的时间为 匀加速过程的最大速度为1，从开始启动经时间t,列车的功率达到额定功率P。,列车受 A.38 B.5s C.7 s D.9s 到的阻力恒定。下列说法正确的是 2.如图所示，水平杆固定，质量为0.6kg的小球a套在杆上，小球a通过劲度系数k1■ 50N/m的轻质弹簧I与质量为0.3kg的小球b相连，小球b与劲度系数k。=100N/m A高速列车受到的阻力大小为 的轻质弹簧Ⅱ相连。现对弹簧Ⅱ右端施加一水平向右的恒力F,发现小球，b一起水平 向右缓慢移动。已知弹簧I与竖直方向的夹角6=53°，两弹簧均未超出弹性限度，取g B.高速列车稳定运行时的速度大小为 Povi 。一ma 10m/s2,sin53°=0,8，c0s53°=0,6。下列说法正确的是 A.弹簧Ⅱ的形变量为5cm C速度为稳定运行速度的时列车的功率大于号 B.弹簧I的形变量为10cm C.杆对小球a的支持力大小为6N D.0~t时间内列车克服阻力做的功为P。t一2m时 D小球。与杆之间的动摩擦因数为号 6.如图所示，在某行星表面有一倾斜的圆盘，绕垂直于盘面的固定对称轴转动，盘面与水平 面的夹角为30°，质量为m的小物块（可视为质点）与转轴距离为L,与圆盘保持相对静 3.如图所示，波源M的平衡位置位于x=0处，产生的简谐横波沿x轴正方向传播：波源N 止。已知角速度为。时，小物块恰好未与圆盘发生相对滑动，小物块与盘面间的动摩擦 的平衡位置位于x=4m处，产生的简谐横波沿x轴负方向传播；两波源均在竖直面内上 下振动，振动方程均为y=Asin xt,产生的波的被速均为v=2m/s。下列说法正确的是 因数为，最大静摩擦力等于游动牵擦力，该星球的半径为R,引力常量为G。下列说法 M N 正确的是 0 4m A.稳定后，平衡位置在x=1m处的质点的振幅为0 B.稳定后，平衡位置在x=1.5m处的质点的振幅为0 C.稳定后，平衡位置在x=2m处的质点的振幅为0 D.稳定后，平衡位置在x=2.5m处的质点的振幅为0 30C 4,空间站可以利用机械臂发射和回收微型卫星，如图所示，发射前微型卫星放置在机械臂的 A.当小物块以角速度w。随圆盘匀速转动到最高点时，所受摩擦力方向沿盘面向下 外端，在机械臂的作用下，微型卫星、空间站组合体、地心在同一直线上，微型卫星与空间 B.当小物块以角速度w。随圆盘匀速转动到最高点时，所受摩擦力大小为m四L 站组合体同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R,微型卫星质量为m,空间站组合体的 C.该行星的第一字宙速度为w0RL 轨道半径为r,机械臂的长度为d,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略空间 站组合体对微型卫星的引力以及空间站组合体的尺寸。下列说法正确的是 D.该行星的平均密度为3止 GπR 高三·物理试题第1页（共8页） 高三·物理试题第2页（共8页） 7.如图所示，长度L=8m、倾角a=37的斜面体固定在水平面上，质量为2kg的滑块（可视 10.。如图所示，小物块在水平面上的某处（图中未画出）由静止开始做匀加速直线运动，运动 为质点)从斜面顶点A由静止开始自由下滑，经t一2s到达底端B。若该滑块静止在斜 过程中依次经过A、B、C三点，从A到B和从B到C的速度增量分别为△v和3△u,这 面底端B时，对其施加沿斜面向上、大小为32N的恒定拉力F,作用一段时间后撤去F, 两段的位移大小分别为1和2。下列说法正确的是 滑块恰好可以到达斜面的顶端A。取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法 4△eB wWAMMA7 正确的是 一4中 A.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 A.小物块先后经过这两段位移的时间之比为1：3 B.拉力F作用时滑块的加速度大小为6m/s B.l1￥l=1:15 C.拉力F持续对滑块作用的时间为1s D.下滑与上滑过程，滑块的平均速度相同 awnmm3月n C.小物块经过A点时的速度大小为15一：)·△ 2(1-3l1) 8.如图甲所示，固定斜面AB足够长，倾角a=37°，小球从斜面上的某点水平抛出，将抛出时 6lg·(△v) 刻作为计时起点，设小球运动的时间为t,末速度、时间t内的位移与水平方向的夹角分别 D.小物块匀加速运动的加速度大小为，-3)· 为0和3，两夹角正切值的差值（记作△y=tan0一tanB)随时间t的变化规律如图乙所示。 11.如图所示，轻绳的一端连接物块A,另一端跨过光滑的定滑轮与斜而体C上的物块B连 取g=10m/s,sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力，在小球从抛出至撞到斜面的运 接，滑轮与物块B之间的轻绳与斜面平行。现用外力缓慢拉动轻绳上的O点，把O点上 动过程中，下列说法正确的是 部轻绳从竖直拉至水平，整个过程中保持外力的方向与O点上部轻绳方向垂直，B和C 始终处于静止状态。下列说法错误的是 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 A.外力先增大后威小 B.轻绳对B的拉力先减小后增大 B 00.20.40.60.81.01.2 C.C对B的摩擦力一直增大 D.地面对C的摩擦力一直减小 12.如图所示，半径为R的竖直固定的光滑半圆轨道ABC与光滑水平长直轨道在C点相 A.小球抛出时的速度大小为20m/s 切，AC是半圆轨道的竖直直径，质量均为m的两弹性小球a、b均可看作质点。将小球 B.小球运动到离斜面最远所用的时间为3s b从半圆轨道与圆心等高的B点由静止释放，当小球b滑到水平轨道上时与向左运动的 C.小球飞行过程中与斜面之间的最远距离为10m 速度大小为.的小球a发生弹性碰撞，重力加速度为g。下列说法正确的是 D.小球撞到斜面前的瞬间，速度与竖直方向夹角的正切值为 A,若小球a速度足够大，则小球a可以经过半圆轨道的A点 B.