物理试卷-长沙市第一中学2027届高三上学期月考试卷(二)

高三物理(二)参考答案·答案一、答案速查(一页纸)选择题(1—7单选，4分/题；8—10多选，共43分)题号答案ABBDBCBC非选择题(11—15,共57分)3.B一摩擦生热Q=μmg·d(相对路程),不是μmg(s+d),A错；木板动能增量等于摩擦力对木板做的功=μmg·s,B对；摩擦力对木板做功μmg·s≠μmg(s+d),C错；摩擦力对物块做负功-μmg(s+d),D·第一宇宙速度v=√(gR)→v_P:v_Q=l:2(C错，选项写成2:1)壁),先减小后增大(D错)。6.C一两绳等长、同悬于0,杆水平→两绳均与竖直方向成60°(水平间距√3L)。错，少了系数2)8/l5→h_max=8d/l5(B错，4d/3)总势能最小(=总动能最大),D对、C错(1/3)(1)T=0.1移之比1:4:9:16:25:36,说明系统做初速度为零的匀加速直线运动，且每0.1s位移增加v_E=(x_F-x_D)/(2T)=(18.5-8.5)cm/0.2s=50cm/s=0.5m/s((2)△E_k≈0.225J;△E_p≈0.245△E_k=%(2m+M)v_E²=两者接近(相对偏差约9%,源于图(b)读数的有效位限制),在误差范围内相等→系统机械能守恒。系统由静止释放做匀加速运动(a=Mg/(2m+M)),任意时刻v=at,故相邻痕迹间距d=v△t=at·2π/(kt)=2πa/k(与t无关，"间距均为d"即机械能守恒的体现)→k=2πa/d=2πMg/[(2m+M)d](l)v1=4m/s物块在斜面上下滑：a1=g(sin37°-μlcos37°)=10(0.6-0.25×0.8)=4m/s²v12=2a1L=2×4×2=l6→V1=4m/s(2)t=49/30s≈1.63s传送带上表面向右(顺时针)以v=3m/s运动，物块进入时速度为4m/s向左，相对带面向左滑动，摩擦力向右：·反向加速阶段：a=5m/s2,加速到与带同速3m/s,t2·随带匀速返回P:剩余1.6-0.9=0.7m,t3=0.7/3=7/30s故t=0.8+0.6+7/30=49/30s≈l.63s(3)Q=8.5J物块在斜面上往返：上行加速度a上=g(sin37°+μ1cos37°)=8m/s2,下行a下=4m/s²。每次"上行一返回"后回到P点速度变为原来的1/√2倍。·传送带返回后，物块以v=3m/s冲上斜面：上行距离32/16=0.5625m,往返一次摩擦生热2×2×0.5625=2.25J·此后每次冲上斜面的初速度依次为3/√2、3/2、…,生热依次为2.25、1.125、0.5625、…总热量Q=4+2.25/(l-l/2)=4+4.5=8.5J(1)vo=4√2m/s≈5.7m/s,方向与水平方向成45°斜向右上方P在0的正下方：h_P=H-d=2.8-2=0.8m,且P恰在C(AC=0.4m)右方2-0.4=l.6猫在最高点抓住P→水平距离1.6m处到达最高点：·竖直：vosinθ)2/(2g)=0.8→vosinθ=4m/s,t上=0.4s(2)a=8m/s²猫抓住P时速度4m/s水平、且与绳垂直，速度大小不变。摆动上升高度h=v2/(2g)=l6/20=0.8m,绳长d=2m,最高点绳与竖直方向夹角φ满最高点速率为零，只有切向加速度：a=gsinφ=l0×0.8=8m/s2起跳点C=B端，B端正上方即0,"抓住P"要求猫的最高点仍在P的正下方→猫的水平位移必须为0→猫的水平速度v_x=0。由水平动量守恒m·0+M·V=0→木板速度V=0(木板不动),猫只做竖直上抛：v_y=√(2gh_P)=4m/s。猫跳起消耗的能量全部转化为猫的动能：E=%mv_y²=×1×4²=8J15.(16分)三者均在同一光滑水平面上，两杆长L=lm通过铰链连于C,释放瞬间A、B相邻(θ≈0,弹簧长度可忽略),弹簧弹力沿杆的切向，故10J弹性势能全部转化为球与C的动能，此后杆内弹力不做功、系统动能守恒(10J)。由对称性与动量守恒(初动量为零):C沿对称轴运动，设φ=θ/2,则v_C=-[2mL·sinφ/(2m+M_C)]·ø,=-0.25φ,(m=0.lkg,M_C=0.2kg,L=lm)(l)v_A=v_B=l0m/sC固定：弹性势能全部转化为A、B的动能(θ≈0时两球速度沿切向、方向相反，动量已为零，C不动)%mv2×2=E_p→v=√(E_p/m)=√(l0/0.l)=l0m/s(2)F=20N此时A、B的加速度沿圆切向的分量由杆提供：a_向心=Lφ,2=l×200=200m/s2(3)v_C=√(50