山东省“山东学情”2022届高三上学期10月联合考试物理试题B 含答案

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2021 年“山东学情”高三 10 月联合考试

物理试题（B 版）
一、选择题（每小题给出的四个答案中只有一个选项正确，请把正确答案填涂到答题卡 上。每小题 3 分，共 24 分）
1.张家界大峡谷玻璃桥上有一个蹦极跳台，距地面 265m,正式开放 后是世界上垂直落差最大的商业蹦极，可充分体验高空下落的刺激 和惊险。如图所示，某质量为 m 的游客被弹性绳索拴住从高台蹦极 时，恰好不落入湖中，已知高台离水面的高度为 H、弹性绳索的自 然长度为 l（l 质点，且离开高台时的初速度不计，设游客运动时所受阻力 f= k / v


（重力加速度为 g），则下列说法中正确的是：( )

A.第一次下落速度最大为 vm 时，游客距高台顶端的距离
B.游客落至湖面时，加速度等于 g
C.游客先做自由落体运动，再做加速度减小的加速运动，最后做加速度增大的减速运动

D.游客第一次到达湖面时的加速度为
2.为提高学生的身体素质水平，学校在教育部的统一部署下,对全体学生
开展了体质健康测试活动，一质量为 60kg 的男生参加引体向上体能测 试，在 1min 内完成 20 次标准动作(标准动作如图所示），每次引体向上 的高度约为 0.4m，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于
（ ）（g 取 10m/s2）
A．0 B．120W C．80W D．240W
3.第 24 届北京冬奥会将在 2022 年 2 月 4 日拉开帷幕，跳台滑雪是其中的一个项目，比 赛中运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距
离后着陆。如图所示，练习中一名运动员第一次从跳台 A
处以 v1=20m/s 的初速度水平飞出，在平直斜坡 B 处着陆。 第二次练习时以 v2=10m/s 水平飞出，落在了斜坡的 C 处
（图中未标出）。若斜坡的倾角为 37°，不计空气阻力，
g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则（ ）
A.运动员在 B 处速度与斜坡夹角比落在 C 处速度与斜坡的夹角大
B.A、B 间的距离为 75m 且 C 是 AB 的中点
C. 运动员在 B 处着陆时的速度大小是 25m/s
D.运动员在第一次练习中运动员到坡面的最大距离为 9m
4.质量为 m 的光滑圆柱体 A 放在质量也为 m 的光滑“ V”型槽 B 上，如图，α=60°，另有

质量为 M 的物体 C 通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与 B 相连，现将 C 自由释放，则 下列说法正确的是( )
A．当 M= m 时，A 和 B 保持相对静止，共同加速度为 0.5g B．当 M=2m 时，A 和 B 保持相对静止，共同加速度为 0.5g C．当 M=6m 时，A 和 B 保持相对静止，共同加速度为 0.75g
D．当 M=5m 时，A 和 B 之间的恰好发生相对滑动
5.如图所示，倾角为θ=370 的足够长斜面固定在水平地面
上，一质量为 m=2kg 的小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，0-5m 过程中物块的动能 E 与其沿斜面运动距离S 之间的关系如图乙所示，已知重力加速度g 取10m/s2，sin37°=0.6， cos37°=0.8，则( )
A．物块沿斜面上滑的最大距离为 6.25m
B．物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
C．物块从斜面底端运动到最高点过程中，由于摩 擦产生的热量为 50J D．物体回到斜面底端时的动能为 20J
6.天花板上用两根细绳悬挂两个质量相同的小球 A、B，
如图所示，现给 A、B 两个小球分别施加水平向左的 F1、 水平向右的 F2，静止时上面的细绳与竖直夹角 37°，下
面的细绳与竖直夹角 45°，则（ ）
A .F1：F2=3:4 B .F1：F2=4:3
C.F1：F2=5:2 D. F1：F2=2:5
7.如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上 的力传感器相连，细绳水平。t=0 时刻木板开始受到水平外力 F 的作用，在 t=4s 时撤去 外力。细绳对物块的拉力 f 随时间 t 变化的关系如图（b）
所示，木板的速度 v 与时间 t 的关系如图（c）所示。 木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取
g=10m/s2，由题给数据可以得出( ) A.木板的质量为 1.5kg
B.2s~4s 内，力 F 的大小为 0.4N
C.0~2s 内，力 F 的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为 0.2
8.如图所示，质量相同的甲、乙两个小物块， 甲从高 h 处自由下落，乙从高为 h 的光滑
固定斜面顶端由静止滑下，下列判断正确的是（ ）
A．两物块到达地面时间相同
B．两物块到达地面时速度相同
C．两物块到达地面时动能相同
D．两物块刚要到达地面时，重力做功的瞬时功率相同

