陕西省榆林市府谷县府谷中学2023-2024学年高三上学期11月月考物理试题含答案.pdf

学科网（北京）股份有限公司20232024 学年高三第三次联考（月考）试卷物理学年高三第三次联考（月考）试卷物理考生注意：考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 100 分，考试时间分，考试时间 90 分钟。分钟。2.答题前，考生务必用直径答题前，考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：必修本卷命题范围：必修 1、2（约（约 30），静电场，恒定电流，动量（约），静电场，恒定电流，动量（约 70）。一、选择题（本题共）。一、选择题（本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分分.在每小题给出的四个选项中，第在每小题给出的四个选项中，第 16 题中只有一项符合题目要求，第题中只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求，全部选对的得题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）1.下列说法正确的是（）A.运动的物体不可能受到静摩擦力的作用B.静止在水平面上的物体，对水平面的压力就是物体的重力C.物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大D.物体的速度很大，加速度不一定大，物体的速度变化大，加速度一定大2.如图甲所示，左端固定在墙上的轻弹簧放在光滑水平面上，一个小球以速度0v向左运动，压缩弹簧后被弹簧弹回，若将弹簧截去一半，如图乙所示，同样的小球仍以速度0v向左运动，压缩弹簧后被弹簧弹回，弹簧的形变均在弹性限度内，则小球两次向左压缩弹簧过程（）A.弹簧的最大压缩量不同B.弹簧具有的最大弹性势能不同C.小球对弹簧做的功不同D.弹簧对小球的冲量不同3.如图甲所示，2023 年 5 月 30 日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号 F 遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，顺利与空间站组合体完成交会对接；如图乙所示，2023 年 6 月 4 日 6 时 33 分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆返回.神舟十五号返回时先制动减速，进入大气层前有一个自由滑行阶段，关于飞船发射、对接、在轨运行、返回，下列说法正确的是（）陕西省榆林市府谷县府谷中学2023-2024学年高三上学期11月月考物理试题学科网（北京）股份有限公司A.神舟十六号发射升空过程中，发动机喷出的燃气推动空气，空气推动火箭上升B.神舟十六号进入空间站组合体所在轨道，从后面加速即可追上空间站组合体进行对接C.神舟十六号中航天员进入空间站后，由于不受重力处于完全失重状态D.神舟十五号飞船在自由滑行阶段中动能增大，机械能减小4.如图所示为双量程电流表的内部结构，表头的内阻为 110、满偏电流为 50mA，当 a，b 两端接入电路时，a、b 两端允许加的最大电压为 5.9V，当 a、c 两端接入电路时，允许通过的电流最大为 0.6A，则电阻1R的阻值为（）A.1B.2C.3D.45.航天器中常用离子推进器提供动力，如图所示为离子推进器内部结构示意图，从 P 处注入推进剂，从 A 处电离出正离子，经 B、C 间的电场加速后喷出，B、C 间加的电压为 U，正离子进入 B、C 间电场时的初速度忽略不计，已知推进器单位时间喷出的离子质量为 m，航天器获得的推力为 F，则电场中离子运动的等效电流大小为（）A.22FmUB.2FmUC.22FmUD.24FmU6.