1、2021-2022学年江西省新余一中高三(上)第三次段考物理试卷一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1(6分)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数为2,有以下几种说法:木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mg;木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(m+M)g;当F2(m+M)g时,木板便会开始运动;无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动。则上述说法正确的是()ABCD2(6分)如图所示,轻绳a的一端与质量为m1的物块A连接,另一端跨过定滑轮与轻绳b拴接于O点。与水平方向成角的
2、力F的作用在O点,质量为m2的物块B恰好与地面间没有作用力。已知=60,定滑轮右侧的轻绳a与竖直方向的夹角也为,重力加速度为g。当F从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动90的过程中,结点O、m1的位置始终保持不变,则下列说法正确的是()Am2=m1BF的最小值为3m1gC地面对物块B的支持力变大D地面对物块B的摩擦力先变大后变小3(6分)如图所示,火箭内平台上放有质量为m的测试仪器,火箭从地面启动后,以加速度g2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为刚离开地面时压力的12已知地球半径为R,g为地面附近的重力加速度,下列说法正确的是()A上升过程中测试仪器处于失重状态B上升过程中
3、重力对测试仪器做正功C此时测试仪器对平台的压力为12mgD此时火箭离地高度为R4(6分)如图a所示,小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放,其动能EK与离地高度h的关系如图b所示其中高度从h1下降到h2,图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象的最高点,轻弹簧劲度系数为k,小物体质量为m,重力加速度为g.以下说法正确的是()A小物体下降至高度h3时,弹簧形变量不为0B小物体下落至高度h5时,加速度大于gC小物体从高度h2下降到h4,弹簧的弹性势能增加了D小物体从高度h1下降到h5,弹簧的最大弹性势能为mg(h1-h5)5(6分)如图所示,点A、B、C、D、M、N将半径为R=3cm的圆周六等
4、分。空间有一方向与圆平面平行的范围足够大的匀强电场(图中未画出)。已知A、C、M三点的电势分别为A=1V、C=2.5V、M=4V。下列判断正确的是()A圆心O点的电势为2VB电场强度的大小为1003V/mC将一电子沿圆周从D点经M点移到N点,电场力先做负功后做正功D在圆心O处将一群初动能为3eV的电子在圆的平面内沿各个方向发射,电子离开圆时的最大动能为23eV二、多选题(本大题共3小题,共18.0分)6(6分)如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开
5、始计时,经时间t0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象,则下列说法正确的是()7(6分)如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于1.5mg的恒力F向上拉B,B向上运动,运动距离h时B与A恰好分离。则下列说法中正确的是()AB和A刚分离瞬间,弹簧为原长BB和A刚分离瞬间,它们的加速度均为0.5gC弹簧的劲度系数等于mg2hD在B与A分离之前,它们做匀加速运动8(6分)如图所示,滑块A、B的质量均m,A套在固定倾斜直杆上,倾斜杆与水平面成45,B套在固定水平的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计且足够长,A、B通过铰链用长度为L的
6、刚性轻杆(初始时轻杆与平面成30)连A、B从静止释放,B开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,滑块A、B视为质点,在运动的过程中,下列说法中正确的是()AA、B组成的系统机械能守恒B当A到达与B同一水平面时,A的速度为gLCB滑块到达最右端时,A的速度为2gLDB滑块最大速度为3gL三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)9(7分)某同学设计了一个验证动能定理的实验,实验装置示意图如图(a)所示。将力传感器固定在滑块上,然后把绳的一端固定在力传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力、绳的另一端挂上钩码、跨过轻滑轮拉动滑块,滑块上还装有挡光片,滑块放在水平桌面的A处(挡光片左端与滑块左端对齐),桌
7、面B点上方固定一光电门(重力加速度g=10m/s2)。实验步骤如下:用刻度尺测出了滑块释放点A到固定光电门的距离为s=1.0m,用游标卡尺测量挡光片的宽度d;调整轻滑轮,使细线水平;让滑块从A点由静止释放,滑块在钩码的拉动下做加速运动,用数字毫秒计时器测出遮光条经过光电门所用的时间,然后求挡光片经过光电门时的速度为v、读出力传感器的示数为F;换用不同质量的钩码多次重复步骤,测出多组挡光片经过光电门时的速度v和力传感器的示数F;根据上述实验数据做出图像,根据实验数据求出滑块、力传感器以及挡光片的总质量M。回答下列问题:(1)该同学首先用游标卡尺测量了挡光片的宽度,如图(b)所示,挡光片宽度的测量
