2024届河南省博爱县第一中学高三下学期5月月考物理试题（含部分解析）（Word版）

这是一份2024届河南省博爱县第一中学高三下学期5月月考物理试题（含部分解析）（Word版），共14页。

选择题（本题共10小题，每题小5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1至6题只有一项符合题目要求，第7至10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1. 如图所示，倾角为θ的粗糙斜面固定在水平地面上，跨过轻质滑轮的轻质细绳左端与物块A连接，右端与物块B连接时，物块A恰好能沿斜面匀速下滑，仅将细绳右端的物块B换为物块C时.物块A恰好能沿斜面匀速上滑.已知物块A与斜面间的动摩擦因数为滑轮摩擦不计，物块B，C的质量之比为( )
A.B.C.D.
2. 2022年2月15日，苏翊鸣获得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，比赛时运动员从超过40m的助滑区出发至起跳台依靠惯性跃向空中，做出一套空中动作后在着陆坡落地。某同学用小球代替运动员用软件模拟了运动员自起跳台处跃向空中到落回着陆坡的过程，如图所示，小球每相邻两个位置对应的时间间隔相等。若将运动员视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.运动员在最高点的速度为0
B.运动员跃起后在相等时间内速度的变化量不同
C.运动员从跃起到上升到最高点和从最高点落回着陆坡所用时间相等
D.运动员落回着陆坡时的速度大于运动员自起跳台处跃向空中时的速度
3. 如图所示，斜面AB和BC通过一小段圆弧连接，斜面AB与水平面的夹角为α，斜面BC与水平面的夹角为β，.一个小球从A点由静止释放，在斜面BC上滑行的最高点为C点，AB的长度与BC的长度相等，小球与两斜面间的动摩擦因数相等，下列说法正确的是( )
A.从A点到B点，小球的动能增加、重力势能增加
B.从B点到C点，小球的重力势能增加、机械能增加
C.从A点到B点摩擦力对小球做的功等于从B点到C点摩擦力对小球做的功
D.从A点到B点因摩擦产生的热量小于从B点到C点产生的热量
4. 如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（灯泡电阻不变）( )
A.断路B.短路C.断路D.同时短路
5. 如图所示，水平地面上平行放置两根足够长的通电直导线a和b，其电流大小相等、方向垂直纸面向里，竖直线MN位于直导线a、b的中垂面上.通电直导线c中的电流方向垂直纸面向外.现在从M点由静止释放，一段时间后直导线c落在地面上.M点离地面的高度为h，整个过程中，导线a和b静止不动，不计空气阻力，重力加速度为g，则通电直导线c由M点运动到N点的过程中( )
A.导线在M点产生的磁感应强度方向为水平向左
B.导线c在M点的加速度大于g
C.导线即将落地时的加速度大小一定为g
D.调整M点到地面的高度h，导线c落地时的速度大小可能为
6. 图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是( )
A.图1中，与的电阻值相同
B.图1中，闭合，电路稳定后，中电流大于中电流
C.图2中，变阻器R与的电阻值相同
D.图2中，闭合瞬间，中电流与变阻器R中电流相等
7. 如图所示，三颗卫星a、b、c均绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近．已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω.万有引力常量为G，则( )
A.发射卫星b、c时速度要大于11.2km/s
B.b、c卫星离地球表面的高度为
C.卫星a和b下一次相距最近还需经过
D.若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速
8. 学校所使用的答题卡扫描机工作简化图如图所示，滚轮压紧答题卡后通过不断转动带动试卷进入扫描机。假设每张答题卡质量均相等，答题卡之间、答题卡与底板的动摩擦因数均相同。在扫描某张答题卡的过程中，下列说法正确的是( )
A.该答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相同
B.该答题卡下方的所有答题卡均保持静止
C.该答题卡下方的每张答题卡都受到两个大小不等的摩擦力作用
D.滚轮与答题卡间的动摩擦因数大于答题卡之间的动摩擦因数
9. 如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，以地面为参考系，A、B都向前发生相对滑动，A、B间有摩擦力的作用。在此过程中( )
A.外力F做的功等于A和B动能的增量
B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量
C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
