河北省新时代NT教育2023-2024学年第一学期11月高三阶段测试卷 物理答案

2023-2024学年第一学期11月高三阶段测试卷物理参考答案1.A【解析】在图示位置物体P所带的负电荷突然消失，一定沿a轨迹运动，A正确；沿b轨迹做离心运动，可能是所需要的向心力增大了，即v增大了，也可能是力F减小了，B错误；沿c轨迹做向心运动，可能是所需要的向心力减小了，即v减小了，也可能是力F增大了，C错误；当物体P速度突然为零时，物体P可能沿PO方向运动，D错误。2.D【解析】宇航员在空间站中处于完全失重状态，地球对宇航员的万有引力提供他们围绕地球做圆周运动的向心力，A错误；由于空间站的轨道半径大于地球的球体半径，所以该空间站绕地球的运行速度小于第一宇宙速度，B错误；“水油分离实验”中，同位置的水和油向心加速度相同，但由于水和油的密度不同，相同体积下水的质量比油的质量大，所需的向心力比油大，C错误；由于空间站中物体处于完全失重状态，在空间站中做“太空抛物实验”时，冰墩墩被抛出后近似做直线运动，D正确。3.C【解析】小球运动过程中受到水的浮力和阻力大小不变，则上升、下降过程中加速度大mgfF浮mgfF浮小分别为a上，a下，所以a上a下，A错误；小球上升过mm程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功，即，错误；小球机械能的变WGmghB化，等于水的阻力和浮力对小球做的功之和，上升过程中E机fhF浮h，下降过程E机fhF浮h，所以小球上升过程中的机械能变化小于下降过程中机械能的变化，C正确；上升、下降过程所用时间分别为、，则有1212，由于，则t上t下a上t上a下t下a上a下t上t下22WWGG上升、下降过程的平均功率分别为P上，P下，所以P上P下，D错误。t上t下4.A【解析】如图所示，设BP板转动的角度为θ（0＜θ＜180°-α），货物的重力为mg，根据FFmg正弦定理有,12，在θ增大的过程中，AP板对货物的支持力sin(180)sinsinF2一直增大，BP板对货物的支持力F1一直减小，A正确。5.B【解析】若火车以速度v经过弯道，内、外轨道均不受侧压力作用时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，如图所示，高三物理第1页{#{QQABJYAQogAAAAIAAQgCEwHSCgOQkBECACoOABAEIAABgAFABAA=}#}v2h根据牛顿第二定律得mgtanm，因为h远小于L，θ很小，则tansin，联立RLghR解得v，AC错误，B正确；当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和L支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与外轨相互挤压，D错误。v6.D【解析】由于图像bc斜率为定值，即kFvP可知，发电机功率为定值，由牛1FPf顿第二定律可得Ffma，可得av，所以，P不变，v增大，则加速度a减小，m故汽车在bc过程中做加速度减小的变加速直线运动，A错误；汽车速度达到最大速度时，牵引力等于阻力，即阻力3，错误；汽车的最大速度为Ff410NBP50000，错误；汽车在过程中匀加速的末速度vmm/s12.5m/sCabFf4000P50000，设匀加速加速度大小为1，根据牛顿第二定律有，v1m/s10m/saF1Ffma1F15000解得2，汽车从到持续的时间为v110，正确。a10.5m/sabt1s20sDa10.57.C【解析】设链条的质量为2m，以开始时链条的最高点为零势能面，链条的机械能为E＝1L1L1Ep＋Ek＝－×2mg×sinθ－×2mg×＋0＝－mgL(1＋sinθ)，链条全部滑出后，动能为2424412L1Ek′＝×2mv，重力势能为Ep′＝－2mg，由机械能守恒可得E＝Ek′＋Ep′，即－mgL(1＋224sinθ)＝mv2－mgL，解得L＝2m，C正确。8.ACD【解析】设中心天体质量为M，环绕天体质量为m，根据万有引力提供向心力有GMm42r42r3＝m，得T＝，由于甲星体的公转半径比乙星体的公转半径大，所以r2T2GMGMmmv2GM甲星体的公转周期比乙星体的公转周期大，A正确；根据，解得v＝，r2rr高三物理第2页{#{QQABJYAQogAAAAIAAQgCEwHSCgOQkBECACoOABAEIAABgAFABAA=}#}1GMm则有Emv2，代入数据可知，甲星体的动能比乙星体小，B错误；设在环绕k22rGmm1天体表面上物体的质量为m1，环绕天体的半径为R，根据万有引力提供向心力＝mg，R21Gm可得g，甲星体上表面重力加速度小于乙星体表面，C正确；根据第一宇宙速度表达R2Gm式v知，甲星体表面的第一宇宙速度小于乙星体的第一宇宙速度，D正确。