2023届湖南省株洲市高三教学质量统一检测（一）物理试题

这是一份2023届湖南省株洲市高三教学质量统一检测（一）物理试题，共9页。试卷主要包含了非选择题， 单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。

三、非选择题： 本题共5小题， 共56分。
11．(6 分)
(1) 先释放纸带后接通电源 (或打下第一个点时纸带已运动) (2 分)
(2) 1.75 (2 分)
(3) 不能 (2 分) R1
V R2
A
株洲市 2023 届高三年级教学质量统一检测(一) 物理参考答案与评分标准
一、 单选题： 本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。 每小题只有一个选项符合题目要求。
二、多选题： 本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。 每小题有多个选项符合题目要求。全部选
对得 5 分， 选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
12. (8分)
(1) R3 (2分) L
(2) 如图 (2分) [只要有一处错误， 不给分] R3
(3) 3.0 (2分)
(4) 0.68 (0.65~0.70均可) (2分)
13. (10 分)
(1) 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动， 根据牛顿运动定律
qvB = m ①
v
2
R
qBa
将 v = 待入上式，解得粒子在磁场中运动的轨道半径为
2m
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
D
B
C
D
A
题号
7
8
9
10
答案
CD
BD
AC
BCD
a
R =
2
②
(2) 连接 A 、C 两点，连线与分界线交于 D 点， 带电粒子必过 D 点。由于圆弧 AD 对应的弦长
a
AD =
2
与轨道半径相等，故其对应的圆心角为
9= 60
又带电粒子在磁场中运动的周期
2几m
T =
qB
故带电粒子在左侧磁场中运动时间为
t1 = . T
③
④
⑤
⑥
根据对称性，带电粒子在左、右两侧磁场运动的时间相等，故运动的总时间为
t = 2t1 = ⑦
2几m
3qB
说明： ①②⑦式 2 分，其余各 1 分。
14. (15 分)
(1) 从开始运动直至停止，滑块在水平轨道上运动的总路程 l 可根据下式求出
μmgl = 2 mv0 ①
1 2
滑块刚好不从圆弧轨道右端滑出时，其初始运动的位置与圆弧轨道最底端的距离 x0 应满足
μmgx0 + mgR(1− csθ)= 2 mv0 ②
1 2
它将从圆弧轨道右端再次滑到水平轨道上运动直至停止， 在水平轨道上向左移动的距离为
l1 = l − x0 ③
这种情况下，滑块初、末位置间的距离最小， 为
Δx = x0 −l1 ④
联立以上各式解得
Δx = 6m ⑤
(2) 当x > l时
y = 0
当x0 x l时，根据动能定理
μmgx+ mgy= 2 mv0
1 2
解得
y = (单位为m)
⑥
⑦
⑧
当 0 x x0 时，设滑块刚从圆弧轨道顶端滑出时速度为v ，根据动能定理
μmgx+ mgR(1− csθ)= mv0 − mv ⑨
1 2 1 2
2 2
滑块滑出后做拋体运动， 运动中的最高点与圆弧轨道顶端的竖直高度
h= (vsin θ)2
2g
而
y = R(1− cs θ)+h
联立以上三式得
y = (单位为m)
综上所述有
⑩
(11)
(12)
0 (x > l)
y = (x0 x l)
8 − x
10
(0 x x0)
88-9x
250
说明： ⑨⑩(12)各 2 分； 其余各 1 分。
15. (17 分)
(1) 滑块与木板构成的系统在平行于斜面方向动量守恒， 故有
mv0 = 2mv1
解得滑块运动稳定时速度
v0
v1 =
2
①
②
(2) 滑块与木板共速前，以木板为研究对象， 根据牛顿运动定律
mgsin θ +1.5 tan θ . mg cs θ − tan θ . 2mg cs θ = ma ③
根据运动学公式
vEQ \* jc3 \* hps13 \\al(\s\up 5(2),1) = 2ax1 ④
解得木板沿斜面向下移动的距离
vEQ \* jc3 \* hps14 \\al(\s\up 5(2),0)
4gsin θ
x1 = ⑤
(3) 现考查第 k(1 k n) 个滑块从滑上木板至其与木板共速的过程。在此过程中， 设木板沿斜 面移动的距离为xk ，滑块移动的距离为x ，该滑块与木板共速时速度为 vk ，前一滑块与木板共
速时速度为vk- 1 ，根据动量守恒有
kmv0 = (k +1)mvk ⑥
以及
(k −1)mv0 = kmvk - 1 ⑦
以木板和已与其共速的(k- 1)个滑块构成的整体为研究对象， 根据动能定理有
1 1
[kmgsin θ +1.5 tan θ . mgcs θ − tan θ . (k +1)mgcs θ ]xk = 2 kmvEQ \* jc3 \* hps13 \\al(\s\up 5(2),k) − 2 kmvEQ \* jc3 \* hps13 \\al(\s\up 5(2),k)−1
⑧
以滑块为研究对象， 同理有
⑨
(mgsin θ −1.5 tan θ . mgcs θ)x = mvEQ \* jc3 \* hps13 \\al(\s\up 5(2),k) − mvEQ \* jc3 \* hps13 \\al(\s\up 5(2),0)
第 k 个滑块因与木板摩擦产生的热量为
⑩
Qk = 1.5 tan θ . mgcs θ . (x − xk )
故 n 个滑块因与木板摩擦产生的总热量为
Q = Qk = . mv0
n 3n 1 2
(11)
k =1 n +1 2
说明： ①③⑧⑨⑩(11)各 2 分，其余各 1 分。