2023-2024学年河南省周口市项城市正泰博文高级中学高三上学期10月月考 物理试题(含答案)
展开考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册,必修第二册,必修第三册。
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~2题只有一项符合题目要求,第9~12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2分,有选错的得0分。
1.诗仙李白的诗豪迈奔放,想象丰富,意境奇妙。如“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”、“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,下列说法正确的是( )
A.“两岸青山相对出”中的“青山”运动的参考系是“岸”
B.在研究“孤帆一片日边来”中的“孤帆”从巴蜀运动到天门山的时间时,可以将其看作质点
C.“飞流直下三千尺”中的“三千尺”说明位移的大小可以大于路程
D.“疑是银河落九天”中的“九天”指的是时间间隔
2.AI驾驶系统在无人机竞速领域击败了3位人类世界冠军,开启自动驾驶新纪元。关于无人机,下列说法正确的是( )
A.无人机加速时只受空气对它的升力作用
B.无人机转弯时受到向心力和重力作用
C.无人机在飞行过程中惯性不断增大
D.无人机减速下降时处于超重状态
3.某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向的尺度随温度变化的装置示意图如图所示,电容器上极板固定,下极板(与上极板正对)可随材料尺度的变化上下移动,两极板间电压不变。当材料温度降低时,极板上所带电荷量变多。下列说法正确的是( )
A.电容器的电容减小
B.材料竖直方向的尺度减小
C.极板间的电场强度变大
D.保持降低后的温度不变,使下极板和材料一起水平向左移动,可使极板上所带电荷量继续变多
4.将一苹果竖直向上抛出,若不计空气阻力,以竖直向上为正方向,则下列说法正确的是( )
A.图甲可以表示苹果的位移—时间图像
B.图乙可以表示苹果的速度—时间图像
C.图丙可以表示苹果的动能—位移图像
D.图丁可以表示苹果在竖直上升过程中的重力势能—位移图像
5.轿车常用的千斤顶如图所示,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力大小为,此时千斤顶两臂间的夹角为。下列说法正确的是( )
A.此时千斤顶对汽车的支持力大小为
B.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为
C.若继续摇动把手,将汽车顶得更高,则千斤顶每臂受到的压力将减小
D.汽车能被顶起是因为千斤顶对汽车的力大于汽车对千斤顶的力
6.如图所示,把质量为2g的带正电的小球A用绝缘细绳悬挂起来,再将带电荷量的带负电的小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度并且相距时,小球A、B均静止,且均可视为质点,绳与竖直方向成角。取重力加速度大小,静电力常量,则小球A所带的电荷量为( )
A.B.C.D.
7.2022年9月27日,木星、地球和太阳排在同一直线上,地球位于太阳与木星之间,出现了“木星冲日”现象。地球和木星绕太阳公转的方向相同,轨迹都可近似为圆,木星的质量约为地球质量的318倍,木星的半径约为地球半径的11倍,木星绕太阳运动的周期约为地球绕太阳运动周期的12倍。下列说法正确的是( )
A.木星公转的轨道半径比地球公转的轨道半径小
B.木星公转的线速度比地球公转的线速度大
C.木星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的倍
D.下一次出现“木星冲日”现象可能在2024年11月
8.如图所示,半径为R、圆心为O的圆位于足够大的匀强电场中,A、B、C、D为圆周四等分点,圆所在平面与电场方向平行。带负电粒子仅在电场力的作用下,依次经过A、B、C三点,且在A、C两点的速度大小相等。O、B两点间的电势差,下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度大小为
B.粒子运动的轨迹可能与圆周重合
C.无论怎么改变粒子在A点的速度,粒子都不可能依次经过A、O、C三点
D.改变粒子在A点的速度,粒子可能依次经过A、D、C三点
9.法拉第认为磁能生电,若闭合线圈按下列选项中的方式在磁场中运动,则闭合线圈中能产生感应电流的是( )
A.B.C.D.