二、多项选择题（每题给出的四个选项中，有两个或两个以上的正确答案，每小题 4 分， 多选、错选不得分，少选得 2 分,共 16 分）
9.在某次军事训练中，要求士兵以大小恒定的拉力拉着装备箱从静止开始通过如图所示 的障碍区域，其中 AB 段是水平的，BC 面与水平地面的夹角为 370，与装备箱间动摩擦 因数为 0.25，CD 段水平，与装备箱间的动摩擦因数随
时间变化为 m = 0.8 - 0.2t ；装备箱匀速通过 BC 段，且 通过三段区域的时间相等，在下列图像中，能正确反映
装备箱速率 v 和士兵 a 随时间变化规律的是（ ）











10.如图所示，质量均为 m 的物块 A 和 B 用不可伸长的轻绳连接，A 放在倾角为θ=45°的
固定光滑斜面上，而 B 能沿光滑竖直杆上下滑动杆和滑轮中心间的距离为 L，物块 B 从 与滑轮等高处由静止开始下落，斜面与杆
足够长，重力加速度为。在物块 B 下落 到绳与水平方向的夹角为θ=45°的过程中，
下列说法正确的是（ ）
A．开始下落瞬间，B 的加速度等于g

B．物块 A 的重力势能减小量为

C．物块 A 的平均速度小于物块 B 的平均速度
D．物块 B 的末速度为
11.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物
体 A 和 B，质量都为 1Kg，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为 rA=1m，rB=2m 两物 体与盘间的动摩擦因数均为 0.5，最大静摩擦力等于
滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发
生滑动时，g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．此时细线张力为 15N

B．此时圆盘的角速度为rad/s
C．此时 A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D．若此时烧断细线，A 和 B 都将做离心运动

12.如图所示，在嫦娥探月工程中，月球探测器在圆形轨道Ⅰ上运 动，到达轨道的 A 点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近 月点 B 时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，然后悬 停，对障碍物和坡度进行识别，自主避障。选定相对平坦的区域 后，开始缓速垂直下降。如果引力常量 G 已知，忽略月球的自转， 则( )
A．月球探测器在轨道Ⅰ上的运行速度小于月球第一宇宙速度
B．月球探测器在轨道Ⅰ上 A 点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ时，应向后喷火
C．月球探测器在轨道Ⅲ上 B 点的加速度小于在轨道Ⅱ上 B 处的加速度
D．月球探测器在贴近月球表面做匀速圆周运动时，若已知探测器的运行周期，即可估 算月球密度
三、实验题（本题共 14 分）
13.用下列器材测量小车质量 M 。小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打 点计时器，纸带，频率为 50Hz 的交流电源，直尺，6 个槽码，每个槽码的质量均为 m = 10g 。
（1）完成下列实验步骤中的填空： i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着 6 个槽码。 改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列 的点， 表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
ii.保持轨道倾角不变，取下 1 个槽码（即细线下端悬挂 5 个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的 点迹测出加速度 a； iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤 ii；
iv.以取下槽码的总个数 n (1 £ n £ 6) 的倒数 为横坐标，
为纵坐标，在坐标纸上作出 - 关系图线。
（2）已知重力加速度大小 g = 9.80m/s2 ，计算结果均保留 三位有效数字，请完成下列填空：
①下列说法错误的是 ； A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放 B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D．若细线下端悬挂着 2 个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为 4mg
②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有 4 个点未画出，则小车的加速度



大小 a = m/s2 ；
③写出 随变化的关系式 （用 M ， m ， g ， a ， n 表示）；
④测得 -关系图线的斜率为 2.50s2 /m ，则小车质量 M = kg 。
14.某兴趣小组为研究圆锥摆运动的特点，准备了如下器材：
A.刻度尺 B.小钢球（质量未知）C.铁架台和细线（质量不计）D.秒表 E.拉力传感器

