河南省新高中創(chuàng)新聯盟2023-2024學年高三上學期第二次聯考（10月）物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1河南省新高中創(chuàng)新聯盟24屆高三年級第二次聯考（10月）物理試題一、選擇題（本題共14小題，每小題4分，共56分。其中1-7為單選，8-14為多選。選不全得2分，有錯選得0分。）1.如圖所示，質量為M的小車放在光滑的水平地面上，右面靠墻，小車的上表面是一個光滑的斜面，斜面的傾角為α，當地重力加速度為g，那么當有一個質量為m的物體在這個斜面上自由下滑時，小車對右側墻壁的壓力大小是（）A.mgsinαcosαB.C.mgtanαD.〖答案〗A〖解析〗對小車進行受力分析，如圖所示：

小車處于靜止狀態(tài)，受力平衡，水平方向有：N=mgcosαsinα故選A2.每年一度的華南師大附中校運會開幕式舉行時，都有各班進行入場式表演，團委宣傳部都會利用無人機進行空中跟蹤拍攝。某次拍攝時無人機從地面開始起飛，在空中進行跟蹤拍攝。若無人機在水平和豎直方向運動的速度隨時間變化關系圖像如圖所示，則無人機（）A.在的時間內，運動軌跡為曲線B.在的時間內，運動軌跡為直線C.在的時間內，位移不斷增大D.在時間內的加速度不斷變化〖答案〗C〖解析〗A．在的時間內，無人機沿x方向和y方向均做初速度為零的勻加速度直線運動，其合運動仍是直線運動，故A錯誤；B．在的時間內，無人機的加速度沿y軸負向，但初速度為時刻的末速度，方向不是沿y軸方向，初速度和加速度不共線，因此運動軌跡應是曲線，故B錯誤；C．在的時間內，方向和方向的位移都不斷增大，根據矢量的合成可知合位移不斷增大，故C正確；D．在時間內方向做勻減速直線運動，加速度不變，方向做勻加速直線運動，加速度不變，根據矢量的合成可知合加速度不變，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，光滑斜面與水平面成α角（α=30°），斜面上一根長為l=0.30m的輕桿，一端系住質量為0.2kg的小球，另一端固定在O點，現將輕桿拉直至水平位置，然后給小球一沿著平板并與輕桿垂直的初速度v0=3.0m/s，g=10m/s2，則（）A.此時小球的加速度大小為30m/s2B.小球到達最高點時桿的彈力沿斜面向上C.若增大v0，到達最高點時桿子對小球的彈力一定增大D.若增大v0，到達最高點時桿子對小球的彈力可能減小〖答案〗C〖解析〗A．小球做變速圓周運動，在初位置加速度不指向圓心，將其分解，切向加速度為向心加速度為故此時小球的加速度為合加速度故A錯誤；B．從開始到最高點的過程，根據動能定理，有解得考慮臨界情況，如果沒有桿的彈力，重力沿平行斜面的分力提供向心力，有解得可以得到v2小于v1，說明桿在最高點對球是拉力，故B錯誤；CD．在最高點時，輕桿對小球的彈力是拉力，故如果初速度增大，則最高點速度也增加，故拉力F一定增加，故C正確，D錯誤。故選C。4.如圖所示，兩個用相同材料制成的靠摩擦傳動的輪A和B水平放置，兩輪半徑。當主動輪A勻速轉動時，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上。若保持輪A的轉速不變，將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對B輪也靜止，則木塊距B輪轉軸的最大距離為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗兩輪邊緣的線速度大小相等，則有解得由于小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上，則有若小木塊恰能相對靜止在B輪上，則有解得故選C。5.如圖所示，豎直固定放置的△ABC是用光滑桿構造而成的。將兩個小環(huán)從A點由靜止釋A放，分別沿AB桿和AC桿運動，已知小環(huán)到達C點所需時間是到達B點時間的兩倍（即）。若已知AB桿豎直，AC=4m，，，。則AB桿長度（）A.0.8m B.1m C.1.2m D.1.25m〖答案〗D〖解析〗對沿AC桿下滑的環(huán)受力分析，由牛頓第二定律又由解得則沿AB桿下滑的環(huán)做自由落體運動，則AB的長為故選D。6.