物理试题参考答案(1)_2023年10月_0210月合集_2024届江苏省决胜新高考高三上学期10月大联考_江苏省决胜新高考2024届高三上学期10月大联考物理

决胜新高考——2024 届高三年级大联考 物理试 题 参 考答案 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡 一并交回． 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答 题卡的规定位置． 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡 皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答 题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意． 1．打开手机加速度传感器APP，手握手机迅速下蹲，手机记录的图像如图所示，a、b分别 为图像的峰值，则 A．峰值a对应时刻，人向下运动的速度最大 a B．峰值b对应时刻，人向下运动的速度最大 C．峰值a对应时刻，人对地面的压力小于自身重力 D．峰值b对应时刻，人对地面的压力小于自身重力 b 【答案】1．D 【考点】理解加速度、速度，超重与失重 第1题图 【解析】峰值b对应时刻有向下的最大加速度，人处在失重状态，人对地面的压力小于自身 重力，此后一段时间人仍在向下加速，所以向下的速度不是最大；峰值a对应时刻，有向上 的最大加速度，人在做减速运动，人对地面的压力大于自身重力，速度不是最大． 2．在同一竖直方向、不同高处分别水平抛出两个小球A、B，两球在P点相碰，如图所示．设 A、B两球的初速度分别为v 、v ，运动到P点的时间分别为t 、t ，在P点的速度与竖 A B A B 直方向的夹角分别为θ 、θ ，则 A B A A．v =v t =t A B A B B．v >v t >t A B A B C．t >t θ <θ B A B A B D．v >v θ <θ A B A B P 【答案】2．C 决胜新高考——2024届高三年级大联考（物理） 第2题图 {#{QQABCQSQogAAABBAAQgCAwUCCkGQkAGCACoOgBAAsAAAwRFABAA=}#}【考点】抛体运动 【解析】小球A到P点的高度大于小球B到P点的高度，即小球A运动到P点的时间较大， t >t ；两球到P点的水平位移相等，即小球A的初速度较小，v λ >λ 甲 乙 丙 D．λ >λ =λ 甲 乙 丙 甲 乙 丙 【答案】4．C 第4题图 【考点】波的衍射 【解析】根据发生明显衍射的条件，障碍物、孔的尺寸与波长相比差不多或比波长小时能发 生明显的衍射，不同水波通过相同狭缝，图甲衍射最为明显、图丙最不明显，故波长关系为 λ >λ >λ ． 甲 乙 丙 5．主动降噪耳机的原理：耳机上的麦克风在接收环境噪音后，利用内部电路产生另一个声 波，实现抵销环境噪音．则耳机产生的声波与环境噪音的相位差为 π A．0 B． C．π D．2π 2 【答案】5．C 【考点】波的干涉 【解析】本题以两列波叠加相消的情境考查波的叠加，当两个波的振动情况完全相反，即相 位差为π时，两列波叠加后振动减弱． 6．如图为运动员张博恒在杭州亚运会上直体绕单杆旋转经过最高点时的照片，将运动员视 为质点，其到单杆的距离为r，不计手和单杆间的摩擦，则其 A．此时的速度一定大于等于 gr B．在竖直平面内可能做匀速圆周运动 C．下摆过程中，手臂受到的作用力一定增加 D．下摆过程中，重力做功的功率先增加后减小 决胜新高考——2024届高三年级大联考（物理） 第6题图 {#{QQABCQSQogAAABBAAQgCAwUCCkGQkAGCACoOgBAAsAAAwRFABAA=}#}【答案】6．D 【考点】圆周运动、功率 【解析】运动员直体绕单杆旋转可以抽象为杆模型，即人在最高点时的速度大于等于0；运 动员在竖直平面内做圆周运动，由于重力做功必定为变速圆周运动；在最高和最低点时运动 员受到的重力与速度垂直，此时重力的瞬时功率均为0，故下摆过程中重力做功的功率先增 加后减小；根据向心力表达式可知下摆过程中，人在单杆的上方时手臂受到的作用力可能先 减小． 7．如图，桌面上放置一张纸和一个小纽扣，纽扣静止在纸面上．用手迅速拉动纸的一边， 纽扣相对纸滑动，则 A．手用力越大，纽扣受到摩擦力越大 B．手用力越小，纽扣离开纸时的速度越大 C．拉动速度越大，纽扣受到摩擦力越小 D．拉动速度越小，纽扣离开纸时的速度越小 第7题图 【答案】7．B 【考点】牛顿运动定律 【解析】纽扣在纸上滑动时受到滑动摩擦力，与手拉纸作用力的大小及速度大小无关；手用 力越小，即纸获得的加速度越小，无论是纸运动的加速度小还是手拉动纸速度小，都会导致 纽扣在纸上滑动的时间增加，即纽扣离开纸时的速度越大． 8．如图，沿直线做简谐运动的物体，经过 A 点时，加速度大小为 3m/s2，经过 B 点时，加 速度大小为4m/s2，且两处加速度方向相同，则运动的 A．平衡位置在A、B两点之间 B．平衡位置到A点的距离小于到B点的 A B C．物体经过A点时的速度小于B点时的 第8题图 D．振幅小于A、B两点间的距离 【答案】8．B 【考点】简谐运动 【解析】根据简谐运动回复力F=-kx可知，加速度越小，离平衡位置越近，速度越大；因加 速度方向相同，即物体在平衡位置同一侧，故振幅大于A、B两点间的距离． 9．如图所示，一颗子弹水平击中固定的木块 A，并留在其中；另一颗相同的子弹以相同的 速度击中放在光滑水平面上的相同的木块B．子弹在木块A、B中产生的热量分别为Q 、 A Q ，则 v B 0 A A．