2023-2024學(xué)年江蘇揚(yáng)州市高三年級(jí)上冊(cè)開(kāi)學(xué)考試物理試題和答案

2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期開(kāi)學(xué)考試

高三物理2023.09.01

試卷滿(mǎn)分：100分，考試時(shí)間：75分鐘

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將本人的班級(jí)、姓名、考試號(hào)填在答題卡的相應(yīng)位置。

2.將每題的答案或解答寫(xiě)在答題卡上，在試卷上答題無(wú)效。考試結(jié)束，只交答題卡。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分.每小題區(qū)有7個(gè)選項(xiàng)

符合題意.選對(duì)的得4分，錯(cuò)選或不答的得0分.

1.下列說(shuō)法中正確的是

A.伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

B.kg、m、N、A都是國(guó)際單位制中的基本單位

C.加速度α=*和功率P=：的定義都運(yùn)用了比值法

D.胡克總結(jié)出彈簧彈力與形變量間的關(guān)系

2.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的丫一「關(guān)系圖像如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)

3.如圖所示，一曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四

根相同的輕質(zhì)斜桿垂直，兩斜桿間的夾角為仇當(dāng)。緩慢

增大時(shí)，每根斜桿受到地面的

A.支持力增大B.支持力減小

C.摩擦力增大D.摩擦力減小

4.滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛(ài)的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，一塊滑板由板面、滑板支架和四個(gè)輪子等

部分組成。如圖所示，一位練習(xí)者踩著滑板在水平地面上向右減速滑行，若練習(xí)

者的腳受到的摩擦力為腳對(duì)滑板的摩擦力為油，下列

說(shuō)法正確的是O

A.B方向與速度方向相同，上方向與速度方向相反

B.B、放方向均與速度方向相反

C.F∣>B方向均與速度方向相同-工F?一

D?地面對(duì)滑板的滾動(dòng)摩擦力大于尸2

5.將過(guò)山車(chē)經(jīng)過(guò)兩端彎曲軌道過(guò)程等效簡(jiǎn)化成如圖所示兩個(gè)圓周的一部分

（8＜七）,48分別為軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，過(guò)山車(chē)與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)處處

相等，則過(guò)山車(chē)

A.在A點(diǎn)時(shí)合外力方向豎直向上

B.在3點(diǎn)時(shí)合外力方向豎直向上

C.在B點(diǎn)時(shí)向心力較大

D.在A點(diǎn)時(shí)所受摩擦力較大

6.甲乙兩物體沿一條直線向一方向運(yùn)動(dòng)，其“τ圖像如圖所示。r=0時(shí)刻，兩物體

處于同一位置且速度均為0,則在。到2m時(shí)間內(nèi)

A.力時(shí)刻兩物體的速度相等

B.m時(shí)刻兩物體再次相遇

C.fo時(shí)刻兩物體的間距大于

D.2fo時(shí)刻兩物體再次相遇

7.如圖所示，虛線為A、8兩小球從等寬不等高的臺(tái)階拋出的a

運(yùn)動(dòng)軌跡.A球從臺(tái)階1的右端水平拋出后，運(yùn)動(dòng)至臺(tái)階27777??-.,

右端正上方時(shí)，B球從臺(tái)階2的右端水平拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間臺(tái)階1彳

后兩球在臺(tái)階3右端點(diǎn)相遇，不計(jì)空氣阻力，則iB\

A.兩球拋出時(shí)A的速度大于B的速度?7777Q^''?∕?

B.兩球相遇時(shí)A的速度大小為B的兩倍臺(tái)階2

C.臺(tái)階1、2的高度差是臺(tái)階2、3高度差的4倍臺(tái)階3彳

D.兩球相遇時(shí)A的速度與水平方向的夾角的正切值為B的兩倍

8.如圖所示，兩材質(zhì)不同的物塊用細(xì)線連接，放在粗糙的斜面上加速下滑，加速

度分別為?1和S?兩物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為川和〃2,則下列關(guān)系正確

的是

A.若μ?>μz,則a?>aι

B.若〃1>〃2,則a?<aι

C.若μι<μ2,則a?<aι

D.若μ?<μι,貝!ja?>aι

9.如圖所示，將一根繩子穿過(guò)內(nèi)壁和端口光滑的空心圓筒，繩子上端系一個(gè)金屬

球，下端與裝有皮球的網(wǎng)袋連接.轉(zhuǎn)動(dòng)空心圓筒，使金

屬球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)袋保持靜止（未與空心圓筒接

觸）.不計(jì)空氣阻力，對(duì)于不同穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的金屬球，下金屈球J---------八

