湖南省长沙市南雅中学2022-2023学年高三下学期入学测试物理Word版含解析.docx

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长沙市南雅中学高三年级2023年下学期入学检测物理试卷时量：75min分值：100分一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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.核能是一种重要的能量来源，我国目前正式投入运营的核电站利用的核反应是（）A.重核裂变，核燃料为铀B.重核聚变，核燃烧为铀C.轻核裂变，核燃烧为氘D.轻核聚变，核燃料为氘【答案】A【解析】【详解】我国目前运营的核电站是利用重核裂变获得能量的，核燃料为铀，故A正确，BCD错误。故选A。2.如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ=60°，在斜杆下端固定有质量为m=1kg的小球，重力加速度为g=10m/s2。现使小车以加速度a=10m/s2向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A.杆对小球的弹力一定竖直向上B.杆对小球的弹力一定与杆成15°角C.杆对小球的弹力大小为10ND.杆对小球的弹力大小为20N【答案】B【解析】【详解】对小球受力分析如图 由图可知，杆对球弹力满足小车以加速度a=10m/s2向右做匀加速直线运动，则杆对小球的弹力一定与杆成15°角，杆对小球的弹力大小为，B正确，ACD错误。故选B。3.一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L。现将两个这样的弹簧如图示方式连接，A、B两小球的质量均为m，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为（不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度范围内）（）A.3LB.5LC.7LD.9L【答案】B【解析】【详解】当挂一个小球时，根据胡克定律有当挂两个小球时，上面弹簧，有下面弹簧，有故B球距悬点O的距离为故选B。 4.如图所示，两束单色光、平行射入一块平行厚玻璃砖，玻璃砖下表面有反射涂层，两束光线经过折射、反射、再折射后从上表面同一位置射出成为一束复色光，则下列说法正确的是（　　）A.若光是黄色光，则光可能是紫色光B.在玻璃砖中光的速率大于光的速率C.若光能使某种金属发生光电效应，则光一定能使该金属发生光电效应D.在相同条件下做双缝干涉实验，光条纹间距大于光条纹间距【答案】C【解析】【详解】AB．由光路图可得，光折射率大于光，若光为黄色光，光不可能为紫色光；由。可知光在玻璃砖中的速率比光小，故AB错误；C．光频率比光大，若光能使某种金属发生光电效应，则光一定能使该金属发生光电效应，故C正确；D．光波长小于光，在相同条件下做双缝干涉实验，光条纹间距小于光，故D错误。故选C。5.如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是（）A.气体A吸收的热量小于内能的增加量B.气体B吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值C.气体A分子的平均动能不变D.气体B内每个分子的动能都增大【答案】B 【解析】【详解】A．气体A等容变化，温度升高，内能增加，根据可知所以气体A吸收的热量等于内能的增加量，故A错误；B．气体B做等压变化，温度升高，则体积增大，气体对外做功，，温度升高内能增加，根据可知气体B吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值，故B正确；C．气体A温度升高，气体分子的平均动能增大，故C错误；D．温度是平均动能的标志，但并不表示每一个分子动能都增大，可能有的气体分子的动能还会减小，故D错误。故选B6.某同学用频闪照相拍摄一小球在倾角为θ＝37°斜面上的运动情况，如图是运动过程示意图，频闪时间间隔为t=0.5s。小球从斜面底端开始向上运动，按照时间顺序，小球在斜面上依次经过的位置分别为A、B、C、D、E点，各点间距离自下而上分别为xAE=2m，xEB=1m，xBD=xDC=0.5m，小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法正确的是（）（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g=10m/s2）A.小球在图中C点的速度向上B.小球向上经过A点时的速度为4m/sC.小球与斜面间摩擦因数为0.25D.小球向下经过E点时速度为8m/s【答案】C【解析】【详解】A．小球在运动过程中所受阻力大小不变，可知小球沿斜面向上运动是匀减速运动，小球沿斜面向下运动是匀加速运动，只有当初速度（或末速度）为零时，连续相等的两段时间内物体的位移之比为或，根据 可得图中C点为最高点，小球在图中C点的速度为零，故A错误；B．根据动力学公式有可得小球做匀减速运动的加速度为小球向上经过A点时的速度为故B错误；C．根据牛顿第二定律有可得小球与斜面间摩擦因数为故C正确；D．小球做匀加速运动的加速度为小球向下经过E点时速度为故D错误。故选C。二、选择题：本题共5小题，每小题5分，共25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5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。7.如图所示，一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地面上，物块（可看做质点）静置于槽内最底部的A点处。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着凹形槽缓慢推至B点，整个过程中，凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的支持力为FN，则在上述过程中下列说法正确的是（） A.F一直增大，FN先减小后增大B.F和FN都一直增大C.