2023-2024学年江苏扬州市高三年级上册开学考试物理试题和答案

2023-2024学年度第一学期开学考试

高三物理2023.09.01

试卷满分：100分，考试时间：75分钟

注意事项：

1.答卷前，考生务必将本人的班级、姓名、考试号填在答题卡的相应位置。

2.将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。考试结束，只交答题卡。

一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分.每小题区有7个选项

符合题意.选对的得4分，错选或不答的得0分.

1.下列说法中正确的是

A.伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因

B.kg、m、N、A都是国际单位制中的基本单位

C.加速度α=*和功率P=：的定义都运用了比值法

D.胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系

2.一个质点做直线运动的丫一「关系图像如图所示，则该质点

3.如图所示，一晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四

根相同的轻质斜杆垂直，两斜杆间的夹角为仇当。缓慢

增大时，每根斜杆受到地面的

A.支持力增大B.支持力减小

C.摩擦力增大D.摩擦力减小

4.滑板运动是青少年喜爱的一项运动，一块滑板由板面、滑板支架和四个轮子等

部分组成。如图所示，一位练习者踩着滑板在水平地面上向右减速滑行，若练习

者的脚受到的摩擦力为脚对滑板的摩擦力为油，下列

说法正确的是O

A.B方向与速度方向相同，上方向与速度方向相反

B.B、放方向均与速度方向相反

C.F∣>B方向均与速度方向相同-工F•一

D∙地面对滑板的滚动摩擦力大于尸2

5.将过山车经过两端弯曲轨道过程等效简化成如图所示两个圆周的一部分

（8＜七）,48分别为轨道的最低点和最高点，过山车与轨道的动摩擦因数处处

相等，则过山车

A.在A点时合外力方向竖直向上

B.在3点时合外力方向竖直向上

C.在B点时向心力较大

D.在A点时所受摩擦力较大

6.甲乙两物体沿一条直线向一方向运动，其“τ图像如图所示。r=0时刻，两物体

处于同一位置且速度均为0,则在。到2m时间内

A.力时刻两物体的速度相等

B.m时刻两物体再次相遇

C.fo时刻两物体的间距大于

D.2fo时刻两物体再次相遇

7.如图所示，虚线为A、8两小球从等宽不等高的台阶抛出的a

运动轨迹.A球从台阶1的右端水平抛出后，运动至台阶27777⅛∙-.,

右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间台阶1彳

后两球在台阶3右端点相遇，不计空气阻力，则iB\

A.两球抛出时A的速度大于B的速度⅛7777Q^''∙∕∖

B.两球相遇时A的速度大小为B的两倍台阶2

C.台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的4倍台阶3彳

D.两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍

8.如图所示，两材质不同的物块用细线连接，放在粗糙的斜面上加速下滑，加速

度分别为«1和S∙两物块与斜面间的动摩擦因数分别为川和〃2,则下列关系正确

的是

A.若μ∖>μz,则a∖>aι

B.若〃1>〃2,则a∖<aι

C.若μι<μ2,则a∖<aι

D.若μ∖<μι,贝!ja∖>aι

9.如图所示，将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属

球，下端与装有皮球的网袋连接.转动空心圆筒，使金

属球匀速圆周运动，网袋保持静止（未与空心圆筒接

触）.不计空气阻力，对于不同稳定转速的金属球，下金屈球J---------八

空心圆筒

列说法中错误的是U

A.金属球转速越慢，网袋的位置越低8网袋

B.金属球转速越慢，金属球的位置越低

C.空心圆筒上方的细绳与竖直方向的夹角不变

D.金属球在转动过程只受重力和绳子的拉力作用

10.如图所示，光滑直杆04、。8在。点由较链固定，两杆间夹角。（。＜90。）不

变，在两杆上分别套上质量相等的小环P、。，两小环由不可伸

长的轻绳连接，初始时，杆OA竖直，现缓慢顺时针转动两杆

至。B竖直，则在转动过程中

A.杆对环P的弹力先变大后变小

B.杆对环Q的弹力一直变大

C.杆对环P的弹力一直变大

D.杆对环Q的弹力先变小后变大

11.如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一

均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm,木板质量m=5kg,

木板与圆柱间的动摩擦因数〃=02,两圆柱以角速度。绕轴线作相反方向的转动。

现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板

上，使其以速度u=0∙6m∕s沿圆柱表面作匀速运动。下

列说法中正确的是

A.不论0多大，所需水平拉力恒为ION

B.。越大，所需水平拉力也越大'∙^ω

C.若①=40rad∕s,则水平拉力尸=6N

D.若①=40rad∕s,水平拉力恒为20N,则木板做匀加速运动

二、非选择题：本题共5小题，共56分.请将解答填写在答题卡相应的位置.解

答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得

分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

12.（12分）物理实验不仅要动手操作还要动脑思考，小明同学就注意到图甲所示

的装置可以完成多个力学实验。

（1）探究速度随时间变化规律时，实验室有电磁打点计时器和电火花计时器,

但只提供220V的交流电源，小明应选用计时器。

打点T寸〜、车细线滑轮

纸带、占匚1\\

I__

钩码

长木板

甲

某次实验中打出的纸带如图乙可所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0∙ls,则

