河北省邢臺市五岳聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期11月月考物理試題（解析版）

PAGEPAGE1高三物理考試（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）第Ⅰ卷（選擇題共48分）選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~8小題只有一個選項(xiàng)正確，第9~12小題有多個選項(xiàng)正確；全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分．1．意大利物理學(xué)家伽利略在《關(guān)于兩門新科學(xué)的對話》一書中，對自由落體運(yùn)動的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合．如圖所示，這可以大致表示實(shí)驗(yàn)過程，圖中各個小球位置之間的時間間隔可以認(rèn)為相等，對這一過程的分析，下列說法正確的是（）A．運(yùn)用圖甲的實(shí)驗(yàn)，可“增強(qiáng)”重力的作用，“放大”時間，便于觀察B．只要測量出圖丁中相鄰兩小球球心位置之間的距離，就可以計(jì)算出重力加速度大小C．該實(shí)驗(yàn)中將自由落體運(yùn)動改為在斜面上運(yùn)動是為了“放大”時間，便于測量時間D．從圖甲到圖丁，通過逐漸增大斜面傾角，最后合理外推到自由落體運(yùn)動，從而說明自由落體運(yùn)動是初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動2．廣闊的草原上，一只羚羊發(fā)現(xiàn)潛伏在附近的獵豹后開始全速奔跑，獵豹隨即追趕，某段時間內(nèi)它們依次經(jīng)過水平面內(nèi)A、B、C、D四點(diǎn)，其運(yùn)動軌跡為如圖所示的虛線，此過程中羚羊的速度大小不變，獵豹緊跟其后．下列說法正確的是（）A．羚羊處于平衡狀態(tài)B．獵豹做勻變速運(yùn)動C．羚羊經(jīng)過C點(diǎn)時的加速度最大D．獵豹經(jīng)過D點(diǎn)時受到的合外力最大3．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，相對原點(diǎn)的位置坐標(biāo)x與速度的平方的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可知（）A．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度大小為0時，相對原點(diǎn)的坐標(biāo)也為0C．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度大小為時，相對原點(diǎn)的坐標(biāo)為D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度大小為時，相對原點(diǎn)的坐標(biāo)為4．滑沙是能夠讓人放松和解壓的新興旅游項(xiàng)目．游客坐在一塊板上沿沙山斜坡下滑，其過程可以簡化為一物塊沿傾角為且足夠長的斜面由靜止開始下滑，如圖所示．物塊下滑過程中受到的阻力與速度的關(guān)系滿足（式中為定值，為物塊的質(zhì)量），重力加速度大小為．下列說法正確的是（）A．物塊處于超重狀態(tài)B．物塊的最大速度為C．重力對物塊的功率不斷減小D．物塊下滑的最大速度與其質(zhì)量有關(guān)5．某小區(qū)進(jìn)、出口張貼的公益廣告如圖所示，以此來提醒業(yè)主切不可高空拋物．雞蛋從高空落下，與地面的作用時間近似等于雞蛋的尺寸除以雞蛋落地時的速度，結(jié)合生活常識可知，一個雞蛋從18樓自由落到地面上時與地面間的作用力約為（）一個雞蛋的威力從4樓拋下會讓人砸起腫包從8樓拋下可以砸破人的頭皮從18樓拋下可以砸裂行人頭骨從25樓拋下可以使人當(dāng)場死亡A．B．C．D．6．如圖所示，轟炸機(jī)在高空沿直線水平勻速飛行時先后投下三顆炸彈，炸彈依次落在迎面的山坡上的A、B、C三點(diǎn)，其中B為AC的中點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A．相鄰兩次投彈的時間間隔相等B．三顆炸彈可能同時落到山坡上C．炸彈先后落在A、B、C三點(diǎn)的時間間隔相等D．三顆炸彈落在A、B、C三點(diǎn)時的速度大小構(gòu)成等差數(shù)列7．