山西省部分学校2024-2025学年高三上学期学情调研测试（期中）物理试卷（B）

这是一份山西省部分学校2024-2025学年高三上学期学情调研测试（期中）物理试卷（B），共4页。

2024—2025学年第一学期高三年级学情调研测试试卷
物理
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置
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
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.如图所示，在一机械平台上放一物体，该平台在竖直方向上做简谐运动。下列选项中哪种情况可能使物体开始脱离台面
A.平台向下运动通过平衡位置处时
B.平台向上运动通过平衡位置上方时
C.平台向下运动通过平衡位置下方时
D.平台向上运动通过平衡位置下方时
2.如图所示，在x轴上有A、B、C、D四个点，其间距已在图中标注。现有一周期为T、波长为0.5m、沿x轴正方向传播的横波，当t=0时波恰好传到B点，则t=2T时，CD段的波形图为
3.大同市永泰门的音乐喷泉，为南城墙的城门广场增加了吸引力和活力。已知喷泉竖直喷射时，能喷射的最大高度为31.25m。若喷头方向与水平方向夹角为45°,不计喷头高度和空气阻力，重力加速度g取10m/s²,则喷出的水落地时到喷头的距离为
B.25mC.125mD.150m
4.如图所示，一可视为质点的小物块放在边长为1m的正方形水平桌面的正中央，现物块以大小为v₀的初速度沿水平面内某一方向向桌子边沿滑去，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s²,1.19²≈√2。
5.如图所示，物块A通过一根不可伸长且承受张力足够大的轻绳绕过光滑的轻滑轮与物块B连接，A置于物体C上方，B与C的右侧接触。已知C上表面粗糙，右侧光滑，当C竖直向上以加速度a0匀加速运动时，B恰好相对C不下滑。当C的加速度由a=a0逐渐缓慢变大时
A.A对C的摩擦力保持不变B.A对C的压力保持不变
C.A、B相对C仍保持静止D.轻绳对B拉力保持不变
6.如图所示，竖直面内处于同一高度的光滑轻质滑轮M、N相距2L。轻绳穿过带有光滑小孔的小球P,轻绳的两端绕过滑轮分别与轻弹簧a、b相连，弹簧a、b下端分别与置于水平地面的物体A、B相连，物体A质量为m,物体B质量为2m。初始时刻用手将P球托住静止在M、N连线的中点处，此时轻绳伸直且张力为零。放手后，P球下落到最低点时，A物体与地面恰好无作用力。弹簧a、b完全相同，弹簧的弹性势能表达式为为，x为弹簧形变量，劲度系数,重力加速度为g。在此过程中
A.P球下落到最低点时，物体B对地面的压力为零
B.P球下落到最低点时，弹簧a的弹性势能大小为
C.P球下落的最大高度
D.P球的质量
7.现有一质点始终在x0y平面内运动，从t=0时刻起，它在x、y方向的位置与时间关系如图所示，图中,sin53°=0.8。下列说法正确的是
A.t=0时刻质点的位置坐标为(4,5)
B.该质点在xOy平面内的轨迹为一条曲线
C.该质点在1s~3s内的速度与x轴负方向的夹角为37°
D.该质点在t=2s时的加速度一定不为零
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.韦伯望远镜发现一颗代号为K2-18B的类地行星，已知它的公转周期和地球相同，公转轨道半径为地球和太阳间距的0.2倍。K2-18B和地球均围绕各自中心天体做匀速圆周运动，则K2-18B和地球的
A.中心天体质量之比为1:125B.中心天体质量之比为1:25
C.线速度大小之比为1:5D.线速度大小之比为5:1
9.如图所示为某型号汽车在进行碰撞安全测试，一辆质量为2000kg的测试车以72km/h的速度在测试场地匀速直行，与前方一质量为1000kg静止的道具车发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后测试车以10m/s的速度匀速前进，道具车在运动过程中受到的阻力大小为2000N。下列说法正确的是
A.碰撞过程是弹性碰撞
B.碰撞过程两车损失的机械能为2×105J
C.碰后道具车前进100m刚好停下
D.道具车刚停下即与测试车发生第二次碰撞
