河南省六校聯(lián)考2023-2024學年高三上學期11月月考物理試題（解析版）

PAGEPAGE1高三物理模擬訓練4一、選擇題1.如圖所示，一學生練習用腳顛球，足球自靜止開始下落0.8m后被顛起，足球離開腳沿豎直方向運動，向上運動的最大高度為0.45m。已知足球的質(zhì)量為0.4kg，足球與腳的作用時間為0.1s，取重力加速度大小g=10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.足球與腳作用的過程中，足球的動量變化量大小為0.4kg·m/sB.在足球下落和足球上升的過程中，重力沖量的方向相反C.足球上升過程中重力的沖量大于足球下落過程中重力的沖量D.足球與腳作用的過程中，腳對足球的平均作用力大小為32N【答案】D【解析】A．足球與腳接觸前瞬間，足球的速度大小為足球與腳接觸后瞬間，足球的速度大小設豎直向上為正方向，足球的動量變化量大小故A錯誤；B．重力沖量的方向始終與重力方向一致，則在足球下落和足球上升的過程中，重力沖量的方向相同，故B錯誤；C．根據(jù)自由落體運動規(guī)律可知，足球上升的時間小于足球下落的時間，則足球上升過程中重力的沖量小于足球下落中重力的沖量，故C錯誤；D．根據(jù)動量定理有解得故D正確。故選D。2.如圖所示，在水平地面上放置一個質(zhì)量為M的斜面體（斜面光滑），斜面體上放置一個質(zhì)量為m的物塊，物塊與固定在墻面上的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的軸線始終與斜面平行。若物塊在斜面上做往復運動的過程中，斜面體始終保持靜止，則圖中畫出的關于地面對斜面體的摩擦力f與時間t的關系圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】物體對斜面的壓力為對斜面根據(jù)平衡條件得解得摩擦力不變，故選A。3.兩傾斜的平行桿上分別套著a、b兩相同圓環(huán)，兩環(huán)上均用細線懸吊著相同的小球，如圖所示。當它們都沿桿向下滑動，各自的環(huán)與小球保持相對靜止時，a的懸線與桿垂直，b的懸線沿豎直方向，下列說法正確的是（）A.a環(huán)沿桿做勻加速直線運動 B.b環(huán)與桿有摩擦力C.d球處于失重狀態(tài) D.細線對c、d球的彈力大小相等【答案】AB【解析】A．c球受重力和拉力兩個力，兩個力的合力不等于零，受力如圖所示c球與a環(huán)以共同的加速度向下滑，對c球有則a環(huán)的加速度為gsinθ，做勻加速直線運動，故A正確；BC．對球d隔離分析，只受重力和豎直方向的拉力，因此球d的加速度為零，因為b和d相對靜止，因此b的加速度也為零，可知b環(huán)受重力、支持力、拉力和摩擦力處于平衡，d球處于平衡狀態(tài)，加速度為零，不是失重狀態(tài)，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)共點力平衡，可得細線對c球的拉力根據(jù)共點力平衡，可得對d球的拉力細線對c、d球的彈力大小不相等，故D錯誤。故選AB。4.如圖所示，OB是豎直線，OA是水平線，B與O的距離為h（可調(diào)節(jié)），A與O的距離為x（x為定值）。小球在B點以合適的速度水平拋出，每次都能擊中水平面上的A點，不計空氣阻力，則（）A.h越大，小球水平拋出的速度越大 B.h越大，擊中A點時速度與豎直方向夾角越大C.h越大，擊中A點時重力的瞬時功率越大 D.當時，擊中A點的動能最小【答案】C【解析】A．根據(jù)平拋運動規(guī)律聯(lián)立解得所以h越大，小球水平拋出的速度越小，則A錯誤；B．根據(jù)平拋運動規(guī)律聯(lián)立解得故h越大，則擊中A點時速度與豎直方向夾角越小，則B錯誤；C．根據(jù)瞬時功率計算式則h越大，擊中A點時重力的瞬時功率越大，所以C正確；D．由機械能守恒定律又由聯(lián)立可得所以當時，即時，小球擊中A點的動能最小，所以D錯誤。