河南省信阳市2023-2024学年高三物理上学期第一次教学质量检测（PDF版附答案）

{#{QQABSYKQogioABAAAQgCUwUiCkOQkAAACAoOQAAMIAAAgBNABAA=}#} {#{QQABSYKQogioABAAAQgCUwUiCkOQkAAACAoOQAAMIAAAgBNABAA=}#} {#{QQABSYKQogioABAAAQgCUwUiCkOQkAAACAoOQAAMIAAAgBNABAA=}#} {#{QQABSYKQogioABAAAQgCUwUiCkOQkAAACAoOQAAMIAAAgBNABAA=}#} ２０２２－２０２３学年普通高中高三第一次教学质量检测物理参考答案一、选择题：（每题４分）１．Ｄ２．Ｃ３．Ｃ４．Ｂ５．Ｄ６．Ａ７．Ｃ８．ＡＤ９．ＤＢ１０．ＡＣ１１．ＢＤ二、实验题：ｂＬ１２．（９分）１２０．２ｈ【详解】（１）［１］根据胡克定律可得，弹簧的劲度系数为Ｆ０．６０ｋ＝＝Ｎ／ｍ＝１２Ｎ／ｍ－２ｘ５×１０（２）［２］根据牛顿第二定律可得Ｆ＝Ｍａ１可得ａ＝ＦＭ１３．０可知ａ－Ｆ图像的斜率为ｋ＝＝Ｍ０．６０解得滑块与加速度传感器的总质量为Ｍ＝０．２ｋｇ（３）［３］测出两调节旋钮ＰＱ之间距离为Ｌ，调节旋钮Ｑ，使之比旋钮Ｐ高出ｈ，则有ｈｓｉｎθ＝Ｌ根据牛顿第二定律可得Ｆ＋Ｍｇｓｉｎθ＝Ｍａ１可得ａ＝Ｆ＋ｇｓｉｎθＭ可知ａ－Ｆ图像的纵轴截距为ｂ＝ｇｓｉｎθｂｂＬ解得当地的重力加速度为ｇ＝＝ｓｉｎθｈ１３．（６分）８．００．０６９Δｓ【详解】（１）［１］挡光杆通过光电门时的线速度ｖ＝Δｔｖ由ω＝Ｒ解得ω＝８．０ｒａｄ／ｓ２（２）［２］根据向心力公式有Ｆ＝ｍωｒ高三物理答案第１页（共４页）{#{QQABSYKQogioABAAAQgCUwUiCkOQkAAACAoOQAAMIAAAgBNABAA=}#} Δｓ将ω＝ＲΔｔ２Δｓ代入上式解得Ｆ＝ｍｒ２２ＲΔｔ１可以看出以Ｆ为纵坐标，为横坐标；在坐标纸中描出数据点作一条直线，该直２Δｔ２Δｓ线的斜率为ｋ＝ｍｒ２Ｒ－６由图像可知，斜率为ｋ＝５×１０解得ｒ＝０．０６９ｍ９１４．（１０分）（１）；（２）１６ｓ；１０【详解】（１）设原来海水密度为ρ，根据题意，有ｍｇ＝Ｆ＝ρｇＶ…………………………………………………………………２分浮排“跃层”内海水密度为ρ′，有ｍｇ－Ｆ′＝ｍａＦ′＝ρ′ｇＶ…………………………………………………２分浮１浮排解得ρ′Ｆ′浮９＝＝……………………………………………………………………１分ρＦ１０浮１２（２）潜艇在匀加速下落阶段，有ｈ＝ａｔ＝３２１１１２又ｖ＝ａｔ＝８ｍ／ｓ……………………………………………………………２分１１１排水后，潜艇先匀减速下降，再匀加速上升，对这个过程，有１２－ｈ＝ｖｔ－ａｔ………………………………………………………………２分１１２２２２得ｔ＝１６ｓ……………………………………………………………………１分２１５．（１４分）（１）ｖ＝５／２ｍ／ｓ；（２）ｖ＝２ｍ／ｓ，之后一起沿斜面向下匀速运动。共【详解】（１）解除锁定弹簧恢复形变瞬间，门框与物块组成系统外力之和为零根据动量守恒有ｍｖ＝Ｍｖ…………………………………………………………………………２分０解得ｖ＝５／２ｍ／ｓ………………………………………………………………２分（２）物块与门型框相碰时，小物块位移１２ｘ＝ｖｔ＋ａｔ…………………………………………………………………１分１０１２１２门型框沿斜面向上运动位移ｘ＝ｖｔ－ａｔ…………………………………１分２２２高三物理答案第２页（共４页）{#{QQABSYKQogioABAAAQgCUwUiCkOQkAAACAoOQAAMIAAAgBNABAA=}#} 由位移关系有Ｌ＝ｘ＋ｘ………………………………………………………２分１２２又物块加速度ａ＝ｇｓｉｎθ＝５ｍ／ｓ……………………………………………１分１２门型框加速度大小ａ＝ｇｓｉｎθ＋μｇｃｏｓθ＝１２．