湖南省部分市（州）学校2022-2023学年高三物理上学期联考（二）试卷（Word版附答案）

2023届高三一轮复习联考（二）湖南卷

物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

考试时间为75分钟，满分100分

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。

1.某车以18km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时，ETC天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声，同时自动栏杆开始抬起，栏杆完全抬起需要用时1s，此时车头距栏杆只有3m，为了避免撞杆，司机制动刹车，若不计司机的反应时间，刹车的加速度大小至少为

A. 2m/s2    B. 4m/s2    C. m/s2   D. 6m/s2

2.将物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回抛出点。假设在此过程中物体所受空气阻力大小不变，下列说法正确的是

A.上升过程重力的冲量大于下落过程中重力的冲量

B.上升过程的机械能损失小于下落过程的机械能损失

C.上升过程的动能减少量大于下落过程的动能增加量

D.上升过程的动量减少量小于下落过程的动量增加量

3. 2022年9月2日神舟十四号航天员乘组完成首次出舱活动。若我国“天和”空间站绕地球做匀速圆周运动，它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为S。已知地球半径为R，空间站的轨道半径为r，则地球表面的重力加速度可以表示为

A.     B.     C.    D.

4.2022年初，长沙气温偏低，存在冰冻现象。某校两名同学穿相同的校服，先后从倾斜冰面的同一位置由静止滑下，最终两人停在水平冰面上，如图所示。（两人均可视为质点，两人与冰面的动摩擦因数处处相等，且不计空气阻力及人经过O点时的能量损失）。根据上述信息，可以确定

A.质量大的同学运动时间长     B.质量大的同学运动距离长

C.质量大的同学损失的机械能多    D.质量大的同学到达O点时速度大

5.一根水管斜向上方源源不断地喷出水流，喷口的横截面积S=2.0cm2，设喷口处横截面上各处的速度都相同，测得水从流出到运动至最高点用时0.6s，水流运动至最高点时速度大小为2m/s。从喷口到水流最高点，这一段空中水柱的体积约为（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）

A.   B.   C.   D.

6.斜面ABC固定在水平面上，AB面光滑，BC面粗糙，AB长度是BC长度的3倍。四个相同木块a、b、c、d通过轻质光滑定滑轮用细线相连，细线均平行于斜面，如图所示。用手按住d，使其静止在BC上。现放手，则下列关于木块d的判断，正确的是

A.沿BC面下滑       B.沿BC面上滑

C.仍静止，所受摩擦力不为零    D.仍静止，所受摩擦力为零

7.物体的运动状态可以用位置x和动量p描述，称为相，对应p-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用p-x图像的一条直线或曲线来描述，称为相轨迹。如图所示，在光滑的水平面上，轻弹簧的左端固定，一个小物体（可视为质点）与弹簧右端相连，弹簧开始处于原长，现向左推动物体压缩弹簧，压缩长度为l后由静止释放。已知弹簧的形变量为x时，弹性势能为。以弹簧原长位置为坐标原点O，向右为正方向建立x轴，则物体经过O点后向右运动时的相轨迹可能是

A.                 B.                C.                D.

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.某个物理量D的变化量与发生这个变化所用时间的比值，叫作这个物理量D的变化率，描述这个物理量D的变化快慢，下列说法正确的是

A.若D表示斜向上抛出的小球的速度（不计空气阻力），则方向竖直向下

B.若D表示物体做匀速圆周运动的角速度，则为零

C.若D表示物体做匀变速直线运动的动量，则越大，物体所受合外力冲量越大

D.若D表示物体做自由落体运动的动能，则越大，重力对物体做功的功率就越大

9.北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B和中圆地球轨道卫星C组成。如图所示，三类卫星都绕地球做匀速圆周运动，卫星C距地面高度为hC，地球自转周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。则

A.卫星A距地面高度为  B.卫星B的加速度大小为

C.卫星C的线速度大小为    D.地球的密度为

10.子弹在射人固定木板前的动能为，动量为，子弹射穿此木板后的动能为，动量为，木板的长度为L，则子弹在木板中运动时的时间为（设木板对子弹的阻力恒定）

A.   B.   C.  D.

11.如图所示，质量为m的小球套在粗糙直杆上，杆与水平面间始终保持角。初始时直杆静止，小球恰好静止在A点，AM间距为L。现使小球与直杆一起绕竖直轴MN以某一角速度。匀速转动，小球仍处于A点且与直杆之间的摩擦力恰好为零。重力加速度为g。已知，。则