空心圓筒

列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是U

A.金屬球轉(zhuǎn)速越慢，網(wǎng)袋的位置越低8網(wǎng)袋

B.金屬球轉(zhuǎn)速越慢，金屬球的位置越低

C.空心圓筒上方的細(xì)繩與豎直方向的夾角不變

D.金屬球在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程只受重力和繩子的拉力作用

10.如圖所示，光滑直桿04、。8在。點(diǎn)由較鏈固定，兩桿間夾角。（。＜90。）不

變，在兩桿上分別套上質(zhì)量相等的小環(huán)P、。，兩小環(huán)由不可伸

長(zhǎng)的輕繩連接，初始時(shí)，桿OA豎直，現(xiàn)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩桿

至。B豎直，則在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中

A.桿對(duì)環(huán)P的彈力先變大后變小

B.桿對(duì)環(huán)Q的彈力一直變大

C.桿對(duì)環(huán)P的彈力一直變大

D.桿對(duì)環(huán)Q的彈力先變小后變大

11.如圖所示的裝置，兩根完全相同、軸線在同一水平面內(nèi)的平行長(zhǎng)圓柱上放一

均勻木板，木板的重心與兩圓柱等距，其中圓柱的半徑r=2cm,木板質(zhì)量m=5kg,

木板與圓柱間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=02,兩圓柱以角速度。繞軸線作相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

現(xiàn)施加一過(guò)木板重心且平行圓柱軸線的拉力F于木板

上，使其以速度u=0?6m∕s沿圓柱表面作勻速運(yùn)動(dòng)。下

列說(shuō)法中正確的是

A.不論0多大，所需水平拉力恒為ION

B.。越大，所需水平拉力也越大'?^ω

C.若①=40rad∕s,則水平拉力尸=6N

D.若①=40rad∕s,水平拉力恒為20N,則木板做勻加速運(yùn)動(dòng)

二、非選擇題：本題共5小題，共56分.請(qǐng)將解答填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)的位置.解

答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得

分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.

12.（12分）物理實(shí)驗(yàn)不僅要?jiǎng)邮植僮鬟€要?jiǎng)幽X思考，小明同學(xué)就注意到圖甲所示

的裝置可以完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（1）探究速度隨時(shí)間變化規(guī)律時(shí)，實(shí)驗(yàn)室有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器,

但只提供220V的交流電源，小明應(yīng)選用計(jì)時(shí)器。

打點(diǎn)T寸?、車(chē)細(xì)線滑輪

紙帶、占匚1\\

I__

鉤碼

長(zhǎng)木板

甲

某次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖乙可所示。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0?ls,則

小車(chē)的加速度α=___________m∕s2（保留2位有效數(shù)字）；

（2）利用上述數(shù)據(jù)測(cè)小車(chē)與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知小車(chē)質(zhì)量為

m=0.5kg,鉤碼質(zhì)量為M=O.1kg,重力加速度取g=IOnVs2,則小車(chē)與長(zhǎng)木板間的

動(dòng)摩擦因素4=_________；動(dòng)摩擦因素的測(cè)量值___________（填“小于”“等于”“大

于“）真實(shí)值。

（3）探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了平衡摩榛力，還應(yīng)該

①鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量

②每次改變小車(chē)質(zhì)量后要重新平衡摩榛力

③先接通電源打點(diǎn)再釋放小車(chē)

（4）用圖甲裝置___________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證小車(chē)和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)

械能守恒。

13.（6分）如圖所示，寬度為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向

垂直紙面向里.絕緣長(zhǎng)薄板MN置于磁場(chǎng)的右邊界，粒子打在板上時(shí)會(huì)被反彈（碰

撞時(shí)間極短），反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方向相反.磁場(chǎng)

左邊界上。處有一個(gè)粒子源，向磁場(chǎng)內(nèi)沿紙面各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為機(jī)、電荷量為

+小速度為U的粒子,不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變.

（1）要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)打不到絕緣薄板，求粒子速度-滿(mǎn)足的條件.

