精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高三上学期开学物理试题

2024年秋季物理入学考试试题 一．选择题（共6小题，每题4分，共24分） 1. 物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示．则传送带转动后（　　） A. M将减速下滑 B. M仍匀速下滑 C. M受到的摩擦力变小 D. M受到的摩擦力变大 【答案】B 【解析】 【详解】传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力；传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑，B正确． 2. 新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下，放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使板逆时针缓慢转动的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 如图板水平时，棉包受到二个力的作用 B. 当板转过，板水平时，棉包受到三个力的作用 C. 当板转过时、棉包对板和板的作用力大小不相等 D. 在转动过程中棉包对板的压力不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．板水平时或板水平时棉包都只受到二个力作用，故A正确，B错误； C．当板转过时，此时两板与水平方向夹角相等，由对称性知，棉包对板和板作用力大小相等，故C错误； D．在转动过程中棉包对板的压力减小，故D错误。 故选A。 3. 近年来，我国大部分地区经常出现雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的v­t图像，以下说法正确的是(　　) A. 因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B. 在t＝5 s时追尾 C. 在t＝3 s时追尾 D. 由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．从图像中可以看出，小汽车刹车失灵前的加速度a1＝－10 m/s2，刹车失灵后的加速度a2＝－2.5 m/s2。假设能追尾，设追尾时间为t，则小汽车刹车失灵前的位移 x1＝×(20＋30)×1 m＝25 m 小汽车刹车失灵后的位移 x2＝20×(t－1)－×2.5×(t－1)2 大卡车的位移 x3＝10t 由 x1＋x2＝30＋x3 得 t＝3 s 则假设成立，故AB错误，C正确； D．如果刹车不失灵，则在t＝2 s时两车速度相同，此时小汽车的位移 x4＝×(30＋10)×2 m＝40 m 大卡车的位移 x5＝10×2 m＝20 m x4－x5＝20 m<30 m 故这时没有追尾，以后两车间距会越来越大，更不会追尾，D错误。 故选C。 4. 挂灯笼的习俗起源于西汉，如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起质量分别为m、km、km、m（k>0）的灯笼A、B、C、D，B、C间细绳是水平的，上面两细绳与水平方向夹角为θ1，中间两细绳与竖直方向夹角为θ2。下列关系式正确的是（　　） A. θ1＝θ2 B. kθ1＝θ2 C. tan θ1·tan θ2＝ D. ＝ 【答案】C 【解析】 【详解】解析　对A、B构成的整体受力分析，设B、C间细绳上的拉力为FT，由几何关系得 tan θ1＝ 对B受力分析，由几何关系得 tan θ2＝ 所以 tan θ1·tan θ2＝ 故选C。 5. 如图所示，长度为l的轻杆AB一端用铰链固定在竖直墙壁上，轻绳CD跨过B端的光滑轻质滑轮挂住一个质量为m的物体。开始时轻杆在外力作用下保持水平状态，此时∠ACB = 45°，缓慢地使轻杆绕A端转动，当轻杆转动到某一位置时，撤去外力作用，整个装置仍能保持静止状态（重力加速度为g），则整个过程物体重力势能的改变量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由几何关系可知 当轻杆转动到某一位置时，撤去外力作用，整个装置仍能保持静止状态，如图所示 由B端受力和几何关系可知，此时为等边三角形；则B端上升高度为 而绳子竖直部分伸长了 则物体上升的高度为 则整个过程物体重力势能的改变量为 故选A。 6. 如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB．BC两部分组成，且，物块P（可视为质点）以某一初速度为A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1：5，则物体P与桌面上AB．