地面对凹槽的支持力一直增大D.地面对凹槽的摩擦力一直增大【答案】AD【解析】【详解】AB．采用图解法分析如下，由图可知F一直增大，FN先减小后增大，故A正确，B错误；C．外力F逐渐增大，竖直向上分力也逐渐增大，取整体为研究对象可知地面对凹槽的支持力一直减小，故C错误。D．外力F逐渐增大，水平向右分力也逐渐增大，取整体为研究对象可知地面对凹槽的有水平向左的摩擦力，且逐渐增大，故D正确。故选AD。8.如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量mA为4kg，mB为6kg。从t=0开始，水平共线的两个力FA和FB分别始终作用于A、B上，FA和FB随时间的变化规律为、。在时刻，FA和FB的方向如图所示。则下列判断正确的是（）A.A、B两物体在3s时脱离B.在t=1s时刻，B的加速度大小为1.5m/s2C.在t=6s时刻，A的速度大小为11m/s D.在t=6s时刻，B的速度大小为11m/s【答案】BD【解析】【详解】A．当A、B两物体刚要脱离时，A、B之间的弹力为0，此时A、B具有相同的加速度，则有解得可知A、B两物体在2s时脱离，故A错误；B．在t=1s时刻，A、B一起做加速运动，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得故B正确；CD．在内，A、B一起做加速运动，加速度大小恒为，则时，A、B的速度均为后A、B分离，则从到内，对A根据动量定理可得其中联立解得在时刻，A的速度大小为从到内，对B根据动量定理可得其中联立解得在时刻，B的速度大小为故C错误，D正确。故选BD。 9.如图甲所示，倾角为θ=37°的足够长的光滑斜面上有两个小球A、B从不同位置于不同时刻静止释放。两小球可视为质点它们在同一直线上运动，球A初始位置在球B上方x0处。B球释放t0后再释放A球，以B球释放的时刻作为计时起点，测得它们之间的距离d随时间变化的图像如图乙所示，已知重力加速度g=10m/s2。则（）A.两小球释放的时间差为2sB.两小球释放位置的距离为6mC.时间足够长后，两球速度差恒定不变D.时间足够长后，两球位移差恒定不变【答案】BC【解析】【详解】A．A球释放后，两球速度差不变，为则得A错误；B．两小球释放位置的距离为B正确；CD．由于两球运动的加速度相同，则速度差保持不变。但由于B球速度大于A球速度，则两球间距一直增大，C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，某工厂需要利用质量为300kg的配重物体B通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带将质量为200kg的装煤的麻袋A从传送带底端（与地面等高）由静止开始传送到传 送带顶端，已知传送带倾角为，与货物接触面间动摩擦因数为，传送带以5m/s的速度顺时针转动，物体B离地9m（传送带长度大于9m，且B落地瞬时绳子断裂）。某时刻将A释放，恰好能到达传送带顶端，g取10m/s2。则（）A.释放后瞬间物体A的加速度大小为5m/s2B.释放1s后A跟着传送带一起匀速到达顶端C.传送带长度为16.6mD.过程中产生的划痕长度为5.4m【答案】ACD【解析】【详解】A．刚开始由于物体A的速度小于传送带速度，由牛顿第二定律，对A、B两物体分析，可得联立解得故A正确；BC．物体A从静止加速至，所用时间为发生的位移为物体A与传送带共速后，由于A继续加速，传送带给物体A向下的滑动摩擦力，对A、B两物体分析，可得 解得从物体A与传送带共速到物体B落地过程，设物体B落地瞬间速度大小为，则有其中解得物体B落地后，物体A向上做匀减速的加速度大小为物体A从速度减速到再次与传送带共速，发生位移为物体A再次与传送带共速后，物体A继续向上做匀减速的加速度大小为从共速到刚好到达顶端，发生的位移为故整个过程物体A向上的位移为可知传送带长度为16.6m，故B错误，C正确；D．从开始到物体A与传送带第一次共速所用时间为 此过程物体A相对传送带向下发生的相对位移大小为从物体A与传送带共速到物体B落地过程，所用时间为此过程物体A相对传送带向上发生的相对位移大小为物体A从速度减速到再次与传送带共速，所用时间为此过程物体A相对传送带向上发生的相对位移大小为物体A从再一次与传送带共速到刚好到达顶端，所用时间为此过程物体A相对传送带向下发生的相对位移大小为则过程中产生的划痕长度为故D正确。故选ACD三、非选择题：共56分。第12~13题为填空题。第14、15、16题为计算题。11.某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm）的纸贴在水平桌面上，如图甲所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。 （1）用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图乙所示，F的大小为______N；（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N；①用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图甲中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合______。②F合的大小为______N，F合与拉力F的夹角的正切值为______。若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。【答案】①.4.0②.③.4.0④.0.05【解析】【详解】（1）[1]由图乙可知，该测力计的精度为0.2N，则该读数为4.0N。（2）①[2]用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图甲中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合，如图所示 ②[3]用刻度尺量出F合的线段长为20.0mm，所以F合大小为[4]F合与拉力F的夹角的正切值为12.