湖北省荆州市沙市区湖北省沙市中学2023-2024学年高三下学期7月月考物理

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命题人：胡振良 审题人：熊华
考试时间：2024 年 7 月 26 日
一、单选题（4分*6）
1．昌景黄高速铁路，全长 289.807 千米，设计速度（最高运营速度）350 千米／小时。现已全线
开通运营。下列说法中正确的是（ ）
A．全长 289.807 千米代表位移
B．设计速度 350 千米／小时指的是瞬时速度大小
C．计算高铁单程运行时间时不能将高铁视作质点
D．高铁运行时，以列车长为参考系，其他乘客都向前运动
2．某物体位置随时间的关系为 x = 1＋2t＋3t2，则关于其速度与 1s 内的位移大小，下列说法正确
的是（ ）
A．速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1s 内的位移大小为 6m
B．速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1s 内的位移大小为 6m
C．速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1s 内的位移大小为 5m
D．速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1s 内的位移大小为 5m
3．某次冰壶训练中，一冰壶以某初速度在水平冰面上做匀减速直线运动，通过的距离为 x 时其速
A．( 5 − 2)t B．( 6 − 5)t C．( 5 + 2)t D．( 6 + 5)t
4．已知羽毛球在空中运动时所受空气阻力与速度的平方成正比。将羽毛球竖直向上抛出，其在空
中运动的v− t 图像可能是（ ）
A． B．
C． D．
1 司度恰好为零，若冰壶通过第一个
间为（ ）
x
6
的距离所用的时间为 t，则冰壶通过最后
x
6
的距离所用的时
x 1
5．如图甲所示，一物块（可视为质点）从倾角θ = 30°的足够长斜面上滑下，物块运动的 − 图
t t
2
像如图乙所示，重力加速度取 g = 10m/s2 ，
下列说法正确的是（ ）
A．物块的加速度为 2m/s2
B．物块的初速度为零
C．物块与斜面间的动摩擦因数为 3
15
D．前 2s 内物块的平均速度为 5m/s
6．某同学从住宿楼底层（1 楼） 沿楼梯进行登高锻炼，已知每层楼高约
示。已知他刚登上 4 楼时的速度约为 0.72m/s，则他刚登上 19 楼的速
度和由楼底层登至 19 楼所需的时间分别约为（ ）
A．0.15m/s； 190s B．0.15 m/s； 225s
C．0.12 m/s； 190s D．0.12m/s； 225s
二、多选题（4分*4）
7．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，
它们的 v－t 图像如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．乙车启动时，甲车在其前方 25 m 处
B．乙车超过甲车后，两车有可能第二次相遇
C．乙车启动 15 s 后正好追上甲车
D．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为 75 m
8．我国的新能源汽车发展迅速，多项指标处于世界领先地位，“急动度”就是其中之一。急动度是
汽车启动过程中的急动度 j 随时间 t 的变化规律。下列关于
汽车运动，说法正确是（ ）
A．0-5 秒内做加速度减小的加速运动
B．0-5 秒内加速度变化量大于 2m / s2
C．在 0-10 秒内，5 秒时速度最大
D．在 0-10 秒内，10 秒时速度最大
9．匀强电场的电场强度 E 随时间 t 变化的图像如图所示。当t = 0时，在此匀强电场中由静止释放
一个带正电的粒子，带电粒子只受静电力的作用，下列
说法正确的是（ ）
A．带电粒子将始终向同一个方向运动
B．3s 末带电粒子回到原出发点
C．3s 末带电粒子的速度不为零
D．前 3s 内，静电力做的总功为零
2 司为 3m。该同学的登高速度的倒数（
1
v
）与登高高度 h 的关系如图所
描述加速度变化快慢的物理量，即
j
a
= 。如图为某新能源
t
v − v
10．物理学中加速度的定义式为 = t 0 ，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的
a
t
单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为
v − v
A t
= 0 ，其中
v 和v 分别表示某段位移 s 内的初速度和末速度。 A > 0 表示物体做加速运
0 t
s
动， A < 0表示物体做减速运动。则下列说法正确的是（ ）
A．若 A 不变，则 a 也不变
三、实验题
11．（6 分）如图所示为在研究匀变速直线运动实验时打出的一条纸带，各计数点在纸带上已经标
