2023六安一中高三上学期第四次月考物理试题含答案

六安一中2023届高三年级第四次月考

物理试卷

满分：100分                   时间：90分钟

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分．每小题给出的四个选项中，1~8题只

有一项选择是正确的，9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．关于静电场的有关描述，以下说法正确的是（  ）

A．根据库仑定律可知，当r→0时，库仑力F→∞

B．由可知电场中某点的电场强度E与F成正比，与试探电荷电量q成反比

C．由Uab = Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大

D．根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为－1V

2．如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v－t图像如图乙所示。A、B两点的场强分别为、，电势分别为、，负电荷在A、B两点的电势能分别为、，则下列选项正确的是（  ）

A．，

B．，

C．， 

D．，

3．一电荷量为的带电粒子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位置的变化关系如图所示，在粒子从x1向x2运动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．在x1处粒子速度最大

B．在处粒子加速度最大

C．电场力先做正功后做负功

D． x1与x2之间的电势差为

4．如图所示，高为2m的绝缘圆柱体，底面半径为1m，abcd为过两底面圆心轴线的截面，在c点有一电荷量为的点电荷，在a点有一电荷量为的点电荷，平面efgh垂直平面abcd，静电力常量为。

下列说法正确的是（      ）

A．h点与g点电场强度相同

B．d点电势高于b点电势

C．f点的电场强度大小为

D．正电荷沿eh运动，电场力一直做正功

5．如图（a）为简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，M是平衡位置在处的质点，图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A．在时，质点P向y轴正方向运动

B．在时，质点P的加速度方向沿y轴负方向

C．质点M简谐运动的表达式为

D．到，质点P通过的路程为

6．如图质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径长度为，现将质量也为的小球从距A点正上方高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B点

冲出，在空中能上升到距点所在水平线的最大高度为处不计空气阻力，小球可视为

质点，则（　　）

A．小球和小车组成的系统动量守恒

B．小球离开小车后做斜上抛运动

C．小车向左运动的最大距离为

D．小球第二次在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度大于

7．如图，质量相同的甲、乙两名滑雪运动员在水平U型赛道上训练，甲、乙先后从赛道边缘上的P点滑出、腾空，在空中完成技巧动作后，最后都从赛道此边缘上的Q点再次滑入赛道，观察发现甲的滞空时间比乙长。不计空气阻力，甲、乙在从P到Q的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．甲从P点滑出时的初速度大小必定大于乙从P点滑出时的初速度大小

B．甲的动量变化量大于乙的动量变化量

C．甲、乙从P点滑出时的初速度方向相同

D．甲、乙的最大腾空高度相同

8．如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点、竖直向下为正方向建立轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后粘在一起向下运动，碰撞过程时间极短。物块A的动能与其位置坐标的关系如图乙所示，物块A、B均可视为质点，则（　　）

A．物块A与B的质量之比为1:3

B．弹簧弹性势能最大时的形变量为

C．弹簧的劲度系数

D．从到的过程中，弹簧的弹性势能增加了

9．图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（　　）

A．平面a上的电势为零

B．该电子可能到达不了平面f

C．该电子经过平面d时，其电势能为2eV

D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍

10．如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器串联。有一带电油滴悬浮在两极板间的A点静止不动，下列说法正确的是（　　）

A．保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大

B．保持开关S闭合，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从B到D的电流

C．断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能减小

D．断开开关S，减小两极板间的距离，则带电液滴仍静止不动

11．如图所示，两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点，线长L。若将A由图示位置静止释放，则B球被碰后第一次速度为零时上升的高度可能是（    ）

A．         B． C． D．

12．甲、乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播，甲波源位于O点，乙波源位于x=8m处，两波源均沿y轴方向振动。在t=0时刻甲形成的波形如图（a）所示，此时乙波源开始振动，其振动图象如图（b）所示，已知甲波的传播速度v甲=2.0m/s，质点P的平衡位置处于x=5m处，下列说法中正确的是（     ）

A．乙波的波长为2m

B．若两波源一直振动，则质点P为振动的加强点，其振幅为7cm

C．在t=1.5s时，质点P从平衡位置开始沿y轴负方向振动

D．若两波源一直振动，则在t=4.5s时，质点P处于平衡位置且向y轴正方向振动

二、实验题（每空2分，共12分）

13．某同学利用单摆测量当地重力加速度．

（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示，这样做的目的是________（双选）。

A．保证摆动过程中摆长不变    B．可使周期测量得更加准确

C．需要改变摆长时便于调节    D．保证摆球在同一竖直平面内摆动

（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L ，再用20分度的游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则该摆球的直径为____mm。