8、值d= cm。(2)本实验中关于下列说法正确的是 (选填选项前的字母)。A为了保证实验的准确性,钩码质量应远小于滑块、力传感器及挡光片的总质量MB用来牵引滑块的细线也可以不平行于桌面C实验中挡光片的宽度d适当小一点可以提高滑块速度v测量的准确度D实验中力传感器的示数F与钩码的重力大小相等(3)该同学实验测得数据如下:F(N)4.05.06.07.08.09.010.0v(m/s)2.002.452.833.163.463.744.00为了更直观地验证动能定理,根据表格中的数据做出 -F图像,得到如图(c)所示的一条直线。根据所做图像求出滑块、力传感器以及挡光片的总质量M= kg(结果保留两位有
9、效数字)。10(7分)某物理兴趣小组利用如图1所示的装置进行实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,水平平台上A点右侧摩擦很小可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下:在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb;在a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,静止放置在平台上;细线烧断后,a、b瞬间被弹开,向相反方向运动;记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t;滑块a最终停在C点(图中未画出),用刻度尺测出AC之间的距离Sa;小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高
10、度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离Sb;改变弹簧压缩量,进行多次测量(1)该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证 = 即可(用上述实验数据字母表示)(2)改变弹簧压缩量,多次测量后,该实验小组得到Sa与的关系图象如图2所示,图线的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为 (用上述实验数据字母表示)四、计算题(本大题共2小题,共33.0分)11(11分)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上。现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑
11、块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,g=10m/s2,求:(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;(2)被压缩弹簧的最大弹性势能;(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。12(12分)在某电视台举办的冲关游戏中,AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道。半径R=1.6m,BC是长度为L1=3m的水平传送带,CD是长度为L2=3.6水平粗糙轨道,ABCD轨道与传送带平滑连接,参赛者抱紧滑板从A处由静止下滑。参赛者和滑板可视为质点,参赛者质量m=60kg,滑板质量可忽略,已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因
12、数分别为1=0.4,2=0.5,g取10m/s2求:(1)参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力;(2)若参赛者恰好能运动至D点,求传送带运转速率及方向;(3)在第(2)问中,传送带由于传送参赛着多消耗的电能。五、综合题(本大题共4小题,共15.0分)13(3分)下列说法正确的是()A温度高的物体分子的平均动能一定大B气体分子的体积大小等于气体的摩尔体积跟阿伏伽德罗常数的比值C一定质量的0的冰熔解为0的水,分子平均动能不变,分子势能增加D通过技术革新可以达到绝对零度以下E一定质量的理想气体吸收热量,它的内能可能不变14(4分)一定质量理想气体p-V图像如图所示,其中ab为等容过程,bc为等压变化
13、,ca为等温过程。已知气体在状态a时的温度Ta=300K,在状态b的体积Vb=22.4L。求:(1)气体在状态b时的温度Tb;(2)气体在状态c时的体积Vc。15(4分)两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇,则()A在相遇区域会发生干涉现象B实线波和虚线波的频率之比为3:2C平衡位置为x=0.5m处的质点此刻位移y20cmD平衡位置为x=6m处的质点此刻速度方向向下E从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y016(4分)如图所示为安全防盛门上的观察孔(俗称“猫眼”),直径为d,为了扩大向外观察的范围,在孔中完全嵌入折射率为n的透明材料,透明材料由圆柱体和顶角为60的球冠组成,猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐,门的厚度为33d,球冠的边缘恰好和防盗门外表面平齐。若要让房间里的人通过移动位置能看到门外全部的景象,求该透明材料折射率n的最小值。