10. 在如图甲所示的电路中，电阻，电容器的击穿电压为110 V，击穿后电阻忽略不计。电压表为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的交流电压，当原线圈中开关与“1”接线柱连接时，电压表的示数为55 V，“2”接线柱连接原线圈中点位置，下列说法正确的是( )
A.该变压器原线圈两端输入电压的有效值为
B.变压器原、副线圈的匝数比为2:1
C.当原线圈中开关与“2”接线柱连接时，副线圈中的电流为2.2 A
D.无论原线圈开关接“1”还是“2”，电阻消耗的功率不变
二、非选择题（本题共6道小题，共60分）
11. （4分）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。
（1）图1中，闭合，电路稳定后，中电流___________（填“大于”、“小于”或“等于”）中电流。
（2）图2中，变阻器R接入电路的阻值___________（填“大于”、“小于”或“等于”）的电阻值。
（3）图2中，闭合瞬间，中电流___________（填“大于”、“小于”或“等于”）变阻器R中电流。断开瞬间，灯___________（填“会”或“不会”）闪亮。
12. （6分）小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验。
（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则N连接到接线柱___________（选填“a”、“b”或“c”），M连接到接线柱___________（选填“a”、“b”或“c”）。
（2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断___________。
A.滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转
B.线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央
（3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的___________（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大。
13. （16分）如图甲所示，两条相距L的光滑平行金属导轨，倾角，下端接有阻值为R的电阻；在区域存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场；磁感应强度大小随时间t的变化的图像如图乙；在金属棒上方区域也存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B；一与导轨垂直的金属棒A置于两导轨上，质量为m，电阻忽略不计，通过轻绳与物块相连，光滑小滑轮质量不计，轻绳与斜面平行；物块距地面高度为，金属棒A初始位置距为时刻释放物块，物块开始向下加速运动，金属棒运动时间恰好到，进入区域匀速运动，物块落地后连接金属棒的绳端断开，此时撤去区域磁场，金属棒上升到速度减为零，返回运动到时速度为v。求：
（1）金属棒开始运动回路中感应电流的大小；
（2）从到金属棒离开时，流过电阻R的电荷量的绝对值；
（3）金属棒下落过程，通过处所用的时间t。
14. （12分）如图所示，一定质量的理想气体用质量可忽略的活塞封闭在导热性能良好的汽缸中，活塞的密封性良好.将汽缸的底部悬挂在天花板上，用一段轻绳将活塞和质量为的物体拴接在一起，物体置于水平面上，轻绳刚好伸直.已知活塞的横截面积为，外界环境的压强为，温度为，忽略一切摩擦，重力加速度取。
（1）现降低环境温度，求当温度为多少时物体与水平面之间的弹力恰好为零？
（2）在第（1）问的前提下，继续降低环境温度，当活塞缓慢向上移动时（未到达汽缸底部），已知整个过程气体向外界放出的热量，求整个过程中封闭气体的内能的变化量为多少？
15. （12分）如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为。现加一匀强电场，场强方向与水平方向的夹角为30°斜向下，小球平衡时，拉小球的绳子与竖直方向的夹角也为30°，试求：
（1）该电场的电场强度大小及绳子的拉力大小；
（2）改变匀强电场方向，在保证小球空间位置不变且平衡的条件下，该电场强度的最小值与方向？
16. （10分）一列简谐横波，在时刻的波形如图所示，两点坐标分别为1m和5m，质点振动的振幅为10cm。两点的坐标分别为-1m和-9m，波传播方向由右向左，已知时，P点第二次出现波峰。试计算：
（1）这列波的传播速度多大？
（2）从时刻起，经多长时间Q点第一次出现波峰？
（3）当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？
参 考 答 案
一、选择题
1.答案：B
解析：略。
2.答案：D
解析：运动员在水平方向上做匀速直线运动，最高点速度等于跃起时的水平分速度，不为零，A错误；运动员跃起后做加速度为g的匀变速曲线运动，相等时间内速度的变化量相同，B错误；运动员上升的高度小于下降的高度，上升所用时间小于下降所用时间，C错误；运动员所受重力做的总功为正功，动能增大，则运动员落回着陆坡时的速度大于运动员自起跳台处跃向空中时的速度，D正确.