子弹能穿过木块B，Q Q v A B 0 B C．子弹不能穿过木块B，Q Q 第9题图 A B 【答案】9．D 【考点】功能关系、动量守恒 【解析】子弹击中木块A，动能全部转化为内能，子弹击中木块B，子弹的动能一部分转化 为木块B的动能，另一部分转化为内能，所以选项D正确． 10．如图所示，光滑斜面底端固定一轻质弹簧，质量为 m 的物块 A 从弹簧的自由端处由静 止释放，沿斜面做往复运动，其最大加速度为 a ，弹簧最大压缩量为 x ，最大弹性势能 1 1 为E ．当物块A沿斜面运动到最高点时，紧挨着A由静止释放质量为m的物块B，物块 p1 B沿斜面运动的过程中，最大加速度为a ，弹簧最大压缩量为x ，最大弹性势能为E ．弹 2 2 p2 决胜新高考——2024届高三年级大联考（物理） {#{QQABCQSQogAAABBAAQgCAwUCCkGQkAGCACoOgBAAsAAAwRFABAA=}#}簧始终在弹性限度范围内，则 A．a =a ，x =x ，E =2 E 2 1 2 1 p2 p1 B A A B．a =a ，x =2x ，E =4 E 2 1 2 1 p2 p1 C．a =2a ，x =x ，E =2 E 2 1 2 1 p2 p1 θ D．a =2a ，x =2x ，E =4 E 2 1 2 1 p2 p1 第10题图 【答案】10．B 【考点】机械能守恒定律、简谐运动 【解析】物块A或物块A、B一起沿斜面运动均为简谐运动，最大加速度均为gsinθ，物块A、 B一起运动时的振幅是物块A单独运动时振幅的两倍，所以弹簧最大压缩量x =2x ，根据机 2 1 械能守恒可知弹簧最大弹性势能满足E =4 E ． p2 p1 11．杭州亚运会上，巩立姣获得女子铅球冠军．以铅球的抛出点为原点 O 建立水平 x 轴， 铅球在空中运动的示意图如图所示，不计空气阻力，铅球的动能 E 与水平位移 x 的图像 k 可能正确的是 E E E E k k k k x O x x x x 第11题图 O O O O A． B． C． D． 【答案】11．A 【考点】动能定理、图像 【解析】被抛出后的铅球做斜抛运动，水平方向上速度不变，水平位移与时间成正比，可以 用水平位移的大小表示时间，即把 E -x图像看作为E -t图像，而 E -t图像中的斜率表示合 k k k 力做功的功率，即为重力做功的功率，先减小后增大，故选项A正确． 二、非选择题：共5题，共56分．其中第12题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确 写出数值和单位. 12．（15分）用如图甲所示的实验装置验证动能定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上 方装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、槽码等． 光电门 遮光片 B A 气垫导轨 滑块 槽码 图甲 △E k a b 图乙 O m gL 图丙 1 第12题图 决胜新高考——2024届高三年级大联考（物理） {#{QQABCQSQogAAABBAAQgCAwUCCkGQkAGCACoOgBAAsAAAwRFABAA=}#}（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则游标卡尺的读数为 ▲ mm． （2）下列调整气垫导轨水平操作正确的是 ▲ A．挂上槽码，不开动气泵，调节导轨使滑块匀速滑动 B．挂上槽码，开动气泵，调节导轨使滑块能够长时间静止 C．不挂槽码，开动气泵，调节导轨使滑块能够短暂静止 D．不挂槽码，不开动气泵，调节导轨使滑块匀速滑动 （3）滑块在细线拉动下从左边开始运动，光电门测量出遮光片经过A、B两处光电门的遮 光时间分别为Δt 、Δt ．两个光电门中心的距离为L，槽码的总质量m 、滑块（含遮光 1 2 1 片）的质量m ．将槽码所受重力视为滑块所受的拉力，要验证动能定理，即需要验证 2 ▲ 等式成立．（用题中给出的物理量及重力加速度g表示） （4）保持m 、L不变，改变m ，测得滑块经过A、B两光电门的动能改变量为△E ，作△E 2 1 k k - m gL图像如图丙实线所示，图像a为实验的理论值，请简要说明图像偏离理论值的原 1 因． ▲▲▲ （5）图丙中，渐近线b对应的△E 值为 ▲ ． k 【考点】动能定理、实验 【解析】12．（15分） （1）5.10（3分） （2）C（3分） 1 d 1 d （3）m gL= m( )2- m( )2（3分） 1 2 2 Δ t 2 2 Δ t 1 2 （4）细线对滑块的拉力实际小于槽码的重力，且槽码质量越大偏差越大．（3分） （5）MgL（3分） 13．（8分）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波源沿y轴方向振动．t=0时刻，刚好传到 A点，如图所示．t=4s时，B点开始振动． （1）用箭头在图中标出质点P、Q、M的振动方向； （2）通过计算判断质点Q、N中的哪个质点先回到平衡位置； （3）写出质点B的振动方程． y/cm P N 10 Q A B x/m O 3 10 12 16 M -10 第13题图 【考点】机械波、振动方程 13．