如圖所示，26寸、21速變速自行車有3個鏈輪和7個飛輪，鏈輪和飛輪的齒數(shù)如表所示，最大傳動比為3.43，最小傳動比為1．開始自行車以最小傳動比在平直公路上勻速行駛，某時刻起通過選擇不同的鏈輪和飛輪，使傳動比由1逐漸增大到3.43，此過程自行車的運(yùn)動可近似看作勻加速直線運(yùn)動，加速距離為，已知26寸輪胎的直徑為，踏板的轉(zhuǎn)速始終為，下列說法正確的是（） 名稱鏈輪飛輪齒數(shù)48382814161820222528A．自行車的最小速度約為B．自行車的最大速度約為C．自行車的加速度大小為D．自行車的加速時間約為8．如圖所示，在豎直墻壁上有一個可以上下移動的小球拋射裝置，水平地面上距墻角d處有一小洞，改變小球拋射裝置的高度及彈簧的彈性勢能，使質(zhì)量為m的小球水平拋出后，直接落入洞中時的動能最小，重力加速度大小為g．下列說法正確的是（）A．小球拋射裝置的高度為dB．小球水平拋出時的動能為mgdC．小球落入小洞時的速度大小為D．小球從拋出到落入洞中的時間為9．一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的極地衛(wèi)星，某天經(jīng)過鄭州市正上方兩次．下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星的周期可能為B．該衛(wèi)星可能為極地同步衛(wèi)星C．該衛(wèi)星可能比同步衛(wèi)星的軌道高D．該衛(wèi)星可能比同步衛(wèi)星的軌道低10．如圖所示，A、B、C是直角三角形的三個頂點(diǎn)，，斜邊長為．空間存在沿紙面方向的勻強(qiáng)電場，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小可能為（）A．B．C．D．11．如圖所示，半徑為r、質(zhì)量不計(jì)的圓盤豎直放置，其可以繞過圓心O且與盤面垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動，在盤面的右邊緣處固定了一個質(zhì)量為m的小球A，在圓心O的左方離O點(diǎn)處也固定了一個質(zhì)量為m的小球B．起初兩小球及圓心O在同一水平線上，現(xiàn)出靜止釋放圓盤，重力加速度大小為g．下列說法正確的是（）A．小球A的最大動能為B．小球B的最大動能為C．釋放圓盤瞬間小球A的加速度大小為D．釋放圓盤瞬間小球B對圓盒的作用為大小為12．斜面體固定于水平地面上，兩個用輕桿連接、質(zhì)量均為m的滑塊A、B均靜止在斜面體上，滑塊A、B與斜面體間的動摩擦因數(shù)分別為，輕桿與斜面底邊（斜面與水平面的交線）所成的角為，如圖所示．已知且滿足（為斜面體的傾角），最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為．下列說法正確的是（）A．滑塊一定在滑塊上方B．輕桿中的最小彈力為C．輕桿中的最大彈力為D．第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、非選擇題：共5小題，共52分．13．（6分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置．（1）測出砝碼盤及砝碼受到的總重力，記為（遠(yuǎn)小于小車受到的重力），將木板右端適當(dāng)墊高后，打出了一條如圖乙所示的紙帶，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．已知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為，根據(jù)圖乙中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度大小__________．（2）改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，并測量小車對應(yīng)的加速度，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖像為如圖丙所示的直線，圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________，若圖像的斜率為，則小車的質(zhì)量__________．14．（9分）利用如圖甲所示的電路測量某微安表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A．待測微安表（量程為，內(nèi)阻約為）；B．微安表（量程為，內(nèi)阻約為）；C．