2023屆山東省牟平一中人教A版高中物理試題高三二輪平面向量測試

2023屆山東省牟平一中人教A版高中物理試題高三二輪平面向量測試考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，傳送帶AB長為16m，水平地面BC的長為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點(diǎn)，其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強(qiáng)電場。傳送帶以l0m/s的速度順時針運(yùn)動，帶正電的物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，其質(zhì)量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上先加速后勻速B．物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間為3sC．物塊到達(dá)C點(diǎn)時對C點(diǎn)的壓力為306ND．物塊可以運(yùn)動到D點(diǎn)，在D點(diǎn)速度為m/s2、三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面平行固定，其截面構(gòu)成一正三角形，O為三角形的重心，通過三根直導(dǎo)線的電流分別用I1、I2、I3表示，方向如圖?，F(xiàn)在O點(diǎn)垂直紙面固定一根通有電流為I0的直導(dǎo)線，當(dāng)時，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為F。已知通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比，則（）A．當(dāng)時，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為4FB．當(dāng)時，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為C．當(dāng)時，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為D．當(dāng)時，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為2F3、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運(yùn)動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點(diǎn)的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點(diǎn)加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點(diǎn)時受到的地球引力大小相等4、起重機(jī)將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動至最高點(diǎn)過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內(nèi)貨物的機(jī)械能守恒C．5~7s內(nèi)貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m5、圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖，在光屏P上觀察到的圖樣如圖2所示。為了增大條紋間的距離，下列做法正確的是（）A．增大單色光的頻率B．增大雙縫屏上的雙縫間距C．增大雙縫屏到光屏的距離D．增大單縫屏到雙縫屏的距離6、一質(zhì)子束入射到靜止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：，p、n分別為質(zhì)子和中子，則產(chǎn)生的新核含有質(zhì)子和中子的數(shù)目分別為（）A．28和15 B．27和14 C．15和13 D．14和13二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（）A．當(dāng)F＜2μmg時，A、B都相對地面靜止B．當(dāng)F＝時，A的加速度為C．當(dāng)F＞3μmg時，A相對B滑動D．無論F為何值，B的加速度不會超過8、如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB=30°，斜面內(nèi)部0點(diǎn)(與斜面無任何連接)固定一個正點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體可以分別靜止在M、P、N點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，OM=ON，OM∥AB，下列說法正確的是（）A．小物體在M、P、N點(diǎn)靜止時一定都是受4個力B．小物體靜止在P點(diǎn)時受到的摩擦力最大C．小物體靜止在P點(diǎn)時受到的支持力最大D．小物體靜止在M、N點(diǎn)時受到的支持力相等9、如圖所示，正方形的頂點(diǎn)b、d在x軸上，頂點(diǎn)a、c在y軸上，正方形abcd的中心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，且Od=0.2m?？臻g有一與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為2V、V、-2V，則下列說法正確的是（）A．電子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能B．d點(diǎn)電勢為VC．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小為E=20V/mD．電場強(qiáng)度方向斜向上，且電場線與y軸正方向的夾角為30°10、如圖所示，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。電路通過電刷與圓盤的邊緣和銅軸接觸良好，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻為R。先將開關(guān)閉合，待圓盤轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，不計一切摩擦，下列說法中正確的是（）A．閉合開關(guān)時，從上往下看圓盤逆時針轉(zhuǎn)動B．閉合開關(guān)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時，流過圓盤的電流為零C．?dāng)嚅_開關(guān)時，a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢D．?dāng)嚅_開關(guān)后，流過電阻R上的電流方向與原電流方向相反三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用圖甲所示裝置探究動能定理。有下列器材：A．電火花打點(diǎn)計時器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細(xì)線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實驗中還需要的實驗器材為________。(2)按正確的實驗操作，實驗中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測出，交流電頻率為f，小車質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，從A到B過程中，合力做功為________，動能變化量為________，比較二者大小關(guān)系，可探究動能定理。12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將在北京和張家口舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示為簡化的跳臺滑雪的雪道示意圖為助滑道為著陸坡。運(yùn)動員從助滑道上的點(diǎn)由靜止滑下，然后從點(diǎn)沿水平方向飛出，最后在著陸坡上著陸。已知，點(diǎn)與點(diǎn)的高度差為，著陸坡的傾角為，運(yùn)動員的質(zhì)量為，重力加速度為。將運(yùn)動員和滑雪板整體看作質(zhì)點(diǎn)，不計一切摩擦和空氣阻力，求：(1)運(yùn)動員經(jīng)過點(diǎn)時的速度大小v；(2)運(yùn)動員從飛出到著陸的時間；(3)運(yùn)動員的著陸點(diǎn)到點(diǎn)的距離。14．（16分）如圖所示，T形活塞將絕熱汽缸內(nèi)的氣體分隔成A、B兩部分，活塞左、右兩側(cè)截面積分別為S1、S2，活塞與汽缸兩端的距離均為L，汽缸上有a、b、c三個小孔與大氣連通，現(xiàn)將a、b兩孔用細(xì)管(容積不計)連接．已知大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度為To，活塞與缸壁間無摩擦．(1)若用釘子將活塞固定，然后將缸內(nèi)氣體緩慢加熱到T1，求此時缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)若氣體溫度仍為T0，拔掉釘子，然后改變缸內(nèi)氣體溫度，發(fā)現(xiàn)活塞向右緩慢移動了ΔL的距離(活塞移動過程中不會經(jīng)過小孔)，則氣體溫度升高還是降低？變化了多少？15．（12分）圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出．今在A、D兩點(diǎn)各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實驗，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為1．8m．小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2．4m，小球通過D點(diǎn)時的速度大小（2）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