10.一辆国产电动汽车充一次电可以行驶300km左右。这辆电动汽车的总质量为,在平直公路上,匀速前进了100m,用时50s。驱动电机的输入电流为12A,电压为300V,电动汽车行驶时所受阻力为车重的。取重力加速度大小,其他摩擦不计,只考虑驱动电机的线圈发热损耗的能量,则下列说法正确的是( )
A.驱动电机的输入功率为
B.该过程中,电动汽车克服阻力做功的功率为
C.驱动电机的内阻约为
D.驱动电机的机械效率为90%
11.电子被加速器加速后轰击重金属靶时,会产生射线,可用于放射治疗。现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到。已知加速电场的电场强度大小为,质子的质量为,电荷量为,则下列说法正确的是( )
A.加速过程中质子的电势能增加B.质子受到的电场力大小约为
C.质子加速需要的时间约为D.加速器加速的直线长度约为4m
12.倾角的传送带以大小的速度顺时针转动,一质量的煤块(视为质点)无初速度地从传送带底端滑到的顶端,煤块与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度大小,,,传送带的传送轮的大小不计,不考虑传送带的电机发热消耗的能量,则( )
A.煤块加速阶段的加速度大小为
B.煤块在传送带上留下的痕迹长度为15m
C.煤块到达传送带顶端时的速度大小为1m/s
D.传送带因传送煤块而多消耗的电能为
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
13.(6分)某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,所用器材包括:智能手机(含有能测声音振幅的传感器)、铁球(视为质点)、刻度尺、钢尺等。重力加速度大小为g。
实验操作步骤如下:
①将钢尺伸出水平桌面少许,用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h;
②将质量为m的铁球放在钢尺末端;
③使手机位于桌面上方,运行手机中测声音振幅的传感器;
④迅速敲击钢尺侧面,铁球自由下落;
⑤传感器记录下声音振幅随时间变化的曲线。
(1)声音振幅随时间变化的曲线如图乙所示,第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻,对应的时间间隔________s。(结果保留两位小数)
(2)若铁球下落过程中机械能守恒,则在误差允许范围内,应满足关系式________(用m、h、t表示)。
(3)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度,对实验测量结果________(填“有”或“没有”)影响。
14.(9分)某大型机械厂里用来称重的电子吊秤如图甲所示,其中称重的关键元件是拉力传感器,其工作原理是:在挂钩上挂上重物,拉力传感器中拉力敏感电阻丝在拉力F的作用下发生形变,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将重物的重力变换为电信号的过程。
某同学找到了一根拉力敏感电阻丝,其阻值随拉力F变化的关系图像如图乙所示,该同学按图丙所示的电路制成了一个简易“吊秤”。其中电阻丝接在A、B两接线柱之间,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起。电阻丝的长度和横截面积的变化均可忽略不计。连接好实验电路,闭合开关S。
(1)滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表为某一合适示数I时,电阻箱的示数如图丁所示,则此时电阻箱接入电路的阻值________;滑环丁下吊上待测重物,稳定后,测出电阻丝与竖直方向的夹角为,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,此时电阻箱的示数为。
(2)若在实验的过程中不慎将灵敏毫安表烧坏,现只有量程为2mA、内阻为的电流表和一些定值电阻可供选择。为了使实验顺利进行,该同学决定改装电流表,将2mA的量程扩大至10mA。改装的方法是将此电流表与阻值为________的定值电阻________(填“串联”或“并联”)。
(3)设图像的斜率为k,则待测重物的质量的表达式为________(用、、、k、重力加速度大小g表示)。
15.(10分)物流公司通过滑轨把货物(视为质点)直接装运到卡车中。如图所示,长度的倾斜滑轨与水平面成角,滑轨与车厢平滑连接。货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,货物在倾斜滑轨上滑行时的加速度大小,取重力加速度大小,,。
