湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三上学期月考（5）物理试卷含答案.pdf

《湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三上学期月考（5）物理试卷含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三上学期月考（5）物理试卷含答案.pdf（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 学科网（北京）股份有限公司 绝密启用前 大联考长郡中学大联考长郡中学 2024 届高三月考试卷届高三月考试卷(五五)物理物理 注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一一.选择题选择题(本题共本题共 6 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 24 分。每小题只有一项符合题目要求分。每小题只有一项符合题目要求)1.雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧

2、急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的 v-t 图像，驾驶员的反应时间为 1s。下列说法正确的有 A.从 t=0 到停下，汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度 B.从 t=1s 到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度 C.从 t=0 到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少 10m D.从 t=1s 到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的 1.33 倍 2.如图所示，一小球(可视为质点)从坐标原点 外开始做平抛运动.初速度沿着 x 轴正方向。在坐标原点 处有束激光照射到小球上，随着小球的运动

3、，激光束绕 点不停旋转，总能保持激光束正照射到小球上。设任意时刻激光束与 x 轴正方向的夹角为，小球做平抛运动的时间为 t，不计空气阻力，则 A.1tant B.21tant C.tant D.2tant 3.如图所示，图中阴影部分 ABC 为一折射率 n=2 的透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC 为一半径为R 的四分之一圆弧，在圆弧面圆心 D 处有一点光源，ABCD 构成正方形，若只考虑首次从 AC 直接射向AB、BC 的光线，光在真空中的光速为 c，则 学科网（北京）股份有限公司 A.从 AB、BC 面有光射出的区域总长度为 R B.从 AB、BC 面有光射出的区域总长度为2 33R

4、 C.点光源发出的光射到 AB 面上的最长时间为2Rc D.点光源发出的光射到 AB 面上的最长时间光2(21)Rc 4.深秋时节，郡园里的银杏果纷纷从树上掉落，2024 届高三的某同学在某个无风的中午观察到一个银杏果从8m 高处从静止落下，落地速度为 5m/s。已知这颗银杏果的质量为 4g，且下落过程中所受空气阻力与速度成正比，且关系为0.005fv=，重力加速度为 10m/s2，请你计算银杏果下落时间 t 为 A.1.20s B.1.6s C.1.50s D.1.60s 5.输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为 1：6，输入电压为 7.5V 的正弦交流电。连接两理想变压器

5、的导线总电阻为 r，负载 R 的阻值为 10。开关 S 接 1 时，右侧变压器原，副线圈匝数比为2：1，R 上的功率为 40W；接 2 时，匝数比为 1：2，R 上的功率为 P。以下判断正确的是 A.r=8 B.r=4 C.P=90W D.P=180W 6.已经从郡园毕业 20 年并躬耕中国航天事业的你带领着团队于 2044 年 6 月 9 日成功发射了一颗木星同步卫星 Q，P 为地球同步卫星，P、Q 均做匀速圆周运动。已知木星的自转周期为 T1，地球自转周期为 T2，木星质量为地球质量 k 倍，设 Q 与木星中心的连线在单位时间内扫过的面积 SQ，P 与地球中心的连线在单位时间内扫过的面积为

6、 SP，则QPSS为 A.1322Tk T B.2312Tk T C.2321k TT D.2312k TT 二、选择题二、选择题(本题共本题共 4 小题小题，每小题每小题 5 分分，共共 20 分。每小题有多个选项符合题目要求分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得全部选对得 5 分分，选选对但不全得对但不全得 3 分分，有选错或不选得有选错或不选得 0 分分)7.某电场的等势面如图所示，图中 a、b、c、d、e 为电场中的 5 个点，则 学科网（北京）股份有限公司 A.一电子从 b 点运动到 c 点，电场力做负功 B.一质子从 a 点运动到 d 点，电场力做负功 C.a 点电场强度垂直

7、于该点所在等势面，方向向右 D.a、b、c、d 四个点中，b 点的电场强度大小最大 8.如图所示的电路中，L 是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和 D3是三个完全相同的灯泡，不考虑灯泡电阻的变化，E 是电源，内阻不能忽略，开关为 S。分别用 I1、I2表示流过 D1和 D2的电流，下列说法中正确的是 A.若 S 由断开到闭合，D1立马变亮 B 若 S 由断开到闭合，D2和 D3立马达到最亮，后亮度稍有减小最终保持不变 C.若闭合 S 待电路稳定后，在断开 S 瞬间，由于自感1和 I2方向都不变 D.若闭合 S 待电路稳定后，在断开 S 瞬间，D2和 D2亮度会突然增大，后逐渐熄

