山东省泰安市2023-2024学年高三上学期期中考试 物理答案

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高三物理试题参考答案 第 页 （共 5页）
2023.11
高三年级考试
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题：本题共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8 题只有一项符合题目要
求，第 9~12 题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，有选
错的得 0分。
三、非选择题：共 60 分。
13.（1）
F'（2）BC （3）C（每空 2分，共 6分）
14.（1）0.75 （2）丁 （3）
c
g
c
bg
（每空 2分，共 8分）
15.（8分）
解：（1）光路图，如图所示。
透明体的折射率 n=sin r
sin θ①
根据几何关系可得 r= ∠DAO = 45° ②
解得 n=2 3
3③
（2）该单色光在透明球中发生全反射的临界角为 C，
sin C=1
n④
解得 C= 60° ⑤
根据几何关系，光路为圆的内接正六边形方形，从 S发出的光线经多次全反射
回到 S点的时间最短，正六边形的边长为 R。
t=6R
v⑥
v=c
n⑦
解得 t=4 3 R
c⑧
评分参考：①~⑧每式 1分，共 8分。
题号
答案
1
D
2
C
3
D
4
D
5
B
6
B
7
C
8
A
9
BD
10
AB
11
BC
12
AD
1
{#{QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=}#}
高三物理试题参考答案 第 页 （共 5页）
16.（8分）
解：（1）以小物块为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律得
Fcos 37° - f-mg sin 37° = ma1①
f=μ(Fsin37° + mgcos37° ) ②
v2
1-v2
0= 2a1x1③
解得 m= 1kg ④
（2）撤去外力后小物块的加速度为 a2，沿斜面向上运动 x2速度减为零，
mg sin 37° + μmg cos 37° = ma2⑤
v2
1= 2a2x2⑥
小物块沿斜面下滑的加速度为 a3
mg sin 37° - μmg cos 37° = ma3
v2
2= 2a3(x1+x2)⑦
解得 v2= 85 m/s ⑧
评分参考：①~⑧每式 1分，共 8分。
17. （14 分）
解析：（1）滑块由 A滑到 C，由动能定理得：
mgR1-μmg∙L=1
2mv2
C①
解得：
vc= 3m/s
在D处，速度分解如图，可知：
vy=vC∙tan 53° ②
且由 C到D的平抛运动可知：
vy=gt ③
xCD =vC∙t④
联立各式可解得：
vD= 5m/s
xCD = 1.2m ⑤
（2）滑块由 A滑到 B，由动能定理得：
mgR1=1
2mv2
B
滑块滑经 B处时，由牛顿第二定律得：
NB-mg =mv2
B
R1
⑥
滑块由 D滑到 E，由动能定理得：
mg∙R2(1 - cos53° ) = 1
2mv2
E-1
2mv2
D⑦
vD=vC
cos 53° ⑧
滑块滑经 E处时，由牛顿第二定律得：
2
{#{QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=}#}
高三物理试题参考答案 第 页 （共 5页）
NE-mg =mv2
E
R2
由牛顿第三定律得：
N'
B
N'
E
=NB
NE
联立各式可解得：
NB
NE
=60
61 ⑨
（3）滑块由 D滑到 F，由动能定理得：
-mg∙R2
()
cos 53° - cos 60° = 1
2mv2
F-1
2mv2
D⑩
解得：vF= 21 m/s
以F点为坐标原点，建立如图平面直角坐标系，
由牛顿第二定律得：
F风∙ cos 30° = max
F风∙ sin 30° - mg =may⑪
解得：ax= 5 3 m/s2
ay= -5m/s2
滑块由 F到P所用时间 t
t= 2 × 0 - vF∙ cos 30°
ay
⑫
P到F的距离 xP
xP=vF∙ sin 30°∙t+1
2axt2⑬
联立解得：xP=42 3
5m⑭
评分参考：①~⑭每式 1分共 14 分。
18.（16 分）
解析：（1）
t= 0 时，设 B的加速度大小为 aB，根据牛顿第二定律有
F+μ1mAg-μ2
()
mA+mBg=mBaB①
解得 aB= 1m/s2②
（2）A的加速度大小为 aA
μ1mAg=mAaA③
aA= 1m/s2
设经时间 t1A与B速度相同
v1=v0-aAt1=aBt1④
t1= 6s v1= 6m/s
xA=v0t1-1
2aAt2
1= 54m
3
{#{QQABJYQEogigABIAAQhCAwUACEEQkBECCCoOQBAIoAAAwBNABCA=}#}
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