山西大学附属中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题及答案7553.pdf

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)=0时刻,甲的速度为2m/s,乙的速度为10m/,,、B置于粗糙水平地面上,A和B质量相同、与地面的动摩擦因数相同。图甲中,对A施加水平向右、大小为F的推力时,A、B间的弹力大小为F;图乙中,对A施加1与水平方向成60°斜向下、大小为2F的推力时,A、B间的弹力大小为F。两图中的A、B2均做匀加速直线运动,则()AF?F??F??F??F?,AB是台面的两个端点位置,PC是球网位置,D、E两点1满足AD?BE?AB,且E、M、N在同一竖直线上。第一次在M点将球击出,轨迹最5高点恰好过球网最高点P,同时落到A点;第二次在N点将同一乒乓球水平击出,轨迹同样恰好过球网最高点P,同时落到D点。乒乓球可看做质点,不计空气阻力作用,则两次击球位置到桌面的高度h:h为( ):..,空间有一底面处于水平地面上的长方体框架ABCD-ABCD,已知:1111AB:AD:AA?1:1:2,从顶点A沿不同方向平抛小球(可视为质点)。关于小球的运动,则1(),,,在交点处的速度偏转角均1为60°二、多选题(共6道,每题有多个选项符合题意,选对得4分,选对但不全得2分,选错不得分,共24分),一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动,当小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动,整个过程中,物块在夹子中没有滑动,小环和夹子的质量均不计,小环、夹子和物块均可视为质点,重力加速度为g。下列说法正确的是( ),,绳中的张力等于Mg?(F?Mg)(2F?Mg)、B、C、,小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动(连接B球的绳较长);如图乙所示,小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动,但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相等(连接D球的绳较长),则下列说法正确的是( )、、:..,置于竖直面内的光滑金属圆环半径为L,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为L的细绳一端系于圆环最高点,另一端系小球,当圆环以角速度?(??0)绕竖直直径转动时()??时,,由竖直轴和双臂构成的“Y”形支架可以绕竖直轴转动,双臂与竖直轴所成锐角为θ。一个质量为m的小球穿在一条臂上,到节点的距离为h,小球始终与支架保持相对静止。设支架转动的角速度为ω,则( )??0时,臂对小球的摩擦力大小为mgsin?,臂对小球的弹力大小增大1gcos???时,臂对小球的摩擦力为零sin???(cos??)时,臂对小球的摩擦力大小为sin?,在竖直的平面直角坐标系xOy中,一无阻挡的抛物线边界y=x2把平面分为两部分,在y轴上A处有一质点小球以v=25m/s的初速度垂直于y轴射出,已知OA=5m,0不计空气阻力,g=10m/s2,则( )(-2m,4m)°,,某次空中投弹的军事演****中,战斗机以恒定速度v沿水平方向飞行,先后0释放A、B两颗炸弹,分别击中倾角为θ的山坡上的M点和N点,释放A、B两颗炸弹的时间间隔为?t,此过程中飞机飞行的距离为s;11击中M、N的时间间隔为?t,M、N两点间水2平距离为s,且A炸弹到达山坡的M点位移垂2直斜面,B炸弹是垂直击中山坡N点的。不计空气阻力,下列正确的是( )?2g?tanθ?t?t12:..vsC.?t??t??v12g?tan??t02三、实验题(共2道,共12分)14.(4分)小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。(1)他观察到的现象是:小球A、B(填“同时”或“先后”)落地;(2)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),结合试验中重锤方向确定坐标系,,g取10m/s2,则小球运动中水平分速度的大小为m/s。(计算结果保留两位有效数字)15.(8分)某同学找到一只简易多用电表,打开后绘制出的电路如图所示,从铭牌上看出表头的量程为500μA、内阻为50Ω;精密电阻R=,电源电动势E=3V、内阻不计。为1探究其他参数,进行了下列实验∶(计算结果保留两位有效数字)(1)将S掷于1测电流,表笔a应接到(填“高电势”或“低电势”)。若G满偏,此时流过表笔的电流为A。(2)接着将S掷于2,在两表笔间接入电阻箱。调节电阻箱,,则R=Ω。2(3)然后,将S接到3测电压,,则R=Ω。3:..四、解答题(共3道,共32分)16.(8分)如图所示是飞球调速器模型,它由两个质量m=2kg的球通过4根长l=、下两个套筒铰接,上面套筒固定,下面套筒质量为M=10kg,可沿轴上下滑动,不计一切摩擦,重力加速度为g=10m/s2,当整个装置绕竖直轴以恒定的角速度ω匀速转动时,轻杆与竖直轴之间的夹角θ为60°,求:(1)下方一根杆对套筒M的弹力大小;(2)飞球角速度ω的大小。17.(12分)如图所示为某冒险滑雪运动员运动的示意图,冒险员站在运动雪橇上从A点受到恒力作用从静止开始加速,到达B点后撤去恒力,从C点水平冲出,恰好从D点沿圆轨道切线方向飞进半径为R的光滑圆轨道。已知人和雪橇的总质量为60kg,恒力F=360N,,AB=40m,BC=38m,OD与竖直线夹角为37°,圆形轨道半径R=30m,g=10m/s2,人和雪橇在运动中可以视为质点。(不计空气阻力)求:(1)运动员达到C点时的速度;(2)运动员从C点运动到D点的时间;(3)运动员和雪橇在D点受到的弹力大小。