江苏省徐州市新沂第一中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析

江苏省徐州市新沂第一中学2022-2023学年高三物理联
考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （单选）如图所示为一个弹簧振子做简谐振动的图象，以某时刻为计时零点（t=0），
经过周期时，振子具有正方向最大加速度，则其振动图象是（）
A．B．C．D．
回复力：F=﹣kx；牛顿第二定律公式：a=；得到加速度的一般表达式后，再进行讨论即可．
解：根据F=﹣kx和a=，有：a=﹣
以某时刻为计时零点（t=0），经过周期时，振子具有正方向最大加速度，根据位移达到负向最大；
A、在时刻的位移正向最大，不是负向最大，故A错误；
B、在时刻的位移正向为零，不是负向最大，故B错误；
C、在时刻的位移正向为零，不是负向最大，故C错误；
D、在时刻的位移是负向最大，故D正确；
故选：D．
点
评：
本题关键是根据回复力公式和加速度公式得到加速度与位移关系式，然后逐项讨论．
2. 物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示．则传送带转动后（）
A．M将减速下滑B．M仍匀速下滑
C．M受到的摩擦力变小D．M受到的摩擦力变大
参考答案：
B
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】在传送带突然转动前后，对物块进行受力分析解决问题．
【解答】解：传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力．
传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑．
故选B．
3. 如图甲所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ无摩擦滑下；图乙为物体沿x方向和y方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象，其中可能正确的是
AD
4. 一扇大门宽为4m，高为2m，质量为40kg，重心在门的中心，门在A、B处各用铰链相连。

为减轻A处铰链的负担，将钢丝CD系在门上，CD与AC间夹角为300，如图所示。

增加CD上的张力，直到铰链A处的水平作用力为零，则在铰链B处作用力的水平分量为[jf16]（）
（A）400N （B）303N
（C）235N （D）186N
参考答案：
D
5. （单选）如题18图所示，固定光滑斜面上有两块完全相同的长方体木块，木块间粗糙，斜面足够长。

在两木块下滑运动中，下列叙述正确的是（）
A．B木块受到沿斜面向上的摩擦力
B．B木块受到A木块作用力竖直向上
C．若用平行斜面向下的力拉A木块，使A木块恰从B下方相对滑动需要的拉力大小为F1；若用平行斜面向上的力拉A木块，也使A木块恰从B下方相对滑动需要的拉力大小为F2。

则
D． F1和F2如C选项所述。

则
D 解析：A、B 对整体受力分析，整体合力向下，所以加速度
，然后对B受力分析，B受到重力，A对B的支持力垂直于接触面向上，合力向下提供加速度，所以B不受A的摩擦力，故A、B错误；C、D取B为参照物，A、B相对静止，所以无论向上还是向下，要使A、B相对滑动，都需要克服A、B间的滑动摩擦力，故C错误、D正确；故选D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg的小球挂在小车的支架上，弹簧处于竖直方向，细绳伸直且与竖直方向夹角为θ=30°，若此时小车和小于都静止，则弹簧的弹力为10N；若小车和小球一起水平向右做加速度3m/s2的匀加速直线时，弹簧细绳位置仍然如图，则弹簧的弹力为 4.8N．
参考答案：
解：小车处于静止时，弹簧的弹力等于重力，即F=mg=10N．
小车和小球向右做匀加速直线运动时，有Tsin30°=ma，解得
T=．
竖直方向上有F ′+Tcos30°
=mg
解得弹簧弹力为=4.8N．
故答案为：
10，4.8．
第一节车厢以速度向第二节车厢运动，碰后不分开，然后一起向第三节车厢运动，……依次直到第6节车厢．则第一节车厢与第二节车厢碰后的共同速度为
__________,火车最终的速度为____________
参考答案：
8. （4分）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。

质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。

t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。

经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm,
则当t ＝时质点5的运动方向为；t＝时质点9运动的路程为。

参考答案：
竖直向上6cm
9. 一个理想的单摆，已知其周期为T。

由于某种原因，自由落体加速度变为原来的
，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球质量变为原来的，则它的周期变为原来的。