如图所示，一个带电粒子在某点电荷 Q 电场中仅在电场力作用下运动，A、B 是其运动轨迹上两点，粒子在A 点和 B 点时所受到的电场力在同一直线上，粒子在 A 点时速度方向与 AB 连线夹角大于 90，粒子多次经过 A、B 两点，则下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司A.A 点场强比 B 点场强大B.A 点电势比 B 点电势高C.粒子在 A 点速度比在 B 点速度大D.粒子在 A 点做减速运动，在 B 点做加速运动7.如图所示为手机自动计步器的原理图，电容器的一个极板 A 固定在手机上，另一个极板 B 与两个固定在手机上的轻弹簧连接，当手机随人运动的速度变化时，B 极板只沿着垂直极板方向运动.若人运动时，沿运动方向，手机的 A 板在前，B 板在后，则下列说法正确的是（）A.人匀速运动时，电流表中有从 a 到 b 的电流B.人加速运动时，电容器的电容变小C.人加速运动时，电容器两板间的电场强度增大D.人减速运动时，电容器的带电量增大8.如图所示电路中，1L、2L、3L为三只相同的灯泡，R 为光敏电阻（光照越强，阻值越小）.闭合开关 S后，三只灯泡发光均比较暗，逐渐增大光照强度，直到某一个或某几个灯泡达到正常发光，假设灯泡阻值恒定不变，则在光照增强的过程中（）A.1L逐渐变暗，2L、3L逐渐变亮B.1L、2L、3L均逐渐变亮，1L先达到正常发光C.电源输出功率逐渐增大D.电源消耗的总功率逐渐增大9.如图所示，将一个小球从 A 点先后两次斜向右上方抛出，第一次经过 B 点，第二次经过 C 点，A、B、C 三点在同一水平线上，且小球在 B、C 两点速度大小相等，空气阻力不计，小球大小不计，则小球从 A 到 B 和C 的两次运动过程中.下列说法正确的是（）A.小球从 A 点抛出的初速度相同B.小球两次运动的时间可能相同C.第一次小球重力的冲量可能小于第二次学科网（北京）股份有限公司D.第二次小球在最高点的速度可能小于第一次10.如图所示，粗细均匀、内壁光滑、质量为 m 的管道 ABCD 固定在质量为 2m 的小车上，管道处在竖直平面内，BC 段是半径为 R 的四分之一圆，O 为圆心，AB 段竖直且长为 R，OB 和 CD 段都水平，质量为 m 的小球在管口 A 由静止释放，小球沿着管道运动，小球的直径比管径略小，管壁厚度不计，小车表面光滑，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（）A.小球运动到 B 点时，小球对圆弧管壁的作用力大小为 2mgB.小球运动到 C 点时，小车运动的距离为14RC.小球运动到 C 点时，小球的速度大小为2 gRD.小车最终获得的速度大小为133gR二、实验题（本题共二、实验题（本题共 2 小题，共小题，共 15 分）分）11.（6 分）某同学用如图甲所示装置验证动量定理.斜面体固定在桌面上，装有遮光条的滑块质量为 M，重力加速度为 g.（1）实验前先用游标卡尺测量遮光条宽度，读数如图乙所示，则遮光条的宽度 d_mm；（2）绕过定滑轮的细线连接着滑块和装有砂的砂桶，牵引滑块的细线与斜面平行，改变砂桶中砂的质量，向下轻推物块，直到滑块通过两光电门时间相等，测量并记录这时砂和砂桶的质量 m，不悬挂细线和砂桶，由静止释放滑块，则滑块沿斜面向下运动的合外力等于_；若滑块通过光电门 1、2 时遮光条遮光时间分别为1t、2t，两光电门间的距离为 x，则物块从光电门 1 运动到光电门 2 所用的时间 t_；（3）滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中，如果表达式_成立，则动量定理得到验证.12.（9 分）要测量两节干电池的总电动势和内阻，实验小组成员根据实验室提供的器材设计了如图甲所示电路.