AB.剛開始運(yùn)動時，對物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達(dá)到共同速度時解得t1=ls物塊的位移此后對物塊受力分析可知解得a2=2m/s2，物塊在傳送帶上的第二段運(yùn)動解得t2=1s，物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB錯誤；C.物塊到達(dá)傳送帶底端的末速度在水平地面BC上，物塊做勻減速直線運(yùn)動，其加速度大小設(shè)物塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度為v3，則解得v3=8m/s設(shè)此時C點(diǎn)對物塊的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律，有解得FN=306N根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對C點(diǎn)的壓力大小為306N，故C正確；D.由于物塊在電場中有重力和電場力合力為方向與豎直方向成45°角，所以物塊的等效最高點(diǎn)在上半部圓弧與豎直方向成45°角處，要過等效最高點(diǎn)需要的最小速度為，代入數(shù)據(jù)得而實際上，物塊由C點(diǎn)運(yùn)動到等效最高點(diǎn)時的速度，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)可得所以物塊過不了等效最高點(diǎn)，物塊就不可能到達(dá)D點(diǎn)，故D錯誤。故選C。2、C【解析】

根據(jù)安培定則畫出在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的示意圖如圖所示當(dāng)時，三根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，設(shè)為，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力AB．由于通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比，當(dāng)時，則有，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故AB錯誤；C．當(dāng)時，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故C正確；D．當(dāng)時，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故D錯誤。故選C。3、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越小；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運(yùn)動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點(diǎn)做向心運(yùn)動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運(yùn)動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．貨物開始時豎直向上運(yùn)動，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．3~5s內(nèi)貨物做向上的勻速直線運(yùn)動，一定有除重力以外的拉力對貨物做正功，則貨物的機(jī)械能增加，故B錯誤；C．5~7s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。5、C【解析】

A．增大單色光頻率，則波長減小，根據(jù)公式可知，條紋間的距離減小，A不符合要求；B．增大雙縫屏上的雙縫間距d，根據(jù)公式可知，條紋間的距離減小，B不符合要求；C．增大雙縫屏到光屏的距離L，根據(jù)公式可知，條紋間的距離增大，C符合要求；D．根據(jù)公式可知，條紋間的距離與單縫屏到雙縫屏的距離無關(guān)，D不符合要求。故選C。6、D【解析】

質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1；中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1；根據(jù)電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)(電荷數(shù))為1+13?0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27?1=27，中子數(shù)：27?14=13。A.28和15。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.27和14。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.15和13。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.14和13。與上述結(jié)論相符，故D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知，B與地面間的最大靜摩擦力為：fBm＝，因此要使B能夠相對地面滑動，A對B所施加的摩擦力至少為：fAB＝fBm＝，A、B間的最大靜摩擦力為：fABm＝2μmg，因此，根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)滿足：＝，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg時，A、B將一起向右加速滑動，故選項A錯誤；當(dāng)F≥3μmg時，A、B將以不同的加速度向右滑動，根據(jù)牛頓第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－＝maB，解得：aA＝－μg，aB＝，故選項C、D正確；當(dāng)F＝時，對A和B整體受力分析有，，解得aA＝aB＝，故選項B正確．考點(diǎn)：本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，以及處理連接體的方法問題，屬于中檔題．8、CD【解析】

對小物體分別在三處靜止時所受力分析如圖所示：

A．結(jié)合平衡條件，由圖，小物體在P、N兩點(diǎn)時一定受四個力的作用，而在M處不一定。故A錯誤。B．小物體靜止在P點(diǎn)時，摩擦力f=mgsin30°，靜止在N點(diǎn)時：f′=mgsin30°+F′cos30°，靜止在M點(diǎn)時：f″=mgsin30°-F′cos30°，可見靜止在N點(diǎn)時所受摩擦力最大。故B錯誤。

CD．小物體靜止在P點(diǎn)時，設(shè)庫侖力為F，受到的支持力：N=mgcos30°+F，在M、N點(diǎn)時：N′=mgcos30°+F′sin30°，由庫侖定律知：F＞F′，故N＞N′，即小物體靜止在P點(diǎn)時受到的支持力最大，靜止在M、N點(diǎn)時受到的支持力相等。故CD正確。故選CD。9、ABC【解析】

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由，知電子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，A正確；B．根據(jù)，有d點(diǎn)電勢為V，故B正確；CD．由沿電場線方向電勢降低，可知電場強(qiáng)度方向斜向下。設(shè)電場線與y軸正方向的夾角為為，由分別對a、c兩點(diǎn)與b、d兩點(diǎn)列式解得，。故C正確，D錯誤。故選ABC。10、BC【解析】

A．閉合開關(guān)時，銅圓盤中有電流經(jīng)過，圓盤中電流方向沿半徑向外，根據(jù)左手定則可知，從上往下看圓盤順時針轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．閉合開關(guān)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時，圓盤不受安培力作用，根據(jù)可知流過圓盤的電流為零，故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)時，從上往下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，圓盤的半徑切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則知，圓盤中電流方向沿半徑向里，所以點(diǎn)電勢低于點(diǎn)電勢，故C正確；D．閉合開關(guān)時，流過電阻上的電流方向從點(diǎn)經(jīng)電阻到點(diǎn)；斷開開關(guān)時，點(diǎn)電勢低于點(diǎn)電勢，流過電阻上的電流方向從點(diǎn)經(jīng)電阻到點(diǎn)，所以斷開開關(guān)后，流過電阻上的電流方向與原電流方向相同，故D錯誤；故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因為需要測量小車以及砝碼和砝碼盤的質(zhì)量，所以實驗中還需要的實驗器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運(yùn)動的某段時間內(nèi)，中間時刻速度等于平均速度其動能變化量為12、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗證機(jī)械能守恒定律實驗、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關(guān)鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時速度、整個過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計時器的頻率不是經(jīng)常用的50H