参考答案：
10. 将打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜
面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段．当电源频率为50 Hz时，每隔0.1 s取一个计
数点，它们是图中a、b、c、d、e、f等点，这段时间内加速度的平均值是
____________(取
两位有效数字)．若电源频率高于50Hz，但计算仍按50Hz计算，其加速度数值将____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．
参考答案：
11. 如图所示，在O点处放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个
带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q．小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（如图中实线所示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h．若小球通过B点的速度为v，则小球通过C点
的速度大小为，小球由A到C电场力做功为mv2+mg﹣mgh．
参考答案：
解：小球从A点到C点的过程中，电场力总体上做的是负功，重力做正功，由动能定理可以知道电荷在C点的大小是，
C、D、小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功，即电场力做的功．
由动能定理得
mgh+W电=则：
W电==mv2+mg﹣mgh
故答案为：，mv2+mg﹣mgh
12. （4分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。

是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。

福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。

则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。

至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。

参考答案：
78、?、16
13. 质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动．若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为4.5m/s．
解：选地面为参考系，以小车和车上的人为系统，以小车前进的方向为正方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v，
根据动量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′），
解得：v′=v+u，
代入数据解得：v′=4.5m/s；
故答案为：4.5．
运动动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题
14. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)
1.7×108m/s
解：光路图如图：
由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°折射率
激光在棱镜中传播速
【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.
15. 质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：
（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.
（2）整个减速过程共用时间.
参考答案：
（1）（2）
试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为
由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：
所以
质点在第1秒内有位移为6m，
所以
在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：
（2）对整个过程逆向考虑
，所以
考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑。

若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零。

已知有一传感器记录了竿上演员下滑时的速度随时间变化的情况。

竿上演员质量为m1=40kg，长竹竿质量m2=10kg，g =l0 m/s2。

（1）求下滑过程中，竿上演员克服摩擦力做的功；
（2）求下滑过程中，竿上演员受到的摩擦力；
（3）请画出地面上的演员肩部承受的压力随时间变化的图像，不用写计算过程，但要标出相关数据。

参考答案：
（1）4800J 4分
（2）f1=360N，f2=380N 4分
（3） 4分
17. （14分）（2012?徐州一模）如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过C端的正下方P点处．（g=10m/s2）求：
（1）小环带何种电荷？离开直杆后运动的加速度大小和方向．
（2）小环从C运动到P过程中的动能增量．
（3）小环在直杆上匀速运动速度的大小υ0．
参考答案：
见解析
解：（1）对带电小环受力分析
因带电小环匀速下滑，加之电场强度水平向左，所以小环带负电．
由几何关系可知，小环所受电场力与重力大小相等．则小环离开直杆后所受的合外力大小为：F合=
由牛顿第二定律可得：
方向垂直于杆向下（或与水平方向成45°角斜向下）．
（2）设小环从C运动到P过程中动能的增量为△E k．由动能定理有：W G+W E=△E k
∵电场力做功为零W E=0
∴△E k=W G=mgh=4J
（3）小环离开杆做类平抛运动．如图所示建立坐标x、y轴
垂直于杆方向做匀加速运动：
平行于杆方向做匀速运动：
解得：υ0=2m/s
18. 一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg，盘内放一质量为m2=10.5kg的物体P，弹簧质量不计，其劲度系数为K=800N/m，系统处于静止状态，如图所示．现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初0.2s内F是变化的，在0.2s 后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少？（g=10m/s2）
参考答案：
解：设刚开始时弹簧压缩量为x1，则：
x1==0.15m…①
设两者刚好分离时，弹簧压缩量为x2，则对Q：
kx2﹣m1g=m1a…②
在前0.2s时间内，由运动学公式得：
x1﹣x2=at2…③
由①②③解得：a=6m/s2
由牛顿第二定律，开始时：
Fmin=（m1+m2）a=72N
最终分离后：
Fmax﹣m2g=m2a
即：Fmax=m2（g+a）=168N
答：力F最小为72N，最大为168N．。