廣東省湛江市重點中學2023-2024學年高三上學期9月月考物理試題（含解析）

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物理試題

一、單項選擇題(本大題共7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個選項中只有一項滿足題設要求，選對得4分，不選、錯選或多選不得分)

1．年糕是我國很多地方傳統(tǒng)的新年應時食品，打年糕時一般需要用木制榔頭反復捶打石槽中煮熟的糯米如圖所示。用木制榔頭捶打年糕的過程中，放在水平地面上的石槽始終未動，下列說法正確的是()

A．整個下降過程中榔頭始終處于失重狀態(tài)

B．榔頭對年糕的彈力是年糕發(fā)生形變引起的

C．年糕凹陷，說明榔頭對年糕的打擊力大于年糕對榔頭的支持力

D．榔頭向下打擊年糕時，地面對石槽的支持力大于石槽和年糕的總重力

2．2023年1月21日，神舟十五號3名航天員在400km高的空間站向祖國人民送上新春祝福，空間站的運行軌道可近似看作圓形軌道Ⅰ，設地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，橢圓軌道Ⅱ為載人飛船運行軌道，兩軌道相切與A點，下列說法正確的是()

A．在軌道I通過A點的速度大于在軌道Ⅱ通過B點的速度

B．載人飛船在A點的加速度大于在B點的加速度

C．空間站在軌道I上的速度小于

D．載人飛船沿軌道I和軌道Ⅱ運行時，在相同時間內與地球連線掃過的面積相等

3．大家都熟悉成語“水滴石穿”，假設從屋檐滴下的水滴質量為0.5g，屋檐到下方石板的距離為4m，水滴落到石板上在0.2s內沿石板平面散開，忽略空氣阻力，g取10m/s2，則石板受到水滴的沖擊力約為()

A．0.22NB．0.27NC．0.022ND．0.027N

4．某種手機的無線充電原理如圖所示．已知發(fā)射線圈的兩端電壓為50V，電流的頻率為100kHz，接收線圈的兩端電壓為6V，由于發(fā)熱、漏磁等因素使得充電時效率大約為55%。下列說法正確的是()

A．無線充電工作原理是電流的“磁”效應B．接收線圈中電流的頻率為100kHz

C．無線充電發(fā)射線圈與接收線圈匝數比為25：3D．充電時接收線圈始終有擴大的趨勢

5．質量為M的正方體A與質量為m的圓球B在水平向右的外力F作用下靜止在墻角處，它們的截面圖如圖所示，截面正方形的對角線與截面圓的一條直徑恰好在一條直線上，所有摩擦忽略不計，重力加速度為g。則()

A．B．

C．地面受到的壓力為FN，D．地面受到的壓力為FN，

6．核散射是2023年經全國科學技術名詞審定職員會審定公布的物理學名詞。如圖所示，高速運動的粒子被位于O點的重原子核散射，實線表示粒子運動的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點，N點離核最近，Q點比M點離核更遠，則()

A．粒子在M點的速率比在Q點的大

B．在重核產生的電場中，M點的電勢比Q點的低

C．三點中，粒子在N點的電勢能最大

D．粒子從M點運動到Q點，電場力對它做的總功為負功

7．如圖所示，一輛小車沿水平方向行駛，質量為M的物塊放置在小車的水平底板上，與物塊相連的豎直輕繩跨過光滑的定滑輪與質量為m的小球相連，小球、物塊與小車均保持相對靜止，此時與小球相連的輕繩與豎直方向成一定角度，下列說法正確的是()

A．小車可能向右做勻速直線運動

B．小車一定向右做勻加速直線運動

C．若要三者保持相對靜止，小車的加速度最大值為

D．輕繩對小球的拉力一定大于小球的重力

二、多項選擇題(本大題共3小題，每小題6分，共18分。每小題給出的四個選項中有多項滿足題設要求，全選對得6分，漏選得3分，不選、錯選不得分)