R9.AB【解析】由乙图可知，分离之前A、B物体受到的合力不变，故以相同加速度a共同加FF速，以整体为研究对象，据牛顿第二定律可得，加速度为a121.2m/s2，t＝3smAmB分离时对由牛顿第二定律可得，由乙图可知，此时＝，联立解得黏力BF2FTmBaF22.7N12FT＝0.3N，A正确；根据位移公式可得，整体的位移大小为xat5.4m，B正确；当2时，，对据牛顿第二定律可得，解得受到的压力大小为t=2sF2=1.8NBF2FTmBaB，错误；当＝时，＝，对据牛顿第二定律可得，FT0.6NCt2.5sF22.25NBF2FTmBa解得受到的压力大小为，即对的作用力方向向右，错误。BFT0.15N>0ABD10.BD【解析】把小球M、N作为整体，小球释放瞬间，因为小球M有竖直向下的加速度，小球M、N系统处于失重状态，所以地面对N的支持力小于2mg，A错误；小球M释放的瞬间，小球N的速度为0，当小球M落地时，小球M没有沿杆的分速度，所以小球N的速度为0，故小球N的速度先增大后减小，B正确；当小球N的速度最大时，细杆对小球N的水平推力等于弹簧的拉力，细杆对小球M有向上的推力，所以小球M的加速度大小小于1g，C错误；整个系统机械能守恒，则有mghmv2E，则此时弹簧的弹性势能2P1Emghmv2，D正确。P211.（1）AD（2）0.45（每空3分，共6分）【解析】（1）安装斜槽时其末端切线必须水平，这样钢球到达斜槽末端时小球速度才水平，故A正确；钢球与斜槽之间有摩擦力，但钢球每次从相同的位置滚下，摩擦力每次都是相同的，不影响实验过程，故B错误；建立坐标系时，应以斜槽末端端口钢球球心的位置为坐标原点，故C错误；钢球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放，这样才能保证钢球初速度相同，故D正确。2x（2）由ΔhgT，代入数据计算可得T＝0.03s，由v，代入数据并解得v0＝0.45m/s。0T12.（1）0.169J（3分），0.175J（3分），在误差允许的范围内，重锤机械能守恒（1分）（2）0.220N（2分）高三物理第3页{#{QQABJYAQogAAAAIAAQgCEwHSCgOQkBECACoOABAEIAABgAFABAA=}#}x0.031400.00815【解析】（1）打B点时重锤的瞬时速度为vACm/s=0.581m/s，重锤动B2T20.0212能为EkB＝mvB＝0.169J，重力势能减少量为mghB＝1×9.8×0.01786J＝0.175J，重锤重力势2能减少量约等于动能增加量，机械能守恒。（2）由图乙计算可知，重锤的加速度hh[(0.048770.03140)(0.031400.01786)]aCDBCm/s29.58m/s2，据牛顿第二定律T20.020.02mg-Ff＝ma，代数并解得Ff＝0.220N。13.【解析】（1）设小球到B点速度为v，从C到B根据动能定理有1FL2mgRmv20（3分）2v2在B点，由牛顿第二定律有Fmgm（3分）NRFR5mgR解得：F＝N（1分）2L（2）小球恰能运动到轨道最高点时，恒力F有最小值，则有FN0（2分）5mgR解得：F＝（1分）min2L114.【解析】（1）设水平位移为x，由平抛运动规律有ygt2（1分）2yx＝v0t（1分），由几何知识可得tan（1分），联立并代入已知数据得t0.6s（1分）xx＝2.4m＝h/tan37°（1分），小球落在B点（1分）（2）如图所示，假设小球能落在斜面上，斜面体运动的位移为x1，小球做平抛运动竖直位移为h2，水平位移为x2。由平抛运动规律有1212h2＝gt2（1分），x2＝v0t2（1分），又x1＝at2（1分）22h23由几何知识可得tan37°＝（1分），联立并代入已知数据得t2＝s（1分）x2－x11012所以小球可以落在斜面上h2＝gt2＝0.45m（1分）2h落在斜面上距A点的距离s20.75m（1分）sin37高三物理第4页{#{QQABJYAQogAAAAIAAQgCEwHSCgOQkBECACoOABAEIAABgAFABAA=}#}415.【解析】（1）由几何关系知PQdtand（2分）312则小球位于P点时弹簧的压缩量为xPQd（2分）23对P点的小球由力的平衡条件可知kxmg（2分）3mg解得k（1分）2d（2）当小球运动到Q点时，设小球甲的速度为v，此时小球甲的速度与绳子OQ垂直，所以物体乙的速度为零，又小球、物体和弹簧组成的系统机械能守恒，则由机械能守恒定律得d184mg(d)mgdtanmv2（4分），解得vgd（1分）cos23（3）在小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，弹簧弹力做的功3mg2d02dmgdW＝Fx＝2d3＝（4分）233高三物理第5页{#{QQABJYAQogAAAAIAAQgCEwHSCgOQkBECACoOABAEIAABgAFABAA=}#}