重庆市西南大学附属中学2022-2023学年高三上学期第二次月考物理试题

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注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；。保持答卷清洁、完整。
3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷学生保存，以备评讲）。
一、单项选择题：本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2022年8月雄雄大火吞噬了部分缙云山脉，在虎头山山顶局部复燃，消防官兵及时赶到，启动多个喷水口同时进行围堵式灭火，喷水口所处高度和口径都相同。其中两支喷水枪喷出的水在空中运动的轨迹甲和乙几乎在同一竖直面内，且最高点高度、落到失火处的高度均相同，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 水甲先到达失火处B. 水乙先达到失火处
C. 水乙的水平射程更远D. 甲处喷水枪的出水速度更快
2. 如图所示为汽车内常备的一种菱形千斤顶的原理图，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若质量为M的物体放在此千斤顶上，保持螺旋杆水平，已知AB与BC之间的夹角为θ，不计摩擦，重力加速度为g。则螺旋杆AB对轴B作用力大小为（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三条等差等势线，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断不正确的是（ ）
A. 电场中等势线的电势
B 粒子通过Q点时动能较小
C. 粒子通过P点时电势能较大
D. 粒子通过P点时加速度较大
4. 质量分别为、的两个物体在光滑水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像（x—t）如图所示，由此可以判断（ ）
A. B.
C. 碰撞为弹性碰撞D. 碰撞为非弹性碰撞
5. 在某个电场中，x轴上各点电势随x坐标变化如图所示，图像关于轴左右对称，一质量m、电荷量+q粒子仅在电场力作用下由静止释放能沿x轴做直线运动，下列说法中正确的是（ ）

A. 点的电场强度大小大于点电场强度大小
B. x轴上和两点电场强度和电势都相同
C. 该粒子位于x轴上点的电势能大于点的电势能
D. 若粒子在点由静止释放，则粒子到达O点时刻加速度为零，速度达到最大
6. 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为。在这三个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 产生的热量大小关系为
B. 机械能减少量大小关系为
C. 滑到底端时的速度大小关系为
D. 滑到底端时重力的瞬时功率大小关系为
7. 如图所示，空间有棱长为L的正立方体ABCD-A′B′C′D′，在A点和C′点分别固定电荷量为Q的正、负点电荷，静电力常量为k，则以下说法正确的是（ ）
A. 立方体中心处的电场强度大小为
B. B′、D′、C三点构成的平面上各点电势相同
C. D点和B′点的电场强度方向相同且大小均为
D. 电子在A′点的电势能高于在C点的电势能
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是8kg·m/s，B球的动量是6kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，碰撞后A、B两球的动量可能值是（ ）
A.
B.
C.
D.
9. 如图所示，在某星球表面发射一艘人造飞船，设该星球半径为R，星球表面的重力加速度为g0。飞船在星球附近轨道III绕星球做圆周运动，到达轨道的B点时点火进入椭圆轨道II，到达轨道的A点时再次点火变轨进入半径为4R的圆型轨道I上运动，则（ ）
A. 飞船在轨道III的运行速率大于
B. 飞船在轨道I上运行速率小于在轨道II上B处的速率
C. 飞船在轨道II上A处的机械能等于在轨道II上B处的机械能
D. 飞船在轨道I、轨道III上运行的周期之比
10. 如图所示，水平放置的平行板电容器，上极板带负电，下极板带正电且接地，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下极板边缘飞出。若下极板不动，将上极板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球（ ）
A. 上极板上移一小段距离后，上极板电势增加
B. 仍沿原轨迹由下极板边缘飞出
C. 上极板上移一小段距离后，带电小球飞出极板时机械能与未移动时相等
D. 若上极板不动，将下极板上移一段距离，小球可能打在下极板的中央
11. 如图所示，倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M点固定一个质量为m、电荷量为－q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个质量为m、电荷量为＋q的小球P从N点由静止释放，释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为s0。P、Q的连线以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷，弹簧的劲度系数为，静电力常量为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 小球P沿着斜面向下运动过程中，其电势能不一定减小
B. 小球P在N点的加速度大小为
C. 当弹簧的压缩量为时，小球P的速度最大
D. 小球P返回时，可能撞到小球Q
三、实验题：本大题2小题，共13分。
12. 国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：
(1)为了完成本实验，下列必须具备实验条件或操作步骤是___________；
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.入射球和被碰球半径必须相同
C.入射球和被碰球的质量必须相等
D.必须测出桌面离地的高度H
E.斜槽轨道必须光滑
(2)国庆同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________；
(3)为了完成本实验，测得入射小球质量m1，被碰小球质量m2，O点到M、P、N三点的距离分别为y1、y2、y3，若两球间的碰撞是弹性碰撞，应该有等式_______成立。
A B.