BC部分之间的动摩擦因数、之比为（物块P在AB．BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动）（　　） A. 25：1 B. 15：1 C. 5：1 D. 1：5 【答案】B 【解析】 【详解】设AB、BC两部分长度为L，在B点速度为v，受摩擦力 F1=μ1mg F2=μ2mg 加速度 a1=μ1g a2=μ2g 时间 t1=t t2=5t 逆向研究BC 逆向研究BA 解得 μ1：μ2=15：1 故选B。 二．多选题（共4小题，每题5分，共20分） 7. “共享单车”的经营模式，正在快速地改变着我们的生活方式，也为经济发展新常态增添了新的内涵。关于共享单车的说法正确的是（　　） A. 共享单车所受重力的方向一定指向地心 B. 地面对共享单车的支持力是由于轮胎发生形变产生的 C. 单车转弯时所受水平地面支持力的方向竖直向上 D. 在车轮不打滑的情况下，共享单车后轮所受的摩擦力总是阻碍后轮相对于地面的运动趋势 【答案】CD 【解析】 【详解】A．共享单车所受重力的方向竖直向下，故A错误； B．地面对共享单车的支持力是由于地面发生形变产生的，故B错误； C．单车转弯时所受水平地面支持力的方向竖直向上，故C正确； D．在车轮不打滑的情况下，共享单车后轮所受的摩擦力为静摩擦力，总是阻碍后轮相对于地面的运动趋势，故D正确。 故选CD 8. 一个足够长的轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为和的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），水平恒力作用在A物块上，如图所示（重力加速度）。则（ ） A. 若，则物块、木板都静止不动 B. 若，则A物块所受摩擦力大小为 C. 若，则B物块所受摩擦力大小为 D. 若，则B物块的加速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若，A物块与板间最大静摩擦力为 可知A物块与木板没有相对滑动，A、B物块与木板一起向左做加速运动，故A错误； B．由于 可知，A、B物块与木板一起向左做加速运动，加速度为 对A物块受力分析有 可得A物块所受摩擦力大小为 故B正确； CD．由于木板为轻质木板，且 可知木板与B始终相对静止；设水平恒力为时，A物块与木板刚好发生相对滑动，则有 解得 ， 若，A物块与木板发生相对滑动，则B物块所受摩擦力大小为 若，A物块与木板发生相对滑动，则B物块的加速度为 故C错误，D正确。 故选BD。 9. 春节前夕，小明需移开沙发，清扫污垢。质量m＝10kg的沙发放置在水平地面上，小明用力F推沙发，F斜向下与水平面成θ＝30°角，如图所示，若F＝100N时，沙发恰好开始做匀速运动，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 沙发与地面间的动摩擦因数 B. 沙发开始运动后，保持F大小不变，增大θ角，物体将做加速运动 C. 若F方向能随意改变，想用最小的力推动沙发，应使F沿水平方向 D. 若F方向能随意改变，让沙发匀速运动，力F的最小值为50N 【答案】AD 【解析】 【详解】A．以沙发为研究对象，进行受力分析，沙发做匀速运动，水平方向有 Ff＝Fcos30° 竖直方向有 Fsin30°＋mg＝FN 又Ff＝μFN，联立可得 FN＝150N 动摩擦因数为 故A正确； B．保持F不变，增大θ角，水平方向有 F合＝Fcosθ－μ（Fsinθ＋mg） 增大θ角，sinθ增大，cosθ减小，合力减小，与速度方向相反，物体减速运动，故B错误； C．由对沙发的受力分析可以看出，最小的推力应该斜向上，故C错误； D．当F方向斜向上时，对沙发进行受力分析，竖直方向有 Fsinθ＋FN＝mg 水平方向有 Fcosθ＝μFN 解得 其中φ＝arctanμ，解得，当θ＝时F最小，有 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，水平地面上有一段绝缘粗糙区域，该区域中的点距点较近。材料与形状完全相同的两个物块甲和乙与地面间的动摩擦因数由到逐渐减小，甲物块带正电荷，乙物块带等量的负电荷，图示空间中有水平向右的匀强电场，两物块在运动过程中电荷量保持不变．先让甲物块从由静止释放滑到。然后再让乙物块从由静止释放滑到。上述两过程相比较，下列说法中正确的是（ ） A. 甲物块经过点时动能较小 B. 甲物块从释放到点比乙物块从释放到点因摩擦产生的热量更少 C. 甲物块在上述过程中获得的速度较大 D. 甲物块在上述过程中所用时间较长 【答案】AD 【解析】 【详解】A．动摩擦因数由A到B逐渐减小，但物块甲从A由静止开始能滑到B，说明电场力在整个过程中都大于摩擦力，物块从A由静止开始滑到P时，摩擦力较大，故合力较小，离P点距离较短，故合力做功较少，据动能定理可知，到达P点的动能较小；物块乙从B由静止开始滑到P时，摩擦力较小，故合力较大，离P点距离较长，故合力做功较多，到达P点的动能较大，故A正确； B．