F
（1）如图甲所示，在铁架台上的 O 点固定拉力 传感器，其下方与悬挂小钢球的细线相连。
（2）用刻度尺测量悬点 O 到小球球心的距离 l。
（3）给小球一个水平初速度，让小球在水平面内 做圆周运动，如图所示。
若用秒表记录运动 n 圈的总时间为 t，则绳中拉
力可表示为 F = ；（用题中所给 n、t、
l 和小球质量 m 表示）
（4）改变小钢球做圆周运动的速度，多次实验，用拉力传感器记录细绳中拉力、同一速 度下运动 n 圈的总时间 t，得到如图乙所示的关系图像，计算得图像的斜率为 k，则小钢 球的质量为 m= 。（用题中所给物理量符号表示） 四、计算题（本题共四小题，共 46 分）
15.算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用 前算珠需要归零；如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，且甲、 乙质量均为 m=10g，甲靠边框 b，甲乙相隔 s1=4.5cm，乙与边框 a 相隔 s2=2cm，算珠与 导杆间的动摩擦因数为μ=0.1；现用手指将甲以 0.5m/s 的初速度拨出，甲乙碰撞后甲的 速度为 0.15m/s，方向不变，碰撞时间极短且不计。重力加速度 g 取 10m/s2；
（1）通过计算判断乙算珠能否滑动到边框 a；

（2）假设乙能滑动到边框 a，并且速度立即变 成零。求甲算珠在到达算珠乙之前能否停下，如 果能停下求从拨出到停下所需的时间；如果不能 停下，求甲算珠到算珠乙的时间

16.倾角 53°的斜面静止在地面上，有一质量为 m1=5kg 的物体 A 用细线拉住，细线与斜 面平行绕过斜面右上角的定滑轮 O1 后再绕过动滑轮 O2 并栓接在竖直墙壁上 C 点，当在 动滑轮 O2 上悬挂一质量为 m2=6kg 的物体 B 时，物体 A 刚好要相对斜面滑动，斜面刚好 要相对地面滑动，已知定滑轮 O1 到墙壁距离 d=8m，定滑轮 O1 到墙之间绳长为 L=10m， 不计滑轮的摩擦和质量，已知斜面质量 M=2kg，并认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等， 重 力 加 速 度 g=10m/s2 ， sin53°=0.8 ，
cos53°=0.6，求：
（1）物体 A 与斜面之间动摩擦因数μ1；
（2）斜面与地面之间动摩擦因数μ2。



17.一款弹射游戏中，为了控制小球击中目标时的动能值，对小球弹射出的速度做了筛选， 同时对目标所处位置做了调整，其装置示意图如图所示。游戏装置由固定在水平台面上
的弹射器、水平轨道 EO、竖直圆轨道、水平轨道 EA 和台面左下方固定的椭圆弧曲线
挡板 CD 组成。弹球光滑，从弹射器弹出后，由圆轨道的最低点 E 进入圆轨道，只有不 脱离圆轨道的小球才能从 E 点离开圆轨道滑上 EA 轨道，然后从平台边缘 A 点水平抛出， 击中曲线挡板 CD 上的目标。若以 A 点为坐标
原点建立平面直角坐标系，x 轴水平向左，D 点 在 y 轴上。椭圆弧挡板 CD 的方程满足
5 y 2 + x 2 = 9 y 。已知竖直圆轨道半径 r=0.1m， 光滑弹球质量 m=20g 且可视为质点，忽略空气
阻力，各部分平滑连接，重力加速度 g=10m/s2。
（1）若弹球击中 CD 上 x 坐标最小的目标 P（图 中未标出），求弹球经过 E 点时对圆轨道的压力 FN；此时弹射器里弹簧的弹性势能 Ep。
（2）若击中目标时弹球的动能为 0.4J，求被击中目标的坐标。


18.将一个粉笔头轻放在以 4 m/s 的恒定速度运动在足够长的水平传送带上后，传送带上 留下一条长度为 4m 的划线。若使该传送带仍以 4m/s 的初速度改做匀减速运动，加速度 大小为 3m/s2，直到停止, 且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头（与传送 带的动摩擦因数和第一个相同）轻放在传送带上，整个过程中不考虑粉笔头的质量损失。 (g 取 10m/s2,每问结果取三位有效数字)
(1)该粉笔头在传送带上能留下一条多长的画线？
(2)该粉笔头的位移是多少?
(3)该粉笔头质量为 0.01 千克,则在传送带上滑动时产生的热量是多少?