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1、江苏省扬州中学江苏省扬州中学 2023-2024 学年度第一学期开学考试学年度第一学期开学考试高三物理高三物理2023.09.01试卷满分：试卷满分：100 分，分，考试时间：考试时间：75 分钟分钟注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将本人的班级、姓名、考试号填在答题卡的相应位置。2 将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。考试结束，只交答题卡。一一、单项选择题单项选择题：本题共本题共 11 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 44 分分每小题每小题只有一个只有一个选项选项符合题意选对的得符合题意选对的得 4 分，错选或不答的得分，错选或不答的得 0 分分1.下列说法中正确的
2、是A伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因Bkg、m、N、A 都是国际单位制中的基本单位C加速度?r?和功率?r?的定义都运用了比值法D胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系2.一个质点做直线运动的 vt 关系图像如图所示，则该质点的 xt 关系图像可大致表示为下列图中的ABCD3.如图所示，一晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的轻质斜杆垂直，两斜杆间的夹角为，当缓慢增大时，每根斜杆受到地面的A.支持力增大B.支持力减小C.摩擦力增大D.摩擦力减小4.滑板运动是青少年喜爱的一项运动，一块滑板由板面、滑板支架和四个轮子等部分组成。如图所示，一位练习者踩着滑板在水平地面上向右减速滑行
3、，若练习者的脚受到的摩擦力为F1，脚对滑板的摩擦力为F2，下列说法正确的是A.F1方向与速度方向相同，F2方向与速度方向相反B.F1、F2方向均与速度方向相反C.F1、F2方向均与速度方向相同D.地面对滑板的滚动摩擦力大于F25将过山车经过两端弯曲轨道过程等效简化成如图所示两个圆周的一部分ABRR，A、B 分别为轨道的最低点和最高点，过山车与轨道的动摩擦因数处处相等，则过山车A在 A 点时合外力方向竖直向上B在 B 点时合外力方向竖直向上C在 B 点时向心力较大D在 A 点时所受摩擦力较大6.甲乙两物体沿一条直线向一方向运动，其a t图像如图所示。0t 时刻，两物体处于同一位置且速度均为 0，
4、则在 0 到 2t0时间内At0时刻两物体的速度相等Bt0时刻两物体再次相遇Ct0时刻两物体的间距大于20 014a tD2t0时刻两物体再次相遇7.如图所示，虚线为 A、B 两小球从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹A 球从台阶 1 的右端水平抛出后，运动至台阶 2右端正上方时，B 球从台阶 2 的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶 3 右端点相遇，不计空气阻力，则A.两球抛出时 A 的速度大于 B 的速度B.两球相遇时 A 的速度大小为 B 的两倍C.台阶 1、2 的高度差是台阶 2、3 高度差的 4 倍D.两球相遇时 A 的速度与水平方向的夹角的正切值为 B 的两倍8.如图所示，两材质不
5、同的物块用细线连接，放在粗糙的斜面上加速下滑，加速度分别为 a1和 a2.两物块与斜面间的动摩擦因数分别为1和2，则下列关系正确的是A.若12，则 a1a2B.若12，则 a1a2C.若12，则 a1a2D.若1a29.如图所示，将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接转动空心圆筒，使金属球匀速圆周运动，网袋保持静止(未与空心圆筒接触)不计空气阻力，对于不同稳定转速的金属球，下列说法中错误的是A.金属球转速越慢，网袋的位置越低B.金属球转速越慢，金属球的位置越低C.空心圆筒上方的细绳与竖直方向的夹角不变D.金属球在转动过程只受重力和绳子的拉力作用1
6、0.如图所示，光滑直杆 OA、OB 在 O 点由铰链固定，两杆间夹角（90）不变，在两杆上分别套上质量相等的小环 P、Q，两小环由不可伸长的轻绳连接，初始时，杆 OA 竖直，现缓慢顺时针转动两杆至 OB 竖直，则在转动过程中A.杆对环 P 的弹力先变大后变小B.杆对环 Q 的弹力一直变大C.杆对环 P 的弹力一直变大D.杆对环 Q 的弹力先变小后变大11如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径2cmr，木板质量5kgm，木板与圆柱间的动摩擦因数0.2，两圆柱以角速度绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线
7、的拉力 F 于木板上，使其以速度0.6m/sv 沿圆柱表面作匀速运动。下列说法中正确的是A不论多大，所需水平拉力恒为 10NB越大，所需水平拉力也越大C若40rad/s，则水平拉力6NF D若40rad/s，水平拉力恒为 20N，则木板做匀加速运动二二、非选择题非选择题：本题共本题共 5 小题小题，共共 56 分分请将解答填写在答题卡相应的位置请将解答填写在答题卡相应的位置解解答时应写出必要的文字说明答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位分，有数值计算的题，答案中必须明确写
8、出数值和单位12(12 分)物理实验不仅要动手操作还要动脑思考，小明同学就注意到图甲所示的装置可以完成多个力学实验。（1）探究速度随时间变化规律时，实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，但只提供 220V 的交流电源，小明应选用_计时器。某次实验中打出的纸带如图乙可所示。已知相邻计数点间的时间间隔为 0.1s，则小车的加速度 a=_m/s2（保留 2 位有效数字）；（2）利用上述数据测小车与水平长木板之间的动摩擦因数。已知小车质量为m=0.5kg，钩码质量为 M=0.1kg，重力加速度取 g=10m/s2，则小车与长木板间的动摩擦因素=_；动摩擦因素的测量值_（填“小于”“等于”“大于”）真实