A.小球与直杆之间的动摩擦因数为

B.小球的角速度

C.小球受到的弹力大小为

D.当直杆以角速度转动时，小球受到的摩擦力方向沿杆向下

三、非选择题：本题共5小题，共52分。

12.（6分）图甲是探究向心力大小与质量m、半径r、线速度v的关系的实验装置图。电动机带动转台匀速转动，改变电动机的电压可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间。用一轻质细线绕过固定在转台中心的光滑小滑轮将金属块与力传感器连接，金属块被约束在转台的凹槽中并只能沿半径方向移动，且跟转台之间的摩擦力忽略不计。

（1）某同学为了探究向心力与质量的关系，需要控制         和         两个变量保持不变；

（2）另一同学为了探究向心力与线速度的关系，用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r，光电计时器读出转动的周期T，则线速度大小为v=         （用题中所给字母表示）；

甲                       乙

（3）该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应周期的数据，并在图乙所示的坐标系中描绘出了图线，若已知金属块质量m=0.24kg，则金属块转动的半径r=       m。（结果保留两位有效数字）

13.（9分）探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在悬点处装有拉力传感器，可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值。摆线的质量和摆动过程中摆线长度的变化可忽略不计，重力加速度g取10m/s2。实验过程如下：

甲

（1）某同学用自己发明的新式游标卡尺测量小球的直径，新式卡尺将主尺上39mm在游标尺上均分成20等份。如图乙所示，则小球的直径d=        cm。

乙

（2）将小球拉离平衡位置某一高度h处无初速度释放，在传感器采集的数据中提取最大值为F，小球质量用m表示，摆线长用L表示。小球摆到最低点时的动能表达式为          （用上面给定物理量的符号表示）。

（3）改变高度h，重复上述过程，获取多组摆动高度h与对应过程的拉力最大值F的数据，在F-h坐标系中描点连线如图丙所示。

丙

（4）通过描点连线，发现h与F成线性关系，可证明小球摆动过程中机械能守恒。

（5）根据F-h图线中数据，可知小球质量m=       kg，摆线长L=       m（计算结果保留两位有效数字）。

14.（9分）图甲是我国传统农具——风鼓车.图乙是其工作原理示意图。转动摇柄，联动风箱内的风时，向车斗内送风。入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗，质量大于的谷粒为饱粒，落入第一出料口A1B；质量为的谷粒为瘪粒，落入第二出料口A2B；质量小于的草屑被吹出出风口。已知A1、B、A2三点在同一水平线上，A1B的宽度为0.18m，A1在H正下方，A1H的高度为0.45m。质量为的谷粒从H漏出，恰好经B点落入A2B。设谷粒从H漏出时速度为零，谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等，只考虑其所受重力和水平风力作用。重力加速度g取10m/s2。

（1）求谷粒从H落到出料口所经历的时间；

（2）求谷粒所受水平风力的大小；

（3）若瘪粒恰好能全部落入A2B，求A2B的宽度。

甲                       乙

15.（13分）如图甲所示，在光滑水平面上放置一木板A，在A上放置物块B，两物体的质量均为2kg，A与B之间的动摩擦因数μ=0.l。t=0时刻起，对A施加一水平方向的力，A与B由静止开始运动。取水平向右为正方向，B相对于A的速度用表示，其中和分别为A和B相对水平面的速度。在0~4s的时间内，相对速度随时间t变化的关系如图乙所示。运动过程中B没有脱离A，重力加速度取g=10m/s2，求：

（1）0~4s内，B在水平面上运动的位移（结果保留三位有效数字）；

（2）0~2s内，水平外力对A做的功。

甲                       乙

16.（15分）如图所示，足够长的光滑平台上有静止的小滑块A、B，mA=1kg，mB=2kg，两滑块之间有一段轻质弹簧刚好处于原长，滑块A与轻弹簧栓接滑块B未栓接弹簧，平台右端与倾角的倾斜传送带平滑连接，传送带以v=4m/s的恒定速度顺时针转动。现给滑块A瞬时向右的冲量，此后运动过程中，滑块B脱离弹簧后滑上传送带，并恰好能到达传送带顶端。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）滑块B刚滑上传送带时的速度大小；

（2）滑块B在传送带上运动过程中，摩擦力对滑块B做的总功；

（3）滑块B返回平台与滑块A、弹簧发生二次作用过程中，弹簧的最大弹性势能（结果可用根号表示）。

2023届高三轮复习联考（二）湖南卷

物理参考答案及评分意见

1.B【解析】根据位移一时间关系可知，，，B正确，A、C、D错误。

2.C【解析】有空气阻力时，上升过程加速度大于下落过程加速度，上升时间小于下落时间，上升过程的重力冲量小于下落过程重力冲量，A错误；阻力大小不变，两个过程损失的机械能一样多，B错误；上升过程的合力大于下落过程的合力，所以上升过程的动能减少量大于下落过程的动能增加量，C正确；物体机械能减少，回到抛出点的速度小于初速度，上升过程的动量减少量大于下落过程的动量增加量，D错误。