8、灭 9.质谱仪的工作原理如图所示，大量粒子飘入加速电场，其初速度几乎为 0，经过加速后，通过宽为 L 的狭缝 MN 沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后打到照相底片上。在一次测试中，大量的某种粒子经加速电场加速后刚进入匀强磁场时的速度大小均为 v，打在底片上的位置到 M 点的最小距离为 a，匀强磁场的磁感应强度为 B，不考虑粒子的重力及它们之间的相互作用。则 A.粒子的比荷为2()vB aL+B 加速电场的电压为2()4B aL v+C.粒子在磁场中运动的时间()aLv+D.大量粒子所经过磁场区域最窄外的宽度头222aLaaL+10.如图所示，形状相同且足够长的木板 A、B 静止在光滑水平

9、面上，物块 C 静止在 B 的右侧。某时刻木板 A 学科网（北京）股份有限公司 以水平向右的速度 v 与木板 B 发生弹性碰撞，碰撞时间极短可不计。若 A、B、C 的质量分别为 km，m、1mk，其中 k0，B、C 之间粗糙，不计空气阻力，则 A.A、B 碰撞后 A 将水平向左运动 B.A、B、C 构成的系统在整个过程中动量守恒，机械能不守恒 C.A、B 碰撞后一定不会发生第二次碰撞 D.A、B 碰撞后仍可能会再次发生碰撞 三三.填空题填空题(本题共本题共 2 小题小题，共共 14 分分)11.(6 分)由于打点计时器出现故障，物理实验小组用图甲所示的装置来测量滑块运动的加速度。将一较长且下端

10、系着盛有有色液体的小漏斗(可视为质点)的细线上端固定在拉力传感器上。置于水平桌面上的滑块用细绳跨过定滑轮与钩码相连，做合适的调节后使滑块拖动固定在其后面的宽纸带一起做匀加速直线运动。同时，使漏斗在垂直于滑块运动方向的竖直平面内做摆角很小(小于 5)的摆动。漏斗中漏出的有色液体在宽纸带上留下如图乙所示的痕迹。拉力传感器获得漏斗摆动时细线中拉力 F 的大小随时间 t 的变化图像如图丙所示，重力加速度为 g，完成以下问题：(1)图乙中测得 A，C 两点间距离为1x，A，E 两点间距离为2x。则液体滴在 D 点时滑块速度的大小Dv=_，在 A、E 两点间滑块加速度的大小为a=_。(从题给物理量符号1x

11、、2x、0t、g 及中选择你需要的符号来表示)(2)根据题中所给数据，可知系着小漏斗(可视为质点)的细线长度 L=_。(从题给物理量符号1x、2x、0t、g 及中选择你需要的符号来表示)12.(8 分)某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻 Rx的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻 Rx的阻值变化范围为 50250。供选择的实验器材如下：A.电源 E：电动势为 3V，内阻不计 B.电流表 A1：量程为 3mA，内阻 r1=10 C.电流表 A2：量程为 30mA，内阻 r2约为 12 D.电阻箱 Rl：阻值范围 09999.9 E.定值电阻 R0：R0=

12、50 F.开关 S、导线若干 学科网（北京）股份有限公司 (1)为了较准确地测量电阻 Rx，某同学设计了图甲的实验电路图，根据所设计的电路图，设电流表 A1、A2的示数分别为 I1、I2，电阻箱的电阻为 R1，则 Rx的测量值为 Rx=_。(用所给字母表示)(2)该同学根据实验测量结果，作出压敏电阻 Rx随所加外力 F 的 Rx-F 图像，如图乙所示，则由此图像可知，随压力 F 的增大，压敏电阻 Rx的阻值_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)该同学将这种压敏电阻 Rx与一个量程为 4V 的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源电动势 E=5V，内阻不计，为了使改装后的压