電阻箱（阻值范圍為）；D．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；E．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；F．干電池（電動勢約為，內(nèi)阻約為）；G．開關(guān)S及導(dǎo)線若干．（1）為使實(shí)驗(yàn)過程中操作方便，滑動變阻器應(yīng)選__________（填“D”或“E”）．（2）將滑動變阻器滑片滑至__________（填“左”或“右”）端，閉合開關(guān)，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器及電阻箱，使微安表均滿偏，此時電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，則待測微安表的內(nèi)阻__________．（3）把微安表改裝成量程為的電流表，需將電阻箱阻值調(diào)至__________，然后將電阻箱與微安表__________（填“串”或“并”）聯(lián)．15．（10分）甲、乙兩車在高速公路相鄰兩車道同向運(yùn)動，甲車始終勻速運(yùn)動，速度大小，乙車的速度大小，當(dāng)甲車追上乙車并與乙車并排行駛時，乙車開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小，當(dāng)乙車速度增加到后保持不變．求：（1）乙車加速時兩車頭沿運(yùn)動方向的最大距離；（2）兩車從第一次并排行駛到第二次并排行駛的時間．16．（12分）如圖所示，粗糙水平地面上固定一半徑的光滑圓弧軌道ABCD，圓弧軌道與水平地面相切于A點(diǎn)，O為圓弧軌道的圓心，OA豎直，B、D兩點(diǎn)與圓心O等高．在BD的上方、OA的右方存在方向水平向右、電場強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量、電荷量的帶負(fù)電滑塊（可視為點(diǎn)電荷）從水平地面左側(cè)向右運(yùn)動，經(jīng)過P點(diǎn)時的動能為．已知滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)，滑塊所帶的電荷量始終不變，取重力加速度大?。?）若，求滑塊運(yùn)動到A點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力大小；（2）若滑塊能進(jìn)入且不脫離（從D點(diǎn)離開不屬于脫離）圓弧軌道，求的取值范圍．17．（15分）如圖所示，質(zhì)量的木板靜置于足夠大的水平地面上，其下表面與地面間的動摩擦因數(shù)，上表面P點(diǎn)左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑，木板右端凸起形成擋板．兩個完全相同、質(zhì)量均為的滑塊A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在木板上，其中滑塊A放置于木板左端，滑塊B放置于P點(diǎn)．現(xiàn)給滑塊A一向右的瞬時沖量，滑塊A開始向右運(yùn)動，A、B碰后粘在一起，最終恰好能回到滑塊B相對地面的初始位置．已知P點(diǎn)到木板左端的距離，滑塊與木板P點(diǎn)左側(cè)的動摩擦因數(shù)，滑塊與木板右端擋板的碰撞為彈性碰撞，滑塊A、B與擋板的碰撞時間均極短，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小．求：（1）滑塊B的最大速度v；（2）木板的長度；（3）兩滑塊與木板因摩擦產(chǎn)生的熱量Q．【參考答案】1．C【解析】本題考查伽利略斜面實(shí)驗(yàn)，目的是考查學(xué)生的理解能力．運(yùn)用圖甲的實(shí)驗(yàn)，可“減弱”重力的作用，“放大”時間，便于觀察，選項(xiàng)A錯誤；只有測量出圖丁中相鄰兩小球球心位置之間的距離和各個小球位置之間的時間間隔，才能利用計(jì)算出重力加速度大小，只測量出圖丁中相鄰兩小球球心位置之間的距離，不能計(jì)算出重力加速度大小，選項(xiàng)B錯誤；該實(shí)驗(yàn)中將自由落體運(yùn)動改為在斜面上運(yùn)動的設(shè)計(jì)思想是為了“放大”時間，便于測量時間，選項(xiàng)C正確；從圖甲到圖丁，通過逐漸增大斜面傾角，最后合理外推到自由落體運(yùn)動，從而說明自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤．2．D【解析】本題考查曲線運(yùn)動，目的是考查學(xué)生的理解能力．由題意知羚羊做曲線運(yùn)動，所受合外力指向軌跡凹側(cè)，合外力的方向不斷發(fā)生變化，選項(xiàng)A、B均錯誤；羚羊、獵豹的速度大小不變，點(diǎn)的彎曲程度最大，對應(yīng)的半徑最小，向心加速度最大，選項(xiàng)C錯誤、D正確．3．A【解析】本題考查勻變速直線運(yùn)動，目的是考查學(xué)生的理解能力．根據(jù)圖線知質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；當(dāng)，解得，選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)，解得，選項(xiàng)C、D均錯誤．4．B【解析】本題考查功率，目的是考查學(xué)生的理解能力．物塊下滑過程中加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律有，可知隨著物塊速度的增加，重力對物塊的功率不斷增大，其加速度不斷減小，最大速度，選項(xiàng)B正確、C錯誤；物塊下滑的最大速度與其質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤．5．A【解析】本題考查動量定理，目的是考查學(xué)生的推理論證能力．每層樓高約為，普通雞蛋的質(zhì)量約為，尺寸約為，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式知，雞蛋從18樓自由落到地面上時的速度大小約為，與地面的作用時間約為，根據(jù)動量定理可知，雞蛋與地面間的作用力約為，選項(xiàng)A正確．6．C【解析】本題考查平拋運(yùn)動，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力．如圖所示，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的軌跡越往下越趨向于豎直，所以，即前兩顆炸彈投擲的時間間隔較短，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)?shù)谝活w炸彈落到A點(diǎn)時，第二顆炸彈在D點(diǎn)，當(dāng)?shù)诙w炸彈落到B點(diǎn)時，第三顆炸彈在E點(diǎn)，選項(xiàng)B錯誤；第二顆炸彈從D點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間等于第三顆炸彈從E點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時間，選項(xiàng)C正確；由于A、B及B、C的高度差相等，三顆炸彈落在A、B、C三點(diǎn)時速度的平方構(gòu)成等差數(shù)列，選項(xiàng)D錯誤．7．D【解析】本題考查圓周運(yùn)動，目的是考查學(xué)生的推理論證能力．傳動比為1時踏板轉(zhuǎn)動一圈，輪胎也轉(zhuǎn)動一圈，自行車的最小速度約為，選項(xiàng)A錯誤；傳動比為3.43時踏板轉(zhuǎn)動一圈，輪胎轉(zhuǎn)動3.43圈，自行車的最大速度約為，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知自行車的加速度大小為，加速時間約為，選項(xiàng)C錯誤、D正確．8．D【解析】本題考查平拋運(yùn)動，目的是考查學(xué)生的推理論證能力．小球做平拋運(yùn)動，設(shè)小球落入小洞時的動能為，結(jié)合動能定理有，解得，根據(jù)基本不等式可知，當(dāng)時取最小值，即小球拋射裝置的高度為，小球水平拋出時的動能為，小球落入小洞時的速度大小為，小球從拋出到落入洞中的時間為，選項(xiàng)D正確．9．CD【解析】本題考查天體運(yùn)動，目的是考查學(xué)生的推理論證能力．如圖所示，鄭州市記為P點(diǎn)，地球的自轉(zhuǎn)方向?yàn)樽晕飨驏|，衛(wèi)星第一次經(jīng)過P點(diǎn)正上方的Q點(diǎn)后，下次將經(jīng)過圖中點(diǎn)正上方的點(diǎn)，兩次經(jīng)過鄭州市正上方的時間間隔為，衛(wèi)星的周期不可能為，選項(xiàng)A錯誤；若該衛(wèi)星為極地同步衛(wèi)星，則后該衛(wèi)星處于南半球上空，選項(xiàng)B錯誤；若衛(wèi)星經(jīng)過劣弧用時，則周期大于，選項(xiàng)C正確；若衛(wèi)星經(jīng)過優(yōu)弧用時，則周期小于，選項(xiàng)D正確．