2024-2025学年江苏省南通市高三（上）调研物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年江苏省南通市高三（上）调研物理试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.如图所示，一半圆弧形细杆ABC竖直固定在水平地面上，AC为其水平直径，圆弧半径BO=3.6m。质量为m=4.0kg的小圆环(可视为质点，小环直径略大于杆的粗细)套在细杆上，在大小为50N、沿圆的切线方向的拉力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时对细杆的压力恰好为0。已知π取3.14，重力加速度g取10m/s2，在这一过程中摩擦力做功为(

)A.66.6J B.−66.6J C.210.6J D.−210.6J2.如图甲为滑雪大跳台的滑道示意图，在助滑道与跳台之间用一段弯曲滑道衔接，助滑道与着落坡均可以视为倾斜直道。运动员由起点滑下，从跳台上同一位置沿同一方向飞出后，在空中完成系列动作，最后落至着落坡。运动员离开跳台至落到着落坡阶段的轨迹如图乙所示，不计空气阻力，运动员可视为质点。关于运动员在空中的运动，下列说法正确的是(

)A.离着落坡最远时重力的功率为零

B.在相等的时间内，速度变化量逐渐变大

C.在相等的时间内，动能的变化量逐渐变大

D.落到着落坡时的速度方向与飞出时速度的大小无关3.一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示。长度为πR、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球。小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直。将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)(

)A.(2+π)gR B.2πgR C.2(1+π)gR4.游乐场有一种儿童滑轨，其竖直剖面示意图如图所示，AB部分是半径为R的四分之一圆弧轨道，BC为轨道水平部分，与半径OB垂直。一质量为m的小孩(可视为质点)从A点由静止滑下，滑到圆弧轨道末端B点时，对轨道的正压力大小为2.5mg，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(

)

A.小孩到达B点的速度大小为2gR

B.小孩到达B点的速度大小为10gR2

C.小孩从A到B克服摩擦力做的功为14mgR

D.小孩从5.A，B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，先后撤去F1、F2后，两物体最终停下，它们的v−t图象如图所示．已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等．则下列说法正确的是A.F1、F2大小之比为1：2

B.F1、F2对A做功之比为1：2

C.A、B质量之比为2：1

D.全过程中A、B6.电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，用于多层建筑载人或载运货物。某次电梯从地面由静止启动，加速度a与离地高度ℎ的关系图像如图所示，则(

)A.2ℎ0～3ℎ0范围内电梯向上做匀减速直线运动

B.电梯在0～ℎ0和2ℎ0～3ℎ07.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度ℎ在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随ℎ的变化如图所示.重力加速度取10 m/s2.该物体的质量为

(

)A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg8.如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为ℎ、与水平面夹角分别为45°和37°的滑道组成，载人滑草车与草地各处间的动摩擦因数均为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计载人滑草车在两段滑道交接处的能量损失，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。则(

)A.动摩擦因数μ=34

B.载人滑草车最大速度为2gℎ7

C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgℎ9.一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则(

)A.W=12mgR，质点恰好可以到达

Q

点

B.W>12mgR，质点不能到达

Q

点

C.W=12mgR10.如图所示，足够长的小平板车B的质量为M，以水平速度v0向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为m的小物体A从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动。若物体与车面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则在足够长的时间内(

)A.若M>m，物体A相对地面向左的最大位移是2Mv02μ(M+m)g

B.若M<m，平板车B相对地面向右的最大位移是Mv02μmg

C.无论M与m的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为m11.如图所示，两侧带有固定挡板的平板车乙静止在光滑水平地面上，挡板的厚度可忽略不计，车长为2L，与平板车质量相等的物块甲(可视为质点)由平板车的中点处以初速度v0向右运动，已知甲、乙之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，忽略甲、乙碰撞过程中的能量损失，下列说法正确的是(

)A.甲、乙达到共同速度所需的时间为v0μg

B.甲、乙共速前，乙的速度一定始终小于甲的速度

C.甲、乙相对滑动的总路程为v024μg

二、综合题：本大题共5小题，共56分。12.（15分）利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为m1的滑块A与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小v1和(1)调节导轨水平；(2)测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为

kg的滑块作为A；(3)调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离S1与B的右端到右边挡板的距离S(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t(5)将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示；12345t0.490.671.011.22139t0.150.210.330.400.46k=0.31k0.330.330.33(6)表中的k2=

(保留2位有效数字(7)v1v2的平均值为

；((8)理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由v1v2判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则v1v2的理论表达式为

(用m1和m2表示)，本实验中其值为

(保留2位有效数字)13.（6分）如图甲所示，两个不同材料制成的滑块A、B静置于水平桌面上，滑块A的右端与滑块B的左端接触。某时刻开始，给滑块A一个水平向右的力F，使滑块A、B开始滑动，当滑块A、B滑动1.0m时撤去力F，整个运动过程中，滑块A、B的动能Ek随位移x的变化规律如图乙所示。不计空气阻力，求：

