云南省楚雄彝族自治州楚雄东兴中学2024-2025学年高三上学期第三次月考物理试卷

这是一份云南省楚雄彝族自治州楚雄东兴中学2024-2025学年高三上学期第三次月考物理试卷，共9页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第一、二册，必修第三册第九、十章，选择性必修第一册第一章。
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10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.若一颗质量的子弹以的初速度经时间射入墙壁，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（ ）
A.B.C.D.
2.质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速度运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（a与A碰，b与B碰，c与C碰）。碰后，a球继续沿原来方向运动，b球静止不动，c球被弹回而且向反方向运动。则碰后，A、B、C三球中动量最大的是（ ）
A.A球B.B球
C.C球D.由于A、B、C三球质量未知，无法判定
3.如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为，重力加速度为g，小球处于静止状态，则下列关系正确的是（ ）
A.拉力大小B.大环对小球的弹力大小为
C.重力和弹力相等D.弹力和拉力F相等
4.如图所示，平行板A、B带等量的异种电荷，B板接地，两板间有一固定点P，将A板向上平移一小段距离，则下列物理量一定增大的是（ ）
A.平行板电容B.两板间电场强度C.P点的电势D.两板间电场能
5.假设冥王星的直径为d，在冥王星表面将一物块沿倾角为的光滑斜面由顶端静止下滑，物块滑到斜面底端时的速度为。若斜面的长度为L，则冥王星的第一宇宙速度为（ ）
A.B.C.D.
6.某匀强电场的方向平行于xOy坐标系平面，其中坐标原点O处的电势，点的电势，点的电势，则匀强电场的电场强度的大小为（ ）
A.B.C.D.
7.如图所示，虚线是某电场中的等势面，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中实线从A运动到C，则（ ）
A.粒子带正电
B.粒子在A处的电势能小于在C处的电势能
C.该电场一定是由负点电荷产生的
D.粒子从A到C电场力所做的功大于从A到B电场力所做的功
8.如图所示，带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置，两板间电场强度，方向向下，M板和N板相距10cm，电场中A点距N板为4cm，B点距M板为1cm。下列说法正确的是（ ）
A.B点电势高于A点电势，AB间的电势差
B.让N板接地，则A点的电势
C.一个电子从A点移动到B点，电势能减少
D.将一个电子从A点沿直线移到B点静电力做的功，与将电子先从A点移到C点再移到B点静电力做的功数值不同
9.如图所示，水平面光滑，轻弹簧的一端固定，质量为m的小滑块A停靠在轻弹簧的另一端但不连接，另一个质量也为m的小滑块B以速度v向右运动，与A发生碰撞并粘在一起向右运动，并压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度范围内，则（ ）
A.从A、B刚开始碰撞到弹簧最短的过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能不守恒
B.两个小滑块碰后瞬间的速度大小为
C.弹簧最大的弹性势能为
D.若最初两个小滑块发生的是弹性碰撞，则在之后的运动中，两个小滑块可能再碰撞两次
10.如图所示，轻质弹簧的左端固定在竖直墙面上的O点，右端连接一个小球，小球套在固定的竖直光滑长杆上.一开始小球位于A点并处于静止状态，将小球由静止释放，小球先后经过B、C，到达D点时速度为零。小球在A点时弹簧处于原长，B点与O点等高，，，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，不计一切阻力.则（ ）
A.小球在B点的速度为B.小球在C点的速度为
C.小球在D点时，弹簧的弹性势能为mgHD.小球还能回到A点
11.（6分）如图甲，长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力，使小车能在木板上做匀速直线运动。小车A前端贴有橡皮泥，后端连一打点计时器纸带，接通打点计时器电源后，让小车A以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图乙所示，已将各计数点之间的距离标在图上。
（1）图中的数据有AB、BC、CD、DE四段，计算小车A碰撞前的速度大小应选_______段，计算两车碰撞后的速度大小应选_______段。
（2）若小车A的质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg，根据纸带数据，碰前两小车的总动量是_______，碰后两小车的总动量是_______，由此得出结论_______。
12.（9分）如图所示，重物甲、乙用轻绳相连绕过定滑轮悬吊在空中，已知甲的质量为M，乙的质量为m，。甲上安装了一个挡光片，开始时将甲固定，使重物均处于静止，A、B两个光电门安装在铁架台上，并处在同一竖直线上，当地的重力加速度为g。
（1）实验开始前先用游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）测出挡光片的宽度，读数如乙图所示，则挡光片的宽度_______mm。
（2）释放重物甲，结果重物甲向下加速运动，与光电门相连的计时器记录了挡光片经过两光电门的时间分别为，，要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是（并写出相对应的表示符号）_______，则需要验证的表达式为______________（用已知量符号和测量的物理量符号表示）。
（3）要减小实验误差，下列做法正确的是_______.