13、力表的量程为 0100N，压力为 100N 时对应电压表 4V 的刻度，则定值电阻 R 应取 R=_，电压表 2.5V 刻度对应压力表_N 的刻度。四、计算题四、计算题(本题共本题共 3 小题小题，其中第其中第 13 题题 10 分分，第第 14 题题 14 分分，第第 15 题题 18 分分，共共 42 分。写出必要的推理分。写出必要的推理过程过程，仅有结果不得分仅有结果不得分)13.(10 分)如图甲所示，质量为 m 的物体 B 放在水平面上，通过轻弹簧与质量为 2m 的物体 A 连接，现在竖直方向给物体 A 一初速度，当物体 A 运动到最高点时，物体 B 与水平面间的作用力刚好为零。从某

14、时刻开始计时，物体 A 的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为 g，求：(1)物体 A 的振动方程；(2)物体 B 对地面的最大压力大小。14.(14 分)如图甲所示，固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面夹角为=30，导轨足够长且间距L=0.5m，底端接有阻值为 R=4 的电阻，整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中，一质量为m=1kg、电阻 r=1、长度也为 L 的导体棒 MN 在沿导轨向上的外力 F 作用下由静止开始运动，拉力 F 与导体棒速率倒数关系如图乙所示。已知 g=10m/s2。(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；(2)导体棒 MN 两端的最大电压；(3)当棒的加速

15、度 a=8m/s2时，导体棒的速度大小。学科网（北京）股份有限公司 15.(18 分)“鲁布戈德堡机械”是用迂回曲折的连锁机械反应完成一些简单动作的游戏。图为某兴趣小组设计的该类游戏装置：AB是半径为 2L 的光滑四分之一圆弧轨道，其末端 B 水平；在轨道末端等高处有一质量为m 的“”形小盒 C(可视为质点)，小盒 C 与质量为 3m，大小可忽略的物块 D 通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒 C 之间的绳长为 2L；物块 D 压在质量为 m 的木板 E 左端，木板 E 上表面光滑、下表面与水平桌面间动摩擦因数=0.5(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，木板 E 右端到桌子右边缘固定挡板(厚度

16、不计)的距离为 L；质量为 m 且粗细均匀的细杆 F 通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板 E 相连，木板 E 与定滑轮间轻绳水平，细杆 F 下端到地面的距离也为 L；质量为 m 的圆环(可视为质点)套在细杆 F 上端，环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小为72mg。开始时所有装置均静止，现将一质量为 m 的小球(可视为质点)从圆弧轨道顶端 A 处由静止释放，小球进入小盒 C 时刚好能被卡住(作用时间很短可不计)，然后带动后面的装置运动，木板 E 与挡板相撞、细杆 F 与地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。不计空气阻力，重力加速度为 g，求：(1)小球与小盒 C 相撞

17、后瞬间，与小盒 C 相连的绳子上的拉力大小；(2)木板 E 与挡板第一次相撞瞬间的速度大小；(3)细杆 F 的长度以及木板 E 运动的总路程。大联考长郡中学大联考长郡中学 2024 届高三月考试卷届高三月考试卷(五五)物理参考答案物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 答案 C C B C C C BD BD AD BC 一一、选择题选择题(本题共本题共 6 小题每小题小题每小题 4 分共分共 24 分。每小题只有一项符合题目要求分。每小题只有一项符合题目要求)学科网（北京）股份有限公司 1.C 【解析】从 t=0 到停下，汽车在湿滑路面的位移为1122020 1m(4

18、1)m22vxvtt=+=50m，平均速度为2111504xvtt=+m/s=12.5m/s，从 t=0 到停下，汽车在干燥路面的位移为1232020 1m(3 1)m22vxvtt=+=40m，平均速度为3221403xvtt=+m/s=13.3m/s，比较以上数据可知汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少 10m，故 A 错误，C 正确；从 t=1s 到停下，设汽车在干燥路面的平均速度为3v，在湿滑路面的平均速度为4v，3v=4v=2022v=m/s=10m/s，说明二者平均速度大小相等，故 B 错误；从 t=1s 到停下，汽车在

19、湿滑路面的加速度大小11204 1vat=m/s2=6.7m/s2，从 t=ls 到停下，汽车在干燥路面的加速度大小22203 1vat=m/s2=10m/s2，则从 t=ls 到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的 1.5 倍，故 D 错误。2.C 【解析】物体做平抛运动竖直方向的位移为212ygt=，水平方向的位移为0 xv t=，因此激光束与 x 轴正方向的夹角 的正切值为20012tan2gtgtv tv=，即tant，故选 C。3.B 【解析】如图所示，若沿 DE 方向射到 AB 面上的光线刚好发生全反射，因为临界角满足 sinC=1n，即C=30，则ADF=30，同理