（8分）【解析】 （1）（2分）如答图，错一个扣1分，扣完为止 决胜新高考——2024届高三年级大联考（物理） {#{QQABCQSQogAAABBAAQgCAwUCCkGQkAGCACoOgBAAsAAAwRFABAA=}#}y/cm P N 10 Q A B x/m O 3 10 12 16 M -10 第13题答图 （2）（3分）设波传播的速度为v，Q、N平衡位置到波形图平衡位置的距离分别为S 、S ， Q N Q、N到平衡位置的时间分别为t 、t ，则 Q N S v= AB ····························································································1分 Δ t S Q t = Q v S t = N N v 代入数据解得t =3s，t =2s······························································1分 Q N 所以质点N先回到平衡位置．·································································1分 （其他解法正确的同样给分） （3）（3分）设机械波的波长为λ，周期为T，振幅为A，则 由题意可得机械波的波长为λ=8m，A=0.1m················································1分 λ T = v 2π B点的振动方程y = Asin[ (t-Δ t)]（t ≥4）········································1分 B T π 解得y =0.1sin( t-π)(m)（t ≥4）·······················································1分 B 4 14．（9 分）一辆电动汽车在水平路面上由静止开始加速，其加速度 a 随速度 v 的变化关系 如图所示，当汽车的速度达到v 后，牵引力的功率保持恒定．已知汽车的质量m=2000kg， 1 行驶过程中受到恒定的阻力f=2000N，重力加度g取10/s2． （1）求汽车刚开始加速时的牵引力F； （2）求汽车由静止加速到v 所经历的时间t ； 1 1 （3）若汽车由静止加速到速度v=2m/s所经历的时间t=3s；求该过程中汽车行驶的位移s． a/m·s-2 1 v/m·s-1 O v 2 1 第14题图 决胜新高考——2024届高三年级大联考（物理） {#{QQABCQSQogAAABBAAQgCAwUCCkGQkAGCACoOgBAAsAAAwRFABAA=}#}【考点】牛顿运动定律，功、功率，动能定理 14．（9分）【解析】 （1）（3分）设汽车匀加速时的加速度为a，牵引力为F，则 F- f =ma·······················································································2分 代入数据解得F=4000N·········································································1分 （2）（3分）设汽车的功率为P，最大速度为v，则 P= fv P=Fv ·····························································································1分 1 v =at ·····························································································1分 1 1 代入数据解得t =1s···············································································1分 1 （3）（3分）设汽车匀加速运动的位移为s ，额定功率行驶的位移和时间分别为s 、t ，则 1 2 2 1 s = at2 ···························································································1分 1 2 1 1 1 Pt - fs = mv2- mv2 ·······································································1分 2 2 2 2 1 t +t =t 1 2 s=s +s 1 2 代入数据解得s=3m··············································································1分 15．（11 分）如图所示，足够长的光滑水平杆离地的高度为 2L，滑块 A 套在水平杆上，通 过长度为L的细线连接质量为m的小球B．将小球B拉至与滑块A等高，细线水平伸直， L 由静止释放小球，当细线运动到竖直方向时，细线刚好断裂，此时滑块向右运动了 ．重 3 力加速度为g，求： （1）滑块质量M； A （2）细线承受拉力的最大值F； （3）小球落地时到滑块M的距离d． B L 2L 第15题图 决胜新高考——2024届高三年级大联考（物理） {#{QQABCQSQogAAABBAAQgCAwUCCkGQkAGCACoOgBAAsAAAwRFABAA=}#}【考点】动量守恒定律，机械能守恒定律、圆周运动，抛体运动 15．