小球b在返回半圆轨道最低点C时，所受的向心力大小与 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 。成正比 部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 C,碰撞过程中，小球b受到小球a的冲量大小为m√2gR十。 9.同一介质中有沿x轴相向传播的两列简谐横波a、b。b波的波源在x=0处，t=0时刻从 D.若小球b碰后返回半圆轨道且恰好能经过A点，则。 平衡位置沿y轴正方向起振，经过0,5s其第二次出现在y轴正向最大位移处时，4波恰 √5gR 好传播到x=13m处，此时两列被的部分波形如图所示。下列说法正确的是 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 ↑m 13.(6分)如图甲所示，某实验小组用轻质细绳，小钢球、拉力传感器等器材来验证机械能守 0.8 恒定律。 0.4 b 17 x/m 0入拉力传感器 2 1471516 0.4 -0.8 A.a波的波源沿y轴负方向起振 B.两列波的传播速度均为8m/s C.两列波具有相干性 D.两列波会同时到达x=8m处 高三·物理试题第3页（共8页） 高三·物理试题第4页（共8页） (1)小组同学记录小球静止时拉力传感器的示数为F。。然后将小球拉起至合适位置，测 15.(8分)某次文化艺术节的开幕式上，一场璀璨夺目的烟花秀在夜空中绚丽绽放。设在某 出细绳（伸直）与竖直方向的夹角0，然后将小球由静止释放，记录小球摆动过程中拉力传感 次燃放中，一烟花从地面由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后到达离地 器示数的最大值F。多次改变0角，记录相应的F值，并作出F与cos0的关系图像，如图乙 面h=45m的高处时，燃料恰好用完。然后烟花从该处做竖直上抛运动，继续运动2s 所示。若在误差允许范围内满足：图像的纵藏距F,= ,图像的斜率k= 后爆炸。已知烟花做竖直上抛运动的第2s内向上的位移大小为3m,不计空气阻力，取 则可知小球运动过程中满足机被能守恒定律。（均用F。表示） g=10m/s2.求： (1)燃料恰好用完时烟花的速度大小； (2)烟花从地面到爆炸的整个过程中的平均速度大小。 cos (2)实验过程中 (填“需要”或“不需要”)测量小球的质量。 14.(8分)某实验小组探究小车的加速度与力的关系，该小组同学设计了如图甲所示的实验 装置。他们用天平测得小车质量为M。 轻带轮 打点计时器小车 细线 力传感器 纸带日 3.90 16.(8分)工人师傅用如图所示的传送带将工件自A端运送至D端，其中AB段与水平面 定滑轮 单位：cm 长木板水平实验台 -14.69 重物 21.60 的夹角为30，长度L1=1.8m,BC段水平，长度L:=4m:CD段与水平面的夹角为 30°，长度L1=1,28m。开始时传送带静止，他将可视为质点的工件静止置于传送带的A ↑alm·s9 嘴，然后启动传送带，传送带以大小为a=1m/s2的加速度顺时针方向加速。工件经过 B,C两位置时的速度大小不变且不与传送带脱离。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，取g=10m/s2. 00.6FN (1)对工件自A到D的过程中，要使工件相对传送带不发生滑动，求它们之间的动摩擦 -2.4 因数以应满足的条件： 丙 (1)在实验前，他们讨论实验操作步骤及注意事项，下列说法正确的是 。(填正 (②)若工件与传送带间的功摩擦因数以=，传送带一直匀速转动，工件在A缩的初速 确答案标号) 度为0，要使工件自A到D的时间最短，求传送带匀速转动的最小速度。 A.实验中需要将木板的一端垫高以补偿小车受到的阻力 B.实验中需要满足所挂重物的质量远小于小车的质量 D C.实验前需调节力传感器和定滑轮位置让细线保持与长木板平行 D.实验中可以不测量重物的质量 (2)某次实脸中，实验小组同学在正确操作后得到了一条纸带，在纸带上连续标出5个 计数点A、B、C、D,E,并测出各计数点到A点的距离，每相邻两计数点间还有4个点未画 出，如图乙所示。已知交流电源的频率f=50Hz,则本次实验中小车的加速度大小a m/s,打D点时小车的速度大小vb= m/s。(结果均保留两位小数) (3)该实验小组同学将图甲中的小车换成滑块，使长木板水平固定，然后测量滑块与长 木板间的动摩擦因数。他们多次改变重物的个数，重复实验，测得多组滑块运动的加速度 及对应的力传感器示数F的数据，以a为纵轴、F为横轴得到如图丙所示的aF图像。由图 像可知，滑块与长木板间的动摩擦因数以=。（结果保留两位有效数字，取g= 10m/s2) 高三·物理试题第5页（共8页） 高三·物理试题第6页（共8页} 17.(14分)一游戏装置的简化示意图如图所示，在同一竖直平面内的轨道ABCDEM由四 18.(16分)如图所示，顺时针匀速转动的水平传送带与领角为53°的斜面在其底端平滑连 分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙的水平轨道BC、光滑圆管轨道CDE(内径不计)、粗糙 接，右侧与传送带等高的水平面上固定一个半径R一1.6m的竖直圆形轨道。距水平面 斜轨道EM组成，圆管CDE分别与轨道BC,EM相切：斜轨道EM的倾角0=37，底 高H=4m的弹射器用tn=0.2s的时间将滑块A水平向右弹出，滑块A恰好能从斜面 端M处有一弹性挡板。一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点）从A点正上方的O点 顶端无碰撞地滑上斜面。已知斜面长度L,=1m,传送带长度L:=5m,滑块A质量 无初速度释放，滑块通过圆弧的最高点D时对轨道没有作用力，滑块运动到M点(M m1=0.5kg,滑块A与斜面、传送带间的动摩擦因数相同，其余摩擦不计，滑块A可视为 点为四分之一圆弧轨道AB的圆心，O点为圆管轨道CDE的圆心，且两圆心M和O 质点。