四川省成都市2023_2024学年高三物理上学期10月月考理综试题含解析

这是一份四川省成都市2023_2024学年高三物理上学期10月月考理综试题含解析，共16页。试卷主要包含了考试时间150分钟，满分300， 如图所示的仪器称为平抛竖落仪，38A，U=2等内容，欢迎下载使用。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 如图所示的仪器称为平抛竖落仪。把它固定在铁架台上，B球被弹片夹住，A球放在弹片右边的水平平台上，两球处于同一高度。用小锤击打弹片，A球沿水平方向抛出，同时B球被释放，做自由落体运动。关于两球的比较，下列说法正确的是（ ）
A. 下落过程中，A、B两球位移相同
B. 下落过程中，A、B两球的平均速率相同
C. 下落过程中，A、B两球速度变化量相同
D. 即将着落地时，A球所受重力的功率小于B球所受重力的功率
【答案】C
【解析】
【详解】A．用小锤击打弹片，A球沿水平方向抛出，同时B球被释放，做自由落体运动，二者在竖直方向的位移相同，但水平位移不同，因此A、B两球位移不相同，选项A错误；
B．下落过程中，A、B两球的时间相同，位移不同，则平均速率不相同，选项B错误；
C．下落过程中，A、B两球的的加速度都等于重力加速度，有
下落时间相同，则下落过程中，A、B两球速度变化量相同，选项C正确；
D．即将着落地时，重力的功率
下落时间相同，则A球所受重力功率等于B球所受重力的功率，选项D错误。
故选C。
2. 甲、乙两辆汽车同时同地出发，其v-t图象如图所示，下列对汽车运动状况的描述，正确的是（ ）
A. 乙车在 0～20s内做匀变速运动B. 在第 10s末，乙车改变运动方向
C. 在第20s末，甲、乙两车相距 250mD. 在第 20s末，甲、乙两车相遇
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题图可知，前10s和10s后，乙车加速度不仅大小不一样，方向也不同，所以乙车做的是变加速运动，A错误；
B．在20s内，乙车一直沿正方向运动，速度方向没有改变，B错误；
C．由图知甲车在20s内运动的位移为400m，乙车运动的位移为150m，由于甲、乙同时同地出发，所以距离为
C正确；
D．第20s末，甲、乙两车速度相等，距离最大，D错误。
故选C。
3. 2022年卡塔尔世界杯足球赛正在热烈进行，吸引全球狂热。小丽由于每天长时间使用手机观看比赛，犯了颈椎病，到医院做牵引治疗。如图所示是颈椎牵引器的示意图，设人的头所受重力大小为G，刚好把头托起时，颈椎对头支持力为零，两根关于竖直方向对称的轻质牵引带之间的夹角θ=120°，则每根牵引带承受的拉力大小为（ ）
A. GB. C. D. 2G
【答案】A
【解析】
【详解】以人头为研究对象，受力分析如图所示
由于牵引带之间的夹角为120°，则根据几何关系可知，每根牵引带承受的拉力大小等于头部的重力，即
故选A。
4. 四川省处在北纬26°03′~34°19′之间，某极地卫星通过四川最北端与最南端所在纬度线正上方所经历的时间为t，查阅到万有引力常量G及地球质量M．卫星的轨道视为圆形．根据以上信息可以求出
A. 地球的半径B. 该卫星的角速度
C. 该卫星受到的向心力D. 该卫星距离地面的高度
【答案】B
【解析】
【分析】通过纬度差和时间之比可以算出周期，再根据万有引力提供向心力即可求出其他
【详解】卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，通过北纬26°03′~34°19′之间，所用时间为t，所以周期为T=，根据可得，所以B正确；设地球半径为R．离地面高度为h，根据可知，可求出，因此不能求出R和h，所以A、D错误；因不知卫星质量，也就无法求出向心力，所以C错误．
5. 在桌上有一质量为m1的杂志，杂志上有一质量为m2的书，杂志和桌面的动摩擦因数为μ1，杂志和书之间的动摩擦因数为μ2，欲将杂志从书下抽出，则要用的力至少为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当杂志刚好从书下抽出时，书所受的静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律得：
对书，有：μ2m2g=m2a
对整体，有：F-μ1（m1+m2）g=（m1+m2）a
联立得 F=（μ1+μ2）（m1+m2）g，故选A．
点睛：本题考查整体法与隔离法的应用，重点是判定什么条件下出现相对运动，知道当书与杂志刚要发生相对运动时静摩擦力达到最大．
6. 某同学通过实验正确作出标有“、”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，定值电阻，则（ ）
