江苏省南通市海安市2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题含答案626.pdf

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车A、B运动时间相同,汽车A的位移大,故A的平均速度大于v,故A错误;、B两物体沿绳方向的速度为v?vcos?绳AAv?vcos?绳BBA、B两物体沿绳方向的速度相等,有vcos??vcos?AB可得vcos?v?BAcos?当?由45?增大到60?过程中,有:..???故v?v?vAB当?由30?增大到45?过程中,A的瞬时速度都小于B,故A的平均速度小于v,故B错误;,根据平衡条件与Fcos???(mg?Fsin?)TT可得?mg3mgF??Tcos???sin?5sin(??53?)当??37?时,绳中拉力最小,根据数学关系可知当?由30?增大到45?过程中,绳中拉力先减小后增大,当?由45?增大到60?过程中,绳中拉力一直增大,故C正确,D错误。故选C。二、非选择题:共5题,~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,.(取g?10m/s2)(1)以下是实验过程中的一些做法,,,描绘的点可以用折线连接:..(2)该实验中,在取下白纸前,应确定坐标轴原点O,并建立直角坐标系,..(3)如图乙是根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取三个水平距离相等的点A、B和C,两点?x?,水平方向为轴,竖直方向为轴,测得B、两y?,y?,则小球平抛的起点O的坐标为______点竖直坐标12xy(4)以平抛起点O为坐标原点,在轨迹上取一些点,测量它们的水平坐标和竖直坐标,作出如图丙所示的y?x2图像,图像的斜率为k,则平抛小球的初速度为______Ov及O至落点的(5)如图丁所示,在斜槽的末端放置一倾斜的长板,某小组测得小球在处的水平速度0水平射程x,记录的数据如下表,则斜面的倾角?为______序号1234v?m/s??m?【答案】①.AC##CA②.C③.(-20cm,-5cm)④.⑤.45°2k:..【解析】【详解】(1)[1],使其末端保持水平,这样才能保证小球做平抛运动,选项A正确;,则每次必须要使小球从同一高度由静止释放,选项B错误,C正确;,描绘的点必须用平滑曲线连接,选项D错误。故选AC。(2)[2]建立坐标系时,y轴应该由铅垂线的方向决定;坐标原点应该是小球球心的投影点,故选C。(3)[3]因三点的水平距离相等,可知时间间隔相等;平抛运动在竖直方向的位移之比应该是1:3:5,因为y:y?3:5可知抛出点的纵坐标为y=-5cm,横坐标为x=-20cm,即小球平抛的起点O的坐标为(-20cm,BCab-5cm)(4)[4]根据x?vt01y?gt22可得gy?x22v20由题意可知gk?2v20解得gv?02k(5)[5]由平抛运动的规律可知1gt22tan??vt0x=vt0解得2v2tan?x?0g由表中数据可知:..v2?5x0可得2tan?1?g5即θ=45°,紫外线持续照射A板,有光电子从A板逸出,电子的电量为e,质量为m,普朗克常量为h.(1)在A、B板间接一灵敏电流计(如图甲),电流计示数为I,求每秒钟到达B板的电子数N;(2)在A、B板间接如图电压U(如图乙)时灵敏电流计示数为零,求光电子离开A板时,光电子的物质波波长的最小值?.Ih【答案】(1)N?;(2)??e2meU【解析】【详解】(1)设每秒钟到达B板的电子个数为N,电荷量为Q?Ne根据电流的定义式得QI?t其中t=1s,可得IN?e(2)以具有最大动能的电子为研究对象,当其速度减小到0时,电子恰好运动到接近B板,设其最大动能为E;根据动能定理得km:..?eU?0?Ekm光电子的物质波波长为h?=p其中p2?2mEkm联立解得h??,电梯的箱体可以将人从地面运送到地球同g步轨道的空间站。已知地球表面两极处的重力加速度为,地球自转周期为T,地球半径为R,万有引力常量为G。求(1)同步轨道空间站距地面的高度h;(2)太空电梯的箱体停在距地面R高处时,箱体对质量为m的乘客的作用力F。gR2T2mgT2?32?2mR【答案】(1)3?R;(2),方向为背离地心4?24T2【解析】【详解】(1)由万有引力提供向心力Mm4?2G?m(R?h)(R?h)2T2在地球表面两极处有MmG?mgR2联立可得,同步轨道空间站距地面的高度为gR2T2h?3?R4?2(2)太空电梯的箱体停在距地面R高处时,乘客受到的万有引力为GMmmgF??万4R24太空电梯的箱体停在距地面R高处时,乘客所需要的向心力为:..4?28?2mRF?m?2R?nT2T2所以,箱体对质量为m的乘客的作用力为mg8?2mRmgT2?32?2mRF?F?F???万n4T24T2方向为背离地心。