8．漁業(yè)作業(yè)中，魚蝦捕撈上來后，通過“魚蝦分離裝置”，實現了機械化分離魚和蝦，大大地降低了人工成本。某科學小組將“魚蝦分離裝置”簡化為如圖所示模型，分離器出口與傳送帶有一定的高度差，魚蝦落在斜面時有沿著斜面向下的初速度。下列說法正確的是()

A．“蝦”從掉落到傳送帶后，可能沿著傳送帶向下做加速直線運動

B．“魚”從掉落到傳送帶后，馬上沿著傳送帶向上做加速直線運動

C．“蝦”在傳送帶運動時，摩擦力對“蝦”做負功

D．“魚”在傳送帶運動時，加速度方向先向下后向上

9．如圖所示，在立方體的塑料盒內，其中AE邊豎直，質量為m的帶電小球(可看作質點)，將小球從A點以水平初速度沿AB方向拋出，小球在僅收重力作用下運動恰好落在F點。M點為BC的中點，僅研究小球與盒子第一次碰撞前的運動情況。則下列說法正確的是()

A．若將小球從A點沿AC方向，以1.5的水平初速度拋出，則運動時間將變短

B．若第二次將小球從A點沿AM方向以水平初速度拋出，小球與盒接觸瞬間，垂直平面BCGF的分量大小可能大于

C．若在空間增加垂直平面ABFE向外的勻強磁場場，仍將小球從A點沿AB方向以水平拋出，小球到達EF邊時比之前落在F點時的速度大

D．若在空間增加沿AE方向的勻強電場，將小球從A點沿AB方向以水水平拋出，小球可能落在BF上

10．“戰(zhàn)繩”是一種時尚的健身器材，有較好的健身效果。如圖甲所示，健身者把兩根粗細均勻、材質均勻的相同繩子的一端固定在P點，用雙手分別握住繩子的另一端，然后根據鍛煉的需要以不同的頻率、不同的幅度上下抖動繩子，使繩子振動起來。某次鍛煉中，健身者以2Hz的頻率開始抖動繩端，t=0時，繩子上形成的簡諧波的波形如圖乙所示，a、b為右手所握繩子上的兩個質點，二者平衡位置間距離為波長的，此時質點a的位移為cm。已知繩子長度為20m，下列說法正確的是()

A．健身者抖動繩子端點，經過5s振動恰好傳到P點

B．t=s時，質點a的位移仍為cm，且速度方向向下

C．繩波在同一根繩上沿繩傳播速度不變

D．健身者增大抖動頻率，將減少振動從繩子端點傳播到P點的時間

三、非選擇題(本大題共5小題，共54分，考生根據要求作答)

11．(8分)某實驗小組同學想測量一個定值電阻Rx的準確阻值，實驗室提供的器材如下：

待測定值電阻Rx(阻值約為10Ω)

毫安表mA(量程為200mA，內阻未知)

電壓表V(量程3V，內阻RV≈3kΩ)

滑動變阻器R1(允許通過最大電流1.5A，最大阻值5Ω)

滑動變阻器R2(允許通過最大電流0.3A，最大阻值300Ω)

電源E(電動勢約3V，內阻較小)

開關S、導線若干

(1)實驗小組同學經過討論設計出如圖甲所示的電路，實驗中滑動變阻器R應選用_______(填“R1”或“R2”)；

(2)將單刀雙擲開關S2置于a，改變滑動變阻器滑片，測得多組電流、電壓值，描繪出相應的U-I圖像，如圖乙所示，則U-I圖像的斜率表示_________；

(3)將單刀雙擲開關S2置于b，保持滑動變阻器滑片位置不變，調節(jié)電阻箱R0的阻值，使電壓表V的示數與單刀雙擲開關S2置于a時相同，此時電阻箱的阻值如圖丙所示，則毫安表mA的內阻RmA=_______Ω；

(4)待測電阻的準確阻值Rx準=_______Ω．(結果保留2位有效數字)

12．(8分)為了直觀的顯示電梯運行時的加速度，某實驗小組制作了一個“豎直加速度測量儀”，其構造如圖甲所示。把一根輕彈簧上端固定在支架橫梁上，當下端懸吊0.8N的重物，靜止時彈簧下端的指針指在刻度為C的位置，當懸吊1N的重物，靜止時彈簧下端的指針指在刻度為0的位置?，F將0.1kg的小球固定在彈簧下端，和小木板上的刻度構成了一個“豎直加速度測量儀”。