克服摩擦力所做的功等于产生的热量 甲从到过程摩擦力较大，但位移较小，乙从到过程摩擦力较小，但位移较大，故无法确定f做功多少，即无法确定甲物块从释放到点与乙物块从释放到点因摩擦产生的热量的大小关系，故B错误； C．由动能定理可得 由题意可知，两过程摩擦力平均值相同，故合力做功相同，两个过程获得的速度大小相等，故C错误； D．采用图像法分析，结合A的解析可知，甲运动过程加速度在增大，故斜率增大，如图1，乙运动过程加速度减小，故斜率减小，如图2，由C的解析可知，末速度大小相等，且两过程的位移相等，即图线下方所围的面积相等，故甲运动过程的时间长，故D正确。 故选AD。 三．解答题（共4小题，共56分） 11. 一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。 （1）如图（a），在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶静止时电子秤的示数F； （2）如图（b），将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、___________和电子秤的示数F1； （3）如图（c），将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着（2）中L2的方向拉开细线L2，使___________和三根细线的方向与（2）中重合，记录电子秤的示数F2； （4）在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若___________，则平行四边形定则得到验证。 【答案】 ①. 三根细线的方向； ②. 结点O的位置； ③. F和F′在误差允许的范围内重合 【解析】 【详解】（2）[1]要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时，也要记录三根细线的方向以及电子称的示数F1； （3）[2]已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O的位置不能变化，力的方向也不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与（2）中重合，记录电子称的示数F2； （4）[3]根据平行四边形定则作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，若F和F′在误差允许的范围内重合，则平行四边形定则得到验证。 12. 如图所示，在水平地面的右侧有一个圆心在点，半径的光滑圆弧形轨道，它与地面连接于点，分别是轨道的最低和最高点，连线与竖直方向呈。一个小球（可视为质点）从点静止释放，与正下方直杆上的三棱柱碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，小球恰好能在点沿轨道切线进入轨道。已知点与地面的高度，小球质量，重力加速度取，。 （1）小球能否通过点？若能，求出点轨道对小球的弹力大小，若不能，说明理由； （2）求点与点的水平距离。 【答案】（1）能，；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，若小球恰好能通过点，设速度为，则有 解得 小球从点到点过程中，没有机械能的损失，由机械能守恒定律有 解得 说明小球能通过点，在点，由牛顿第二定律有 解得 （2）设小球做自由落体的高度为，其与三棱柱碰前（后）速度大小为，小球在处速度的竖直分量为，从到的时间为，其与三棱柱碰前，由自由落体运动有 在处由速度关系有 由到的过程，竖直方向上有 水平方向上有 综上代入数据得 13. 如图所示，电阻为R的金属圆环放在光滑绝缘水平面上，圆环内半径为r的圆形区域内有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁场的边界圆与圆环相切于A点，AC为圆环的直径，磁场的磁感应强度随时间的变化规律为，求： （1）金属圆环电功率； （2）若磁场的磁感应强度大小为且保持不变，给圆环一个水平向左的拉力，使圆环沿AC方向以速度v向左匀速平移，则圆环运动过程中拉力的最大值为多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意有，环中的电动势 圆环的电功率 （2）在圆环运动过程中，圆环切割磁感线的最大有效长度为2r， 圆环切割磁感线产生的最大电动势 圆环中的最大电流 最大拉力 14. 