出，相邻两计数点之间有四个计时点未画出，已知打点计时器所用交流电的频率为 50 Hz，用
刻度尺测得 AC 间、DF 间的距离分别为 3. 70 cm、11. 22 cm，则打 E 点时物体的瞬时速度大
小为 m/s，该匀变速直线运动的加速度大小为 m/s2 （以上结果均保留三位有
效数字）．
12．（8 分）某物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻。他们在实验室找到了如下器材：
电流表（量程0  0.6 A ），电压表（量程0 ∼ 6V ），滑动变阻器，开关、导线若干。
（1）此电流表是由量程为 1mA，内阻为59.9Ω 的表头改装而成。则改装时，所使用的并联电
阻的阻值为 Ω；
（2）为了减小误差，他们应选择如图 （选填“甲”或“乙”）所示的电路进行实验；
（3）按所选电路进行实验，得到多组电流表的示数 I 和对应的电压表示数 U，以 U 为纵坐标，
I 为横坐标将得到的数据进行描点，连线后得到一条倾斜直线，如图丙所示，由图像得
出电池组的电动势 E = V，内阻 r = Ω 。（结果均保留 2 位小数）
3 司v + v
B．若 A 不变，则物体在位移中点处的速度比 0
t
2
v + v
C．若 a 不变，则物体在中间时刻的速度为 0
D．若 a > 0 且保持不变，则 A 逐渐变小
t
2
大
四、解答题
13．（12 分）某同学为研究雨滴下落的规律，查阅资料了解到：雨滴是从高度为 H 的高空形成并
下落的，到达地面附近时已经匀速且速度为 v。空气阻力与速度大小成正比，H 范围内重力加
速度 g 为已知的定值。根据以上信息，求解下面的问题：
（1）当雨滴速度为 v/2 时，雨滴下落的加速度；
（2）雨滴下落至地面的时间。
14．（16 分）ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车进入收费站正常行
驶的速度 v0=18m/s，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至 0，经过 20s 缴费
后，再加速至 18m/s后正常行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方 12m处减速至v1=6m/s，
匀速到达中心线后，再加速至 18m/s 后正常行驶。设汽
车加速和减速的加速度大小均为 4m/s2。
（1）通过 ETC 通道，减速经过多长时间？
（2）通过人工收费通道， 比正常行驶耽搁多长时间？
（3）求汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约多少
时间？
15．（18 分）如图装置为直线加速器原理，多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线
在同一直线上，序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的
另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t = 0时，奇数圆筒相对偶
数圆筒的电势差为正值。此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为 0）中央有一个电子由
静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒 1。为使电子运动到圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电
力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。已知电子质量
为 m 、电荷量为 e、电压绝对值为U 、周期为T ，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，求：
（1）电子刚出第 8 个圆筒瞬间速度大小；
（2）第 8 个圆筒长度；
（3）若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，两圆筒间隙的电场为匀强电场，且圆筒间距为 d，
不考虑相对论效应，则在保持圆筒长度、交变电压的变化规律保持和（1）（2）完全相
同的情况下，经过多少个圆筒可以让电子达到最大速度。
4 司7 月月考物理答案
1．B【详解】A．全长 289.807 千米代表路程，故 A 错误；
B．设计速度 350 千米／小时，代表最高运营速度，指的是瞬时速度大小，故 B 正确；
C．计算高铁单程运行时间时，高铁的形状可以忽略，能将高铁视作质点，故 C 错误；
D．高铁运行时，以列车长为参考系，其他乘客位置不变时，处于静止状态，故 D 错误；
故选 B。
间内从一个位置到另一个位置的位置变化量，而时间是这段时间的长度。这个定义强调了速度不
仅描述了物体运动的快慢，还描述了物体运动的方向。因此，速度是刻画物体位置变化快慢的物
理量。再根据物体位置随时间的关系 x = 1＋2t＋3t2，可知开始时物体的位置 x0 = 1m，1s 时物体的