取g=10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6。 在同一水平高度上)碰撞弹性挡板后被等速反弹。已知滑块与水平轨道BC和斜轨道 (1)若传送带静止，滑块A向右通过传送带后刚好能到达圆形轨道与圆心等高处，求弹 EM间的动摩擦因数均为u=0.3,轨道AB和轨道CDE的半径均为R=1.6m,取g= 射器对滑块A的平均作用力大小及滑块A与传送带间的动摩擦因数： 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： (2)在传送带右端的水平面上静止放置一个可视为质点的滑块B,滑块A通过传送带后 (1)滑块第一次经过D点时的速度大小： 与滑块B发生弹性碰撞。 (2)滑块第一次经过C点时，圆管轨道对滑块的支持力大小： (「)若碰后滑块A静止，滑块B恰好通过圆形轨道的最高点，求传送带的速度大小： (3)滑块释放点O与BC的高度差： (Ⅱ)若改变B的质量，调整传送带的速度和长度，使两滑块碰后滑块B、滑块A先后进 (4)滑块在斜轨道EM上运动的总路程。 人圆形轨道，滑块B恰好通过圆形轨道的最高点，滑块A沿圆形轨道到达的最高位置与圆 □0 心的连线跟竖直方向夹角为60（未经过圆心等高处），求滑块A、B的质量之比。 弹性挡板 539 高三·物理试题第7页（共8页） 高三·物理试题第8页（共8页）·物理· 参考答案及解析 叁考含案及解折 山东省大联考高三物理学科答案 一、单项选择题 A错误；微型卫星放置在机械臂的外端时，由 1.A【解析】记s=42m,vo=20m/s,则有s= 于微型卫星与空间站组合体同步做匀速圆周 6-名at2,解得1=3s:=7s,由恶可知， 运动，而微型卫星的轨道半径大，可知此时机 械臂应给微型卫星拉力作用，B错误；在地球 汽车运动5s时停止，故应将t2=7s舍去，A 表面质量为m1的物体，重力近似等于万有引 正确。 2.B【解析】对小球b受力分析如图所示，b受 力，有GM=m1g,又有V=3R,由p 力平衡，可知F=m6gtan53°=4N,弹簧Ⅱ的 ,可得地球的平均蜜度为p一RC错误， 3g 形变量△r,=P=4cm,F,=m5 k2 cos530=5N,弹 设空间站组合体的质量为m2,则有 Mm2 资L的形变录A1-君-10cm,A皓误，B正 r2 m2g',联立解得空间站组合体所在轨道处的重 确；将a、b视为整体，则杆对a的支持力等于 力加速度为g'=R ,2g,D正确。 a、b重力之和，即FN=9N,C错误；a所受的 5.C【解析】设高速列车受到阻力的大小为F, 摩擦力与F等大反向，则μ一F一gD错误。 在匀加速阶段，根据牛顿第二定律有F一F= ma,而列车的功率P,-F,则F,=P 1 ma,A错误；设高速列车以额定功率稳定运行 539 时的速度为vm,根据公式P。=F0m,可得vm= F P1,B错误；列车启动经历匀加速和变 Po-mav 3.A【解析】两列波的周期均为T=2π =2, 加速两个阶段，稳定运行速度的分，即受，该值 波长均为入=vT=4m,稳定后，M、N连线上 振幅为0的点的平衡位置坐标符合方程 若在匀加速阶段，列车的功率为P× (4m-x）-x=(2m+10(m=01,2…)或 2P,-ma)即2p,ma>2;该值若 P001 P P。 x-(4m-x)=(2m+1D含n=0,12,),解 在变加速时段，列车的功率为P,>号，综上可 得x=(1-2n)m(n=0,1,2,…)或x=(2n+ 知，C正确；0~t时间内，列车的功率小于额定 3)m(n=0,1,2,…),A正确，B、C、D错误。 功率P。,则克服阻力做的功不等于Pt 4.D【解析】由v=wr可知，微型卫星放置在机 1 械臂的外端时的线速度大于空间站的线速度， 2moi,D错误。 。1 ·物理· 参考答案及解析 6.B【解析】小物块在圆盘上受到重力、圆盘的8.A【解析】设小球抛出时的速度大小为vo,根 支持力和摩擦力，合力提供向心力，可知当小 物块转到圆盘的最低点时，所受的静摩擦力沿 据平抛运动规徘可知an0一二an月一器，那 盘面向上达到最大，由牛顿第二定律可知 么两夹角正切值的差值△y=tan0一tanB= mg cos30°-mg sin30°=mwL,解得g= 品，结合图乙信息可知总8器。-子， 4ωL。小物块在最高位置时，假设摩擦力沿盘 解得小球的初速度大小为vo=20m/s,A正确； 面向上，则根据牛顿第二定律有mg sin30° 小球运动到离斜面最远时，速度方向沿斜面向 F:=mwL,解得F=mwL,假设成立，摩擦 下，根据运动的合成与分解可知votan a=gt1, 力方向沿盘面向上，A错误，B正确；第一宇宙 解得t1=1.5s,B错误；在小球距斜面最远的过 速度v满足mg=mR,解得v=√gR= 程中，将小球的运动分解为沿斜面的匀加速直 2w。√RL,C错误；绕该行星表面做匀速圆周 线运动与垂直于斜面方向的匀减速直线运动， 运动的小物块受到的万有引力提供向心力，则 垂直于斜面方向的初速度大小v1=Vo sin37°= GM R:=mg,联立解得该行星的质量M=gR 12m/s,该方向的加速度大小a=gcos37°= 8m/s2,那么小球飞行过程中与斜面之间的最 4RL,所以平均密度p= M M G 4 远距离为=9m,C错误；将小球撞击到斜面 3元R3 3wL GπR,D错误。 的时间记为，那么2g=w,×an37,解得 t2=3s,小球撞击到斜面时，设速度跟竖直方向 7.C【解析】对滑块受力分析，根据牛顿第二定 律有mg sin a一mg cos a=ma,结合运动学规 g3D错误。 