(1)求货物与滑轨间的动摩擦因数;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小v;
(3)若货物与车厢底板间的动摩擦因数,不考虑货物从滑轨滑上车厢底板过程中的机械能损失,不计车厢的高度,货物不能与车厢右侧厢壁相撞,求车厢的最短长度。
16.(12分)在如图所示的电路中,,,,,,,A、B两端的电压,电压表和电流表均为理想电表。电路稳定后,求:
(1)电流表、电压表的示数;
(2)电容器极板所带的电荷量Q。
17.(15分)如图所示,在电场强度大小。,竖直向上的匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点相切,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点。一电荷量,质量带负电的滑块(视为质点)与水平轨道间的动摩擦因数。,位于N点右侧的M处,取重力加速度大小,不计空气阻力。
(1)若滑块刚好能到N处,求其初速度大小;
(2)若滑块恰能运动到半圆轨道的最高点Q,求其在水平轨道上的落点到N点的距离x;
(3)求满足(2)条件的滑块通过P点时对轨道的压力大小F。
物理参考答案
1.B【解析】本题考查物理概念,目的是考查学生的理解能力。“两岸青山相对出”中的“青山”运动的参考系是船,选项A错误;在研究“孤帆”从巴蜀运动到天门山的时间时,“孤帆”的大小和形状对运动的时间的影响可以忽略,可以被看作质点,选项B正确;位移的大小不可以大于路程,选项C错误;古人认为天有九重,“九天”是天的最高层,不是时间间隔,选项D错误。
2.D【解析】本题考查牛顿运动定律,目的是考查学生的理解能力。无人机加速时受重力、空气对它的升力和空气阻力作用,选项A错误;向心力是效果力,选项B错误;惯性与质量有关,与其他因素无关,选项C错误;无人机减速下降时加速度有竖直向上的分量,处于超重状态,选项D正确。
3.C【解析】本题考查平行板电容器,目的是考查学生的推理论证能力。电容器两极板间电压不变,极板上所带电荷量变多,由知电容增大,由可知,电容器两极板间距离减小,则材料竖直方向的尺度增大,选项A、B错误;电容器两极板间电压不变,两极板间距离减小,由分析可知极板间的电场强度变大,选项C正确;保持降低后的温度不变,使下极板和材料一起水平向左移动,由可知,电容器的电容减小,由知,极板上所带电荷量变少,选项D错误。
4.D【解析】本题考查竖直上抛运动的图像,目的是考查学生的推理论证能力。随着时间增大,苹果的位移先增大后减小,速度先减小后增大,选项A、B错误;随着苹果的位移增大,苹果的动能减小,重力势能增大,选项C错误、D正确。
5.C【解析】本题考查物体平衡,目的是考查学生的创新能力。车轮刚被顶起时,千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力,故汽车对千斤顶的压力大小为,选项A、D错误;两臂夹角为时,由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力大小为,选项B错误;继续摇动把手,将汽车顶得更高,千斤顶两臂夹角减小,每臂受到的压力减小,选项C正确。
6.A【解析】本题考查库仑定律,目的是考查学生的推理论证能力。根据平衡条件有,解得,选项A正确。
7.C【解析】本题考查万有引力定律,目的是考查学生的推理论证能力。木星公转周期比地球的公转周期大,由可知木星公转的轨道半径比地球公转的轨道半径大,选项A错误;又根据,可知木星公转的线速度比地球公转的线速度小,选项B错误;根据地球表面,木星表面,解得,选项C正确;
由,可得“木星冲日”的时间间隔年年,距下次“木星冲日”所需的时间约为天,下一次出现“木星冲日”现象可能在2023年11月,选项D错误。
8.C【解析】本题考查静电场,目的是考查学生的模型建构能力。带电粒子经过A、C两点时速度大小相等,则A、C两点的连线为等势线,O点也在其上,又,即O点电势大于B点电势,则电场线方向由O点指向B点,匀强电场的电场强度大小,选项A错误;
粒子带负电,则粒子所受电场力方向始终沿方向,不可能做圆周运动,选项B错误;粒子做曲线运动,所受的合力方向要指向曲线凹侧,故粒子不可能依次经过A、O、C三点或A、D、C三点,选项C正确、D错误。