如圖所示，在一個傾角為的固定光滑斜面上由靜止釋放一小滑塊（視為質點），同時在斜面底端O點正上方的P點將一小球以速度水平拋出，一段時間后小球恰好垂直斜面擊中滑塊，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.O、P兩點的高度差為B.滑塊釋放時的高度比小球拋出時的高度高C.滑塊被擊中時距離O點D.滑塊被擊中時速度小于小球速度的一半〖答案〗D〖解析〗A．小球恰好垂直擊中斜面，根據平行四邊形定則解得小球從拋出到達斜面所用的時間小球平拋運動的水平位移小球平拋運動的豎直位移根據幾何關系，O、P兩點的高度差為故A錯誤；B．滑塊下滑時的加速度小于重力加速度，則滑塊釋放時的高度比小球拋出時的高度低，故B錯誤；C．滑塊被擊中時距離O點的距離故C錯誤；D．滑塊被擊中時速度此時小球速度即滑塊被擊中時速度小于小球速度的一半，故D正確。故選D。7.如圖所示，一小物塊從長1m的水平桌面一端以初速度v0沿中線滑向另一端，經過1s從另一端滑落。物塊與桌面間動摩擦因數為μ，g取10m/s2。下列v0、μ值可能正確的是（）A.v0=2.5m/s B.v0=1.5m/s C.μ=0.28 D.μ=0.25〖答案〗B〖解析〗AB．物塊水平沿中線做勻減速直線運動，則由題干知x=1m，t=1s，v>0代入數據有v0<2m/s故A不可能，B可能；CD．對物塊做受力分析有a=-μg，v2-v02=2ax整理有v02-2ax>0由于v0<2m/s可得μ<0.2故CD不可能。故選B。8.如圖所示，質量均為的兩個木塊、疊放在水平地面上，、接觸面的傾角為?，F在上加一水平推力，使、保持相對靜止一起向左做勻加速直線運動，下列說法正確的有（）A.木塊對地面的壓力等于B.當增大時，P、Q間的摩擦力一定增大C.若加速度，則不受到摩擦力D.地面與間的滑動摩擦力隨推力的增大而增大〖答案〗AC〖解析〗AD．P、Q整體的加速度不存在豎直方向的分量，所以木塊對地面的壓力等于，地面與間的滑動摩擦力不變，故A正確，D錯誤；BC．假設f始終沿P、Q接觸面向上，設Q對P的支持力為N，在水平方向上根據牛頓第二定律有在豎直方向上根據平衡條件有解得當增大時，則a增大，由上式可知此時P、Q間的摩擦力將減小，并且若加速度，則f=0，即不受到摩擦力，故B錯誤，C正確。故選AC。9.假設高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛。甲車在前，乙車在后，速度均為。甲、乙相距，時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化分別如圖甲、乙所示，取運動方向為正方向。下列說法正確的是（）A.時兩車相距最近B.時兩車距離最近，且最近距離為20mC.時乙車速度減為0D.兩車距離為55m〖答案〗BC〖解析〗AB．由題圖可知，在時甲車速度和位移乙車的速度不變，在時的位移由此可知，乙車并未追上甲車，此時甲車開始做勻加速運動，則兩車相距最近應滿足的條件是速度相等，設時間為t1，則有代入數據解得t1=6s從到兩車的位移為則得時兩車相距為A錯誤，B正確；C．乙車速度減到零時，則有解得t2=9sC正確；D．從到兩車的位移為則得時兩車相距D錯誤。故選BC。10.如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移與斜面傾角的關系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得與斜面傾角的關系如圖乙所示，取10m/s2，根據圖象（）A.當時，最小B.物體的初速度C.物體與斜面間的動摩擦因數D.當時，物體最終會回到出發(fā)點〖答案〗BC〖解析〗B．由圖可知，當時物體做豎直上拋運動，位移為由豎直上拋運動規(guī)律可知解得故B正確；C．當時，位移為由動能定理得解得故C正確；A．由動能定理得解得其中解得當時，即此時位移最小故A錯誤；D．當時，根據計算可得可知物體最終會靜止在斜面上，故D錯誤。故選BC。11.斜面靜止在粗糙水平地面上，一物塊恰能沿斜面勻速下滑，現用一個豎直向下的恒力作用在物塊上，如圖所示，恒力過物塊重心，則下列說法正確的是（）A.物塊將沿斜面加速下滑B.物塊仍能保持勻速下滑C.地面對斜面的摩擦力變化D.地面對斜面的摩擦力不變〖答案〗BD〖解析〗AB．斜面靜止在粗糙水平地面上，一物塊恰能沿斜面勻速下滑時，對物塊由平衡條件可得解得施加一個豎直向下的恒力后，對物塊以沿斜面向下為正聯立可得，沿斜面方向合力仍為0，即物塊仍然處于平衡狀態(tài)，A錯誤，B正確；CD．