A. 由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大
B. 由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而减小
C. 闭合乙图开关，小灯泡的实际功率约为
D. 闭合乙图开关，小灯泡实际功率约为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由甲图可知，随电压的升高各点与原点连线的斜率变大，则小灯泡的电阻值增大，选项A正确，B错误；
CD．将电阻R看做电源的内阻，则
U=E-I(R+r)=6-10I
将此函数关系的图像画在灯泡的U-I图像上，如图
两图像的交点为电路的工作点，则I=0.38A，U=2.2V，则小灯泡的实际功率约为
选项C错误，D正确。
故选AD。
7. 起重机某次从零时刻由静止开始竖直向上提升质量为500kg的货物，提升过程中货物的a-t图像如图所示，10~18s内起重机的功率为额定功率。不计其他阻力，g取10m/s2。则在0~18s过程中（ ）
A. 货物的最大速度为1.4m/s
B. 起重机的额定功率5050W
C. 货物上升高度为12m
D. 0~10s和10~18s内起重机牵引力做功之比为5：8
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．a-t图像与时间轴围成的面积表示速度变化量，由图知，10s时货物速度为
此时牵引力为
起重机的额定功率
当牵引力等于重力时，货物有最大速度，为
故A错误，B正确；
C．10~18s内，根据动能定理
解得
0~10s内
货物上升高度为
故C错误；
D．0~10s牵引力做功
10~18s内起重机牵引力做功
解得
故D正确。
故选BD。
8. 水平地面上某长平板车在外力作用下做直线运动如图甲所示，平板车运动的v-t图像如图乙所示，t=0时将质量为m的物块（无水平方向初速度）放在平板车上，平板车足够长，物块始终在平板车上，g取10m/s2，则物块运动的v-t图像可能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】A．物块无初速放到长平板车上，与长平板车相对运动，在摩擦力作用下做匀加速直线运动，如果摩擦力比较大，物块在4s前与长平板车共速，然后一起做匀速运动，当长平板车开始减速时，物块一起减速，A正确；
C．如果最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与长平板车共速后，物块将在木板上以0.5m/s2的加速度做匀减速运动到停止，C正确；
B．如果最大静摩擦力大于滑动摩擦力，物块与长平板车共速后，物块将与木板不发生滑动，与木板一起做匀减速运动到停止，B正确；
D．物块与木板共速后，木板做减速运动时，物块的加速度不可能大于木板的加速度，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分。
9. 为了探究静摩擦力及滑动摩擦力变化规律，某同学设计了如图甲所示的实验装置，并进行了下列实验步骤：
（1）用力传感器D测出物块A重为5.0N；
（2）将力传感器D固定在水平桌面上，小车B放在桌面上，调整小车B的上表面水平，将沙桶C用细绳通过定滑轮与小车B连接，将物块A放在小车B上，并用细绳与传感器D连接，整个装置处于静止，定滑轮以上的细绳均保持水平；
（3）逐渐向沙桶中加入沙，通过力传感器D与计算机连接，得到细绳对物块A的拉力随时间的变化关系如图乙所示。
分析以上实验数据可得：小车与物块间的最大静摩擦力大小为___________N，动摩擦因数为___________，t=___________s物块离开小车。
【答案】 ①. 2.2 ②. 0.4 ③. 9
【解析】
【分析】
【详解】[1] 由于滑块一直处于静止状态，所以传感器显示的力和滑块受到的摩擦力大小相等，实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，此时小车没有运动，滑块与小车间是静摩擦力，随着沙子逐渐增多，达5s时，小车与滑块间的摩擦力达到最大静摩擦力，根据图乙可知最大静摩擦力约为2.2N。
[2] 此后滑块受到滑动摩擦力且保持不变，滑动摩擦力大小为
根据滑动摩擦力公式可得
解得
[3] 根据图乙可知，在t=9s时物块离开小车
10. 常用无线话筒所用的电池电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，最大允许电流为100mA。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲的电路进行实验。图中电压表为理想电表，R为电阻箱（阻值范围为0~999.9Ω），R0为定值电阻。
