2022-2023学年湖南省长沙市南雅中学高三下学期入学考试物理试题（解析版）

长沙市南雅中学高三年级 2023 年下学期入学检测 物理试卷

时量：75min  分值：100 分

一、选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 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. 核能是一种重要的能量来源，我国目前正式投入运营的核电站利用的核反应是 （    ）

A. 重核裂变，核燃料为铀 B. 重核聚变，核燃烧为铀

C. 轻核裂变，核燃烧为氘 D. 轻核聚变，核燃料为氘

2. 如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆 与竖直杆的夹角为θ=60°，在斜杆下端固定有质量为 m=1kg 的小球，重力加速度为 g=10m/s2。现使小车以加速度 a=10 m/s2向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（    ）

A. 杆对小球的弹力一定竖直向上

B. 杆对小球的弹力一定与杆成15°角

C. 杆对小球的弹力大小为 10N

D. 杆对小球的弹力大小为 20N

3. 一个长度为 L 轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L。现将两个这样的弹簧如图示方式连接，A、B两小球的质量均为m，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为（不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度范围内） （    ）

A. 3L B. 5L C. 7L D. 9L

4. 如图所示，两束单色光、平行射入一块平行厚玻璃砖，玻璃砖下表面有反射涂层，两束光线经过折射、反射、再折射后从上表面同一位置射出成为一束复色光，则下列说法正确的是（　　）

A. 若光是黄色光，则光可能是紫色光

B. 在玻璃砖中光的速率大于光的速率

C. 若光能使某种金属发生光电效应，则光一定能使该金属发生光电效应

D. 在相同条件下做双缝干涉实验，光条纹间距大于光条纹间距

5. 如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体 A 和 B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体 A 加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是（    ）

A. 气体 A 吸收的热量小于内能的增加量

B. 气体 B 吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值

C. 气体 A 分子的平均动能不变

D. 气体 B 内每个分子的动能都增大

6. 某同学用频闪照相拍摄一小球在倾角为θ＝37°斜面上的运动情况，如图是运动过程示意图，频闪时间间隔为t=0.5s。小球从斜面底端开始向上运动，按照时间顺序，小球在斜面上依次经过的位置分别为 A、B、C、D、E 点，各点间距离自下而上分别为 xAE=2m，xEB=1m，xBD=xDC=0.5m，小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法正确的是（    ）（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度 g=10 m/s2）

A. 小球在图中C点的速度向上

B. 小球向上经过A点时的速度为4m/s

C. 小球与斜面间摩擦因数为0.25

D. 小球向下经过E点时速度为8m/s

二、选择题：本题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 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，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分。

7. 如图所示，一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地面上，物块（可看做质点）静置于槽内最底部的 A 点处。现用一方向不变的斜向上的推力 F 把物块从 A 点沿着凹形槽缓慢推至 B 点，整个过程中，凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的支持力 为 FN，则在上述过程中下列说法正确的是（    ）

A. F 一直增大，FN先减小后增大

B. F 和 FN都一直增大

C. 地面对凹槽的支持力一直增大

D. 地面对凹槽的摩擦力一直增大

8. 如图所示，A、B 两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量 mA为4kg，mB为6kg。从t=0开始，水平共线的两个力 FA和FB分别始终作用于A、B上，FA和FB随时间的变化规律为、。在时刻，FA和FB的方向如图所示。则下列判断正确的是（    ）

A. A、B两物体在3s时脱离

B. 在t=1s时刻，B的加速度大小为1.5m/s2

C. 在t=6s时刻，A速度大小为11m/s

D. 在t=6s时刻，B的速度大小为11m/s

9. 如图甲所示，倾角为θ=37°足够长的光滑斜面上有两个小球 A、B从不同位置于不同时刻静止释放。两小球可视为质点它们在同一直线上运动，球A初始位置在球B上方x0处。B球释放t0后再释放A球，以 B 球释放的时刻作为计时起点，测得它们之间的距离 d 随时间变化的图像如图乙所示，已知重力加速度g=10 m/s2。则（    ）