位置 x1 = 6m，则 1s 内物体的位移为 Δx = x1－x0 = 5m 故选 C。
1
3．D【详解】由逆向思维可知，冰壶从静止开始做匀加速直线运动，由 s = aT 2
2
可知，冰壶通过连续相等距离所用时间之比为1:( 2 −1):( 3 − 2)::( n +1 − n)，n 为大于或
4．B【详解】AC．空气阻力与速度的平方成正比，可设 f = kv2
mg + kv2 = ma 羽毛球在上升过程中，有
1
由于 v 越来越小，则 a1 也越来越小，在v− t 图像中表现为曲线的斜率越来越小，故 AC 错误；
BD．羽毛球在下落过程中，有mg − kv2 = ma
2
由于 v 越来越大，则 a2 越来越小，在v− t 图像中同样表现为曲线的斜率越来越小，故 B 正确，D
错误。
故选 B。
所以物块在斜面上做初速度为 2m / s 的匀加速直线运动，AB 错误；
C．由牛顿第二定律得 mgsinθ − µmgcsθ = ma 解得 3
µ = C 正确；
15
5 司2．C【详解】根据速度的定义式v
=
∆x
∆t
表明，速度等于位移与时间的比值。位移是物体在一段时
等于 1 的整数，冰壶通过最后
故选 D。
x
6
t
t' = = ( 6 + 5)t
的距离所需时间为
6 − 5
1
x = v t + at 整理可得
2
5．C【详解】AB．由运动学公式
0
2
x 1 a
= v +
0
t t 2
2
由图乙可知v
0
a 4 − 2
= 2m / s, = = 2m / s 解得 a = 4m / s2
2
2 1
D．第 2s末的速度为v = v0 + at =10m / s 那么前 2s内的平均速度为
v
v + v
= 0 = 6m / s
2
D 错误。 故选 C。
他刚登上 4 楼时的速度约为 1 (4 1) 3m 9m
v1 = 0.72m/s 高度为
h = − × =
当他刚登上 19 楼时，高度为 h2 = (19 −1)×3m = 54m
根据反比规律，可求得速度为v2 = 0.12m/s
1 1
t h
= = 225s 故选 D。
2
2 v
2
7．CD【详解】A．根据 v－t 图像中图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在 t＝10 s 时启动，
B．乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，B 错误；
C．由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，设甲车启动 t′两车位移相等两车才相遇，有
即乙车启动 15s 后正好追上甲车，C 正确；
1 1
D．当两车的速度相等时相距最远，最大距离为∆x = ×(5+15)×10m − ×10×5m=75m
2 2
D 正确。 故选 CD。
8．BD【详解】A．根据题意，由图可知，0～5.0s 时间内汽车的急动度增加，则汽车的加速度增
加的越来越快，故 A 错误；
B．图像与坐标轴围成的面积代表加速度的变化量，假设 0-5s 内急动度均匀增大，则有
0.8×5.0
∆a = = 2m / s 所以结合图像可知 0-5 秒内加速度变化量大于 2m / s2 ，故 B 正确；
2
2
CD．根据题意可知，j-t 图像的面积表示加速度的变化量，汽车从静止开始启动，由图可知，0∼12s
内，图像的面积为正值，则汽车在 12.0s 内的加速度一直为正值，速度一直增大，故 C 错误，D 正
确；
故选 BD。
9．AD【详解】A．带电粒子由静止释放后，在0  2s时间内，由牛顿第二定律可知粒子的加速度
可知粒子由静止先以 a1 加速度大小加速 2s，再以 a2 加速度大小减速 1s，由于 a2 = 2a1 ，可知此时粒
子速度是零，同理在3s  5s 时间内由静止又以a1 加速度大小加速 2s，再以a2 加速度大小减速 1s，
此时粒子速度是零，因此粒子在0  6s 时间内，带电粒子将始终向同一个方向运动，其速度时间图
6 司6．D【详解】如图可知登高速度的倒数（
1
v
）与登高高度 h 成正比，即速度与高度成反比，为vh = k
1
如图
v
− h 图像的面积表示运动的时间，可得
此时甲的位移为
1
x = × × = 即甲车在乙前方 50 m 处，A 错误；
10 10m 50m
2
(t − 20)+ (t −10) t′+ (t′−10)
′ ′
×20 = ×10
2 2
解得 t′＝25s
大小为 a
1
qE
= 在2s  3s时间内，粒子的加速度大小为
a
2
m
=
2qE
m
像如图所示，A 正确；
B．由带电粒子的速度时间图像可知，带电粒子将始终向同一个方向运动，因此 3s 末带电粒子回
不到原出发点，B 错误；
C．由带电粒子的速度时间图像可知，3s 末带电粒子的速度是零，C 错误；
D．在前 3s 内，由动能定理可知W = ∆Ek = 0 − 0 = 0
前 3s 内，静电力做的总功是零，D 正确。故选 AD。
10．CD【详解】A．若 A 不变，有两种情况，一是： A > 0 ，在这种情况下，相等位移内速度增加