如图所示，在xOy坐标平面内的和y轴之间存在着沿x轴正方向的匀强电场；第一、四象限内以坐标原点O为圆心、半径为L的半圆形区域内，存在着垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为q的带正电粒子，自坐标为的P点沿y轴负方向以大小为的速度射出，粒子恰好从坐标原点O进入匀强磁场，经磁场偏转，从x轴上离O点距离为L的位置离开磁场，不计带电粒子的重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）改变粒子在上射出的位置及释放的速度，使粒子经坐标原点O进入磁场后，粒子在磁场中运动的轨迹恰好与磁场圆边界相切，则粒子在上释放的位置及释放的初速度多大。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）由题意知粒子在电场中做类平抛运动，则有 ， 根据牛顿第二定律可得 联立解得 （2）设粒子进磁场时的速度为，根据动能定理可得 解得 根据几何关系可知，粒子进磁场时的速度方向与x轴正向成45°角。则粒子在磁场中做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律可得 联立解得 （3）设粒子进磁场时的速度大小为，平行x轴的分量为，进磁场时速度与x轴正向夹角为，则有 解得 ， 粒子在磁场中做圆周运动的半径为 设粒子在磁场中做圆周运动后从y轴出磁场时的位置离O点距离为d，根据几何关系可得 即粒子经磁场偏转后恰好从磁场虚线边界与y轴的交点射出，由于轨迹又要与虚线边界相切，因此粒子从O点射入磁场时，速度沿x轴正向，由此判断粒子释放的位置在x轴上初速度为0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋季物理入学考试试题 一．选择题（共6小题，每题4分，共24分） 1. 物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示．则传送带转动后（　　） A. M将减速下滑 B. M仍匀速下滑 C. M受到的摩擦力变小 D. M受到的摩擦力变大 2. 新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下，放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使板逆时针缓慢转动的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 如图板水平时，棉包受到二个力的作用 B. 当板转过，板水平时，棉包受到三个力的作用 C. 当板转过时、棉包对板和板的作用力大小不相等 D. 在转动过程中棉包对板的压力不变 3. 近年来，我国大部分地区经常出现雾霾天气，给人们正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的v­t图像，以下说法正确的是(　　) A. 因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B. 在t＝5 s时追尾 C. 在t＝3 s时追尾 D. 由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾 4. 挂灯笼的习俗起源于西汉，如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起质量分别为m、km、km、m（k>0）的灯笼A、B、C、D，B、C间细绳是水平的，上面两细绳与水平方向夹角为θ1，中间两细绳与竖直方向夹角为θ2。下列关系式正确的是（　　） A. θ1＝θ2 B. kθ1＝θ2 C. tan θ1·tan θ2＝ D. ＝ 5. 如图所示，长度为l的轻杆AB一端用铰链固定在竖直墙壁上，轻绳CD跨过B端的光滑轻质滑轮挂住一个质量为m的物体。开始时轻杆在外力作用下保持水平状态，此时∠ACB = 45°，缓慢地使轻杆绕A端转动，当轻杆转动到某一位置时，撤去外力作用，整个装置仍能保持静止状态（重力加速度为g），则整个过程物体重力势能的改变量为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，水平桌面由粗糙程度不同AB．BC两部分组成，且，物块P（可视为质点）以某一初速度为A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1：5，则物体P与桌面上AB．BC部分之间的动摩擦因数、之比为（物块P在AB．BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动）（　　） A. 25：1 B. 15：1 C. 5：1 D. 1：5 二．多选题（共4小题，每题5分，共20分） 7. “共享单车”的经营模式，正在快速地改变着我们的生活方式，也为经济发展新常态增添了新的内涵。关于共享单车的说法正确的是（　　） A. 共享单车所受重力的方向一定指向地心 B. 