(1)滑块A对B做的功；

(2)力F的大小。14.（8分）如图，光滑水平面上有两个等高的滑板A和B，质量分别为1kg和2kg，A右端和B左端分别放置物块C、D，物块质量均为1kg，A和C以相同速度v0=10m/s向右运动，B和D以相同速度kv0向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D粘在一起形成一个新滑块，A与B粘在一起形成一个新滑板，物块与滑板之间的动摩擦因数均为μ=0.1。重力加速度大小取g=10m/s2。

(1)若0<k<0.5，求碰撞后瞬间新物块和新滑板各自速度的大小和方向；

(2)若15.（12分）如图所示，某室内滑雪场的滑道由倾斜和水平滑道两部分平滑连接构成。倾斜滑道的倾角为θ=37°，高为ℎ=3m，水平滑道长L=5m。滑雪者每次均从倾斜滑道顶端由静止下滑，滑道和滑雪板之间的动摩擦因数为μ=0.125，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求滑雪者沿倾斜滑道下滑时的加速度大小；

(2)求滑雪者滑到水平滑道末端时的速度大小；

(3)为保证不滑离水平滑道，滑雪者可通过改变滑雪板的力同获得水平制动力，该力包括摩擦力在内的大小为其重力的2倍，求滑雪者至少在距离水平滑道末端多远处开始制动。16.（15分）如图所示，竖直放置的半径为R=0.2m的螺旋圆形轨道BGEF与水平直轨道MB和BC平滑连接，倾角为θ=30°的斜面CD在C处与直轨道BC平滑连接。水平传送带MN以v0=4m/s的速度顺时针方向运动，传送带与水平地面的高度差为ℎ=0.8m，MN间的距离为LMN=3.0m，小滑块P与传送带和BC段轨道间的摩擦因数μ=0.2，轨道其他部分均光滑。直轨道BC长LBC=1m，小滑块P质量为m=1kg。

(1)若滑块P第一次到达圆轨道圆心O等高的F点时，对轨道的压力刚好为零，求滑块P从斜面静止下滑处与BC轨道高度差H；

(2)若滑块P从斜面高度差H=1.0m处静止下滑，求滑块从N点平抛后到落地过程的水平位移；

(3)滑块P在运动过程中能二次经过圆轨道最高点E点，求滑块P从斜面静止下滑的高度差参考答案1.B

2.D

3.A

4.C

5.C

6.C

7.C

8.B

9.C

10.D

11.C

12.(2)0.304

(6)0.31(7)0.32

(8)m213.解：(1)对B在撤去F后有：xB=1.0m，撤去F时B的动能EkB=6J，由动能定理有

−fBxB=0−EkB

在撤去F前，对B由动能定理得

WAB−fBx=EkB

联立解得

WAB=12J

(2)撤去力F后，滑块A继续滑行的距离为xA=0.5m，撤去F时B的动能EkA=9J，由动能定理有

−fAx=0−EkA，

力F作用的过程中，分析滑块14.解：(1)物块C、D碰撞过程中满足动量守恒，设碰撞后物块C、D形成的新物块的速度为v物，C、D的质量均为m=1kg，以向右方向为正方向，则

mv0−m⋅kv0=(m+m)v物

解得：v物=5(1−k)m/s>0

可知碰撞后滑块C、D形成的新滑块的速度大小为5(1−k)m/s，方向向右

滑板A、B碰撞过程中满足动量守恒，设碰撞后滑板A、B形成的新滑板的速度为v板，滑板A和B质量分别为1kg和2kg，则有

Mv0−2M⋅kv0=(M+2M)v板

解得：v板=10−20k3m/s>0

则新滑板速度方向也向右

(2)若k=0.5，可知碰后瞬间C、D形成的新物块的速度为

v物′=5(1−k)m/s=5×(1−0.5)m/s=2.5m/s

碰后瞬间滑板A、B形成的新滑板的速度为

v板′=10−20k3m/s=10−20×0.53m/s=0m/s

可知碰后新物块相对于新滑板向右运动，新物块向右做匀减速运动，新滑板向右做匀加速运动，设新物块的质量为m′=2kg15.解：(1)滑雪者沿倾斜滑道下滑时，根据牛顿第二定律可得：

mgsinθ−μmgcosθ=ma

解得：a=5m/s2

(2)从开始下滑到到达水平轨道末端，根据动能定理得：

mgℎsinθ−μmgcosθ⋅ℎsinθ−μmgL=12mv2

解得：v=326m/s

(3)设滑雪者至少在距离水平滑道末端x处开始制动，由动能定理得：

mgℎsinθ−μmgcosθ⋅ℎsinθ−μmg(L−x)−2mgx=0

16.(1)滑块P在圆轨道F点的压力刚好为零，则vF=0，

由动能定理得：mg(H−R)−μmgLBC=0

解得：H=μLBC+R=0.2×1m+0.2m=0.4m

(2)H=1.0m，滑块运动到N点时的速度为vN

从开始到N点应用动能定理mgH−μmg(LBC+LB