10．CD【解析】本題考查勻強(qiáng)電場中的電勢，目的是考查學(xué)生的推理論證能力．如圖所示，延長到，使，則A、D兩點(diǎn)的電勢均為；以為直徑的圓過A點(diǎn)，過C點(diǎn)作的垂線，可得電場強(qiáng)度大小，當(dāng)與圓相切時最長，對應(yīng)的電場強(qiáng)度最小，即，選項(xiàng)C、D均正確．11．BC【解析】本題考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的推理論證能力．系統(tǒng)的重心位于O、A之間，所以當(dāng)小球A到達(dá)最低點(diǎn)時，兩小球的動能最大，因兩球的角速度始終相等，所以線速度滿足，動能滿足，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，解得，選項(xiàng)A錯誤、B正確；釋放圓盤瞬間小球A的加速度豎直向下，小球B的加速度豎直向上，在極短時間內(nèi)兩小球的運(yùn)動可看作勻加速直線運(yùn)動，小球A下降的距離等于小球B上升距離的兩倍，小球A的加速度等于小球B加速度的兩倍，圓盤對兩個小球構(gòu)成的系統(tǒng)不做功，所以釋放瞬間圓盤對B球的作用力等于圓盤對A球作用力的兩倍，有，解得，選項(xiàng)C正確、D錯誤．12．BCD【解析】本題考查物體的平衡，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力．當(dāng)時，由于，所以滑塊A、B無法下滑，若滑塊A在滑塊B下方，則輕桿中存在拉伸的彈力，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)且滑塊A與斜面體間達(dá)到最大靜摩擦力時，輕桿中的彈力最小，最小值，選項(xiàng)B正確；若滑塊A、B與斜面體間的摩擦力均達(dá)到最大靜摩擦力，此時輕桿中的彈力最大，其受力矢量圖如圖所示，令，根據(jù)余弦定理可得，彈力的最大值，選項(xiàng)C正確；由幾何關(guān)系結(jié)合余弦定理可得，解得，選項(xiàng)D正確．13．（1）（2分）（2）平衡摩擦力不足（2分）（2分）【解析】本題考查“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力．（1）根據(jù)有，解得．（2）題中圖像的橫截距為正，即在砝碼盤及砝碼受到的總重力F較小時，小車不動，說明木板平衡摩擦力不足（或木板右端墊得太低）；根據(jù)牛頓第二定律有，整理得，解得．14．（1）D（2分）（2）左（1分）3021（2分）（3）159（2分）并（2分）【解析】本題考查“測靈敏電流表內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力．（1）為使實(shí)驗(yàn)過程中操作方便，滑動變阻器應(yīng)選D．（2）閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片滑至左端；當(dāng)微安表均滿偏時滿足，即．（3）根據(jù)歐姆定律有，解得，所以把微安表改裝成量程為的電流表，需將電阻箱阻值調(diào)至后與微安表并聯(lián)．15．【解析】本題考查追及、相遇問題，目的是考查學(xué)生的推理論證能力．（1）設(shè)經(jīng)過時間兩車頭沿運(yùn)動方向的距離最大，此時兩車速度相等，有（2分）（2分）解得．（1分）（2）分析知，乙車達(dá)到最大速度之后，追上甲車，設(shè)乙車的加速時間為，加速距離為，則有（1分）（1分）（1分）解得．（2分）16．【解析】本題考查帶電物體在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動，目的是考查學(xué)生的模型建構(gòu)能力．（1）設(shè)滑塊到達(dá)A點(diǎn)時的速度大小為，根據(jù)動能定理并結(jié)合牛頓運(yùn)動定律有（1分）（1分）解得．（2分）（2）滑塊進(jìn)入圓弧軌道后相當(dāng)于受到與水平方向的夾角為、大小的等效重力從而做圓周運(yùn)動，其中（1分）若滑塊恰好進(jìn)入圓弧軌道，則有（1分）若滑塊恰好到達(dá)與圓心等效等高點(diǎn)，由能量守恒定律得（1分）解得（1分）設(shè)滑塊恰好能經(jīng)過等效最高點(diǎn)時的速度大小為，則有（1分）（1分）解得（1