地面对共享单车的支持力是由于轮胎发生形变产生的 C. 单车转弯时所受水平地面支持力的方向竖直向上 D. 在车轮不打滑的情况下，共享单车后轮所受的摩擦力总是阻碍后轮相对于地面的运动趋势 8. 一个足够长的轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为和的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），水平恒力作用在A物块上，如图所示（重力加速度）。则（ ） A. 若，则物块、木板都静止不动 B. 若，则A物块所受摩擦力大小为 C. 若，则B物块所受摩擦力大小为 D. 若，则B物块加速度为 9. 春节前夕，小明需移开沙发，清扫污垢。质量m＝10kg的沙发放置在水平地面上，小明用力F推沙发，F斜向下与水平面成θ＝30°角，如图所示，若F＝100N时，沙发恰好开始做匀速运动，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 沙发与地面间的动摩擦因数 B. 沙发开始运动后，保持F大小不变，增大θ角，物体将做加速运动 C. 若F方向能随意改变，想用最小的力推动沙发，应使F沿水平方向 D. 若F方向能随意改变，让沙发匀速运动，力F的最小值为50N 10. 如图所示，水平地面上有一段绝缘粗糙区域，该区域中的点距点较近。材料与形状完全相同的两个物块甲和乙与地面间的动摩擦因数由到逐渐减小，甲物块带正电荷，乙物块带等量的负电荷，图示空间中有水平向右的匀强电场，两物块在运动过程中电荷量保持不变．先让甲物块从由静止释放滑到。然后再让乙物块从由静止释放滑到。上述两过程相比较，下列说法中正确的是（ ） A. 甲物块经过点时动能较小 B. 甲物块从释放到点比乙物块从释放到点因摩擦产生的热量更少 C. 甲物块在上述过程中获得的速度较大 D. 甲物块在上述过程中所用时间较长 三．解答题（共4小题，共56分） 11. 一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。 （1）如图（a），在电子秤下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶静止时电子秤的示数F； （2）如图（b），将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、___________和电子秤的示数F1； （3）如图（c），将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着（2）中L2的方向拉开细线L2，使___________和三根细线的方向与（2）中重合，记录电子秤的示数F2； （4）在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若___________，则平行四边形定则得到验证。 12. 如图所示，在水平地面右侧有一个圆心在点，半径的光滑圆弧形轨道，它与地面连接于点，分别是轨道的最低和最高点，连线与竖直方向呈。一个小球（可视为质点）从点静止释放，与正下方直杆上的三棱柱碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，小球恰好能在点沿轨道切线进入轨道。已知点与地面的高度，小球质量，重力加速度取，。 （1）小球能否通过点？若能，求出点轨道对小球的弹力大小，若不能，说明理由； （2）求点与点的水平距离。 13. 如图所示，电阻为R的金属圆环放在光滑绝缘水平面上，圆环内半径为r的圆形区域内有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁场的边界圆与圆环相切于A点，AC为圆环的直径，磁场的磁感应强度随时间的变化规律为，求： （1）金属圆环的电功率； （2）若磁场的磁感应强度大小为且保持不变，给圆环一个水平向左的拉力，使圆环沿AC方向以速度v向左匀速平移，则圆环运动过程中拉力的最大值为多少。 14. 如图所示，在xOy坐标平面内的和y轴之间存在着沿x轴正方向的匀强电场；第一、四象限内以坐标原点O为圆心、半径为L的半圆形区域内，存在着垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为q的带正电粒子，自坐标为的P点沿y轴负方向以大小为的速度射出，粒子恰好从坐标原点O进入匀强磁场，经磁场偏转，从x轴上离O点距离为L的位置离开磁场，不计带电粒子的重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）改变粒子在上射出的位置及释放的速度，使粒子经坐标原点O进入磁场后，粒子在磁场中运动的轨迹恰好与磁场圆边界相切，则粒子在上释放的位置及释放的初速度多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$