10.如图所示，带有光滑小孔的小球A套在半圆轨道上，用绕过光滑定滑轮p的足够长轻绳与小球B相连，小球A、B的质量均为m。给A施加一水平向右的拉力F,使小球A静止在圆轨道最低点a。已知定滑轮p与b、0、c在同一水平线上，点为圆心，b=3L,p=4L,重力加速度为g,sin37°=0.6,不计滑轮的质量、大小及空气阻力，则
A.水平拉力F的大小为
B.撤去拉力F后，A球运动过程中速度一直变大
C.撤去拉力F后，A球不能运动到b点
D.撤去拉力F后，A球在轨道上运动过程中机械能最大时的速度大小
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.(6分)某学校的实验小组用如图1所示的装置验证物体的加速度与质量的关系。
(1)当物体所受的合外力一定时，加速度与物体质量成(填“正比”或“反比”),本实验采用了控制变量法。
(2)图2是打出的一条纸带，计数点A、B、C、D、E间都有4个点没有标出，电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为m/s²。
(3)若实验小组在做实验时，保持小车质量M不变，改变槽码的质量m,由实验数据得到如图3所示的a-m图像，图像不过原点的原因是
A.补偿摩擦力时轨道倾角过大
B.补偿摩擦力时轨道倾角过小
C.不满足M>>m
12.(10分)某班物理实验小组利用如图所示实验装置验证物块A、B组成系统的机械能守恒，D为固定在铁架台上的光电门，A、B用轻绳跨过定滑轮连接，滑轮质量和摩擦可忽略不计，物块B上固定了细遮光条，当地重力加速度为g。
(1)在铁架台上标记一位置C,并测得该位置与光电门D之间的距离为h。细遮光条对齐位置C,让B从位置C由静止开始下落，则在物块B加速下落到D处的过程中，B的机械能(填“增大”或“减小”)。
(2)测得遮光条的宽度为d,其通过光电门的遮光时间为△t,则B下落到D处的速度大小v=
(3)测得A、B(含遮光条)的质量分别为m、m₂,则系统重力势能的减小量△EP=系统动能的增加量△EK=。(用m₁、m₂、g、h、v中的部分字母表示)
(4)多次改变C位置，测出多组h、v,以为纵轴，以h为横轴，作出图像，测得该图像的斜率为k。若A、B质量之比m₁：m₂=(用g、k表示),则可得△Ep=△Ek,即系统机械能守恒。
13.(10分)“边路传中，中路抢点打门”是足球比赛中常见的进攻战术，而这种战术需要球员间有良好的配合。在某次训练中，运动员甲正在沿着边线从A点向B点以5m/s的速度匀速带球，带至B点后立即将球以20m/s的速度平行底线向C点踢出(忽略运动员踢球的时间),之后足球以2m/s²的加速度开始做匀减速运动。运动员乙则一直在D点观察着甲的运动情况，合适的时机出现后，乙开始向C点先以5m/s²的加速度从静止开始匀加速运动，当达到10m/s后开始做匀速直线运动，最终和足球同时到达C点，乙在C点完成射门。已知：AB=40m,BC=36m,CD=20m。求：
(1)运动员乙从D到C的运动时间；
(2)运动员乙需要在甲运动员运动到距离A点多远时出发。
14.(12分)如图是由某种高硬度的金属丝制作的解压玩具的主要组成部分，其中AB是半径为0.2m的光滑半圆，BC是与水平面成37°角的粗糙斜线，AB与BC平滑相接，且C点刚好与圆心0等高。C点固定着弹簧的一端(不计弹簧长度),弹簧被压缩并处于锁定状态，锁定装置受到轻微碰撞后会解除锁定。游戏时，把一个质量为0.2kg的小圆环轻放在A端，圆环受到轻微扰动开始沿AEB滑下，并滑上BC撞击弹簧，再被弹簧弹回。重力加速度g取10m/s²,sin37°=0.6。
(1)若小圆环刚好能解除弹簧的锁定，斜线BC与圆环间的动摩擦因数是多少；
(2)若在(1)的条件下，圆环被弹簧弹回后，刚好能回到A点，弹簧被锁定时的弹性势能是多少；
(3)若在(2)的条件下，圆环运动到E点时对半圆AB恰好无压力，且EO与竖直方向AB的夹角是α,求α的余弦值。
15.(16分)如图所示，在光滑水平面上有一双层凹槽A,上层槽面光滑，下层槽面粗糙，槽壁间距离均为L=2m,分别在上下槽的中点放置可视为质点的物块B、C。现给B物块v0=1m/s的初速度使其向右运动。已知A、B、C的质量均为1kg,C与下槽间的动摩擦因数μ=0.025,物块与槽壁碰撞均没有能量损失且不计碰撞时间，B与槽壁碰撞时，A、C均已达到共速，重力加速度g取10m/s²。求：
(1)物块B与槽壁第一次碰后瞬间，A、B的速度各是多大；
(2)物块B与槽壁第一次碰撞后至第二次碰撞前，物块C相对下槽面滑动的距离；
(3)经过足够长的时间后，物块C与左侧槽壁间的距离。