2022-2023学年湖南省长沙市周南中学高三上学期第四次月考物理试题含答案

2023届周南中学高三年级第四次月考物理试卷

分量： 100分 时量：75分钟  命题人： 郝振军  康林   审题人：李文敏

一、单选题（本题共6小题，每题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1. 为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，快递公司采用无人机配送快递。无人机在某飞行配送过程中，沿水平方向的速度，和竖直向上的速度，与飞行时间t的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 在时刻，无人机处于失重状态 B. 在时刻，无人机上升至最高点

C. 在内，无人机沿直线飞行 D. 在内，无人机做匀变速运动

2. 如图所示，竖直平面内有两个半径为R，而内壁光滑的圆弧轨道，固定在竖直平面内，地面水平，、O'为两圆弧的圆心，两圆弧相切于N点。一小物块从左侧圆弧最高处静止释放，当通过N点时，速度大小为（重力加速度为g）（　　）

A.  B.  C.  D.

3. 如图所示，光滑绝缘的半球形凹槽，O为圆心，O′为凹槽最低点，带同种电荷的小球A、B置于凹槽内处于静止状态，此时OA与OO′间夹角为，OB与OO′间夹角为β，且。A、B两球的电荷量分别记为Q1、Q2，质量分别记为m1、m2，两球均可视为点电荷，则（　　）

A. 一定有m1>m2 B. 一定有m1<m2

C. 一定有Q1>Q2 D. 一定有Q1<Q2

4. 清洗汽车时经常会用到高压水枪，水枪喷出水柱的速度可以调节，且水速变化时水柱的横截面积不变。当水枪分别以，和的水平速度垂直于车门方向喷出水柱进行清洗时，车门所受的冲击力大小分别为和，不计空气阻力，水冲击车门后均沿车门流下，则和的比值为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 电荷量为Q的点电荷位于水平坐标轴的位置，电荷量为q的点电荷位于轴上的位置，且，已知在x轴上的电场强度E的分布如图所示（方向指向x轴正方向为正）。若规定x＝0处电势。下列判断正确的是（　　）

A. Q带负电，q带正电，且

B. 沿着x轴从到，电场强度E的大小先增加后减小

C. 沿着x轴从到，电势先增加后减小

D. 带负电的试探电荷，从起向x轴正方向运动到无穷远，其电势能先增加后减小

6. 如图所示，表面粗糙的“”型水平轨道固定在地面上，劲度系数为、原长为的轻弹簧一端固定在轨道上的O点，另一端与安装有位移、加速度传感器的滑块相连，滑块总质量为。以O为坐标原点，水平向右为正方向建立轴，将滑块拉至坐标为的A点由静止释放，向左最远运动到坐标为的B点，测得滑块的加速度与坐标的关系如图所示，则滑块由A运动至B过程中（弹簧始终处于弹性限度内）（　　）

A.

B.

C. 最大动能为

D. 系统产生的热量为

二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的4个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

7. 如图所示，椭圆轨道1是我国首个火星探测器“天问一号”绕火星运动的轨道，近火点为P，远火点为Q，轨道2是一个绕火星运行的小行星的圆轨道，轨道1的半长轴和轨道2的半径相等，忽略火星大气的影响。则下列说法正确的是（　　）

A. “天问一号”与火星的连线和小行星与火星的连线在相同时间内扫过的面积相等

B. “天问一号”和小行星在轨道1和轨道2的交点处所受火星的万有引力相同

C. “天问一号”在轨道1上运行时，从P点运行到Q点过程中机械能守恒

D. “天问一号”在P处的线速度大小大于小行星在轨道2上的线速度大小

的线速度大小

8. 如图示，A、B为两块平行带电金属板，A带负电，B带正电且与大地相接，两板间P点处固定一负电荷，设此时两极板间的电势差为U，P点场强大小为E，电势为 φ P，负电荷的电势能为E p，现将A、B两板水平错开一段距离（两板间距不变），下列说法正确的是（　　）

A. U变大，E变大 B. U变小， φ P变小

C.  φ P变小，E p变大 D. φ P变大，E p变小

9. 在如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，R1=R2=20Ω，灯泡电阻恒为RL=3Ω，滑动变阻器总阻值R=8Ω，当滑片P位于滑动变阻器正中间、开关S处于闭合状态时，电容器内有一带电微粒恰好处于静止状态，灯泡L正常发光。当滑片P向N端移动后，下列说法正确的是（　　）