由于物塊始終處于平衡狀態(tài)，對斜面和物塊系統(tǒng)受力分析可得，水平方向不受外力，即斜面與水平地面間始終沒有摩擦力，C錯誤，D正確。故選BD。12.大型風洞是研發(fā)飛行器不可缺的重要設施，我國的風洞技術處于世界領先地位。如圖所示，某次風洞實驗中，風力大小和方向均恒定，一質量為m的輕質小球先后經過a、b兩點，其中在a點的速度大小為v，方向與a、b連線成=45°角；在b點的速度大小也為v，方向與a、b連線成角。已知a、b連線長為d，小球只受風力的作用，小球的重力忽略不計。下列說法中正確的是（）A.風力方向垂直于a、b連線 B.從a點運動到b點所用的時間為C.小球做的是勻變速曲線運動 D.風力大小為〖答案〗ABC〖解析〗AC．根據加速度的定義可知加速度方向一定和速度變化量的方向相同，如圖所示根據幾何關系可知加速度方向垂直于a、b連線，所以風力方向垂直于a、b連線，加速度方向與初速度方向有夾角，且加速度對應的風力是恒力，所以小球做的是勻變速曲線運動，AC正確；B．小球在沿ab方向做勻速直線運動，從a點運動到b點所用的時間為B正確；D．小球在垂直ab方向的加速度大小為根據牛頓第二定律可得風力大小為D錯誤。故選ABC。13.如圖所示，在勻速轉動的水平盤上，沿半徑方向放著用細繩相連的兩個物體A和B，A的質量為，B的質量為，它們分居圓心兩側，與圓心距離分別為，，它們與盤間的動摩擦因數相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若開始時細線剛好處于自然伸直狀態(tài)（即細線對木塊的拉力為0），現使圓盤緩慢加速轉動直到細繩即將斷裂的過程，下面說法正確的有（）A.繩子剛好出現拉力時，圓盤的角速度為B.繩子出現拉力后，B受到的摩擦力大小保持不變C.A與B各自受到的摩擦力始終等大D.當繩子出現拉力后，隨著轉盤緩慢加速，A受到的摩擦力增大〖答案〗ABC〖解析〗A．繩子剛好出現拉力時，B物體達到最大靜摩擦，有可得圓盤的角速度為故A正確；B．繩子出現拉力后B受到的摩擦力達到最大值，大小不在變化，故B正確；C．由可知，在B的摩擦力達到最大值前，AB受到的摩擦力等大，在B的摩擦力達到最大值之后，設繩的拉力為F，對B分析對A且同一根繩上拉力相同，所以AB受到的摩擦力大小不等，故C正確；D．有C的分析可知，AB的向心力等大，所以當繩子出現拉力后，A、B的向心力都等于可知，A摩擦力也不變，故D錯誤。故選ABC。14.圖甲中，兩滑塊A和B疊放在光滑水平地面上，A的質量為m1，B的質量為m2，設A、B間的動摩擦因數為，作用在上的水平拉力為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。圖乙為與的關系圖像，其直線方程為下列說法正確的有（）A.和的值位于區(qū)域時，A、B相對滑動B.和的值位于區(qū)域時，A、B相對靜止C.和的值位于區(qū)域時，A、B相對滑動D.和的值位于區(qū)域時，A、B相對靜止〖答案〗AD〖解析〗AB．若AB發(fā)生相對滑動，根據牛頓第二定律，對A對B而聯立可得和的值位于區(qū)域時，A、B相對滑動，A正確，B錯誤；CD．若AB不發(fā)生相對滑動，AB間的摩擦力小于最大靜摩擦力，根據牛頓第二定律而聯立解得和的值位于區(qū)域時，A、B相對靜止，C錯誤，D正確。故選AD。二、填空題（本題共2小題，每空2分，共16分。）15.圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。（1）實驗前應對實驗裝置進行調節(jié)，直到斜槽末端的切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放。（2）圖乙是利用正確實驗取得的數據繪制的圖象。某同學記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖乙所示的坐標系。運動軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度大小為________m/s（保留三位有效數字），經過B點時豎直方向的速度大小為________m/s，小球拋出點的坐標為________（單位cm）。（重力加速度g?。