(1)該小組先利用圖乙裝置測量當地的重力加速度，已知打點計時器打點頻率為50Hz，打出紙帶如丙圖所示。則計數點C對應的瞬時速度大小為=________m/s。

(2)測得重力加速度大小為________m/s2。(以上結果保留均兩位有效數字)

(3)刻度尺未標出刻度，能否求出彈簧的勁度系數的具體值________(填“能”或“否”)

(4)該小組結合(2)中測得的數據，利用圖甲裝置測量電梯運行的加速度。指針指在刻度板上A點時電梯的加速度為________m/s2。(取豎直向上為正方向，結果保留兩位有效數字)

13．(8分)氣體彈簧是車輛上常用的一種減震裝置，其簡化結構如圖所示。直立圓柱形密閉氣缸導熱良好，面積為S的活塞通過連桿與車輪軸連接。初始時氣缸內密閉一段長度為L0，壓強為p1的理想氣體。氣缸與活塞間的摩擦忽略不計。車輛載重時相當于在氣缸頂部增加一個物體A，穩(wěn)定時氣缸下降了0.5L0，氣體溫度保持不變。

(1)求物體A的重力大??；

(2)已知大氣壓強為p0，為使氣缸升到原位置，求需向氣缸內充入與氣缸溫度相同大氣的體積。

14．(12分)如圖所示，距離為L的豎直虛線P與Q之間分布著豎直向下的勻強電場，A為虛線P上一點，C為虛線Q上一點，水平虛線CD與CF之間分布著垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，虛線CF與虛線Q之間的夾角θ=30°。質量為m、電荷量為q的粒子從A點以水平初速度射出，恰好從C點射入磁場，速度與水平方向的夾角也為θ，粒子重力可忽略不計。

(1)請分析粒子帶正電還是負電；

(2)求電場的強度的大??；

(3)求粒子在磁場中的運動時間。

15．(18分)如圖所示，傾角θ=37°的斜面AB長L1=4.875m，固定在地面上，一質量為M＝1kg、長度L2=4.5m的木板靜止在水平地面上，并與斜面在B點平滑對接，不計物塊在B處的能量損失，距離木板右側d處固定一豎直擋板C，其高度略低于木板?，F一質量m＝1kg的物塊(可視為質點)，從距A點高h＝0.45m處水平拋出，到達A點時速度方向恰好沿斜面AB下滑，經B點后滑上靜止在水平地面的木板，木板向右運動，并與固定擋板C碰撞并粘連。已知物塊與斜面的動摩擦因數=0.25，物塊與木板間的動摩擦因數=0.5，木板與地面的動摩擦因數=0.1，(g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)，求：

(1)求物塊剛滑上木板時的速度大?。?/p>

(2)要使物塊與木板共速時不碰到C，d值至少多大？

(3)要使物塊能滑離木板，d值最大為多少？

湛江市重點中學2023-2024學年高三上學期9月月考

物理

參考答案

題號12345678910

答案DCDBACDACADBC

1．【答案】D

【詳解】A．下降過程中，榔頭先加速后減速，向下加速過程，加速度向下，處于失重狀態(tài)，向下減速過程，加速度向上，處于超重狀態(tài)，A錯誤；

B．榔頭對年糕的彈力是榔頭發(fā)生形變引起的，B錯誤；

C．由牛頓第三定律，榔頭對年糕的打擊力等于年糕對榔頭的支持力，C錯誤；

D．榔頭向下打擊年糕時，設榔頭對年糕的沖擊力為F，地面對石槽的支持力為FN，石槽和年糕的總重力為G。則有FN=G+F>G，D正確。故選D。

2.【答案】C

【詳解】A．如圖軌道Ⅱ與軌道Ⅲ內切，沿軌道Ⅲ的運行速度大于在軌道Ⅰ通過A點的速度，軌道Ⅱ通過B點的速度大于軌道Ⅲ的運行速度，則軌道I通過A點的速度小于軌道Ⅱ通過B點的速度，故A錯誤；