3.A【解析】空间站与地心的连线在单位时间内扫过的面积，另由，，代入可得，A正确。

4.C【解析】设两名同学在倾斜冰面上运动的长度为l，冰面倾角为θ，整个过程中的水平位移为x，由动能定理有，即，可知两人运动的距离一样长，B错误；根据牛顿第二定律可知，两人运动的加速度的大小与质量没有关系，则两人运动的时间相等，到达O点的速度也相同，A、D错误；质量越大的人，受到的摩擦力越大，损失的机械能越多，C正确。

5.C【解析】水流从最高点到喷口可以看作逆向的平抛运动。由，得，最高点速度，由可知，即水流从喷口喷出时速度大小为，水流的流量，则喷口到最高点这段水流的体积，代入数据得，C正确。

6.D【解析】假设放手后木块a、b、c、d仍静止，对木块a、b、c组成的系统受力分析，可知绳的拉力；对木块d受力分析，木块d所受重力沿斜面向下的分力大小，在中，由正弦定理可得，所以，即，所以木块d仍静止，所受摩擦力为零，假设成立，D正确。

7.C【解析】设物体运动到位置x时速度为v，根据机械能守恒有，解得，则动量，由数学知识可知，p-x图像可能为C。

8.ABD【解析】若D表示质点做斜抛运动的速度，则表示斜抛运动的加速度，即重力加速度，其方向是竖直向下的，A正确；若D表示质点做匀速圆周运动的角速度，而此时质点角速度不变，则，B正确；若D表示质点做匀变速直线运动的动量，则表示物体所受到的合外力，合外力越大，质点所受冲量不一定大，还与力的作用时间有关，C错误；若D表示表示质点做自由落体运动动能的变化量，动能的变化量等于重力做的功，则越大，表示重力的功率越大，D正确。

9.AC【解析】设地球表面某物体质量为m0，有，得，对卫星A，

，得，A正确；卫星B的周期与卫星A相同，则，B错误；对卫星C，，得，C正确；地球的密度，D错误。

10.BC【解析】由，，则

，而子弹穿过木板的时间为，A错误，B正确；由，，，而子弹穿过木板的时间为，C正确，D错误。

11.BD【解析】小球静止时，受力分析，有，解得，A错误；小球A转动时，，解得，B正确；小球转动时，，C错误；当小球的角速度时，重力和支持力的合力不足以提供向心力，摩擦力方向沿杆向下，D正确。

12.（1）半径（1分）  线速度（1分） （2）（2分） （3）0.27（2分）

【解析】（1）向心力大小与质量m、半径r、线速度v三个物理量有关，探究向心力与质量的关系时，需要控制半径和线速度两个变量保持不变。

（2）根据线速度与周期的关系可知。

（3）根据向心力公式，可知的斜率，代入，，解得。

13.（1）1.035cm（2分）（2）（3分）（5）0.10kg（2分）0.79m（2分）

【解析】（1）游标卡尺的精确度为，所以读数为。

（2）小球在最低点时，，动能，联立解得。

（5）根据机械能守恒，整理可得，根据图像的斜率和截距可知，。

14.【解析】（1）谷粒竖直方向做自由落运动，由（1分）

其中，解得（1分）

（2）水平方向在恒定风力作用下，谷粒做初速度为零的匀加速直线运动。对于恰好落到B点的的谷粒，

有（1分）

其中x=0.18m，t=0.3s，解得a=4m/s2，

由（2分）

得（1分）

（3）对于的谷粒，，得（1分）

得，得（1分）

则的宽度，（1分）

15.【解析】（1）0~s内，B相对A向左运动，受滑动摩擦力向右，

由牛顿第二定律有，（1分）

经过获得的速度

~4s内B相对A向右运动，受滑动摩擦力向左，

同样有，（1分）

经过后速度为（1分）

故（1分）

（2）由随时间变化关系可知，0~2s内，而，

而，则（2分）

可知0~2s内A以做匀加速运动，

0~2s内A的位移为（1分）

作用在A上水平外力为F，有（1分）

解得（1分）

所以0~2s内水平外力F做的功为（1分）

16.【解析】（1）设A获得的初速度大小为，利用动量定理，（1分）

解得

在A、B和弹簧作用的过程中，取向右为正方向，有

解得，（1分）

（2）设B从滑上传送带到与传送带共速的过程中加速度大小为a1，位移大小为x1，

有

解得

解得

设此后滑块B向上减速运动的过程中加速度大小为a2，位移大小为x2，

有

解得

又

解得

B向下加速过程，设到达传送带底端速度大小为v3，有

解得

滑块B在传送带上运动的过程中，有

解得

（3）对A、B和弹簧二次碰撞过程，取向左为正方向，有

解得

解得