山西省运城市2023-2024学年高三上学期期中考试物理含答案.pdf

运城市2023-2024学年高三期中调研测试物理参考答案一、选择题一、选择题(46 分)题号1234567891011121314DACDCDDBCDADBCACBD二实验题二实验题（14分)15.(6 分)（1）222（2）2216.(8 分)（1）D（2）B（3）42（4）420(1)2三计算题（40 分）17.（11 分）（1）对滑块 A，由牛顿第二定律得：=1 .1 分对木板 B，由牛顿第二定律得：=2 .1 分解得a1=3m/s2.1 分a2=7m/s2 .1 分（2）解法一设撤去 F 时，A、B 的速度分别为vA、vB，由运动学规律可得：vA=a1t1=3m/svB=a2t1=7m/s.1 分撤去力 F 后，A 的加速度不变，对 B 得：mg=Ma.1 分所以a=1m/s2设再经过时间t2二者共速，速度为 v，所以v=vA+a1t2=vBat2 .1 分解得：t2=1sv=6m/s .1 分解法二设撤去 F 时，A、B 的速度分别为vA、vB，由运动学规律可得：vA=a1t1=3m/svB=a2t1=7m/s.1 分撤去力 F 后，对 A、B 系统由动量守恒得：mAvA+mBvB=(mA+mB)v.2 分解得：v=6m/s .1 分解法三对 AB 系统在整个过程，由动量定理得：Ft1=(mA+mB)v .3 分解得：v=6m/s .1 分（3）解法一由运动学规律可得：XB=12aBt21+vBv2t2=10m .1 分XA=12aA(t1+t2)2=6m .1 分所以L=4m .1 分解法二由功能关系得：F 12aBt21 mgL=12(mA+mB)v2 .2 分解得：L=4m .1 分解法三由图像可得 L=4m .3 分18（14 分）（1）球 B 开始运动至绳断裂，A、B 组成的系统水平动量、机械能均守恒，所以mAvA=mBvB .1 分mBgL=12mAV2A+12mBV2B.1 分解得vA=8m/s.1 分vB=2m/s .1 分(2)A、B 组成的系统水平动量守恒，所以mAxA=mBxB.1 分又根据xA+xB=L .1 分解得：xA=0.8m .1 分(3)B、C 发生弹性碰撞，所以系统动量守恒以向左为正方向，mBvB+mCvC=mBvB +mCvC .1 分机械能守恒 12mBV2B +12mCV2C=12mBV2B +12mCV2C .1 分解得：vB=2 2vC3.1 分vC=8vC3.1 分又因为vC=2|vB|.1 分解得：vC=45m/s（舍去）vC=4m/s 负号表示速度方向向右 .2 分19.(15 分)(1)对滑块在 D 点，由牛顿第二定律得：=2.1 分对滑块从 P 点到 D 点，由能量守恒得=cos3732+32sin37+(1+cos37)+122 .2 分解得：=3.8 .1 分(2)若滑块质量较大，恰好运动到 B 点，由能量守恒得=2cos3732+232sin37.1 分质量较小，恰好运动到 C 点，由能量守恒得=3cos3732+332sin37+3cos37.1 分解得：2=3815.1 分3=3823 .1 分所以 m1的可能值范围 3823 13815 .2 分(3)设滑块运动到 C 与 B 之间的 F 点时，重力功率最大。OF 与水平 OC 夹角为对 C 点到 F 点，由能量守恒得：sin=122 .1 分功率=cos .1 分所以=2sin cos .1 分令y=sincos2求导可得当sin=33时，y 有最大值，且此时 53o .1 分所以功率最大值=65W .1 分解法 2滑块在 F 点重力功率最大，即竖直方向速度最大，所以竖直方向受力平衡，=sin .1 分又因为sin=2 .1 分对 C 点到 F 点，由能量守恒得：sin=122 .1 分解得 sin=33 且此时 53o .1 分所以=cos=65W .1 分