湖南省长沙市雨花区名校2023-2024学年高三上学期入学测试物理试题（无答案）

长沙市雨花区名校2023-2024学年高三上学期入学测试
物理试卷
时量：75min 分值：100 分
一、选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。
核能是一种重要的能量来源，我国目前正式投入运营的核电站利用的核反应是 ( ) A.重核裂变，核燃料为铀 B.重核聚变，核燃烧为铀
C.轻核裂变，核燃烧为氘 D.轻核聚变，核燃料为氘
如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆 与竖直杆的夹角为θ=60°，在斜杆下端固定有质量为 m=1kg 的小球，重力加速度为 g=10m/s2.现使小车以加速度 a=10m/s2 向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是( )
A．杆对小球的弹力一定竖直向上B．杆对小球的弹力一定与杆成 15°角C．杆对小球的弹力大小为 10N
D．杆对小球的弹力大小为 20N
一个长度为 L 的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为 m 的小球时， 弹簧的总长度变为 2L.现将两个这样的弹簧如图示方式连接，A、B 两小球的质量均为 m，则两小球平衡时，B 小球距悬点 O 的距离为(不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度范围内) ( )
A．3L B．5L C．7L D．9L
如图所示，两束单色光a 、b 平行射入一块平行厚玻璃砖，玻璃砖下表面有反射涂层，两束光线经过折射、反射、再折射后从上表面同一位置射出成为一束复色光，则下列说法正确的是（ ）
若a 光是黄色光，则b 光可能是紫色光
在玻璃砖中a 光的速率大于b 光的速率
若b 光能使某种金属发生光电效应，则a 光一定能使该金属发生光电效应
在相同条件下做双缝干涉实验，a 光条纹间距大于b 光条纹间距 5．如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体 A 和 B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体 A 加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是（ ）
气体 A 吸收的热量小于内能的增加量
气体 B 吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值
气体 A 分子的平均动能不变
气体 B 内每个分子的动能都增大
某同学用频闪照相拍摄一小球在倾角为θ＝37°斜面上的运动情况，如图是运动过程示意图， 频闪时间间隔为 t=0.5s。小球从斜面底端开始向上运动，按照时间顺序，小球在斜面上依次经过的位置分别为 A、B、C、D、E 点，各点间距离自下而上分别为 xAE=2m，xEB=1m，xBD=xDC=0.5m，小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法正确的是（ ）
(
37
°
)(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度 g=10m/s2) A．小球在图中 C 点的速度向上
B．小球向上经过 A 点时的速度为 4m/s C．小球与斜面间摩擦因数为 0.25
D．小球向下经过 E 点时速度为 8m/s
二、选择题：本题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分。在每小题给出的四个选项中，
有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分。
如图所示，一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地面上，物块（可看做质点）静置于槽内最底部的 A 点处。现用一方向不变的斜向上的推力 F 把物块从 A 点沿着凹形槽缓慢推至 B 点，整个过程中，凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的支持力 为 FN，则在上述过程中下列说法正确的是（ ）
A．F 一直增大，FN 先减小后增大
B．F 和 FN 都一直增大
C．地面对凹槽的支持力一直增大D．地面对凹槽的摩擦力一直增大
如图所示，A、B 两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量 mA 为 4kg，mB 为 6kg。从 t=0 开始，水平共线的两个力 FA 和FB 分别始终作用于 A、B 上，FA 和 FB 随时间的变化规律为 FA=9-1.5t、FB=6+1.5t。在 t=0 时刻， FA 和 FB 的方向如图所示。则下列判断正确的是（ ）
A．A、B 两物体在 3s 时脱离
在 t=1s 时刻，B 的加速度大小为 1.5m/s2
在 t=6s 时刻，A 的速度大小为 11m/s
(
d/
m
15
9
x
0
)在 t=6s 时刻，B 的速度大小为 11m/s 9．如图甲所示，倾角为θ＝37°
的足够长的光滑斜面上有两个小球 A、B 从不同位置于不同时刻静止释放。两小球可视为质点它们在同一直线上运动，球 A 初始位置在球 B 上方 x0 处。B 球释放 t0 后再释放 A 球，以 B 球释放的时刻作为计时起点，测得它们之间的距离 d 随时间变
化的图像如图乙所示，已知重力 O 乙
加速度 g=10m/s2。则（ ）
A．两小球释放的时间差为 2s B．两小球释放位置的距离为 6m
C．时间足够长后，两球速度差恒定不变D．时间足够长后，两球位移差恒定不变
10．如图所示，某工厂需要利用质量为300kg 的配重物体B
通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带将质量为200kg的装煤的麻袋A从传送带底端（与地面等高）由静止开始传送到传 送带顶端，已知传送带倾角为30o ，与货物接触面间动摩擦
因数为 ，传送带以5m / s 的速度顺时针转动，物体B离地
t0 2t0 t
9m（传送带长度大于9m，且B落地瞬时绳子断裂）。某时刻将A释放，恰好能到达传送带顶端，
g取10m / s2 。则（ ）
A．释放后瞬间物体A的加速度大小为5m/s2 B．释放1s后A跟着传送带一起匀速到达顶端C．传送带长度为16.6m
D．过程中产生的划痕长度为5.4m
三、非选择题：共 56 分。第 12~13 题为填空题。第 14、15、16 题为计算题。
11．（8 分）某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为 x 轴，纵轴为y 轴，最小刻度表示 1 mm)的纸贴在水平桌面上如图(a)所示．将橡皮筋的一端 Q 固定在 y 轴上的 B 点(位于图示部分之外)，另一端 P 位于 y 轴上的 A 点时，橡皮筋处于原长．
用一个测力计将橡皮筋的 P 端沿 y 轴从 A 点拉至坐标原点 O，此时拉力 F 的大小可由测力计读出．测力计的示数如图(b)所示，F 的大小为 N.