3.答案：D
解析：略。
4.答案：C
解析：采取代入排除法，将选项逐个代入分析：断路→增大→变大→减小→变大，灯泡两端电压变大，由此可知两灯均变亮，故A错误；短路→减小→减小→增大→减小→减小，通过灯泡A和B的电流变大，两灯变亮，B错误；断路→增大→变大→减小→增大→增大，通过灯泡A的电流变小，灯泡B两端电压变大，灯泡A变暗，灯泡B变亮，故C正确；同时短路，灯泡B不亮，故D错误。
5.答案：C
解析：如图所示，由平行四边形定则可知，导线中电流在M点产生的磁感应强度方向为水平向右，故A错误；异向电流相互排斥，所以导线c在M点受到中两个电流的合力方向为竖直向上，由牛顿第二定律有，所以，故B错误；由前面受力分析可知导线c沿竖直方向运动，即将落地时，导线c受到的两个电流的作用力等大反向，其所受合力为mg，其加速度大小为g，故C正确；在下落过程中，中两个电流给导线c的合力方向一直竖直向上，对导线c做负功，由动能定理有，解得，故D错误。
6.答案：C
解析：AB.断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗，说明闭合时，电路稳定后，通过的电流大于的电流，且与是并联关系，电压相等，所以的阻值比的阻值大，AB错误；
C.闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同，说明两支路的电流相同，两支路的电阻相同，由于两灯泡电阻相同，所以变阻器R与的电阻值相同，C正确；
D.闭合瞬间，对电流有阻碍作用，所以中电流与变阻器R中电流不相等，D错误。
7.答案：BC
解析：A.卫星b、c绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行做圆周运动所需的最小初始速度，11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。所以发射卫星b时速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A错误；
B.万有引力提供向心力，对b、c卫星，由牛顿第二定律得
解得
故B正确；
C.卫星b在地球的同步轨道上，所以卫星b和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力，即
解得
a距离地球表面的高度为R，所以卫星a的角速度
此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近
故C正确；
D.让卫星b减速，卫星b所需的向心力减小，万有引力大于所需的向心力，卫星b会做向心运动，轨道半径变小，离开原轨道，所以不能与c对接，故D错误；
故选BC。
8.答案：ABD
解析：A、该答题卡向右运动，受到滚轮的摩擦力方向也向右，即受摩擦力方向与答题卡运动方向相同，故A正确；
D、设滚轮对最上方的答题卡（第一张）的压力为，滚轮与答题卡之间的摩擦因数为，任意两张答题卡之间的动摩擦因数为μ，对最上面的一张答题卡（第一张）而言，有：，则有：，即滚轮与答题卡间的动摩擦因数大于答题卡之间的动摩擦因数，故D正确；
B、对该答题卡下方第一张卡（第二张），上方受到该答题卡的向右的摩擦力，大小为：，其下方受到第三张答题卡的最大静摩擦力为：
，则第二张卡将保持静止，同理可知该答题卡下方的所有答题卡均保持静止，故B正确；
C、由以上分析可知，该答题卡下方的每张答题卡都处于静止状态，根据平衡条件可知该答题卡下方的每张答题卡受到两个大小相等的摩擦力作用，故C错误。
故选：ABD。
9.答案：BD
解析：A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A物体的动能增量，故B正确。A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，由于A在B上滑动，对地的位移不相等，故摩擦力对二者做功不相等，C错。对B应用动能定理，有，即，可知外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，D正确。由前述讨论知，B克服摩擦力所做的功与A的动能增量（等于B对A的摩擦力所做的功）不相等，故A错。