的夹角为i,则tani=,=2 律L= 2at,联立解得μ=0.25，A错误；对滑 二、多项选择题 9.AC【解析】依据图示时刻a波波前的形状， 块施加拉力F后，设此时滑块的加速度大小为 可以判定a波的波源沿y轴负方向起振，A正 a1,根据牛顿第二定律有F一mgsin a 确；两列波的波长均为4m,在同一介质中传播， mg cos a=ma1,解得a1=8m/s2,B错误；设 速度相等，再由b波的波源起振后经0.5s第二 撤去拉力F时滑块的速度大小为vm,之后直 次出现在y轴正向最大位移处，可知波的传播 至滑到斜面顶端A的过程中的加速度的大小为 a2,根据牛顿第二定律有mg sin a十mg cos a= 周期均为T=0,4s,则o-=10m/s,B错误； ma2,解得a2=8m/s,那么L=20十2a2,代 两列波频率相同，具有相干性，C正确；图示时 刻，b波已到达x=5m处，那么a波、b波到达 入数据解得vm=8m/s,则拉力F持续对滑块 x=8m处分别还需要0.5s和0,3s,D错误。 作用的时间为t1=”“=1s,C正确；滑块沿斜10.AC【解析】由于小物块做匀加速直线运动， L 面下滑过程的平均速度大小为o=:=4m/s, 根据a=A”可知，小物块先后经过AB和BC △t 两段位移的时间比为1：3，A正确；只有在A 上滑过程的平均速度大小为=受=4m/s, 点的速度等于O,才会有AB和BC两段位移 平均速度的大小相等、方向不同，D错误。 的比值l1:12=1:15,B错误；设物块经过A 。2· ·物理· 参考答案及解析 点时的速度为vo,则物块在B、C两点的速度 比，B错误；a、b碰撞过程，以向左为正方向， 分别为。十△、0十4△v,那么在AB段有 对小球b由动量定理，有I=△p=mva (v0+△v)2-v8=2al1,在AC段有(v0十 (一mv6),则小球b所受的冲量大小为I= 4△v)2-v=2a(11十l2),联立解得v0= mva十m√2gR,C正确；若小球b碰后返回 (15l1-l2)·△z ,C正确；结合前述公式解得 半圆轨道且恰好能经过A点，在A点根据牛 2(L2-3L1) 6(△x)2 a=2-3l,D错误。 顿第二定律，有g-兴，解得4一R， 11.ABC【解析】以结点O为研究对象，受到与 根据机械能守恒定律，有2mo=2mgR+ A连接的O点下部轻绳的拉力mg、外力F 和O点上部轻绳的拉力FT三个力的作用，且 之mo1,解得v。=√5gR,D正确。 F与F?垂直，三力构成力的三角形，如图所 三、非选择题 示。由图可知外力F一直增大，拉力F?一 13.(1)3F。(2分)一2F。(2分)(2)不需要 直减小，A、B错误；以B为研究对象，由于不 (2分) 知初始状态C对B的摩擦力方向，所以无法 【解析】(1)设小球质量为m,则F。=mg,设 确定C对B的摩擦力的变化情况，C错误；以 绳从悬挂点至球心的距离为L,若满足机械 B和C整体为研究对象，由水平方向受力平 衡可知地面对C的摩擦力一直减小，D正确。 能守恒定律，则有mgL(1-c0s0)=2mm,在 F 最低点对小球由牛顿第二定律，有F一F。= mu2_2FL(1-cos0),解得F=3F。 2F。cos0,若在误差允许范围内满足F1= 3F。、=一2F。,则可知小球运动过程中满足 mg 机械能守恒定律。 12.CD【解析】小球b从B点由静止释放，到达 (2)由上述实验结论可知，该实验不需要测量 水平轨道时，有mgR= 之mui,解得u 小球的质量。 14.(1)ACD(2分) (2)1.00(2分)0.64(2分) √2gR,a、b两小球在水平轨道上发生弹性碰 (3)0.24(2分) 撞，则动量守恒，机械能守恒，以向右为正方 【解析】(1)因为细线的拉力可由力传感器直 1 向，则有muw一mua=mu。十mu。,2mo+ 接测出，所以不需要满足所挂重物的质量远 1 1 小于小车的质量，并且不需要测量所挂重物 222-1mu2十nw2,獬得o。=ve。 的质量，实验中需要补偿阻力及让细线与木 v。=v6,即a、b两小球碰后交换速度，所以小 板平行，A、C、D正确，B错误。 球a的速度方向向右，小球a不会经过半圆轨 (2)由逐差法可知加速度的大小a= 道的A点，A错误；交换速度后，小球b的速度 大小为va,小球b返回到C点时，有F向= xAE一xAc一xac≈1.00m/S;打D点时的速 4T2 ,可知小球b所受向心力大小与 度大小n-2号≈0.64m/s. ·3· ·物理· 参考答案及解析 (3)由题意可知，2F-umg=ma,则a= 2F 16.(1≥23 5 g,所以a-F的图像中图线纵截距的绝对值 (2)9m/s 等于ug,则g=2.4m/s2,解得μ=0.24。 【解析】(1)工件在AB段最易相对传送带发 15.(1)18m/s 生滑动，对临界状态有 (2m/s u ng cos30°-ng sin30°=ma① 【解析】(1)设燃料恰好用完时烟花的速度大 解得-23 5 小为。，则烟花上抛后前1s内的位移大 即要使工件相对传送带不发生滑动，它们之 小为 间的动摩擦因数应满足 1 x1=w4-28好 ① ≥623 5 ② 前2s内的位移大小为 (2)工件自A到D一直受到滑动摩擦力并且 1 摩擦力始终与运动方向一致时，时间最短，工 x:=wl:28号@ 件在AB段的运动过程，有 烟花第2s内的位移大小为 4 ng cos30°-mgsin30°=ma1③ △x=x2-x1=Ut2一 解得a1=2.5m/s2 由运动学公式有 3m③ 代入数据解得 支a ④ vo=18m/s④ 解得t1=1.2s (2)烟花加速向上运动时，有 工件到达B点时的速度大小 h-2。⑤ vB=a1t1=3m/s⑤ 工件在BC段的运动过程，有 代入数据解得 1 1 umgL2=- t0=5s⑥ 烟花做上抛运动前2$内的位移大小为 解得vc=7m/s 1 工件在CD段的运动过程，有 x2=0ota-28t号=16m μgcos30°·L3+mg sin30°·L3= 则烟花从开始运动到爆炸的整个过程中的平 1 均速度大小为 m%-2nu2⑦ o-h+x: 解得vp=9m/s ⑦ to+t2 要使工件自A到D一直受到滑动摩擦力并 代入数据解得 且摩擦力始终与运动方向一致，传送带匀速 。