电路中电压表的量程为 3V，内阻较大，电阻箱 R（0999.99），毫安表量程为 0100mA，内阻为10Ar.学科网（北京）股份有限公司（1）图甲中用定值电阻0R将毫安表改装成量程为 00.6A 的电流表，则0R _，请用笔画线代替导线将实物图乙连接完整；（2）将电阻箱接入电路的电阻调到较大，闭合电键后调节电阻箱，测得多组电压表和毫安表的示数 U、I，作出 U-I 图像，得到图像与纵轴的截距为 b，图像的斜率为 k，则电池的电动势 E_V，内阻 r_（结果均用已知量和测量量的符号表示）；（3）若实验过程小组成员也记录了每次调节后电阻箱的阻值，根据多组 U、R 值，作出11UR图像，根据图像的截距和斜率也可以求得电源的电动势，这样测得的电动势_（填“大于”“小于”或“等于”）电源的实际电动势.三、计算题（本题共三、计算题（本题共 4 小题，共计小题，共计 45 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（10 分）如图甲所示，质量为 1.8kg 的物块静止在光滑水平面上，在 t0 时刻，用与水平方向成37角的拉力拉物块，拉力大小随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度 g 取210m/s，sin370.6，cos370.8.求：（1）物块在水平面上运动的时间；（2）物块在水平面上运动的最大速度.14.（10 分）如图所示，两个带正电小球 A、B 固定在同一水平线上，长为 3L 的光滑绝缘细线穿过带正电的小环 C 两端分别连接在 A、B 球上，小环 C 静止时 BC 竖直，AC 与 AB 的夹角为 30，已知 A、B、C 的带电量分别为 8q、q、q，静电力常量为 k，重力加速度为 g，忽略小球和环的大小，求：学科网（北京）股份有限公司（1）小环 C 的质量；（2）剪断细线的一瞬间，小环 C 的加速度多大；15.（12 分）如图甲所示，平行金属板 A、B 水平放置，板长 L30cm，距金属板右端 x15cm 处竖直放置一足够大的荧光屏.两板间加有如图乙所示的方波电压，从两板左端连线中点 O，持续不断地沿两板间中线向右射入质量87.0 10 kgm，电荷量24.0 10 Cq 的带电粒子，粒子射入的速度大小为41.0 10 m/sv，从 t0 时刻射入的粒子恰好从 A 板右边缘射出，粒子重力不计，求：（1）两板间的距离 d；（2）在51.35 10 st射入的粒子打在荧光屏上的速度大小（可以用分式和根号表示）；（3）在 t0 和52 10 st射入的粒子打在荧光屏上位置间的距离.16.（13 分）如图所示，倾角37的光滑斜面与固定在竖直平面内半径 R0.4m 的圆弧轨道在 C 点相切连接，DE 是圆弧轨道的竖直直径，质量分别为 m1kg、M2kg 的物块 P、Q 分别锁定在斜面上的 A、B 两点，A、B 间的距离为 2.25m，先解除物块 P 的锁定，使其由静止开始沿斜面向下运动，当 P 运动 0.75m 时解除物块 Q 的锁定，此后物块 P、Q 在斜面上发生碰撞并粘在一起运动，P、Q 整体恰好能到达 E，物块 P、Q都视为质点，碰撞时间极短可忽略不计，重力加速度 g 取210m/s，sin370.6，cos370.8.求：（1）从解除 Q 的锁定到 P、Q 碰撞，物块 Q 运动的时间；（2）碰撞过程中 P 对 Q 的冲量大小；（3）P、Q 碰撞的位置到 C 点的距离.