A. 两小球释放的时间差为 2s

B. 两小球释放位置的距离为 6m

C. 时间足够长后，两球速度差恒定不变

D. 时间足够长后，两球位移差恒定不变

10. 如图所示，某工厂需要利用质量为300kg 的配重物体B通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带将质量为200kg的装煤的麻袋A从传送带底端（与地面等高）由静止开始传送到传 送带顶端，已知传送带倾角为 ，与货物接触面间动摩擦因数为，传送带以5m / s 的速度顺时针转动，物体B离地9m（传送带长度大于9m，且B落地瞬时绳子断裂）。某时刻将A释放，恰好能到达传送带顶端，g取10 m/s2。则（    ）

A. 释放后瞬间物体A加速度大小为5 m/s2

B. 释放1s后A跟着传送带一起匀速到达顶端

C. 传送带长度为16.6m

D. 过程中产生的划痕长度为5.4m

三、非选择题：共 56 分。第 12~13 题为填空题。第 14、15、16 题为计算题。

11. 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm）的纸贴在水平桌面上，如图甲所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。

（1）用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图乙所示，F的大小为______N；

（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N；

①用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图甲中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合______。

②F合的大小为______N，F合与拉力F的夹角的正切值为______。

若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。

12. 利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图（a）所示。所给器材有:固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（用于测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔 t），接钢球用的小网实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置， 第二光电门可在第一光电门和小网之间移动。测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔t和对应的高度h，所得数据如下表所示。

完成下列填空和作图。

（1）若钢球下落的加速度的大小为 g。钢球经过第一光电门时的瞬时速度为 v0。则 与它们之间所满足的关系式是_______。

（2）请给图（b）的纵轴标上标度，让表格数据尽可能布 满坐标纸，然后根据表中给出的数据，在给出的坐标纸上画出 图线_______；

（3）由所画出的 图线，得出钢球加速度的大小为g=_______m/s2（保留 2 位有效数字）；

（4）为减小重力加速度的测量误差，可采用哪些方法?_______（提出一条即可）。

13. 如图所示，质量的木块 A 套在水平杆上，并用轻绳将木块 A 与质量 的小球相连。今用跟水平方向成α=30°角的力 F 拉着球带动木块一起向右匀速运动， 运动中M、m相对位置保持不变，运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°，取 g=10 m/s2。求：

（1）力 F 大小；

（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

14. 现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度 vA=10m/s，B车速度vB=40m/s。因大雾能见度低，B车在距A车d=900m 时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速2000m 才能够停止。

（1）B车刹车后减速运动的加速度多大？

（2）B车刹车t1=20s 后，两车距离多少？

（3）B车刹车t2=30s 后，A 车开始匀加速，则至少以多大加速度 aA 加速前进才能避免事故？

15. 如图所示，质量为 m3=2kg 长木板 C 放在光滑水平面上，其上表面水平，质量为 m1=2kg 的物块 A 放在长木板上距板右端 L1=4.5m 处，质量为 m2=4kg 的物块 B 放在长木板上左端，物块 A 与物块 B 距离 L2=4m，地面上离板的右端 L3=4.5m 处固定一竖直挡板。开始A、B、C 处于静止状态，现用一水平拉力 F 作用在物块 A 上，使物块 A 相对于长木板滑动， 当长木板刚要与挡板相碰时，物块 A 刚好脱离木板。已知物块 A 与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.3，物块 B 与长木板间的动摩擦因数为μ2=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，每次长木板与挡板碰撞后均以与碰撞前大小相同的速度返回，重力加速度 g=10 m/s2，求：

（1）拉力 F 的大小；

（2）长木板 C 第二次与挡板碰撞时的速度；

（3）B 最终能滑离长木板 C 吗？如果能，滑离时 B 的速度是多少？如果不能，则第 4 次撞击前 B 离板左端的距离。