-m/s® 转动的速度最小为 v=vp=9m/s⑧ 评分标准：本题共8分，①②③④⑤⑥⑦⑧式 评分标准：本题共8分，①②③④⑤⑥⑦⑧式 各1分。 各1分。 。4· ·物理· 参考答案及解析 17.(1)4m/s mgR-umgs cos 0=0- 2mo (2)30N (3)4.8m 解得s=10m④ (4)10m 评分标准：本题共14分，①②③④⑤⑥⑦⑧ 【解析】(1)滑块在D点时，由牛顿第二定 ⑨⑩①②③④式各1分。 律得 18.(1)150.75 5 mg=m R ① (2)(i)4w5m/s(i) 5-2√5 解得vp=4m/s② 【解析】(1)滑块A做平抛运动，则 (2)对滑块从C点运动到D点的过程，由动 vy=Votan53°=gt① 能定理得 1 H-L1sin53°=2gt2 ② 1 1 -2mgR=2mu%-2mu呢③ 设弹射器对滑块A的平均作用力大小为F, 滑块在C点时有 由动量定理有 muc Fto=m10-0③ Fc-mg= R ④ 解得F=15N④ 解得Fc=30N⑤ 滑块A从被弹出到刚好到达圆形轨道与圆心 (3)由儿何关系得 的等高处的过程中，由动能定理得 R m1g（H-R)-m1gL1cos53°-4m1gL2= sin 0 ⑥ 1 0-2m1u6 ⑤ 对滑块从O点运动到C点的过程，由动能定 理得 解得μ=0.75⑥ mgH-μngL Bc= 2m2-0⑦ (2)(ⅰ)设滑块B的质量为m,由题意可知， 滑块A、滑块B发生弹性碰撞，则有 解得H=4.8m⑧ m1v1=m1v1+mw2⑦ (4)由几何关系得 R LEM=tan 0 ⑨ 由题意知，v1=0,设滑块B到达圆形轨道最 滑块在D点时的动能 高点时的速度大小为3，则在最高点时满足 1 Evo-2mv-4J 号 mg=m R ⑨ 滑块从E点运动到M点，克服摩擦力做的 由动能定理得 功为 1 W克=umgL EMcos0=2.56J① -2mgR= 2mo-2moi 由于 联立解得m=m1=0.5kg,2=v1=4V5m/s EkD<2W克② 设滑块A滑上传送带时的速度大小为4，则 滑块反弹后无法回到D点，则滑块最后停在 M点，对滑块从D点到静止的过程，由动能 mgpomgl o5m 定理得 解得v4=√107m/s ·5 ·物理· 参考答案及解析 设滑块A在传送带上做匀减速运动的位移为 -m1gR(1-cos60)=0- y m1vf⑧ x,则 1 解得vs=4m/s -umigx=- 221呈—2212 滑块A、滑块B发生弹性碰撞，则 解得x=1.8m<5m m1v=1m1v6十m2v5④ 所以，传送带的速度大小为4√5m/s② 1 1 2毫十2若 (iⅱ)设滑块B质量为m2,与滑块A碰后的 速度为5，滑块A碰后速度为6。因为滑块 解得 ⑤ m25-2√5 B碰后恰好能通过圆形轨道最高点，则 评分标准：本题共16分，①②③④⑤⑥⑦⑧ vs=02=415 m/s ⑨⑩①②③☑⑤⑥式各1分。 对滑块A有 ·6绝密★启用前 山东省大联考高三物理学科试题 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考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。 别 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。 1.一辆汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，司机发现前方障碍物后立即刹车，使 汽车做加速度大小为4/s2的匀减速直线运动直至停止（未撞上障碍物）。汽车从开始 减速到通过路程为42m所需的时间为 A.3s B.5s C.7s D.9s 2.如图所示，水平杆固定，质量为0.6kg的小球a套在杆上，小球a通过劲度系数1= 50N/m的轻质弹簧I与质量为0.3kg的小球b相连，小球b与劲度系数k2=100N/m 的轻质弹簧Ⅱ相连。现对弹簧Ⅱ右端施加一水平向右的恒力F,发现小球α、b一起水平 向右缓慢移动。已知弹簧I与竖直方向的夹角0=53°，两弹簧均未超出弹性限度，取g= 10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是 A.弹簧Ⅱ的形变量为5cm B.弹簧I的形变量为10cm 如 0 C.杆对小球a的支持力大小为6N WWWWWWW,F D小球a与扦之间的动摩操因数为号 3.如图所示，波源M的平衡位置位于x=0处，产生的简谐横波沿x轴正方向传播；波源N 的平衡位置位于x=4处，产生的简谐横波沿x轴负方向传播；两波源均在竖直面内上 下振动，振动方程均为y=Asinπt,产生的波的波速均为v=2m/s。下列说法正确的是 M 0 4 x/m A.稳定后，平衡位置在x=1m处的质点的振幅为0 B.稳定后，平衡位置在x=1.5m处的质点的振幅为0 C.稳定后，平衡位置在x=2m处的质点的振幅为0 D.稳定后，平衡位置在x=2.5m处的质点的振幅为0 4.空间站可以利用机械臂发射和回收微型卫星，如图所示，发射前微型卫星放置在机械臂的 外端，在机械臂的作用下，微型卫星、空间站组合体、地心在同一直线上，微型卫星与空间 站组合体同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R,微型卫星质量为，空间站组合体的 轨道半径为r,机械臂的长度为d,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略空间 站组合体对微型卫星的引力以及空间站组合体的尺寸。下列说法正确的是 高三·物理试题第1页（共8页） 微型卫星 组合体 地球 A.微型卫星放置在机械臂的外端时的线速度小于空间站的线速度 B.微型卫星放置在机械臂的外端时，机械臂对微型卫星的作用力为0 C.地球的平均密度为4πG 3g R2 D.空间站组合体所在轨道处的重力加速度为，g 5.