物理三物理三参考答案、提示及评分细则参考答案、提示及评分细则1.C 运动物体能受到静摩擦力作用，比如在倾斜的传送带上物体随传送带一起运动，物体相对传送带是静止，受到的是静摩擦力，A 错误；压力和重力是不同性质的力；只能说静止在水平面上的物体，对水平面的学科网（北京）股份有限公司压力大小等于物体的重力，B 错误；自由落体的初始时刻，速度为零，但是物体加速度为 g，合力不为零可能很大，C 正确；物体的速度很大，加速度不一定大，物体的速度变化大，加速度也不一定大，D 错误.2.A 弹簧长度不同，弹簧的劲度系数不同，最大弹性势能均等于小球的动能，因此弹簧的最大压缩量不同，小球对弹簧做的功等于小球的初动能，弹簧对小球的冲量均等于小球的初动量，故 A 项正确.3.D 神舟十六号发射升空过程中，发动机喷出的燃气推动空气，燃气的反作用力推动火箭上升，A 错误；神舟十六号进入比空间站较低的轨道与空间站同向运行，然后在适当的位置加速上升实现对接，B 错误；神舟十六号中宇航员进入空间站后，宇航员仍受重力，C 错误；神舟十五号飞船在自由滑行阶段中轨道半径减小，动能增大，由于要克服稀薄气体的阻力做功，机械能减小，D 正确.4.B 根据题意可知，gg25.9VIrR，解得28R ；g gg120.6AI rIRR，解得12R ，B 正确.5.C 设电场中离子运动的等效电流大小为 I，t 时间内，被加速的离子的电量qIt，根据动能定理212qUmtv，Ftmtv，解得22FImU，C 正确.6.D 由于粒子多次经过 A、B 两点且粒子在 A 点时速度方向与 AB 连线夹角大于 90，因此运动轨迹为椭圆，场源电荷在椭圆的焦点上，粒子在 A 点和 B 点时所受到的电场力在同一直线上，因此场源电荷在 AB 连线上，粒子在 A 点时速度方向与 AB 连线夹角大于 90，因此粒子在 A 点远离场源电荷，在做减速运动，在B 点时靠近场源电荷，做加速运动，D 正确；不能确定场源点电荷是离 A 点近还是离 B 点近，因此不能确定A、B 两点场强大小，A 错误，也不能确定在 A 点速度大还是在 B 点速度大，C 错误；由于场源电荷电性不确定，因此 A、B 两点电荷高低无法比较，B 错误.7.BD 人匀速运动时，A、B 两板间无相对运动，因此带电量不变，没有充、放电流，A 错误；人加速运动时，两板间距离 d 增大，由4Sckd可知，电容器的电容减小，B 正确；两板间电压不变，由UEd可知，两板间电场强度减小，C 错误；人减速运动时，两板间的距离减小，电容增大，由QCU可知，电容器的带电量增大，D 正确.8.AD 逐渐增大光照强度，R 减小，电路中的总电阻减小，总电流增大，2L、3L并联电路两端电压增大，1L两端电压减小，则2L、3L均逐渐变亮，1L逐渐变暗，A 正确，B 错误；由于不明确外电阻与内阻的大小关系，无法判断电源的输出功率是增大还是减小，C 错误；电流增大，电源消耗的总功率增大，D 正确.9.CD 根据题意可知，两次从 A 点抛出的初速度大小相同，但方向不同，A 错误；设小球初速度大小为 v，与水平方向夹角为，则小球从抛出到落在同一水平线上运动的时间2 sinvtg，两次不同则运动时间不同，B 错误；小球水平射程2sin2cosvxvtg，可见 v 大小一定水平射程在45时最大，第一次可能大于第二次也可能小于第二次，则两次运动时间长短不能确定，小球重力的冲量就不能确定，在最高点学科网（北京）股份有限公司的速度cosv大小不能确定，故 C、D 正确.10.BD 设小球到 B 点速度大小为0v，根据机械能守恒2012mgRmv，解得02vgR，如果小车是固定的，则小球对圆弧管道的压力大小202vFmmgR，由于小球在 B 点对管壁有压力的同时，车有加速度，因此球对管壁 B 点压力小于 2mg，A 错误；小球与车、管道在水平方向动量守恒，因此小球运动到 C 点时，设小车运动的距离为 x，根据水平方向动量守恒有3m Rxmx，解得14xR，B 正确；设小球到 C 点时速度大小为1v，小车的速度为2v，根据水平方向动量守恒123mvmv，根据机械能守恒2212112322mgRmvmv，解得3vgR，2133vgR，C 错误.D 正确.11.