20、沿 DG 方向射到 BC 面上的光线刚好发生全反射，则CDH=30，根据几何关系可得 AE=CG=Rtan30=33R，AB、BC 面有光射出的区域总长度为 L=AE+CG=2 33R，故 B 正确，A 错误；由题意可知，沿 DB 方向到达 AB 面上的光在材料中的传播距离最大，时间最长，由几何关系可知光从光源 D 到 AC 面的传播距离为 R，材料中的传播距离为1()2sR=，在材料中的传播时间为1stv=，又cnv=，解得12(21)Rtc=，光在空气中传播的时间为2Rtc=，所以12(21)Rtc=，光源发出的光射到AB 面上的最长时间为21(2 21)Rtttc=+=，故 CD 错误。

21、学科网（北京）股份有限公司 4.C 【解析】银杏果下落过程中由动量定理得：mgtkv tmv=，代入数据得：0.004 100.005 80.004 5t=，得 t=1.50s，故 C 正确。5.C 【解析】开关 S 接 l 时，2112UnUn=，3443InIn=，22414UPI RR=40W，且233UUI r=，代入数据解得：r=5，故 A，B 错误；开关 S 接 2 时，3434UnUn=，4433InIn=，241UPR=，233UUI r=，44UI R=，代入数据解得：P=90W，故 C 正确，D 错误。6.C 【解析】对 Q 有2122114GMRRT=木，211QRST=

22、，对 P 有2222224GMRRT=地，222QRST=，整理得2132QPSk TST=，故选 C。二二.选择题选择题(本题共本题共 4 小题小题，每小题每小题 5 分分，共共 20 分。每小题有多个选项符合题目要求分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得全部选对得 5 分分，选对选对但不全得但不全得 3 分分，有选错或不选得有选错或不选得 0 分分)7.BD 【解析】由题图可知0bc，A、B 碰撞后 A 将继续水平向右运动，故 A 错误；B，C 间相对运动，克服摩擦做功，A、B、C 构成的系统在整个过程中动量守恒，机械能不守恒，故 B 正确；若01k，设 B，C 最终达到的共同速度为

23、v共，由 B、C 整体动量守恒有1Bmvmm vk=+共，解得222(1)kvvk=+共，由2210(1)Akvvvk=+共，可知Avv时，A、B 碰撞后也不会发生第二次碰撞，故 C 正确，D 错误。故选 BC。三三.填空题填空题(本题共本题共 2 小题小题，共共 14 分分)11.(6 分，每空 2 分)(1)1204xxt；2102126xtx；(2)2024gt。【解析】根据图丙可知漏斗振动的周期04Tt=，由匀变速直线运动的规律可得液体滴在 D 点时滑块速度的大小0124CEDxxvtxT=；由2CEACxxaT=，即()221024xxat=，解得2012162xxat=.(2)根据

24、单摆的周期公式2LTg=，可得摆长2024gtL=。12.(8 分，每空 2 分)(1)11112()I rRII+；(2)减小；(3)200；25。【解析】(1)xR的测量值为11211()xI rRRII=+。学科网（北京）股份有限公司(2)由图可知，随压力 F 的增大压敏电阻xR的阻值减小。(3)由图乙250502502502100 xRFF=，根据欧姆定律()2502xUUEURUFRR=+=+当 F=100N 时，xR=50，此时电压表电压为 4V，定值电阻的阻值为 R=200 将 U=2.5V 代入得 F=25N。四、计算题四、计算题(本题共本题共 3 小题小题，其中第其中第 13

25、 题题 10 分分，第第 14 题题 14 分分，第第 15 题题 18 分分，共共 42 分。写出必要的推理分。写出必要的推理过程过程，仅有结果不得分仅有结果不得分)13.(10 分)【解析】(1)图乙可知振幅为 A=10cm.1 分 周期为 T=1.0s 角速度为22T=rad/s.1 分 规定向上为正方向，t=0 时刻位移为 0.05m，表示振子由平衡位置上方 0.05m 处开始运动，所以初相为 06=.1 分 则振子的振动方程为()0sin10sin 26yAtt=+=+cm.1 分(2)物体 A 在最高点时，物体 B 与水平面间的作用力刚好为零，此时弹簧的拉力为 F=mg 对于物体