我国首条超高速低真空管道磁悬浮交通系统试验线一高速飞车大同（阳高）试验线一期 主体工程已竣工，在该路段上列车将实现1000k/h的超高速“贴地飞行”。高速列车的 质量为m、额定功率为P。,列车以加速度a由静止开始匀加速启动，沿一水平直线运动， 匀加速过程的最大速度为v1,从开始启动经时间t,列车的功率达到额定功率P。,列车受 到的阻力恒定。下列说法正确的是 A高速列车受到的阻力大小为 01 B.高速列车稳定运行时的速度大小为P。二ma Pov C.速度为稳定运行速度的时列车的功率大于 D.0~t时间内列车克服阻力做的功为P,t方m0 6.如图所示，在某行星表面有一倾斜的圆盘，绕垂直于盘面的固定对称轴转动，盘面与水平 面的夹角为30°，质量为的小物块（可视为质点）与转轴距离为L,与圆盘保持相对静 止。已知角速度为ω。时，小物块恰好未与圆盘发生相对滑动，小物块与盘面间的动摩擦 因数为3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，该星球的半径为R,引力常量为G。下列说法 正确的是 30℃ A.当小物块以角速度ω。随圆盘匀速转动到最高点时，所受摩擦力方向沿盘面向下 B.当小物块以角速度ω。随圆盘匀速转动到最高点时，所受摩擦力大小为ωL C.该行星的第一宇宙速度为wo√RL D.该行星的平均密度为3L GπR 高三·物理试题第2页（共8页） 7.如图所示，长度L=8m、倾角α=37°的斜面体固定在水平面上，质量为2kg的滑块（可视 为质点)从斜面顶点A由静止开始自由下滑，经t=2s到达底端B。若该滑块静止在斜 面底端B时，对其施加沿斜面向上、大小为32N的恒定拉力F,作用一段时间后撤去F, 滑块恰好可以到达斜面的顶端A。取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法 正确的是 A.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 B.拉力F作用时滑块的加速度大小为6m/s2 C.拉力F持续对滑块作用的时间为1s D.下滑与上滑过程，滑块的平均速度相同 37°入B 777777777777777777777777777777777777 8.如图甲所示，固定斜面AB足够长，倾角α=37°，小球从斜面上的某点水平抛出，将抛出时 刻作为计时起点，设小球运动的时间为t,末速度、时间t内的位移与水平方向的夹角分别 为0和B,两夹角正切值的差值（记作△y=tan0一tanB)随时间t的变化规律如图乙所示。 取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力，在小球从抛出至撞到斜面的运 动过程中，下列说法正确的是 △y 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 u B 00.20.40.60.81.01.2ts 甲 之 A.小球抛出时的速度大小为20m/s B.小球运动到离斜面最远所用的时间为3s C.小球飞行过程中与斜面之间的最远距离为10m D.小球擅到斜面前的瞬间，速度与竖直方向夹角的正切值为 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.同一介质中有沿x轴相向传播的两列简谐横波a、b。b波的波源在x=0处，t=0时刻从 平衡位置沿y轴正方向起振，经过0.5s其第二次出现在y轴正向最大位移处时，a波恰 好传播到x=13m处，此时两列波的部分波形如图所示。下列说法正确的是 y/m 0.8 0.4 b /151 17 x/m -0.4 -0.8-- A.a波的波源沿y轴负方向起振 B.两列波的传播速度均为8m/s C.两列波具有相干性 D.两列波会同时到达x=8m处 高三·物理试题第3页（共8页） 10.如图所示，小物块在水平面上的某处（图中未画出）由静止开始做匀加速直线运动，运动 过程中依次经过A、B、C三点，从A到B和从B到C的速度增量分别为△v和3△v,这 两段的位移大小分别为1和12。下列说法正确的是 A△vB 3△U C ZZZZ2279777Z777777772777777777777777777777777777777772772777777777 一4平 A.小物块先后经过这两段位移的时间之比为1：3 B.l1:l2=1:15 C.小物块经过A点时的速度大小为I5L一)·△口 2(l2-3L1) D.小物块匀加速运动的加速度大小为(，-3)·1 6l2·（△0)2 11.如图所示，轻绳的一端连接物块A,另一端跨过光滑的定滑轮与斜面体C上的物块B连 接，滑轮与物块B之间的轻绳与斜面平行。现用外力缓慢拉动轻绳上的O点，把O点上 部轻绳从竖直拉至水平，整个过程中保持外力的方向与O点上部轻绳方向垂直，B和C 始终处于静止状态。下列说法错误的是 ☐A A.外力先增大后减小 B.轻绳对B的拉力先减小后增大 C.C对B的摩擦力一直增大 D.地面对C的摩擦力一直减小 12.如图所示，半径为R的竖直固定的光滑半圆轨道ABC与光滑水平长直轨道在C点相 切，AC是半圆轨道的竖直直径，质量均为m的两弹性小球a、b均可看作质点。将小球 b从半圆轨道与圆心等高的B点由静止释放，当小球b滑到水平轨道上时与向左运动的 速度大小为va的小球a发生弹性碰撞，重力加速度为g。下列说法正确的是 A.若小球a速度足够大，则小球a可以经过半圆轨道的A点 B.小球b在返回半圆轨道最低点C时，所受的向心力大小与 v。成正比 B6-R.-io C.碰撞过程中，小球b受到小球a的冲量大小为m√2gR十mwa D.若小球b碰后返回半圆轨道且恰好能经过A点，则。 √5gR 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)如图甲所示，某实验小组用轻质细绳、小钢球、拉力传感器等器材来验证机械能守 恒定律。 O拉力传感器 甲 高三·物理试题第4页（共8页） (1)小组同学记录小球静止时拉力传感器的示数为F。。