(1)图甲中接入R0的目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时，通过电源的电流大于其承受范围，起的作用________；实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种，则本实验应选用________。
A.50Ω，1.0W B.500Ω，2.5W C.1500Ω，15W D.2500Ω，25W
(2)该同学接入符合要求的后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线。由图线知：当电压表的示数为2V时，电阻箱接入电路的阻值为＝________Ω（结果保留三位有效数字）。
(3)根据图乙所作出的图像求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（结果保留三位有效数字）
【答案】 ①. 保护电路 ②. A ③. 20.8 ④. 10.0 ⑤. 33.3
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]R0是防止电流过大超过电源允许通过的最大电流而起保护电路的作用，允许通过的最大电流I=100mA，由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小值
故本实验应选用50,1W的，A正确。
故选A。
(2)[3]当电压表的示数U=2V时，
由乙图可知
可得电阻箱接入电路的阻值。
(3)[4][5]据闭合电路欧姆定律可得
移项化简可得
由数学知识可知，图线的斜率
图线与纵轴的截距
联立可解的E=10.0V，。
11. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁场区域半径为R。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y＝h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x＝2h处的P点进入磁场，最后从磁场边界最低点以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求：
（1）电场强度的大小E；
（2）匀强磁场的大小B。
【答案】（1）；（2）或
【解析】
【详解】（1）由题意得，带电粒子垂直电场进入后做类平抛运动，则有
联立解得
（2）带电粒子由M到P点过程运用动能定理得：
粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则
或
解得
或
12. 如图所示，半径的四分之一光滑圆弧竖直放置，与粗糙水平地面平滑连接于点，整个空间存在场强大小的匀强电场，竖直边界右侧电场方向水平向右，左侧电场方向竖直向上；小物块（视为质点）大小形状相同，电荷量为，不带电，质量，。从点由静止释放，与静止在地面上点的碰撞。已知与地面间动摩擦因数均为，P、D间距离，取，间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。求：
（1）物块运动到点时，受到圆弧轨道支持力的大小；
（2）物块碰撞后瞬间，速度的大小和方向；
（3）物块第一次碰撞后，过多长时间发生第二次碰撞。
【答案】（1）60N；（2）6m/s，方向水平向右；18m/s，方向水平向右；（3）7.2s；
【解析】
【详解】(1)物块A从Q到P过程，由动能定理得：
，
代入数据解得：
vP=10m/s，
在P点，由牛顿第二定律得：
，
代入数据解得：
F=60N；
(2)物块A从P到D过程，由动能定理得：
，
代入数据解得：
v1=12m/s，
A、B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
mAv1=mAvA+mBvB，
由机械能守恒定律得：
，
代入数据解得：
vA=6m/s，方向水平向右
vB=18m/s，方向水平向右
(3)A、B碰撞后，由牛顿第二定律得，
对A：
qE-μmAg=mAaA，
对B：
μmBg=mBaB，
代入数据解得：
，
aB=2m/s2，
设经过时间t两物块再次发生碰撞，由运动学公式得：
，
代入数据解得：
t=7.2s；
（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
[物理——选修3–3]
13. 如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法中正确的是______。
A. 虚线1为Ep-r图线、实线2为F-r图线
B当分子间距离r