2023株洲高三教学质量统一检测（一）物理图片版含答案

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

2

R

将 v 待入上式，解得粒子在磁场中运动的轨道半径为

2m

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= 60o

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

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

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

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

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 ，全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》根据动能定理

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− cos 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)

8 − x

10

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 cos θ − tan θ 2mg cos θ ma                 ③

根据运动学公式

v  2ax1                                                              ④

解得木板沿斜面向下移动的距离

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

kmgsin θ 1.5 tan θ mgcos θ − tan θ (k 1)mgcos θ xk 2 kmv − 2 kmv−1

⑧

以滑块为研究对象， 同理有

(mgsin θ −1.5 tan θ mgcos θ)x mv − mv

第 k 个滑块因与木板摩擦产生的热量为

Qk  1.5 tan θ mgcos θ (x − xk )

故 n 个滑块因与木板摩擦产生的总热量为

n                      3n    1       2

(11)

k 1                  n 1  2

说明： ①③⑧⑨⑩(11)各 2 分，其余各 1 分。