利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图（a）所示。所给器材有:固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（用于测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔t），接钢球用的小网实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置，第二光电门可在第一光电门和小网之间移动。测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔t和对应的高度h，所得数据如下表所示。h（m）0.1000.2000.4000.8001.2001.600t（ms）73.5124.3201.3314.7403.3478.3（m/s）1.361.611992.542.983.35完成下列填空和作图。 （1）若钢球下落的加速度的大小为g。钢球经过第一光电门时的瞬时速度为v0。则与它们之间所满足的关系式是_______。（2）请给图（b）的纵轴标上标度，让表格数据尽可能布满坐标纸，然后根据表中给出的数据，在给出的坐标纸上画出图线_______；（3）由所画出的图线，得出钢球加速度的大小为g=_______m/s2（保留2位有效数字）；（4）为减小重力加速度的测量误差，可采用哪些方法?_______（提出一条即可）。【答案】①.②.③.9.7④.可以使第一、第二光电门间距离大些，钢球体积尽可能小等【解析】【详解】（1）[1]是时间t内的平均速度，也是该段中间时刻的速度，故有（2）[2]根据描点作图法，可得如图所示 （3）[3]根据图线的斜率，可得加速度为（4）[4]为了减小误差，可以使第一、第二光电门间距离大些，钢球体积尽可能小等。13.如图所示，质量的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量的小球相连。今用跟水平方向成α=30°角的力F拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°，取g=10m/s2。求：（1）力F大小；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对小球分析可知，轻绳拉力与F相等，则 得（2）对木块和小球整体分析，得14.现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车速度vB=40m/s。因大雾能见度低，B车在距A车d=900m时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速2000m才能够停止。（1）B车刹车后减速运动的加速度多大？（2）B车刹车t1=20s后，两车距离多少？（3）B车刹车t2=30s后，A车开始匀加速，则至少以多大加速度aA加速前进才能避免事故？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设B车减速运动的加速度大小为a2，得解得（2）设B车从刹车到停止的时间为，则B车刹车t1=20s运动的位移为B车刹车t1=20s，A车运动的位移大小B车刹车t1=20s后，两车的距离 （3）B车刹车t2=30s后，B车运动的速度B车运动的位移A车的位移A、B两车的距离为为保证两车恰好不相撞，即在时间t时刻乙车恰好追上甲车，并且两车速度相等，则设B车减速t秒时两车的速度相同，有解得15.如图所示，质量为m3=2kg的长木板C放在光滑水平面上，其上表面水平，质量为m1=2kg的物块A放在长木板上距板右端L1=4.5m处，质量为m2=4kg的物块B放在长木板上左端，物块A与物块B距离L2=4m，地面上离板的右端L3=4.5m处固定一竖直挡板。开始A、B、C处于静止状态，现用一水平拉力F作用在物块A上，使物块A相对于长木板滑动，当长木板刚要与挡板相碰时，物块A刚好脱离木板。已知物块A与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.3，物块B与长木板间的动摩擦因数为μ2=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，每次长木板与挡板碰撞后均以与碰撞前大小相同的速度返回，重力加速度g=10m/s2，求：（1）拉力F的大小；（2）长木板C第二次与挡板碰撞时的速度；（3）B最终能滑离长木板C吗？如果能，滑离时B的速度是多少？如果不能，则第4次撞击前B 离板左端的距离。【答案】（1）10N；（2）1m/s；（3）不能，3.37m【解析】【详解】（1）物块A在拉力F的作用下做初速度为零的匀加速运动，设加速度大小为a1。根据牛顿第二定律得F-μ1m1g=m1a1设物块A从开始运动到滑离长木板所用时间为t1，根据运动学公式有假设开始时物体B与长木板不会发生相对滑动，一起做加速运动的加速度为a2。则μ1m1g=（m2+m3）a2解得由于m2a2=4N＜μ2m2g=8N假设成立。根据运动学公式有联立解得t1=3sF=10N（2）长木板与挡板第1次碰撞时的速度然后木块A脱离木板，木板以3m/s的速度反弹向左运动，物块B以3m/s的速度向右运动，设向右为正，则达到共速时由动量守恒定律可知解得 v2=1m/s由能量关系解得即此时物块B相对木板C向右滑动3m，则以后两者共同速度向右运动，第2次与挡板相碰时的速度为1m/s；（3）长木板与挡板第2次碰撞时的速度碰后木板以1m/s的速度反弹向左运动，物块B以1m/s的速度向右运动，设向右为正，则达到共速时由动量守恒定律可知解得由能量关系解得长木板与挡板第3次碰撞时的速度碰后木板以的速度反弹向左运动，物块B以的速度向右运动，设向右为正，则达到共速时由动量守恒定律可知解得由能量关系解得因 可得最终木块B相对木板的位移为则物块B不能滑离木板C，第4次撞击前B离板左端的距离