（1）4.7（1 分）（2）mg（1 分）1 2122xt td tt（2 分）1 212212mgxt tddMd tttt（2 分）解析：（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为4mm0.1 7mm4.7mm；（2）滑块沿斜面向下运动的合外力等于 mg；根据运动学公式有2112ddxttt，解得1 2122xt td ttt；（3）如果表达式1 212212mgxt tddMd tttt成立，则动量定理得到验证.12.（1）2 见解析图（每空 1 分）（2）b 00AAkrRrR（每空 2 分）（3）小于（3 分）解析：（1）0A AAI rIIR，解得02R ；实物连接如图所示.（2）根据闭合电路欧姆定律0AAIrEUIrIrR，即0AArUEI rrrR，根据题意有Eb，学科网（北京）股份有限公司由0AArrrrkR，解得00AAkrRrrR；（3）由00AAr RUEUrRrR，作出11UR也可以求得电源的电动势和内阻，但由于电压表分流，使测得的电动势和内阻均变小.13.解：（1）当物块刚要离开水平面时，有sinFmg（2 分）解得30NF（2 分）结合图像可知，物块在水平面上运动的时间为 t6s（2 分）（2）设物块在水平面上运动的最大速度为 v，根据动量定理有1cos2Ftmv（2 分）解得 v40m/s（2 分）14.解：（1）由于细线长为 3L，小环 C 静止时 BC 竖直，AC 与 AB 的夹角为 30，可得 AC 段细线长为 2L，BC 段细线长为 L.对小环 C 研究，根据共点力的平衡条件有22228(2)qqkmgkLL（3 分）解得22kqmgL（2 分）（2）剪断细线的一瞬间，根据牛顿第二定律2282cos30(2)qkmaL（3 分）解得2 3ag（2 分）15.解：（1）粒子穿过电场的时间503 10 sLtv（1 分）在 t0 时刻进入电场的粒子，恰好从 A 板右边缘射出，粒子在电场中运动的加速度大小qUamd（1 分）粒子在沿电场方向前三分之二时间加速后三分之一时间减速，根据运动学公式有2111722dat（2 分）其中511 10 st 解得 d0.2m（1 分）（2）由于每个粒子穿过电场的时间刚好等于交变电压的周期，因此每个粒子穿过电场时的速度相同.粒子穿过电场时，沿电场方向的速度大小41210 m/s7yvat（2 分）学科网（北京）股份有限公司因此粒子打在荧光屏上时的速度大小222440253101m/s10 m/s77yvvv（2 分）（3）在 t0 进入电场的粒子经电场发生向上的侧移112yd在52 10 st射入的粒子经过电场后发生向下的侧移22111214yatd（1 分）由于所有粒子进电场后速度相同，因此在 t0 和52 10 st射入的粒子打在荧光屏上位置间的距离1244m735Dyyd（2 分）16.解：（1）设解除 Q 的锁定时，物块 P 的速度大小为0v，根据动能定理有2101sin2mgxmv（1 分）解得03m/sv（1 分）解除 Q 的锁定后，P、Q 沿斜面以相同的加速度做匀加速运动，从解除 Q 的锁定到 P、Q 碰撞，物块 Q 运动的时间为102.250.75s0.5s3xxtv（2 分）（2）设碰撞前 P 的速度大小为1v，Q 的速度大小为2v，根据运动学公式有10vvat（1 分）2vat（1 分）sinag解得16m/sv，23m/sv（1 分）根据动量守恒定律有123()mvMvmM v解得34m/sv（1 分）则碰撞过程中，根据动量定理，P 对 Q 的冲量大小322N sIM vv（1 分）（3）设 P、Q 碰撞的位置到 C 点的距离为2x，P、Q 整体到 E 点的速度大小为4v，在 E 点，根据牛顿第二定律有24()()vmM gmMR（1 分）解得42m/sv（1 分）学科网（北京）股份有限公司根据机械能守恒定律有2242311()()cossin()22mM vmM g RRxmM v（1 分）解得20.2mx（1 分）