9、值。（3）探究加速度与力和质量关系的实验时，除了平衡摩檫力，还应该_钩码质量远大于小车的质量每次改变小车质量后要重新平衡摩檫力先接通电源打点再释放小车（4）用图甲装置_（填“能”或“不能”）验证小车和钩码组成的系统机械能守恒。13.(6 分)如图所示，宽度为 L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里绝缘长薄板 MN 置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反磁场左边界上 O 处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为 m、电荷量为q、速度为 v 的粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不
10、变(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度 v 满足的条件(2)若 vqBLm，一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值 t.14(8 分)如图所示，在 xOy 坐标系中，两平行金属板如图放置，OD 与 x 轴重合，板的左端与原点 O 重合，板长 L2 m，板间距离 d1 m，紧靠极板右侧有一荧光屏 两金属板间电压 UAO随时间的变化规律如图所示，变化周期为 T2103s，U01103V，t0 时刻一带正电的粒子从左上角 A 点以平行于 AB 边大小 v01000 m/s 的速度射入板间，粒子电荷量为 q1105C，质量 m1107kg.不计粒子所受重力
11、求：(1)粒子在板间运动的时间(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标(3)粒子打到屏上的动能15（15 分）如图所示，在竖直轴 OO的 B 点套有不可上下滑动，只可以绕轴无摩擦转动的轻环，轻弹簧的上端与该环相连，光滑杆 OA 与水平面间的夹角=60，质量为 m 的小球套在光滑杆 OA 上并与弹簧的下端连接，已知轴 OB 间距为 L（1）保持杆不动，小球在图示 P 点位置处于静止状态，图示o=30，求小球所受弹簧的弹力大小 T；（2）保持光滑杆 OA 与水平面间的夹角始终为，使小球随杆 OA 一起由静止绕OO轴加速转动，小球缓慢运动到与 B 点在同一水平面的 A 点时，杆 OA 匀速转动，小球与杆保持相
12、对静止，求此时杆 OA 绕 OO轴转动的角速度大小；（3）在（2）情形之下，小球由 P 点开始相对杆向上滑动到 A 点与杆相对静止的过程中，杆对球所做的功 WAOmOPB16（15 分）如图所示，水平地面上固定一倾角37的斜面，一劲度系数 k100N/m 的轻质弹簧下端固定于斜面底端，上端与质量 m1 kg 的物体 A 相连，A 的右边系一轻细线，细线绕过轻质光滑的滑轮后与轻挂钩相连，A 与斜面间的动摩擦因数0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，将 A放置P点时A刚好不上滑 现将一质量 M2.0 kg 的物体 B 轻挂在钩上，然后松手，在以后的整个运动过程中A 未接触到滑轮、B 始终未接触地面
13、与滑轮已知弹簧弹性势能的表达式为 Ep12kx2(式中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量)，重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)A 在 P 点时弹簧的压缩量 x1；(2)刚松手时细线中的张力大小 F；(3)在松手后的整个运动过程中，A 克服摩擦力所做的功 W.江苏省扬州中学江苏省扬州中学 2022023 3-202-2024 4 学年第学年第一一学期学期开学考开学考高 三 物 理 答 案2023 年 9 月1234567891011DBCDDCDDACC12.电火花0.500.14大于不能13(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为 r1，
14、则有qvBmv2r1如图所示，要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，应满足 2r1L解得 vqBL2m(2)粒子在磁场中圆周运动的周期 T2mqB设运动的轨道半径为 r2，则有 qvBmv2r2解得 r2L在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短，粒子运动轨迹如图，由几何关系可知最小时间 t2T6解得 t2m3qB14(1)粒子在板间沿 x 轴匀速运动，设运动时间为 tLv0ttLv02103s(2)设 t0 时刻射入的粒子在板间偏转量最大为 y1y112aT22aT2T2U0qdma解得 y10.15 m纵坐标 ydy10.85 m(3)粒子出射时的动能为12mv20，由动能定理得
15、U0dqy212mv212mv20y212aT22Ek12mv25.05102J15（1）小球在位置 P 处静止时，根据平衡条件有ocos(90+)sin0Tmg osin(90+)cos0TmgN 解得Nmg,3Tmg（2）小球在位置 A 处时，设小球做圆周运动的半径为 r，所受弹簧的弹力大小 FT和杆的弹力大小 FN，则水平方向2+sinTNFFmr竖直方向cos0NFmg几何关系tanLr弹簧伸长的长度与初始相同，则3TFTmg解得6gL（3）小球将由静止开始沿杆向上滑动，初速度 vP=0小球在位置 A 的速度大小2AvrgL小球由 P 到 A 过程，根据动能定理有2221112222A
16、PALWmgmvmvmv解得1.5WmgL16.解：(1)A 刚好不上滑，由平衡条件 mg sin 37mg cos 37kx1代入数据解得 x10.12 m(2)对 A 有 kx1Fmg sin 37mg cos 37ma对 B 有 MgFMa代入数据解得 F203N(3)设 A 物体向上运动的最大距离为 s1由能量守恒 Mgs1mgs1sin mgs1cos 12k(x1s1)212kx21代入数据解得 s10.4 m最高点时弹簧伸长量 x2s1x10.28 m因为 kx2mg sin 37Mgmg cos 37，所以 A 将向下加速运动设 A 由最高点向下运动的最大距离为 s2能量守恒 mgs2sin 12kx2212k(x2s2)2Mgs2mgs2cos 代入数据解得 s20.16 mONmgAT此时弹簧伸长量 x3x2s20.12 m因为 Mgkx3mg sin 37mg cos 37，所以系统将处于静止状态整个运动过程中，A 克服摩擦力做功 Wmg cos 37(s1s2)代入数据解得 W3.36 J