A.适当增大两光电门的高度差
B.适当增大甲物块刚开始下落时距离A光电门的高度
C.适当增大甲开始下落时甲、乙两物块间的高度差
D.适当增大挡光片的宽度
13.（10分）如图所示，光滑的水平面上有A、B、C三个物块，A的质量为2m，B的质量为3m，C的质量为m，A、B用一根轻弹簧相连并处于静止状态。某时刻，物块C以速度向左运动，并与A发生弹性碰撞。求：
（1）物块C与A碰撞后的瞬间C的速度；
（2）物块C与A碰撞后，弹簧最大的弹性势能。
14.（13分）如图所示，半径为r且光滑绝缘的四分之一圆弧细杆AB，在竖直平面内被固定在天花板上，A是最高点，最低点B的切线水平，B点与水平地面的高度差为r；一质量为m、带电量为+q的小球（视为质点）套在细杆上，从A点由静止开始在水平向左的匀强电场力的作用下沿着杆向下运动，最后落到地面的C点（图中未画出），匀强电场的强度为，离开B点后不再受到电场力的作用，重力加速度为g，求：
（1）小球刚到达B点时，细杆对小球的弹力；
（2）A、C两点间的距离。
15.（16分）如图所示，平行放置的金属板A、B间电压为，中心各有一个小孔P、Q，平行放置的金属板C、D板长和板间距均为L，足够长的粒子接收屏M与D板夹角为。现从小孔P处有质量为m、带电量为q的正电粒子放出（粒子的初速度可忽略不计），经加速后从小孔Q射出，贴着C板并平行于C板射入C、D电场（平行金属板外电场忽略不计，重力不计，，）。
（1）求粒子经加速后从小孔Q射出时的速度大小v。
（2）若粒子进入C、D间电场后恰好从D板边缘飞出，则C、D间电压为多少？
（3）调节C、D间电压（大小），使进入电场的粒子不能打在粒子接收屏M上，求C、D间电压的取值范围。
楚雄东兴中学高三秋季第三次月考•物理
参考答案、提示及评分细则
1.B 设子弹对墙壁的作用力为，根据动量定理，有，解得，B项正确。
2.C 由动量守恒知，故越大，则越大，其中球反向，则球动量变化量最大，故与其碰撞的球碰后的动量最大。
3.C 受力分析如图，几何三角形和矢量三角形相似，可知弹力和重力相等，，C正确，ABD错。
4.D 由可知，平行板电容减小，A项错误；由可知，两板间电场强度大小不变，B项错误，点与板的距离不变，因此点的电势不变，C项错误；由于两板间距离增大，因此静电力做负功，板间电场能增大，D项正确。
5.C 根据可得，冥王星表面的重力加速度为：，根据万有引力定律可知：，解得；又，代入解得，选项C正确。
6.B 取PQ的三等分点R、T，易得，可见OT为等势线，为直角三角形，可知OQ沿电场方向，故，B正确。
7.B 根据粒子轨迹弯曲方向及电场方向垂直等势面并由高电势指向低电势可知，该粒子带负电，无法确定电场一定是由负点电荷产生的，故A、C错误；由可知，负电荷在电势高的位置电势能小，故B正确；由于B、C在同一等势面上，所以由可知，D错误。
8.BC 由于顺着电场线方向电势降低，所以B点电势较高，AB间的电势差，选项A错误；让N板接地，则，选项B正确；电场力对电子做功为，电场力做正功，电势能减小，减小量为，选项C正确；静电力做功与路径无关，只与初末位置有关，选项D错误。