即鸢浮剑?）1.004（-20，-20）〖解析〗[1]由題圖乙可知A、B、C中相鄰兩點間水平距離相等，所以運動時間相等，均設為T，根據運動學公式有解得小球平拋的初速度大小為[2]小球經過B點時豎直方向上的速度大小為[3]小球從拋出點運動到B點的時間為則拋出點的橫坐標為縱坐標為16.某物理興趣小組的同學用圖甲所示裝置來“驗證牛頓第二定律”。同學們在實驗中，都將砂和小桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，通過改變小桶中砂的質量改變拉力。為使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，實驗中需要平衡摩擦力。（1）下列器材中不必要的是___________（填字母代號）；A．低壓交流電源B．秒表C．天平（含砝碼）D．刻度尺（2）下列實驗操作中，哪些是正確的___________（填字母代號）；A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行B．每次實驗，都要先放開小車，再接通打點計時器的電源C．平衡摩擦力時，將懸掛小桶的細線系在小車上D．平衡摩擦力時，讓小車后面連著已經穿過打點計時器的紙帶（3）實驗中得到如圖（乙）所示的一條紙帶，s1、s2、s3、s4是紙帶上相鄰兩個計數點之間的距離（相鄰兩個計數點之間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器打點頻率為f，則小車的加速度大小可以表示為a=___________；（4）把砂桶（含砂）的重力mg作為小車受到的合力F，作出a-F圖像，當砂桶（含砂）的質量接近小車的質量后，可能會出現圖丙中的圖線___________（選填①、②或③）；設小車的質量為M，作出小車加速度的倒數與小車質量M的關系圖像，下列選項正確的是___________。A.B.C.D.〖答案〗（1）B（2）AD（3）（4）③C〖解析〗（1）[1]A．打點計時器需要低壓交流電源，A正確，不符合題意；B．打點計時器就可以記錄時間，因此不需要秒表，B錯誤，符合題意；C．實驗需要知道小車受到的合力和小車的質量，因此需要用天平（含砝碼）測量小桶和砂及小車的質量，C正確，不符合題意；D．紙帶上相鄰計數點間的距離需要刻度尺測量，D正確，不符合題意。故選B。（2）[2]A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行，使小桶和砂的重力等于小車所受的合力，A正確；B．每次實驗，應先接通打點計時器的電源，再釋放小車，B錯誤；CD．平衡摩擦力時，讓小車后面連著已經穿過打點計時器的紙帶，并使紙帶上相鄰計數點的間距相等，C錯誤，D正確。故選AD。（3）[3]打點計時器打點頻率為f，相鄰兩個計數點之間還有四個點沒有畫出，可得紙帶上相鄰兩個計數點的時間間隔為由勻變速直線運動的公式，可得小車的加速度大小可以表示為（4）[4]以小車及小桶和砂組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律，則有小車的加速度為小車所受合外力則有當m?M時，可認為小車受到的拉力等于小桶和砂的重力。當砂桶（含砂）的質量接近小車的質量后，小車受到的合外力小于小桶和砂的重力，小車的加速度就不成線性增大，實驗誤差增大，a-F圖像偏離直線，則可能會出現圖丙中的圖線③。[5]小車受合力為F，對小車則有F=Ma以小車及小桶和砂組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律可得mg=（m+M）a整理可得圖像的斜率為斜率與小桶和砂的質量有關；則截距是一個定值，因此ABD錯誤，C正確。故選C。三、計算題（本題共3小題。17題8分，18題10分，19題10分，共28分。）17.2022年10月1日清晨，北京天安門舉行大型升旗儀式現場，慶祝祖國生日。國旗護衛(wèi)隊要將一面質量為2kg的國旗升至旗桿頂端，國旗從靜止開始勻加速達到最大速度0.8m/s，再勻速一段時間后勻減速運動，到達桿頂時速度恰好為0，整個過程用時46s，上升高度為32m，假設勻加速和勻減速的時間相同，不考慮空氣阻力和浮力。g取10m/s2。求：（1）勻速階段的時間是多少；（2）加速階段和減速階段輕繩對國旗拉力的大小之比是多少?！即鸢浮剑?）34s；（2）〖解析〗（1）設勻速的時間為t，有解得t=34s（2）由題意可得，減速時有加速時解得18.如圖所示，為一半徑的