B.根據萬有引力提供向心力，有解得由圖可知，

A點到地心的距離大于B點到地心的距離，所以在A點的加速度小于在B點的加速度，故B錯誤；

C．根據萬有引力提供向心力有萬有引力等于重力有可知，是圍繞地球做圓周運動的最大速度，則空間站在軌道工上的速度小于，故C正確；

D．根據開普勒第二定律可知，在同一條軌道上運動的衛(wèi)星，相同的時間內掃過相同的面積，而不同軌道間不滿足該條件，故D錯誤。故選C。

3．【答案】D

【解析】由題知，水滴質量為m＝0.5g，重力加速度為g＝10m/s2，屋檐高度為h＝4m，設水滴剛落到石板上時速度為v。水滴從屋檐開始下落到石板上，忽略空氣阻力，水滴的機械能守恒，有。水滴從接觸石板到速度為零的過程中，取向下為正方向，對水滴由動量定理得，解得F≈0.027N，由牛頓第三定律可知，石板受到水滴的沖擊力約為0.027N，D正確。

4.【答案】B

【詳解】A．無線充電工作原理是：變化的電流流過發(fā)射線圈會產生變化的磁場，當接收線圈靠近該變化的磁場時就會產生感應電流給手機充電，利用的是電磁感應現象，故A錯誤；

B．變壓器不改變交流電的頻率，接收線圈中電流的頻率與發(fā)射線圈中電流的頻率相等，均為100kHz，B正確；C．若充電時不漏磁，兩線圈可視為理想變壓器，功率無損耗，匝數比，但是本題中充電時效率大約為55%，功率有損耗，所以匝數比不是25：3，故C錯誤；

D．發(fā)射線圈接的是交流電，當發(fā)射線圈的電流減小時，由楞次定律可知接收線圈有擴大的趨勢，當發(fā)射線圈的電流增大時，由楞次定律可知接收線圈有收縮的趨勢，故D錯誤。故選B。

5.【答案】A

【詳解】AB．對圓球B受力分析如圖=45°，A對B的彈力，根據牛頓第三定律，B對A的彈力，，故A正確，B錯誤；

CD．地面受到的壓力為故CD錯誤。故選B。

6.【答案】C

【詳解】B．重原子核帶正電，根據正點電荷的等勢面的分布可知，粒子在離原子核越遠的點，其電勢越低，所以在重核周圍產生的電場中，Q點的電勢比M點的低，則B錯誤；

C．重原子核與粒子之間電場力為斥力，所以粒子從Q運動到M過程中，電場力先做負功后做正功，所以粒子的動能先減小后增大，電勢能先增大后減小，所以N點電勢能最大，則C正確；

AD．粒子從M點運動到Q點，根據，由于Q點的電勢比M點的低，即，則電場力對它做的總功為正功，所以粒子動能增大，則粒子在M點的速率比在Q點的小，所以AD錯誤；故選C。

7.【答案】D

【詳解】AB．設小球質量為m，與小球相連的輕繩與豎直方向的夾角為θ，對小球由牛頓第二定律可得，即，可知小球所受合力向右，加速度向右，即小車的加速度也向右，小車可能向右做勻加速直線運動，也可能向左做勻減速直線運動，AB錯誤；若加速度為，對小球所受拉力。再對物塊分析知，此時受到的支持力為零，則將不會受到底板的摩擦力。而物塊的加速度也向右，故受到底板的靜摩擦力應當向右。因此三者要保持相對靜止的臨界條件應當是物塊將要滑動。C錯；

D．小球在豎直方向處于平衡狀態(tài)，可得，即輕繩對小球的拉力一定大于小球的重力，D正確。故選D。

8.【答案】AC

【詳解】A．蝦的收集箱在下方，故蝦一定是向下運動，蝦的重力沿傳送帶斜面向下的分力可能大于蝦受到的摩擦力，故可能向下做加速直線運動，故A正確；

B．魚在掉落到傳送帶后，有一個沿傳送帶斜面向下的初速度，故不可能馬上向上做加速直線運動。魚先向下減速到速度為零后，變?yōu)橄蛏系募铀龠\動，最終可能變?yōu)閯蛩僦本€運動，故B錯誤；