9.AC 从A、B刚开始碰撞到压缩弹簧最短的过程中，A、B在碰撞过程中有能量损失，A、B和弹簧组成的系统机械能不守恒，A正确；根据动量守恒可得，得小滑块碰后的速度为，B错误；两个小滑块碰后一起压缩弹簧的过程中，两个小滑块和弹簧组成的系统机械能守恒，根据能量守恒可知弹性势能最大值为，C正确；两个小滑块发生弹性碰撞，由于质量相等，速度发生交换，当A压缩弹簧返回后与B碰撞，速度再次交换，之后再无碰撞可能，D错误。
10.CD 小球在B点时，弹簧有弹性势能，小球的速度小于，选项A错误；小球在C点时，弹簧也处于原长，，解得，选项B错误；小球从A点运动到D点，小球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，所以小球在D点时，弹簧的弹性势能为mgH，选项C正确；小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球还能回到A点，选项D正确。
11.（1）BC段计算碰前速度（1分）DE段计算碰后速度（1分）
（2）（1分）（1分）
小车A、B系统在合外力为零时，碰撞过程中动量守恒（2分）
解析：（1）推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。
（2）碰前小车的速度为，
碰前的总动量为，
碰后小车的共同速度为，
碰后的动量为，
在忽略实验误差影响下，小车A、B系统在合外力为零时，碰撞过程中动量守恒。
12.（1）9.60（2分）
（2）两光电门间的高度差x（2分）
（3分）
（3）AB（2分）
解析：（1）由游标卡尺读数规则可知，示数为：，因而挡光片的宽度为0.960cm。
（2）要验证的机械能守恒的表达式为，从表达式可以看出，还需要测量的物理量有两光电门间的高度差。
（3）适当增大两光电门的高度差，可减小高度测量的误差，A项正确；适当增大甲物块刚开始下落时离A光电门的高度，可增大物块通过两光电门的速度，减小挡光片通过光电门的时间，使速度测量更趋于瞬时速度，减小速度测量的误差，B项正确；适当增大甲开始下落时甲、乙两物块间的高度差对实验结果没有影响，C项错误，适当增大挡光片的宽度，使挡光片通过光电门的时间变长，速度测量误差增大，D项错误。
13.解：（1）物块C与A发生弹性碰撞，有（1分）
（2分）
解得，（2分）
即碰撞后物块C的速度大小为，方向与初速度方向相反。
（2）物块C与A碰撞后，当A、B速度相等时，弹簧弹性势能最大，
有（1分），解得（1分）
弹簧最大的弹性势能（2分）
解得（1分）
14.解：（1）小球由A点到B点，由动能定理可得（2分）
结合解得（1分）
在B点，细杆对小球弹力与小球的重力的合力充当向心力，
由牛顿第二定律（2分）
综合解得（2分）
（2）小球从B点到C点做平抛运动，设运动时间为，
则有（1分）（1分）解得（1分）
由几何关系A、C两点间的距离为（1分）
联立解得（2分）
15.解：（1）粒子加速，由动能定理得（2分）
解得（1分）
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则有（2分）
竖直方向上做匀加速直线运动，则有（2分）
解得（1分）
（3）由（2）可得，当，则粒子不能飞出CD板间，则不会打在M屏上（1分）
若粒子飞出两板间时速度与水平方向的夹角小于等于，则不会打在M屏上，
设此夹角为，则有（1分）
竖直方向上速度（1分），
解得（1分）
因为（1分），
解得（1分）
综上，当或时粒子不能打到M屏上（2分）