（3）该同学测量多组摆线的长度l和对应的周期T，

作出的l-T2图象如图所示，你认为图线不过

原点的可能原因是                 。

A．摆线长度记为摆长

B．摆线长度和小球半径之和记为摆长

C．摆线长度和小球直径之和记为摆长

14．某同学利用图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下小球抛出点在记录纸上的垂直投影点O。实验时，先调节轨道末端水平，使A球多次从斜轨上位置P静止释放，根据白纸上小球多次落点的痕迹找到其平均落地点的位置E。然后，把半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P静止释放，与B球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，根据小球在白纸上多次落点的痕迹（图乙为B球多次落点的痕迹）分别找到碰后两球落点的平均位置D和F。用刻度尺测量出水平射程OD、OE、OF。用天平测得A球的质量为mA，B球的质量为mB。

（1）关于实验器材，下列说法正确的是______；

A．实验轨道必须光滑

B．该实验不需要秒表计时

C．A球的质量应小于B球的质量

（2）关于实验操作，下列说法正确的是____________；

A．实验过程中白纸位置可以随时调整位置

B．A球每次必须从同一位置由静止释放

C．B球的落点并不重合，说明该同学的实验操作出现了错误

（3）若满足关系式______________，则可以认为两球碰撞前后动量守恒（用所测物理量表示）。

三、计算题（本大题共四小题，15~16每题8分，17~18每题12分，共40分，解答时要有必 要的文字叙述、步骤和演算过程，否则不给分）

15．如图，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距0.2m。小球经过B点时开始计时，经过1s首次到达C点。

（1）写出此弹簧振子的振动方程。（正方向的选取如图所示）

（2）求末小球的位移及5s内小球通过的路程。

16．一个质量为m＝2kg的小球从h＝20 m的高处自由下落，落到一个厚软垫上，若小球由静止下落到小球陷至最低点经历的时间t＝2.2 s，取g＝10 m/s2，选取竖直向上为正方向，求：

（1）小球从接触软垫到陷至最低点动量的变化量；

（2）软垫对小球平均作用力的大小。

17．如图所示，质量为1kg、足够长的长木板A和质量为0.5kg的物块B静止在光滑水平面上，质量为0.5kg的物块C从长木板的左端以6m/s的速度滑上长木板，A与B相碰前瞬间，C与A刚好相对静止。已知A与B发生弹性碰撞，物块C与长木板A间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）A、B间开始时的距离；

（2）A、B最终的速度分别为多少；

（3）整个过程中A、B、C组成的系统产生的热量。

18．如图所示，匀强电场E=1×104 V/m，方向水平向右，BCDF为竖直放置在电场中的绝缘圆导轨，整个圆形轨道光滑，半径R=0.1m，B为圆轨道最低点，水平轨道与其相切于B点，水平轨道粗糙，AB=2R。一质量m=0.1kg、电荷量q=+1×10−4 C的小滑块（可视为质点）在A点获得一个水平向右的初速度v0=2m/s然后进入圆轨道。已知水平轨道与小滑块之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）小滑块到达C点时速度大小；

（2）小滑块到达C点时对轨道压力大小；

（3）小滑块能够在圆轨道内做完整的圆周运动的最小初速度。

（结果可用根式表示）

六安一中2023届高三年级第四次月考

物理试卷参考答案

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分．）

二、实验题 （每空2分，共8分）

13．     AC      12.00         A

14．     B       B               

三、计算题

15．（1）周期为 

振幅为          ..............2分

则此弹簧振子的振动方程为    ..............4分

（2）当时，      ..............6分

5s内小球的通过的路程      ..............8分

16．（1）取竖直向上为正方向；小球从静止开始下落到接触软垫

，小球接触软垫时速度大小

动量变化量      ..............4分

（2）小球接触软垫到陷至最低点所需时间

由动量定理  得F=220N     ..............8分

17．（1）物体C滑上木板A至AB碰撞的过程中，动量守恒，

则，解得

在这个过程中，，解得

A从静止开始加速至A、C相对静止时，恰好要与B相碰，

则两者之间距离有，解得     ..............4分

（2）A与B发生弹性碰撞，则  

解得，

之后A与C相对滑动，但最终A与C还是速度相同，

相对静止，一起运动，该过程动量守恒，则

解得，则A、B最终的速度分别为、 ..............8分

（3）  ..............12分

18．（1）设小滑块到达C点时速度大小为，

根据动能定理可得

代入数据解得m/s.           .............4分

（2）小滑块到达C点时，由牛顿第二定律可得

代入数据解得

根据牛顿第三定律可知，小滑块到达C点时对轨道压力大小为.............8分

（3）小滑块能够在圆轨道内做完整的圆周运动时，等效最高点在电场力与重力的合力的方向上，由于    则有，

等效最高点H如图所示

从A点到H点的过程，由动能定理可得

代入数据解得         .............12分