（2）若V=嚕,一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來(lái)，求這些粒子Jj-J'7

I

l×

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最小值I

I

I

!×

14.（8分）如圖所示，在Xoy坐標(biāo)系中，兩平行金屬板如圖放置，。。與X軸重合，

板的左端與原點(diǎn)O重合，板長(zhǎng)L=2m,板間距離d=1m,緊靠極板右側(cè)有一熒

光屏.兩金屬板間電壓UAo隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,變化周期為T(mén)=2xl0-3s,

UO=IXIV,/=O時(shí)刻一帶正電的粒子從左上角A點(diǎn)以平行于AB邊大小M）=I

OOOm/s的速度射入板間，粒子電荷量為q=1X105C,質(zhì)量m=IxlO,kg.不計(jì)粒

子所受重力.求：y↑

（1）粒子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.“°

z,b

（2）粒子打到熒光屏上的縱坐標(biāo).?—?t∕0L_

（3）粒子打到屏上的動(dòng)能?d?；；I

LDx//XlO3S

15.（15分）如圖所示，在豎直軸。。的B點(diǎn)套有不可上下滑動(dòng)，只可以繞軸無(wú)

摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輕環(huán),輕彈簧的上端與該環(huán)相連,光滑桿QA與水平面間的夾角?=60°,

質(zhì)量為m的小球套在光滑桿OA上并與彈簧的下端連接，已知軸。8間距為L(zhǎng).

（1）保持桿不動(dòng)，小球在圖示尸點(diǎn)位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖示￡=30。，求小球所受

彈簧的彈力大小T；

（2）保持光滑桿OA與水平面間的夾角始終為α,使小球隨桿。A一起由靜止繞

Oo軸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球緩慢運(yùn)動(dòng)到與B點(diǎn)在同一水平面的A點(diǎn)時(shí)，桿OA勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)，小球與桿保持相對(duì)靜止，求此時(shí)桿OA繞。0,軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小必；

（3）在（2）情形之下，小球由P點(diǎn)開(kāi)始相對(duì)桿向上滑動(dòng)到A點(diǎn)與桿相對(duì)靜止的

過(guò)程中，桿對(duì)球所做的功W.

16.(15分)如圖所示，水平地面上固定一傾角。=37。的斜面，一勁度系數(shù)Z=

IOoN/m的輕質(zhì)彈簧下端固定于斜面底端，上端與質(zhì)量加=1kg的物體A相連,

A的右邊系一輕細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)光滑的滑輪后與輕掛鉤相連，A與斜面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0?75,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，將A放置P點(diǎn)時(shí)A剛好不

上滑.現(xiàn)將一質(zhì)量M=2.0kg的物體B輕掛在鉤上，然后松手，在以后的整個(gè)運(yùn)

動(dòng)過(guò)程中A未接觸到滑輪、B始終未接觸地面與滑輪.已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)

式為EP=T依2(式中左為彈簧的勁度系數(shù)，X為彈簧的形變量)，重力加速度g取

10m∕s2,sin37o=0.6,CC)S37°=0.8.求：

(I)A在尸點(diǎn)時(shí)彈簧的壓縮量用；

(2)剛松手時(shí)細(xì)線中的張力大小F；

(3)在松手后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A克服摩擦力所做的功W.

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高三物理答案2023年9月

1______2_______3_______4______5_______6_______7_______8_______9_______1011

DBCDDCDDACC

>×-X-XM

12.電火花0.500.14大于③不能FLA

?×××

13.(1)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為門(mén)，則有

?XXX

qvB=nr^

如圖所示，要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)打不到絕緣薄板,kXx)

應(yīng)滿(mǎn)足2r∣VJL

解得V嚼

XXX

(2)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=鬻

XXX

設(shè)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為0則有飲8=味M

解得r=L

2×匕×

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的粒子通過(guò)的圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡

τX(jué)X

如圖，由幾何關(guān)系可知最小時(shí)間∕=2χ?^

解得仁籍

%?V×/X

14.(1)粒子在板間沿X軸勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t

△

L=VM

汝XX

f='=2xlθ3sN

Vo

(2)設(shè)/=0時(shí)刻射入的粒子在板間偏轉(zhuǎn)量最大為yι

UOq

d-"Z

解得yι=0.15m

縱坐標(biāo)y=d~y?=0.85m

(3)粒子出射時(shí)的動(dòng)能為最加腦由動(dòng)能定理得

UOII

Wq)2=2,nv2^~2mv2^

刃=

1

Ek=5mF=5?05χl(Γ2J

15.(1)小球在位置P處?kù)o止時(shí)，根據(jù)平衡條件有τ

a

7cos(90o-a+β)-mgsinfz=0K∕

Tsin(90o-a+β)-mgcosα-N=0j

解得N=mgT=yf3mg

(2)小球在位置八it時(shí)，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，，所受/*mg

彈簧的彈力大小F7?和桿的彈力大小FN,則_____

1

水平方向∕γ+FvSina=mω?r

豎直方向FNcosa-mg