:..18.(16分)如图甲所示,质量m=1kg的小物块A(可视为质点)放在质量M=4kg木板B的左端,木板长L=。起初A、B两叠体静止于水平面上。现用一水平向左的力F作用在木板B上,通过传感器测出A、B两物体的加速度与外力F的变化关系如图乙所示。已知两物体与地面之间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:(1)A、B之间的动摩擦因数μ及B与地面之间的动摩擦因数μ。12(2)若开始时对B施加水平向左的恒力F=29N,且给A一水平向右的初速度v=4m/s,则t=2s0时A与B的右端相距多远?:..山大附中2023-2024学年第一学期高三年级10月月考物理试题答案考试时间:90分钟满分:(每题仅有一项是正确的,每题4分,共7x4=28分)(每小题有两项或以上选项是正确的,多选不给分,少选得2分每题4分,共24分)8910111213BDADADBCABCD三、实验题(共2道,共12分)14.(4分)(1)同时(2分)(2)(2分)15.(8分)(1)高电势(2分)(2分)(2)(2分)(3)12(2分)16.(8分)【答案】(1)100N;(2)10rad/s【详解】(1)对下方套筒受力分析,由平衡条件得2Fcos??Mg..............................(1分)N解得Mg100F=?N=100NN2cos60?1.............................(2分)2?2(2)研究小球,竖直方向,由平衡条件得F'cos??Fcos??mg.............................(1分)NN水平方向上,由牛顿第二定律得F'sin??Fsin??m?2r.............................(2分)NN由几何关系得r?lsin?.............................(1分):..解得??10rad/s.............................(1分)17.(12分)【答案】(1)v?18m/s;(2);(3)F?【详解】(1)人和雪橇在AB阶段的加速度F?fa??5m/s2.............................(1分)1M从A到B点v2?0?2ax.............................(1分)111得v?20m/s1人和雪橇在BC阶段的加速度a???g??1m/s2.............................(1分)2从B到C点v2?v2?2ax............................(1分)2122得v?18m/s.............................(1分)2(2)从D点切入飞进圆形轨道,所以在D点速度与水平线夹角为37°,作出速度三角形,水平速度为18m/s,gt从C到D经历时间:tan37??............................(2分)v0t=27/20s=............................(1分)(3)在D点作速度三角形得物体的合速度v?.............................(1分)合在D点受力分析如图所示,分解重力到沿半径方向和垂直于半径方向:..沿半径方向有v2F?Mgcos37??M合.............................(2分)R得F?.............................(1分)18.(16分)【答案】(1),;(2)【详解】(1)由乙图知,A、B一起运动的最大外力F?25N,当F?25N时,A与B相m对滑动,对A由牛顿第二定律有?mg?ma............................(1分)11由乙知a?4m/s21解得??............................(1分)1对B由牛顿第二定律有F??mg??(M?m)g?Ma............................(1分)122即F??mg??(m?M)ga?122M当F?25N时,a?4m/s2代入上式解得2??............................(1分)2:..(2)给A一水平向右的初速度v?4m/s,且F?29N时,A运动的加速度大小为0a?4m/s2,方向水平向左,设A运动时间t速度减为零,则11v4t?0??1s............................(1分)1a41位移1x?vt?at2............................(1分)101211代入数据可得x?2m............................(1分)1B的加速度大小F??mg??(m?M)ga?12............................(1分)2M代入数据可得a?5m/s2,方向向左............................(1分)2B的位移大小11x?at2??5?12?............................(1分)22212此时B的速度v?at?5m/s............................(1分)221由于x?x?L............................(1分)12即此时A运动到B的右端,当B继续运动时,A从B的右端掉下来停止。设A从B上掉下来后B的加速度大小为a,对B由牛顿第二定律有3F??Mg?Ma............................(1分)23可得a?............................(1分)3在t?2s时A与B右端的距离1x?v(t?t)?a·(t?t)2?。............................(2分)321231