湖北省黄冈市2023-2024学年高三上学期9月调研考试物理试题答案

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黄冈市 2023 年高三年级 9月调研考试
物理试题答案及评分建议
一、选择题（每小题 4分，共 40 分。多选题少选得 2分，有错选不得分）
题号 12345678910
答案 D B A B D C C AC BD AD
二、非选择题（共 60 分）
11．（7分）
（2）右，14.40(14.38、14.39、14.41、14.42 均给分)（每空 2分） （3）0.65（3分）
12．（10 分，每空 2分）
（1）1.40，0.390 （2）A（3）舍去 （4）
 −1
13．（10 分）
解：（1）设经过 t1时间乙运动到甲身旁，
这段时间内甲的位移为 x1=vt1（1分）
乙的位移为 x2=
a1t12（1分）
依题意有 x1=x2（1分）
由以上各式可得： t1=2s （1分）
（2）t1时刻乙运动到甲身旁时乙的速度为
v2=a1t1（1分）
由题意得甲乙两位同学第二次速度相等时相距最远，设乙运动到甲身旁后又经过 t2时 间 ，两
同学相距最远，有 v=v2－a2t2（1分）
在t2时间内，甲的位移为 x1'=vt2（1分）
乙的位移为 x2'=v2t2－
a2t22（1分）
最大距离为 xm=x2'－x1'（1分）
由以上各式和（1）中结果可得：xm=4.5m （1分）
14．（15 分）
解：（1）设物块 A对物块 B的支持力为，对 B物块由平衡方程可得
FN= mgsinθ（1分）
由牛顿第三定律可得物块 B对物块 A的压力为
FN'=FN（1分）
解得物块 B对物块 A的压力为 F
N
'=
mg （2分）
（2）由胡克定律可知，当弹簧的压缩量为 x1时弹簧的弹力大小为
F弹=kx1（1分）
对物块 A、B整体由牛顿第二定律可得
F－2mgsinθ+F弹=2ma1（2分）
解得 a1=
 （2分）
（3）设初始时刻弹簧的压缩量为 x0，由胡克定律和初始时物块 A、B平衡可知
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2mgsinθ=kx0（1分）
物块 A、B一起沿斜面向上做加速度大小为 a2的匀加速直线运动，直到物块 A、B分离，设
分离时弹簧的压缩量为 x2。由于分离时物块 A、B间弹力为零，但加速度依然为 a2，故对物
块Ａ由牛顿第二定律可得
kx2－mgsinθ=ma2（1分）
物块 A、B一起做匀加速直线运动的位移为
x=x2－x0（1分）
设物块 A、B一起做匀加速直线运动的时间为 t，由运动学公式可得
x=
a2t2（1分）
解得 =
−
（2分）
15．（18 分）
（1）由图像可得 t1=1s 时刻木板的速度大小为 v1=8m/s，t1=1s 时间内木板的加速度大小为
a1=8m/s2（1分）
假设 t1=1s 时间内小物块与木板发生相对滑动，对小物块有
μ2m2g=m2a2（1分）
解得 a2=4m/s2<a1=8m/s2，假设成立，对木板有
F－μ1(m1+m2)g－μ2m2g=m1a1（1分）
解得 F= 24N （1分）
（2）设 t1=1s 时间内木板的位移为
x1=
a1t12（1分）
撤去力 F后对木板有 μ1(m1+m2)g+μ2m2g=m1a3（1分）
设再经过 t2时间两者共速，共同速度为
v共=v1－a3t2=a2(t1+t2)（1分）
t1和t2时间内物块的位移为 x2=
a2(t1+t2)2（1分）
t2时间内木板的位移为 x3=v1t2－
a3t22（1分）
设两者共速后一起向右匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得
μ1(m1+m2)g=(m1+m2)a4（1分）
解得 a4=1m/s2<a2=4m/s2，假设成立，故两者共速后一起向右匀减速直线运动，直到与墙壁相
碰，木板与墙壁发生第一次碰撞前小物块相对木板运动的路程为
Δx=x1+x3－x2（1分）
解得 Δx=2.4m （1分）
(3) 设两者共速时距离墙壁为 x，再经过 t3时间与墙壁发生第一次碰撞，有
x=d－x1－x3（1分）
由运动学公式得 x=v共t3－
a4t32（1分）
此时木板的速度为 v3=v共－a4t3（1分）
木板与墙壁发生第一次碰撞后向左做匀减速直线运动，加速度大小为 a3，设再经过 t4时间
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