26、A 有22mgFma+=.2 分 解得1.5ag=当物体 A 运动到最低点时，物体 B 对水平面的压力最大，由简谐运动的对称性可知，物体 A 在最低点时加速度向上，且大小等于 1.5g，由牛顿第二定律得 22Fmgma=2 分 解得 F=5mg 由物体 B 的受力可知，物体 B 受水平面的最大支持力为6NFFmgmg=+=1 分 由牛顿第三定律NFF=压=6mg1 分 14.(14 分)【解析)(1)导体棒的最大速度1mv=0.1m/s，所以最大速度mv=10m/s1 分 此时拉力最小为minF=7N 根据共点力平衡条件可得minsin0FmgF=安.2 分 学科网（北京）股份有限公司 得22

27、B L vFBILRr=+安.l 分 代入数据得 B=2T.1 分(2)导体棒速度最大时产生的电动势最大，其两端电压最大 mEBLv=.2 分 RUERr=+1 分 解得 U=8V.1 分(3)根据功率与速度的关系可得拉力的功率 P=70W1 分 当棒的加速度 a=8m/s2时，拉力设为 F，速度为v 根据牛顿第二定律可得sinFmgBI Lma=.2 分 而PFv=，22B L vBI LRr=+.1 分 整理可得2653500vv=解得v=5m/s(或v=-70m/s 舍去)1 分 15.(18 分)【解析】(1)设小球滑出圆弧轨道时的速度为0v，刚被卡住瞬间速度为v，与小盒 C 相连的绳

28、子上的拉力大小为 T。对小球从 A 到 B，由动能定理得20122mgLmv=.1 分 小球撞击 C 瞬间，二者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得0()mvmm v=+1 分 对小球和 C 组成的系统，由圆周运动公式可知，与小盒 C 相连的绳子上的拉力大小 2222vTmgmL=.1 分 解得 T=3mg.-2 分(2)由(1)知，当小球刚被小盒 C 卡住时，物块 D 对木板 E 压力为零，此时桌面对木板 E 的最大静摩擦力 fmg=由()fmm g+知，木板 E 将向右运动；木板 E 向右运动与挡板相撞前，将木板 E、圆环和细杆 F 视为一个整体，设加速度大小为 a 由牛二定律()()mm

29、 gmgmmm a+=+.1 分 解得12ag=.1 分 学科网（北京）股份有限公司 对圆环由牛顿第二定律mgfma=.1 分 可知圆环所受摩擦力1722fmgfmg=滑.1 分 所以木板 E 向右运动与挡板相撞前，圆环与细杆 F 之间未发生相对滑动 假设第一次相撞的速度大小为1v，则由匀变速直运动推导公式 212vaL=.1 分 故1vgL=.1 分(3)由分析知，第一次相撞后细杆 F 与圆环发生相对滑动，设相撞后圆环向下做匀减速直线运动的加速度大小为1a，木板 E 向左、细杆 F 向上做匀减速直线运动的加速度大小为212vaL=，则对圆环由牛顿第二定律 172mgmgma=.1 分 对木板

30、 E、细杆 F 整体由牛顿第二定律长 27(2)mgmgmgmm a+=+.1 分 解得152ag=，252ag=.1 分 因为1a，2a大小相等，则圆环与木板 E、细杆 F 同时减速为零，且圆环与细杆 F 的位移大小相等，方向相反。设第一次相撞后，木板 E 向左的最大位移为1L，则由匀变速直线运动推导公式 2112vaL=解得115LL=.1 分 同理可得：第二次相撞后，木板 E 向左的最大位移为1221155LLL=第 n 次碰撞后，木板 E 向左的最大位移为15nnLL=则第一次相撞后，圆环与细杆 F 的最大相对位移12xL=同理可得：第二次相撞后圆环与细杆 F 的最大相对位移222xL=第 n 次相撞后圆环与细杆 F 的最大相对位移2nnxL=设细杆 F 的长度为 x，则21311521215xxxxLL=+=1 分 学科网（北京）股份有限公司 设木板 E 运动的总路程为s 由能量守恒：72()mgLmgLmg smgxx+.1 分 解得：32sL=.1 分