2022-2023学年山西省太原市晋源街道第一中学高三物理期末试题含解析.docx

2022-2023学年山西省太原市晋源街道第一中学高三物理期末试题含解析

一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意

1.如图所示，倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中斜面体始终保持静止．则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是

A．物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上

B．物块B受到的摩擦力先减小后增大

C．绳子的张力先减小后增大

D．地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向左

参考答案：

B

初始情况下分析物块B受力：竖直向下的重力4mg、垂直斜面向上的支持力FN、沿斜面向上的静摩擦力Ff．沿斜面和垂直斜面正交分解B物块受到的力，B物块处于平衡状态，则有：沿斜面方向：Ff=4mgsin30°=2mg，?垂直斜面方向：FN=4mgcos30°=?2mg．由牛顿第三定律知：物块B对斜面有垂直斜面向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，把这两个力向水平方向分解，则得：斜面体水平方向受到B的作用力（取水平向左为正方向）：sin30°-cos30°，又=FN=4mgcos30°=2mg，=Ff=4mgsin30°=2mg．sin30°-cos30°=0，所以初始状态下斜面体水平方向受物块B的合力为零，不存在受地面的摩擦力．小球A下摆过程中，物块B始终保持静止，则小球A不对外做功，机械能守恒，小球A的速度不断增大，到最低点时速度最大，这时小球A摆到低时对绳的拉力最大，设r为A到滑轮的绳长，最低点小球A的速度为v，则由机械能守恒定律得：=mgr，又由牛顿第二定律得：F-mg=，∴小球A对绳的拉力为F=+mg=3mg，此时物块B在平行于斜面方向所受的摩擦力为=F-4mgsin30°=3mg-2mg=mg，方向沿斜面向下，由此可知物块B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg，后逐渐减少到零，再沿斜面向下逐渐增大到mg，所以，选项A错误，选项B正确．由以上分析知绳子的张力一直增大，小球A摆到低时对绳的拉力最大，所以，选项C错误．将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止，在绳子到达竖直位置之前，把斜面与物块B看做整体，绳子始终有拉力，此拉力水平向左有个分力，而整体保持静止，水平方向受力平衡，因此，地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右，那么，选项D错误．故选：B．

2.关于天体的说法，正确的是?????????????????????????????????????????

A．天文学家根据恒星的体积、温度和亮度来对恒星进行分类

B．恒星就是永恒不变的星球

C．赫罗图体现了恒星演化的几个阶段

D．黑洞是物理学家的理论推导，实际并不存在

参考答案：

A

3.（单选）如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员，离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员

A.受到的拉力为G????B.受到的拉力为2G

C.向心加速度为3g??????D.向心加速度为2g

参考答案：

B

4.(多选)如图所示，竖直面内固定有一个半径为R的光滑圆环，质量为m的珠子穿在环上，正在沿环做圆周运动。已知珠子通过圆环最高点时，对环的压力大小为mg/3，则此时珠子的速度大小可能是

A．??????B．?????C．?????D．

参考答案：

BD（提示：珠子受到的压力可能向下，也可能向上。）

5.（单选）如图所示，一长为L的直杆AB与水平面成角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端B点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后，以原速率返回。现将滑块拉到A点由静止释放，滑块与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，重力加速度为g，由此可以确定

A.滑块下滑时加速度的大小a1=gsin

B.滑块与杆之间的动摩擦因数μ=tan

C.滑块最终将停在杆的底端

D.滑块第一次下滑所用的时间t=

参考答案：

答案．AC

解析：设AB长为L，第一次到达底端速度为v。由v2=2ax得下滑过程：v2=2a下L，上滑过程：v2=2a上＝a上L，由牛顿第二定律得，下滑时的加速度a下＝，上滑时的加速度：a上＝，联立各式，得：a下=gsina,a上=gsina，选项A正确；又f=mgsina，f=ΜfN=μmgcosa，两式联立得：μ=tana，选项B错误；因滑杆粗糙且fmgsina，故滑块最终停在底端，选项C正确；对滑块的下滑过程，有：L=at