v − v
量相等，所以平均速度越来越大，所以相等位移内所用的时间越来越少，由a = t 0
t
可知 a 越来越大；第二种情况 A < 0，相等位移内速度减少量相等，所以平均速度越来越小，所以
v − v
相等位移内所用的时间越来越多，由 = t 0
a
t
可知 a 越来越小，所以 A 错误；
v + v
C．若 a 不变，根据匀变速直线运动规律，则物体在中间时刻的速度为 = 0 所以 C 正确；
v t
2
D．若 a > 0 且保持不变，在这种情况下，相等时间内速度增加量相等，所以平均速度越来越大，
v − v
相等时间内的位移越来越大，由 = t 0 可知 A 逐渐变小，所以 D 正确。 故选 CD。
A
s
11． 0.561 1.25
【详解】[1]相邻两计数点之间有四个计时点未画出，已知打点计时器所用交流电的频率为 50 Hz，
则 T=0.10s；
12．（1）0.1 （2）乙 （3） 1.48 0.70
【详解】（1）电流表扩大量程需要并联一个小电阻来分流，并联的电阻越小分流越大，则量程越
大。电流表量程为0.6 A = 600 mA
则并联电阻的分流为 599mA，根据并联电路电压相等有1mA×59.9Ω = 599 mA× R
解得 R = 0.1Ω
（2）改装后的电流表内阻明确已知，故采用图乙所示电路进行实验，没有系统误差。
7 司B．因为相等位移内速度变化相等，所以中间位置处位移为
v + v
所以此位置的速度为 = + ∆ = 0 所以 B 错误；
v v v t
0 2
s
2
v − v
，速度变化量为∆v = t 0
2
打 E 点时物体的速度等于物体在 DF 间的平均速度：v
[2]根据速度与时间关系可以得到加速度为：
E
DF 11.22×10
−2
= = m/s = 0.561m/s
2T 0.2
a
DF AC
−
v − v T T DF − AC (11.22 −3.70)×10
−2
2 2 m/s 1.25m/s
= = = = ≈
E B
2 2
3T 3T 6T 6 0.1
2 × 2
（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 ( )
U = E − I R + r 其中
A
R
A
0.1×59.9
= Ω = 0.1Ω
0.1+ 59.9
1.48−1.00
图像丙纵轴截距表示电源电动势，则 E =1.48 V 图像斜率绝对值为( )
R + r = Ω
A
0.6
解得内阻r = 0.70Ω
13．（1）g/2 （2）（v2+gH）/gv
加速过程有t2 = t1 = 4.5s ， x2 = x1 = 40.5m 全过程 x总 =81m ，t =29s
总
所以通过人工收费通道，比正常行驶耽搁的时间为∆t = t −t3 = 24.5s
总
v + v 18m/s + 6m/s
（3）汽车通过 ETC 通道减速过程t = 3s， 0 1
x = t = ×3s=36m
2 2
' 12m
匀速过程有t = = 2s 加速过程t'' = t = 3s ， x'' = x = 36m
6m/s
所以汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间为
x x 3 127
' −
∆t = + t −t = s + 21s = s
总 总 '
v 18 6
总 总
0
1
【详解】（1）根据题意，由动能定理得 eU = mv2
8
2
T 2T
（2）电子在圆筒中做匀速直线运动，第 8 个圆筒长度为 = ⋅ = e m
L v U
8 2
m
（3）由于保持圆筒长度、交变电压的变化规律和（2）中相同，若考虑电子在间隙中的加速时间，
子再次进入电场时将开始减速，此时的速度就是装置能够加速的最大速度。 由于两圆筒间隙的电
场为匀强电场，间距均为 d，粒子在电场中后一个加速过程可以看为前一加速过程的延续部分，令
8 司127
6
14．（1）3s；（2）24.5s；（3）
s
【详解】（1）通过 ETC 通道，减速时间由v1 = v0 + at 可得
t
v v 6m/s 18m/s
− −
= = =
1 0
a −4m/s
2
3s
0 − −18m/s
v
t = = =
0
（2）通过人工收费通道减速过程有
1 − 2
a 4m/s
1
4.5s
v
x = t =
1 0 1 40.5m
2
t
若正常行驶通过则
3
x + x
= =
1 2
v
0
4.5s
全过程
x' =36m + 36m +12m = 84m t' = 8s
总 ，
总
eU
15．（1）v = 4 ；（2）
m
2T
L eUm
= ；（3）
8
m
N =
eUT
2
8md
2
电子出第 8 个圆筒瞬间速度为v = 4
eU
m
T
则粒子进入每级圆筒的时间都要比（2）中对应的时间延后一些，如果延后累计时间等于
2
，则电
9 司经过 N 次加速，即经过 N 个圆筒达到最大速度，则有
1 T
Nd = v ( )
m
2 2
根据动能定理有
1
NeU = mv − 0，解得
2
N
m
2
=
eUT
2
8md
2