C．蝦向下運動與傳送帶運動方向相反，蝦受到的摩擦力沿傳送帶斜面向上，摩擦力對蝦做負功，故C正確；D．魚在掉落到傳送帶后，受到的摩擦力的方向一直向上，所以有向上的加速度，后來如果加速到與傳送帶共速，加速度就為零，故D錯誤。故選AC。

9.【答案】AD

【詳解】A.設立方體邊長為l，從A點沿AB方向平拋落在F點，豎直方向自由落體，運動時間為，水平方向勻速直線運動，可知初速度為，從A點沿AC方向，以水平初速度拋出，經歷時間，水平位移，將與線CG碰撞，豎直方向下落高度將小于l，飛行時間將變短，A正確；小球做平拋運動時垂直平面BCGF的分量保持不變，等于沿AB方向分量，小于，B錯誤；C.加磁場后小球將收到洛倫茲力作用，但是洛倫茲力不做功，只有重力做功，豎直方向下落高度相等時，重力做功相等，根據動能定理，小球動能增加量相等，小球到達EF邊時與之前落在F點時的速度一樣大，方向不，故C錯誤；D.加了沿AE方向的勻強電場，從A點沿AB方向水平拋出，不改變AB方向的勻速運動，水平位移相同，則運動時間相同。由于不確定小球的電性，豎直方向加速度可能大于g，也可能小于g。小于g時，小球將落在BF上，D正確。

10.【答案】BC

【詳解】A．由乙圖可知a、b間平衡間距大于5m，小于波長，所以波長>5m，所以波從健身者傳到P點所用的時間，故A錯誤；

B．質點振動周期為，，t=0時質點a的位移為cm，根據甲圖可知a此刻在平衡位置上方，向上振動；根據乙圖圖線可知a的振動方程為，將帶入，可得cm，由振動規(guī)律知s時刻a在平衡位置上方，振動方向向下，故B正確；

C、D．波的傳播速度由介質決定，介質不變，波速不變，故C正確；波速不變，繩子上的波形傳播到P點的時間不變，與抖動頻率無關，D錯誤。故選BC。

11.(8分，每空2分)

【答案】R1，待測定值電阻與毫安表的電阻之和(或Rx+RmA)，19.0(或19)，9.0～9.8(范圍內都正確)

【詳解】(1)[1]由圖甲可知滑動變阻器采用分壓接法，應選用總電阻較小的R1；

(2)[2]單刀雙擲開關S2置于a時，電壓表測量待測定值電阻和毫安表兩端的電壓，所以U-I圖像的斜率表示待測定值電阻與毫安表的電阻之和；

(3)[3]將單刀雙擲開關S2置于b，保持滑動變阻器滑片位置不變，調節(jié)電阻箱R0的阻值，使電壓表V的示數與單刀雙擲開關S2置于a時相同，則毫安表mA的內阻與電阻箱的阻值相等，即RmA=R0=19.0Ω；

(4)[4]毫安表mA的內阻與待測定值電阻Rx的電阻之和為=28.0Ω，則待測電阻的準確阻值為=28.0Ω-19.0Ω=9.0Ω。

12.(8分，每空2分)【答案】1.2，9.8，否，0.80

【詳解】(1)[1]打點計時器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次點，每相鄰兩計數點之間T=0.04s。勻變速直線運動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，故

。

(2)[2]根據逐差法，可得重力加速度大小為，代入數據解得a=9.8m/s2。

(3)[3]由題可知，重物靜止在O點時則有，解得N/格=0.02N/格，由于不知道每一格的長度，因此無法求出彈簧的勁度系數的具體值。

(4)當指針指在刻度板上A點時彈簧的彈力為=0.8N+0.02×5N=0.9N，取向上為正，根據牛頓第二定律有，解得=-0.80m/s2。

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