撤去(1)中的拉力，橡皮筋 P 端回到 A 点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将 P 端拉
至 O 点．此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为 F1＝4.2 N 和 F2
＝5.6 N.
①用 5 mm 长度的线段表示 1 N 的力，以 O 点为作用点，在图(a) 中画出力 F1、F2 的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力 F 合；
②F 合的大小为 N， F 合与拉力 F 的夹角的正切值为
．若 F 合与拉力 F 的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则．
12．（8 分）利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图（a）所示。所给器材有:固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（用于测量钢球从第一
光电门到第二光电门所用的时间间隔 t），接钢球用的小网实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置， 第二光电门可在第一光电门和小网之间移动。测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔 t 和对应的高度h，所得数据如下表所示。
h（m） 0.100 0.200 0.400 0.800 1.200 1.600
t（ms） 73.5 124.3 201.3 314.7 403.3 478.3
h （m/s ） 1.36 1.61 1.99 2.54 2.98 3.35
t
完成下列填空和作图。
若钢球下落的加速度的大小为 g。钢球经过第一光电
门时的瞬时速度为 v0。则 与它们之间所满足的关系式是
。
请给图（b）的纵轴标上标度，让表格数据尽可能布 满坐标纸，然后根据表中给出的数据，在给出的坐标纸上
画出 图线；
由所画出的 图线，得出钢球加速度的大小为
g= m/s2（保留 2 位有效数字）；
为减小重力加速度的测量误差，可采用哪些方
法 （提出一条即可）。
13．（10 分）如图所示，质量 的木块 A 套在水平杆上，并用轻绳将木块 A 与质量 的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力 F 拉着球带动木块一起向右匀速运动， 运动中 M、m 相对位置保持不变，运动过程中轻绳与水平方
向夹角θ=30°，取 g=10m/s2．求：
力 F 大小；
木块与水平杆间的动摩擦因数μ．
14.（14 分）现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度 vA=10m/s，B 车 速度 vB=40m/s。因大雾能见度低，B车在距A车 d=900m 时才发现前方有 A 车，此时 B 车立即刹车，但 B 车要减速 2000m 才能够停止．
B 车刹车后减速运动的加速度多大？
B 车刹车 t1=20s 后，两车距离多少？
B 车刹车 t2=30s 后，A 车开始匀加速，则至少以多大加速度 aA 加速前进才能避免事故？
15.（16 分）如图所示，质量为 m3=2kg 的长木板 C 放在光滑水平面上，其上表面水平，质量为 m1=2kg 的物块 A 放在长木板上距板右端 L1=4.5m 处，质量为 m2=4kg 的物块 B 放在长木板上左端，物块 A 与物块 B 距离 L2=4m，地面上离板的右端 L3=4.5m 处固定一竖直挡板。开始A、B、C 处于静止状态，现用一水平拉力 F 作用在物块 A 上，使物块 A 相对于长木板滑动， 当长木板刚要与挡板相碰时，物块 A 刚好脱离木板。已知物块 A 与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.3，物块 B 与长木板间的动摩擦因数为μ2=0.2，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，每次长木板与挡板碰撞后均以与碰撞前大小相同的速度返回，重力加速度 g=10m/s2，求：
拉力 F 的大小；
长木板 C 第二次与挡板碰撞时的速度；
（3）B 最终能滑离长木板 C 吗？如果能，滑离时 B 的速度是多少？如果不能，则第 4 次撞击前 B 离板左端的距离。