然后将小球拉起至合适位置，测 出细绳（伸直）与竖直方向的夹角0，然后将小球由静止释放，记录小球摆动过程中拉力传感 器示数的最大值F。多次改变0角，记录相应的F值，并作出F与cos0的关系图像，如图乙 所示。若在误差允许范围内满足：图像的纵截距℉1= ,图像的斜率k= 则可知小球运动过程中满足机械能守恒定律。（均用F。表示） F cos 0 乙 (2)实验过程中 (填“需要”或“不需要”)测量小球的质量。 14.(8分)某实验小组探究小车的加速度与力的关系，该小组同学设计了如图甲所示的实验 别 装置。他们用天平测得小车质量为M。 轻滑轮 打点计时器小 细线 力传感器 D E 纸带 3.901 定滑轮 8.81 14.69 单位：cm 长木板水平实验台 重物 21.60 甲 乙 个a/(m·s-2 0 0.6 FN -2.4 丙 (1)在实验前，他们讨论实验操作步骤及注意事项，下列说法正确的是 。（填正 确答案标号) A.实验中需要将木板的一端垫高以补偿小车受到的阻力 B.实验中需要满足所挂重物的质量远小于小车的质量 C.实验前需调节力传感器和定滑轮位置让细线保持与长木板平行 D.实验中可以不测量重物的质量 (2)某次实验中，实验小组同学在正确操作后得到了一条纸带，在纸带上连续标出5个 计数点A、B、C、D、E,并测出各计数点到A点的距离，每相邻两计数点间还有4个点未画 出，如图乙所示。已知交流电源的频率f=50Hz,则本次实验中小车的加速度大小a= m/s2,打D点时小车的速度大小oD= m/s。(结果均保留两位小数) (3)该实验小组同学将图甲中的小车换成滑块，使长木板水平固定，然后测量滑块与长 木板间的动摩擦因数。他们多次改变重物的个数，重复实验，测得多组滑块运动的加速度α 及对应的力传感器示数F的数据，以a为纵轴、F为横轴得到如图丙所示的a-F图像。由图 像可知，滑块与长木板间的动摩擦因数μ= 。(结果保留两位有效数字，取g= 10m/s2) 高三·物理试题第5页（共8页） 15.(8分)某次文化艺术节的开幕式上，一场璀璨夺目的烟花秀在夜空中绚丽绽放。设在某 次燃放中，一烟花从地面由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后到达离地 面h=45m的高处时，燃料恰好用完。然后烟花从该处做竖直上抛运动，继续运动2s 后爆炸。已知烟花做竖直上抛运动的第2s内向上的位移大小为3，不计空气阻力，取 g=10m/s2。求： (1)燃料恰好用完时烟花的速度大小； (2)烟花从地面到爆炸的整个过程中的平均速度大小。 16.(8分)工人师傅用如图所示的传送带将工件自A端运送至D端，其中AB段与水平面 的夹角为30，长度L1-1.8m:BC段水平，长度L:-45m,CD段与水平面的夹角为 30°，长度L3=1.28m。开始时传送带静止，他将可视为质点的工件静止置于传送带的A 端，然后启动传送带，传送带以大小为a=1/s2的加速度顺时针方向加速。工件经过 B、C两位置时的速度大小不变且不与传送带脱离。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，取g=10m/s2。 (1)对工件自A到D的过程中，要使工件相对传送带不发生滑动，求它们之间的动摩擦 因数o应满足的条件； (2)若工件与传送带间的动摩擦因数μ=今，传送带一直匀速转动，工件在A端的初速 度为0，要使工件自A到D的时间最短，求传送带匀速转动的最小速度。 B (o A 高三·物理试题第6页（共8页） 17.(14分)一游戏装置的简化示意图如图所示，在同一竖直平面内的轨道ABCDEM由四 分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙的水平轨道BC、光滑圆管轨道CDE(内径不计)、粗糙 斜轨道EM组成，圆管CDE分别与轨道BC、EM相切；斜轨道EM的倾角0=37°，底 端M处有一弹性挡板。一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点）从A点正上方的O点 无初速度释放，滑块通过圆弧的最高点D时对轨道没有作用力，滑块运动到M点(M 点为四分之一圆弧轨道AB的圆心，O'点为圆管轨道CDE的圆心，且两圆心M和O 在同一水平高度上)碰撞弹性挡板后被等速反弹。已知滑块与水平轨道BC和斜轨道 EM间的动摩擦因数均为u=0.3,轨道AB和轨道CDE的半径均为R=1.6m,取g= 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： (1)滑块第一次经过D点时的速度大小； (2)滑块第一次经过C点时，圆管轨道对滑块的支持力大小； (3)滑块释放点O与BC的高度差； (4)滑块在斜轨道EM上运动的总路程。 D 口0 E 弹性挡板 H C 高三·物理试题第7页（共8页）》 18.(16分)如图所示，顺时针匀速转动的水平传送带与倾角为53°的斜面在其底端平滑连 接，右侧与传送带等高的水平面上固定一个半径R=1.6m的竖直圆形轨道。距水平面 高H=4m的弹射器用to=0.2s的时间将滑块A水平向右弹出，滑块A恰好能从斜面 顶端无碰撞地滑上斜面。已知斜面长度L1=1m,传送带长度L2=5,滑块A质量 m1=0.5kg,滑块A与斜面、传送带间的动摩擦因数相同，其余摩擦不计，滑块A可视为 质点。取g=10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6。 (1)若传送带静止，滑块A向右通过传送带后刚好能到达圆形轨道与圆心等高处，求弹 射器对滑块A的平均作用力大小及滑块A与传送带间的动摩擦因数； (2)在传送带右端的水平面上静止放置一个可视为质点的滑块B,滑块A通过传送带后 与滑块B发生弹性碰撞。 (ⅰ)若碰后滑块A静止，滑块B恰好通过圆形轨道的最高点，求传送带的速度大小； (ⅱ)若改变B的质量，调整传送带的速度和长度，使两滑块碰后滑块B、滑块A先后进 入圆形轨道，滑块B恰好通过圆形轨道的最高点，滑块A沿圆形轨道到达的最高位置与圆 心的连线跟竖直方向夹角为60°（未经过圆心等高处），求滑块A、B的质量之比。 w1 H .539 高三·物理试题第8页（共8页） ·物理· 参考答案及解析 叁考含案及解折 山东省大联考高三物理学科答案 一、单项选择题 A错误；微型卫星放置在机械臂的外端时，由 1.A【解析】记s=42m,vo=20m/s,则有s= 于微型卫星与空间站组合体同步做匀速圆周 6-名at2,解得1=3s:=7s,由恶可知， 运动，而微型卫星的轨道半径大，可知此时机 械臂应给微型卫星拉力作用，B错误；在地球 汽车运动5s时停止，故应将t2=7s舍去，A 表面质量为m1的物体，重力近似等于万有引 正确。 2.B【解析】对小球b受力分析如图所示，b受 力，有GM=m1g,又有V=3R,由p 力平衡，可知F=m6gtan53°=4N,弹簧Ⅱ的 ,可得地球的平均蜜度为p一RC错误， 3g 形变量△r,=P=4cm,F,=m5 k2 cos530=5N,弹 设空间站组合体的质量为m2,则有 Mm2 资L的形变录A1-君-10cm,A皓误，B正 r2 m2g',联立解得空间站组合体所在轨道处的重 确；将a、b视为整体，则杆对a的支持力等于 力加速度为g'=R ,2g,D正确。 a、b重力之和，即FN=9N,C错误；a所受的 5.C【解析】设高速列车受到阻力的大小为F, 摩擦力与F等大反向，则μ一F一gD错误。 在匀加速阶段，根据牛顿第二定律有F一F= ma,而列车的功率P,-F,则F,=P 1 ma,A错误；设高速列车以额定功率稳定运行 539 时的速度为vm,根据公式P。=F0m,可得vm= F P1,B错误；列车启动经历匀加速和变 Po-mav 3.A【解析】两列波的周期均为T=2π =2, 加速两个阶段，稳定运行速度的分，即受，该值 波长均为入=vT=4m,稳定后，M、N连线上 振幅为0的点的平衡位置坐标符合方程 若在匀加速阶段，列车的功率为P× (4m-x）-x=(2m+10(m=01,2…)或 2P,-ma)即2p,ma>2;该值若 P001 P P。 x-(4m-x)=(2m+1D含n=0,12,),解 在变加速时段，列车的功率为P,>号，综上可 得x=(1-2n)m(n=0,1,2,…)或x=(2n+ 知，C正确；0~t时间内，列车的功率小于额定 3)m(n=0,1,2,…),A正确，B、C、D错误。 功率P。,则克服阻力做的功不等于Pt 4.D【解析】由v=wr可知，微型卫星放置在机 1 械臂的外端时的线速度大于空间站的线速度， 2moi,D错误。 。1 ·物理· 参考答案及解析 6.B【解析】小物块在圆盘上受到重力、圆盘的8.A【解析】设小球抛出时的速度大小为vo,根 支持力和摩擦力，合力提供向心力，可知当小 物块转到圆盘的最低点时，所受的静摩擦力沿 据平抛运动规徘可知an0一二an月一器，那 盘面向上达到最大，由牛顿第二定律可知 么两夹角正切值的差值△y=tan0一tanB= mg cos30°-mg sin30°=mwL,解得g= 品，结合图乙信息可知总8器。-子， 4ωL。小物块在最高位置时，假设摩擦力沿盘 解得小球的初速度大小为vo=20m/s,A正确； 面向上，则根据牛顿第二定律有mg sin30° 小球运动到离斜面最远时，速度方向沿斜面向 F:=mwL,解得F=mwL,假设成立，摩擦 下，根据运动的合成与分解可知votan a=gt1, 力方向沿盘面向上，A错误，B正确；第一宇宙 解得t1=1.5s,B错误；在小球距斜面最远的过 速度v满足mg=mR,解得v=√gR= 程中，将小球的运动分解为沿斜面的匀加速直 2w。√RL,C错误；绕该行星表面做匀速圆周 线运动与垂直于斜面方向的匀减速直线运动， 运动的小物块受到的万有引力提供向心力，则 垂直于斜面方向的初速度大小v1=Vo sin37°= GM R:=mg,联立解得该行星的质量M=gR 12m/s,该方向的加速度大小a=gcos37°= 8m/s2,那么小球飞行过程中与斜面之间的最 4RL,所以平均密度p= M M G 4 远距离为=9m,C错误；将小球撞击到斜面 3元R3 3wL GπR,D错误。 的时间记为，那么2g=w,×an37,解得 t2=3s,小球撞击到斜面时，设速度跟竖直方向 7.C【解析】对滑块受力分析，根据牛顿第二定 律有mg sin a一mg cos a=ma,结合运动学规 g3D错误。 的夹角为i,则tani=,=2 律L= 2at,联立解得μ=0.25，A错误；对滑 二、多项选择题 9.AC【解析】依据图示时刻a波波前的形状， 块施加拉力F后，设此时滑块的加速度大小为 可以判定a波的波源沿y轴负方向起振，A正 a1,根据牛顿第二定律有F一mgsin a 确；两列波的波长均为4m,在同一介质中传播， mg cos a=ma1,解得a1=8m/s2,B错误；设 速度相等，再由b波的波源起振后经0.5s第二 撤去拉力F时滑块的速度大小为vm,之后直 次出现在y轴正向最大位移处，可知波的传播 至滑到斜面顶端A的过程中的加速度的大小为 a2,根据牛顿第二定律有mg sin a十mg cos a= 周期均为T=0,4s,则o-=10m/s,B错误； ma2,解得a2=8m/s,那么L=20十2a2,代 两列波频率相同，具有相干性，C正确；图示时 刻，b波已到达x=5m处，那么a波、b波到达 入数据解得vm=8m/s,则拉力F持续对滑块 x=8m处分别还需要0.5s和0,3s,D错误。 作用的时间为t1=”“=1s,C正确；滑块沿斜10.AC【解析】由于小物块做匀加速直线运动， L 面下滑过程的平均速度大小为o=:=4m/s, 根据a=A”可知，小物块先后经过AB和BC △t 两段位移的时间比为1：3，A正确；只有在A 上滑过程的平均速度大小为=受=4m/s, 点的速度等于O,才会有AB和BC两段位移 平均速度的大小相等、方向不同，D错误。 的比值l1:12=1:15,B错误；设物块经过A 。2·