C. D.
13. 某同学利用图甲装置探究“系统的机械能守恒”，该系统由钩码与弹簧组成，实验步骤如下：
（1） 首先测量出遮光条的宽度d。
（2） 按图竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置。
（3）用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度x，并按图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。
（4）用手缓慢的将钩码向上托起，直至遮光片恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间；
（5）多次改变钩码个数，重复步骤（3）（4），得到多组数据，作出图像如图乙所示。通过查找资料，得知弹簧的弹性势能表达式为：，其中k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，已知当地重力加速度为g。则图线斜率等于________（用d和g表示）时可得系统的机械能是守恒的。
（6） 实验中钩码的速度实际上______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
四、计算题：本题共3个小题，共39分，请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分。
14. 如图所示，一带电粒子由静止被电压为的加速电场加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电压为的匀强偏转电场，并射出偏转电场。已知粒子的带电量为，质量为；偏转电极长为，极板间距为。不计粒子的重力。求粒子
（1）离开加速电场时的速度大小；
（2）在偏转电场中的运动时间；
（3）射出偏转电场时偏转的角度的正切值。
15. 如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O到光滑水平面的距离为h=0.8m，已知A的质量为m，物块B的质量是小球A的5倍，置于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方，传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车，小车的质量是物块B的5倍，水平面、传送带及小车的上表面平滑连接，物块B与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，其余摩擦不计，传送带长L=3.5m，以恒定速率v0=6m/s顺时针运转。现拉动小球使线水平伸直后由静止释放，小球运动到最低点时与物块发生弹性正碰，小球反弹后上升到最高点时与水平面的距离为，若小车不固定，物块刚好能滑到与圆心O1等高的C点，重力加速度为g，小球与物块均可视为质点，求：
（1）小球和物块相碰后物块B的速度vB大小。
（2）若滑块B的质量为mB=1kg，求滑块B与传送带之间由摩擦而产生的热量Q及带动传送带的电动机多做的功W电。
（3）小车上的半圆轨道半径R大小。
16. 如图所示，一质量为kg的小物块甲静止于某平台的端点A处，距平台右侧处有一圆心角θ=37°的光滑圆弧轨道，轨道左侧B点高h=0.25m，轨道最低点C处（与水平地面相切）紧靠一质量为kg的木板丙，一质量为kg的小物块乙静止在木板丙上表面，乙、丙间的动摩擦因数，木板丙与地面间的动摩擦因数，小物块甲、乙均可视为质点。某时刻小物块甲以初速度水平飞出，之后恰能平滑落入圆弧轨道，在C点处与木板丙碰撞（碰撞时间极短），小物块乙最终不从木板上掉落，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。
（1）求甲抛出时的初速度大小；
（2）若甲与丙碰撞过程中无能量损失，求碰后瞬间丙的速度大小；
（3）若甲与丙碰撞过程中有能量损失，已知碰后丙的速度大小（甲与丙不会发生二次碰撞），求乙与丙间因摩擦产生的热量。（计算结果保留两位小数）