５ｍ／ｓ…………………………１分２联立并代入数据解得ｔ＝０．２（舍掉ｔ＝１．２ｓ）…………………………………１分规定沿斜面向下为正方向，物块与门型框碰撞瞬间动量守恒ｍ（ｖ＋ａｔ）－Ｍ（ｖ－ａｔ）＝（Ｍ＋ｍ）ｖ０２共代入数据解得ｖ＝２ｍ／ｓ……………………………………………………２分共根据牛顿第二定律，物块与门型框共同运动时加速度大小（Ｍ＋ｍ）ｇｓｉｎθ－μＭｇｃｏｓθａ＝３Ｍ＋ｍ代入得ａ＝０…………………………………………………………………１分３则门型框与小物块相碰粘合后一起以ｖ＝２ｍ／ｓ的速度沿斜面向下匀速运动。共１６．（１７分）【答案】（１）４．５ｍ／ｓ，４．１８ｍ／ｓ；（２）不能，不能，见解析【解析】【详解】（１）设杆的质量为Ｍ，杆受到的滑动摩擦力为ｆ，环受到的滑动摩１擦力为ｆ，击打时杆的加速度为ａ，环的加速度为ａ，杆和环的受力如图１所示２１２则Ｆ＋Ｍｇ－ｆ－ｆ＝Ｍａ，………………………………………………………１分１２１ｍｇ＋ｆ＝ｍａ……………………………………………………………………１分２２２解得ａ＝２４ｍ／ｓ，……………………………………………………………１分１２ａ＝２２ｍ／ｓ……………………………………………………………………１分２第一次击打结束时杆的速度ｖ＝ａｔ１１１解得ｖ＝４．５６ｍ／ｓ……………………………………………………………１分１环的速度为ｖ＝ａｔ２２１解得ｖ＝４．１８ｍ／ｓ……………………………………………………………１分２（２）撤去Ｆ后，杆的受力如图２所示则Ｍｇ－ｆ－ｆ＝Ｍａ１２３２解得ａ＝－１６ｍ／ｓ……………………………………………………………１分３设再经ｔ二者达到共速ｖ，则ｖ＝ｖ＋ａｔ＝ｖ＋ａｔ２１３２２４２解得ｔ＝０．０１ｓ，ｖ＝４．４ｍ／ｓ……………………………………………………１分２高三物理答案第３页（共４页）{#{QQABSYKQogioABAAAQgCUwUiCkOQkAAACAoOQAAMIAAAgBNABAA=}#} １１环相对杆向上Δｓ＝（ｖ－ｖ）ｔ＋（ｖ－ｖ）ｔ１２１１２１２２２解得Δｓ＝０．０３８ｍ＜０．０５ｍ……………………………………………………２分１杆和环共速度后，假设两者一起匀减速，杆和环的受力如图３所示则Ｍｇ＋ｍｇ－ｆ＝（Ｍ＋ｍ）ａ……………………………………………………１分１设此时杆与环之间的静摩擦力为ｆ′，则ｍｇ－ｆ′＝ｍａ………………………１分２２４解得ｆ′＝Ｎ＞１．２Ｎ…………………………………………………………１分２３假设不成立，两者发生相对滑动，杆和环的受力如图４所示则Ｍｇ－ｆ＋ｆ＝Ｍａ，ｍｇ－ｆ＝ｍａ１２４２５２２解得ａ＝－４ｍ／ｓ，ａ＝－２ｍ／ｓ………………………………………………２分４５２２ｖｖ环相对杆向Δｓ＝－……………………………………………………１分２２ａ２ａ５４解得Δｓ＝２．４２ｍ２击打一次环相对杆下滑Δｓ＝Δｓ－Δｓ２１解得Δｓ＝２．３８２ｍ＞０…………………………………………………………１分故不可能通过多次击打使环到达Ａ端。高三物理答案第４页（共４页）{#{QQABSYKQogioABAAAQgCUwUiCkOQkAAACAoOQAAMIAAAgBNABAA=}#}