10.答案：BC
解析：根据交流电有效值计算方法，由公式，可解得原线圈输入电压的有效值是110 V，A错误；开关接“1”时，电压表的示数，根据理想变压器得，原、副线圈匝数比为2:1，B正确；当原线圈中开关接“2”时，原线圈接入电路的有效匝数与副线圈匝数相等，根据理想变压器得副线圈两端电压有效值，最大电压大于110 V，大于电容器的击穿电压，电容器被击穿后，两电阻并联，，由欧姆定律得，C正确；开关接“1”时，，开关接“2”时，，D错误。
二、非选择题
11.（4分）答案：（1）小于（2）等于（3）小于；不会
解析：（1）图1中，闭合，电路稳定后，断开开关瞬间，灯突然闪亮，说明电路中的电流稳定时灯泡中的电流小于线圈中的电流；
（2）图2中，因为最终与的亮度相同，则两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与的电阻值相同；
（3）图2中，闭合瞬间，对电流由阻碍作用，所以中电流小于变阻器R中电流；最终与的亮度相同，说明电路中的电流稳定时，两个支路上的电流相等，则断开瞬间，灯不会闪亮。
12.（6分）答案：（1）a；c（2）B（3）磁通量的变化率
解析：（1）N端是产生感应电流的输出端，因此N连接到接线柱a；而M端是产生磁场的线圈端，需要接在有电源的电路中，滑动变阻器串联在电路中，故接c。
（2）A、滑动变阻器的滑片P向右加速滑动与题干中匀速滑动都是电阻增大，电流减小，电磁铁磁感应强度减小，故感应电流的方向相同，故A错误；
B、滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，电阻增大，电磁铁磁感应强度减小，线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关，电磁铁磁感应强度也减小，故灵敏电流计的指针向右偏转，故B正确；
C、滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，电阻减小，电流增大，电磁铁磁感应强度增加，故灵敏电流计的指针向左偏转，故C错误。
故选：B。
（3）感应电动势受磁通量的变化率的影响，磁通量的变化率越大，感应电动势越大，感应电流越大，则原因是线圈中第一次的磁通量的变化率比第二次的大。
13.（16分）
（1）答案：
解析：金属棒运动的时间内，回路中的感应电动势
感应电流
（2）答案：见解析
解析：金属棒运动的时间内，通过R的电荷量
解得
设此过程金属棒的加速度为a，由运动学公式得
金属棒运动到的速度
金属棒在区域匀速运动时间
金属棒在区域匀速运动回路感应电动势
感应电流
通过R的电荷量
通过电阻的总电荷量
联立解得
（3）答案：
解析：金属棒A从离开向上运动到再次回到的过程机械能守恒
所以金属棒A再次运动到的速度
设金属棒在区域运动时间为，回路中的感应电动势
回路中的感应电流
通过回路的电荷量
对金属棒由动量定理得
联立解得金属棒下落过程，通过处所用的时间
14.（12分）答案：（1）300K（2）增加42J
解析：（1）开始时，气体压强；温度为
物体与水平面之间的弹力恰好为零时
温度，根据查理定律可得
解的
（2）活塞上提过程中，气体进行等压变化，则外界对气体做功为
已知整个过程气体向外界放出的热量，根据
可得
气体内能增加42J
15.（12分）答案：（1），（2），方向垂直于细绳斜向上
解析：（1）由平衡条件及几何关系可得
所以
（2）当小球受到的电场力垂直于细绳斜向上时，场强达到最小值，可得场强大小为
场强方向垂直于细绳斜向上。
16.（10分）答案：（1）10m/s（2）1.1s（3）0.9m
解析：（1）由题图知：这列波的波长，解得，
由波速公式得；
（2）第一个波峰传到Q点的距离为，所需时间；
（3）振动传到P点需个周期，所以当Q点第一次出现波峰时，P点已振动了
则P点通过的路程为