（11分）【解析】 （1）（3分）设滑块的质量为M，滑块、小球为系统水平方向动量守恒，则 L 2L 0= M - m················································································2分 3 3 解得M=2m·······················································································1分 （2）（4分）设细线运动到竖直方向时，滑块的速度为v ，小球的速度为v ，则 M m 0=Mv -mv ··················································································1分 M m 1 1 mgL= Mv 2- mv 2 ·······································································1分 2 M 2 m (v +v )2 F-mg =m M m ········································································1分 L 解得F =4mg····················································································1分 （3）（4分）设细线断后，小球运动到地面的时间为t，这段时间内小球的水平位移为x ， m 滑块的位移为x ，则 M 1 L= gt2 ··························································································1分 2 x =v t m m x =v t·························································································1分 M M d2 =(x +x )2+(2L)2 ·······································································1分 M m 解得d = 10L···················································································1分 16．（13分）如图，圆管A放置在光滑斜面上，其下端到斜面底端挡板C的距离为S，顶端 塞有小球B．圆管由静止下滑，与挡板发生多次弹性正撞，且每次碰撞时间均极短；在运 动过程中，管始终保持与挡板C垂直．已知管的质量2m，小球的质量为m，球与管之间 的滑动摩擦力f=mg， 斜面的倾角θ=30°，重力加速度为g，不计空气阻力． （1）管第一次与挡板碰撞作用的时间为t ，求此过程中管对挡板平均作用力F的大小； 0 （2）管第一次与挡板碰撞后沿斜面向上运动的过程中，球没有从管中滑出，求管上滑的 最大距离S ； 1 （3）球始终没有从管中滑出，求圆管的最小长度L． B A S C θ 第16题图 决胜新高考——2024届高三年级大联考（物理） {#{QQABCQSQogAAABBAAQgCAwUCCkGQkAGCACoOgBAAsAAAwRFABAA=}#}【考点】动量定理，牛顿运动定律，功能关系 16．（13分）【解析】 （1）（4分）研究圆管，设管到达地面的速度为v，地面对管的作用力为F ，取沿斜面向上 1 为正方向，则： 2gSsinθ =v2-0···············································································1分 ( F -2mgsinθ- f ) t =2mv-(-2mv)·····················································1分 1 0 4m gS 解得：F = +mg ···································································1分 1 t 0 4m gS 由牛顿第三定律得F=F ，即F = +2mg······································1分 1 t 0 （2）（4分）设管第一次碰撞后向上运动时的加速度为a ，小球的加速度为a ，则 1 2 小球：mgsinθ-f=ma 2 管：2mgsinθ+f=2ma 1 解得a =g ，a = -0.5g 1 2 说明管的速度减小到0时，小球仍有沿斜面向下的速度······························1分 1 （- 2mgsin f)S 0 2mv2······························································2分 1 2 1 解得：S = S ·················································································1分 1 2 （3）（5分）设当管停在挡板处，小球刚好不滑出，根据功能关系，则 2mgsinθS+mgsinθ(S+L)= fL·······················································3分 解得：L=3S······················································································2分 决胜新高考——2024届高三年级大联考（物理） {#{QQABCQSQogAAABBAAQgCAwUCCkGQkAGCACoOgBAAsAAAwRFABAA=}#}