9.AB【解析】本题考查磁通量,目的是考查学生的理解能力。在题图A中,图示状态,闭合线圈转的过程中增大,因此磁通量发生变化;在题图B中离长直导线越远磁场越弱,磁感线越稀,所以当线圈远离导线时,线圈中磁通量不断变小;在题图C中,一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚,在图示位置,线圈中的磁通量为零,在线圈向下移动的过程中,线圈的磁通量一直为零,磁通量不变;在题图D中,随着线圈的转动,B与S都不变,所以始终不变;若闭合线圈中的磁通量发生变化,则闭合线圈中有感应电流,选项A、B正确。
10.BC【解析】本题考查电路中的能量转化,目的是考查学生的推理论证能力。驱动电机的输入功率,选项A错误;该过程中,电动汽车的速度大小,该过程中,电动汽车克服阻力做功的功率,选项B正确;设驱动电机的内阻为R,由,解得,选项C正确;驱动电机的机械效率,选项D错误。
11.CD【解析】本题考查带电粒子的加速,目的是考查学生的创新能力。电场力对质子做正功,质子的电势能减少,选项A错误;质子受到的电场力大小,选项B错误;质子的加速度大小,加速时间,选项C正确;加速器加速的直线长度,选项D正确。
12.AD【解析】本题考查传送带,目的是考查学生的模型建构能力。由牛顿第二定律有,解得煤块加速阶段的加速度大小,选项A正确;传送带底端到顶端的距离,若煤块一直向上加速,则有,解得煤块到达传送带顶端时的速度大小,假设成立,煤块的加速时间,该时间内,传送带运动的距离,由于,故煤块在传送带上留下的痕迹长度为10m,选项B、C错误;传送带因传送煤块而多消耗的电能,选项D正确。
13.(1)(2分)
(2)(2分)
(3)没有(2分)
【解析】本题考查机械能守恒定律,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻,对应的时间间隔。
(2)设铁球落地时的速度大小为v,有,
由机械能守恒定律有。
(3)铁球有较小的水平速度,不会影响其落地的时间,故对本实验的测量结果没有影响。
14.(1)(2分)
(2)20(2分)并联(2分)
(3)(3分)
【解析】本题考查电表的改装和欧姆定律,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)电阻箱接入电路的阻值。
(2)电流表扩大量程,应是并联一个较小的电阻,依题意有,解得。
(3)根据欧姆定律,依题意有,,其中、分别为电阻丝挂上重物前后两次的电阻,为电路中其余部分的电阻,则有,,解得。
15.【解析】本题考查牛顿第二定律,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)设货物的质量为m,根据牛顿第二定律有(2分)
解得。(1分)
(2)根据运动学公式有(2分)
解得。(1分)
(3)根据牛顿第二定律有(1分)
根据运动学公式有(1分)
解得。(2分)
16.【解析】本题考查含电容器的电路,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)作出等效电路,、、串联后与并联,通过的电流可认为等于0,则A、B两点间的等效电阻(2分)
解得(1分)
由欧姆定律可知,电流表的示数(1分)
解得(1分)
电压表的示数等于两端的电压,中电流
(2分)
又(1分)
解得。(1分)
(2)电容器两极板间的电压(1分)
又(1分)
解得。(1分)
17.【解析】本题考查静电场,目的是考查学生的模型建构能力。
(1)由动能定理有(2分)
解得。(1分)
(2)设滑块到达Q点时的速度大小为,由牛顿第二定律得
(2分)
解得(1分)
滑块过Q点后做类平抛运动,有
,其中(1分)
(1分)
解得。(1分)
(3)设滑块到达P点时的速度大小为,由动能定理有(2分)
在P点时,由牛顿第二定律有(2分)
解得(1分)
由牛顿第三定律得,滑块通过P点时对轨道的压力大小。(1分)
河南省周口市项城市2023-2024学年高三上学期9月诊断考试物理试题(一): 这是一份河南省周口市项城市2023-2024学年高三上学期9月诊断考试物理试题(一),共11页。
2023-2024学年河南省周口市项城市第三高级中学高三上学期第三次段考 物理试题(含答案): 这是一份2023-2024学年河南省周口市项城市第三高级中学高三上学期第三次段考 物理试题(含答案),共12页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
河南省周口市项城市四校2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题(无答案): 这是一份河南省周口市项城市四校2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题(无答案),共7页。