小车的加速度α=___________m∕s2（保留2位有效数字）；

（2）利用上述数据测小车与水平长木板之间的动摩擦因数。已知小车质量为

m=0.5kg,钩码质量为M=O.1kg,重力加速度取g=IOnVs2,则小车与长木板间的

动摩擦因素4=_________；动摩擦因素的测量值___________（填“小于”“等于”“大

于“）真实值。

（3）探究加速度与力和质量关系的实验时，除了平衡摩榛力，还应该

①钩码质量远大于小车的质量

②每次改变小车质量后要重新平衡摩榛力

③先接通电源打点再释放小车

（4）用图甲装置___________（填“能”或“不能”）验证小车和钩码组成的系统机

械能守恒。

13.（6分）如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为方向

垂直纸面向里.绝缘长薄板MN置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹（碰

撞时间极短），反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反.磁场

左边界上。处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为机、电荷量为

+小速度为U的粒子,不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变.

（1）要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度-满足的条件.

（2）若V=噜,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子Jj-J'7

I

l×

在磁场中运动时间的最小值I

I

I

!×

14.（8分）如图所示，在Xoy坐标系中，两平行金属板如图放置，。。与X轴重合，

板的左端与原点O重合，板长L=2m,板间距离d=1m,紧靠极板右侧有一荧

光屏.两金属板间电压UAo随时间的变化规律如图所示,变化周期为T=2xl0-3s,

UO=IXIV,/=O时刻一带正电的粒子从左上角A点以平行于AB边大小M）=I

OOOm/s的速度射入板间，粒子电荷量为q=1X105C,质量m=IxlO,kg.不计粒

子所受重力.求：y↑

（1）粒子在板间运动的时间.“°

z,b

（2）粒子打到荧光屏上的纵坐标.⅛—∖t∕0L_

（3）粒子打到屏上的动能∙d∖；；I

LDx//XlO3S

15.（15分）如图所示，在竖直轴。。的B点套有不可上下滑动，只可以绕轴无

摩擦转动的轻环,轻弹簧的上端与该环相连,光滑杆QA与水平面间的夹角«=60°,

质量为m的小球套在光滑杆OA上并与弹簧的下端连接，已知轴。8间距为L.

（1）保持杆不动，小球在图示尸点位置处于静止状态，图示£=30。，求小球所受

弹簧的弹力大小T；

（2）保持光滑杆OA与水平面间的夹角始终为α,使小球随杆。A一起由静止绕

Oo轴加速转动，小球缓慢运动到与B点在同一水平面的A点时，杆OA匀速转

动，小球与杆保持相对静止，求此时杆OA绕。0,轴转动的角速度大小必；

（3）在（2）情形之下，小球由P点开始相对杆向上滑动到A点与杆相对静止的

过程中，杆对球所做的功W.

16.(15分)如图所示，水平地面上固定一倾角。=37。的斜面，一劲度系数Z=

IOoN/m的轻质弹簧下端固定于斜面底端，上端与质量加=1kg的物体A相连,

A的右边系一轻细线，细线绕过轻质光滑的滑轮后与轻挂钩相连，A与斜面间的

动摩擦因数〃=0∙75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，将A放置P点时A刚好不

上滑.现将一质量M=2.0kg的物体B轻挂在钩上，然后松手，在以后的整个运

动过程中A未接触到滑轮、B始终未接触地面与滑轮.已知弹簧弹性势能的表达

式为EP=T依2(式中左为弹簧的劲度系数，X为弹簧的形变量)，重力加速度g取

10m∕s2,sin37o=0.6,CC)S37°=0.8.求：

(I)A在尸点时弹簧的压缩量用；

(2)刚松手时细线中的张力大小F；

(3)在松手后的整个运动过程中，A克服摩擦力所做的功W.

江苏省扬州中学2023-2024学年第一学期开学考

高三物理答案2023年9月

1______2_______3_______4______5_______6_______7_______8_______9_______1011

DBCDDCDDACC

>×-X-XM

12.电火花0.500.14大于③不能FLA

∙×××

13.(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为门，则有

•XXX

qvB=nr^

如图所示，要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,kXx)

应满足2r∣VJL

解得V嚼

XXX

(2)粒子在磁场中圆周运动的周期T=鬻

XXX

设运动的轨道半径为0则有饮8=味M

解得r=L

2×匕×

在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短，粒子运动轨迹

τXX

如图，由几何关系可知最小时间∕=2χ∙^

解得仁籍

%∖V×/X

14.(1)粒子在板间沿X轴匀速运动，设运动时间为t

△

L=VM

汝XX

f='=2xlθ3sN

Vo

(2)设/=0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为yι

UOq

d-"Z

解得yι=0.15m

纵坐标y=d~y∖=0.85m

(3)粒子出射时的动能为最加脑由动能定理得

UOII

Wq)2=2,nv2^~2mv2^

刃=

1

Ek=5mF=5∙05χl(Γ2J

15.(1)小球在位置P处静止时，根据平衡条件有τ

a

7cos(90o-a+β)-mgsinfz=0K∕

Tsin(90o-a+β)-mgcosα-N=0j

解得N=mgT=yf3mg

(2)小球在位置八it时，设小球做圆周运动的半径为，，所受/*mg

弹簧的弹力大小F7∙和杆的弹力大小FN,则_____

1

水平方向∕γ+FvSina=mω∙r

竖直方向FNcosa-mg