A. 微粒向下运动

B. 灯泡L变暗

C. 电流表示数变小

D 电源输出功率变大

10. 如图1所示，物块c静置于光滑水平面上，物块b置于水平木板a的左端，a、b一起以速度v0在光滑水平面上向右运动，t=0时刻，木板a与物块c碰撞后立即粘合在一起。已知物块c质量为m，木板a与物块c粘合后速度为，随后b与ac运动的v-t关系如图2所示，不计空气阻力，重力加速度为g，物块b可视为质点，且物块b始终未滑出木板a。则下列说法正确的是（　　）

A. 物块b质量为m B. 物块b质量为2m

C. 木板a长度至少为 D. 物块b与木板a间的动摩擦因数为

三、实验题 （本题共两小题，每空2分，共14分）

11. 要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻丝的电阻，实验提供下列器材：

电流表A1：量程100mA，内阻约4Ω；

电流表A2：量程500μA，内阻；

直流电源：电动势，内阻很小；

滑动变阻器：阻值10Ω；

开关S，导线若干。

（1）实验中用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图所示，则此电阻丝的直径是___________mm。

（2）实验电路图如图甲所示，按照甲图的电路图，连接乙图中的实物图。（       ）

（3）在某次测量中，电流表A1的读数为、电流表A2的读数为，根据此次测量的结果写出电阻丝的表达式，___________。

12. 如图所示，在“探究平抛运动规律”的实验中，小华将两个相同的圆弧光滑轨道CM、DN固定在同一个竖直平面内，轨道末端均水平，其中DN末端与足够长的光滑水平轨道平滑连接。他把质量相等的小钢球P、Q分别从两弧面上的相同高度同时静止释放，观察到某一现象，改变释放高度，重复上述操作，仍能观察到这一现象，由此可以概括出平抛运动的某一规律。

（1）小华观察到的现象和反映的平抛运动规律是______

A．P、Q两个小球相撞　　　　　　　B．P、Q两个小球同时落地

C．水平方向做匀速直线运动　　　　　D．竖直方向做自由落体运动

（2）小芳利用图2中甲图装置进行实验，每次释放小球的位置都相同，并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的A、B、C三点，已知坐标纸每小格的边长L＝ 5cm，该小球做平抛运动的初速度大小为______m/s （g取10m/s2， 结果保留2位有效数字）。

（3）小燕在研究平抛运动时发现，若小球下落相同高度，平抛初速度越大，水平射程也越大，依据这一规律，她用如图3所示装置来“验证动量守恒定律”：碰撞恢复系数的定义为，其中v10和v20分别是碰撞前两小球的速度，v1和v2分别是碰撞后两小球的速度，该实验小球碰撞恢复系数的表达式为e=______（用题目中字母OP、OM、ON表达），若测得e=______，可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。

四、计算题（13题12分，14题14分，15题16分）

13. 如图所示，质量为2kg的物体A和质量为1kg的物体B放在水平地面上，A、B与地面间的动摩擦因数均为，在与水平方向成α=37°角、大小为20N斜向下推力F的作用下，A、B一起做匀加速直线运动（，，）。求：

（1）A、B一起做匀加速直线运动过程中加速度大小；

（2）运动过程中A对B的作用力大小；

（3）若3s后撤去推力F，求撤去推力F后1s内A、B在地面上滑行的距离。

14. 如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和水平绝缘轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为，，整个装置处于水平向右的匀强电场中．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零，重力加速度大小为g．求

(1)匀强电场的场强大小；

(2)小球到达A点时速度的大小；

(3)小球从C点落至水平轨道上的位置与A点的距离．

15. 如图所示，可视为质点的滑块A、B静止在光滑水平地面上，A、B滑块的质量分别为m A=1kg，m B=3kg．在水平地面左侧有倾角θ=30°的粗糙传送带以v=6m/s的速率顺时针匀速转动传送带与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接A、B两滑块间夹着质量可忽略的炸药，现点燃炸药爆炸瞬间，滑块A以6m/s水平向左冲出，接着沿传送带向上运动，已知滑块A与传送带间的动摩擦因数为μ=，传送带与水平面足够长重力加速度g取10m/s2

(1)求滑块A沿传送带上滑的最大距离；

(2)若滑块A滑下后与滑块B相碰并粘住，求A、B碰撞过程中损失能量△E；

(3)求滑块A与传送带接触过程中因摩擦产生的热量Q