,一物流传送装置,电机带动水平传送带顺时针转动的最大速度v?6m/s,货物从A点静0??。货物与传送带之间的动摩擦因数为,传送带AB的长度L?14m,重力加速度g?10m/s2。v匀速转动,求货物由A运动到B的时间t;(1)若传送带以0(2)若货物刚放上A点时,传送带从v开始以a?2m/s2的加速度做匀减速运动直至静止,求货物静止00时离A的距离d;(3)若货物刚放上A点时,传送带从静止开始做a?2m/s2的匀加速运动,速度达到v后立即做00a?2m/s2的匀减速运动直至静止,求货物运动到传送带B点时的速度v。0B【答案】(1)27s;(2)4m;(3)2m/s【解析】v匀速转动,货物刚放上传送带时的加速度大小为【详解】(1)若传送带以0?mga???g?1m/s2m设货物到达B点时,仍未与传送带共速,则有2aL?v2?0解得货物到达B点时的速度为v?27m/s?v?6m/s0假设成立,则货物由A运动到B的时间为vt??27sa:..v开始以a?2m/s2的加速度做匀减速运动,设经过t时间,货物(2)若货物刚放上A点时,传送带从001与传送带共速,则有v?v?at?at共0011又?mga???g?1m/s2m解得t?2s,v?2m/s1共此过程货物通过的位移为vx?共t?2m121货物与传送带共速后,由于a??g?1m/s2?a?2m/s20可知货物接着以a?1m/s2做匀减速到停下,则有v2x?共?2m22a则货物静止时离A的距离为d?x?x?4m12a?2m/s2的匀加速运动,速度达到v后立即做(3)若货物刚放上A点时,传送带从静止开始做00a?2m/s2的匀减速运动直至静止,传送带速度达到v时所用时间为00vt??0?3s1a0此时货物的速度为v?at??3m/s11货物通过的位移为vx??1t???接着传送带开始做减速运动,物块继续做加速运动,设经过时间,货物与传送带共速,则有2:..v??v?at??v?at?共00212解得t??1s,v??4m/s2共此过程货物通过的位移为v?v?x??1共t????g?1m/s2?a?2m/s20可知货物接着以a?1m/s2做匀减速到B点,根据运动学公式可得?2ax??v2?v?23B共又x??L?x??x??14m???6m312联立解得货物运动到传送带B点时的速度为v?2m/,半径为5r的水平圆形转盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有质量均为m的小物体A、B。A、B到转盘中心O的距离分别为3r、5r,A、B间用一轻质细线相连,圆盘静止时,细线刚好伸直无拉力。已知A?B2?与圆盘间的动摩擦因数为,与圆盘间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加g速度为,A、B均可视为质点,现让圆盘从静止开始逐渐缓慢加速:(1)求细线上开始产生拉力时,圆盘角速度?;1?g(2)圆盘角速度??时,求A与水平圆盘之间的摩擦力大小f;2rg2r??h?(3)圆盘角速度?时,剪断绳子,同时让转盘立即停止转动,若圆盘距离水平地面高为,2r?求A、B落地时两者间的距离d。:..?g【答案】(1)??;(2)f?0;(3)d?85r13r【解析】【详解】(1)当A刚要产生滑动时,则m?2?3r??mgA1解得?g??A13r同理,当B刚要产生滑动时,则m?2?5r?2?mgB1解得2?g????B15rA1由于A、B角速度相等,故求细线上开始产生拉力时,圆盘角速度为?g????1A13r?g(2)圆盘角速度??时,A所需的向心力为2rF?m?2?3r?3?mg??mgA22B所需的向心力为F?m?2?5r?5?mg?2?mgB22由于B所需向心力更大,因此B受到的摩擦力方向沿B指向圆心,故绳子的拉力为T?F?f?5?mg?2?mg?3?mgB2mB对A:..T?3?mg?FA2故A与水平圆盘之间的摩擦力大小f?0(3)剪断绳子,同时让转盘立即停止转动,B沿转盘边缘飞出,A在盘上减速运动到盘边缘后飞出,如下图根据平抛运动规律可得A、B下落的时间都为2h4rt??g?g对B,飞出时的速度为v???5r?5?grB2故B沿速度方向运动的水平距离为x?vt?10rBB转盘停止时A的速度为v???3r?3?grA12根据几何知识可得转盘停止后A在转盘上匀减速运动的距离为l?(5r)2?(3r)2?4rA做匀减速运动的加速度大小为a??gAv,则设A飞出时的速度为A2v2?v2??2alA2A1A解得v??grA2故A沿速度方向运动的水平距离为:..x?vt?2rAA2故A落地点距转盘停止时A所在位置的水平距离为x'?l?x?6rAA以飞出方向为纵轴,垂直速度方向过圆心为横轴,转盘圆心在地面投影点为原点在地面建立坐标系,可得B落地点的坐标为(5r,10r),A落地点的坐标为(-3r,-6r),根据数学知识可得求A、B落地时两者间的距离为d?[5r?(?3r)]2?[10r?(?6r)]2?85