故選C。5.如圖甲所示，“天問一號”探測器從地球發(fā)射后，立即被太陽引力俘獲，沿以太陽為焦點的橢圓軌道b運動到達火星，被火星引力俘獲后環(huán)繞火星飛行，軌道b與地球公轉(zhuǎn)軌道a、火星公轉(zhuǎn)軌道c相切。如圖乙所示，“天問一號”目前已由橢圓軌道I進入圓軌道II，進行預選著陸區(qū)探測。下列說法正確的是（）A.“天問一號”的發(fā)射速度v滿足7.9km/s<v<11.2km/sB.“天問一號”的發(fā)射速度v滿足11.2km/s≤v<16.7km/sC.“天問一號”在軌道II上的速度大于火星的第一宇宙速度D.“天問一號”在橢圓軌道I上經(jīng)過M點的速度小于在圓軌道II上經(jīng)過M點的速度【答案】B【解析】AB．因為“天問一號”環(huán)繞火星飛行，則其脫離地球吸引，所以其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，但是它還是處于太陽系中，所以其發(fā)射速度小于第三宇宙速度，則A錯誤；B正確；C．“天問一號”在軌道II上的速度小于火星的第一宇宙速度，因為火星的第一宇宙速度也是衛(wèi)星的最大的環(huán)繞速度，所以C錯誤；D．“天問一號”在橢圓軌道I上經(jīng)過M點的速度大于在圓軌道II上經(jīng)過M點的速度，因為由高軌道進入低軌道必須點火減速，所以D錯誤；故選B。6.小何用額定功率為1000W、最大拉力為200N的提升裝置，把靜置于地面的質(zhì)量為10kg的重物豎直提升到高為82.5m的平臺，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過的勻減速運動，到達平臺速度剛好為零，不計空氣阻力，g取，則提升重物的最短時間為（）A.10s B.10.5s C.11s D.11.5s【答案】A【解析】提升重物的最大速度加速上升階段的最大加速度要時間最短，則先以勻加速，提升裝置的功率達到額定功率時解得因此勻加速運動時間為位移為接下來以恒定功率做加速度減小的加速運動，達到最大速度后勻速運動，最終以的加速度勻減速運動至停止。最后的勻減速運動階段位移為因此以恒定功率運動的位移為對此過程列動能定理，有解得故總時間最短為故選A。二、多選題7.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不計，三個小燈泡完全相同且外電路變化時每個燈泡兩端的電壓都不會超過其額定電壓。開始時只有閉合，當也閉合后，下列說法中正確的是（）A.燈泡變亮 B.燈泡變亮C.電容器C的電荷量增加 D.閉合瞬間流過電流表的電流方向自右向左【答案】BD【解析】AB．開關S2閉合后，回路中總電阻減小，總電流增大，所以燈泡L1變亮，燈泡L1兩端電壓增大，則L2兩端電壓減小，所以L2變暗，故A錯誤，B正確；CD．開始時電容器兩端電壓等于電源電壓，閉合S2后，等于L1兩端電壓，即電壓變小，根據(jù)電容器的定義式可知電容器C的電荷量減少，電容器將放電，由于電容器左極板帶正電，所以閉合瞬間流過電流表的電流方向自右向左，故C錯誤，D正確。故選BD。8.一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能隨位移x變化的關系如圖所示，其中段是對稱的曲線，段是直線，則下列說法正確的是（）A.處電場強度為零B.、、處電勢、、的關系為C.段電場強度逐漸增大D.粒子在段做勻變速運動，段做勻速直線運動【答案】AB【解析】A．根據(jù)電勢能與電勢的關系和場強與電勢的關系得：由數(shù)學知識可知圖象切線的斜率等于，處切線斜率為零，則處電場強度為零，故A正確；B．粒子帶負電，根據(jù)電勢能與電勢的關系可知，電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：故B正確；C．段斜率不變，場強不變，選項C錯誤；D．由圖看出在段圖象切線的斜率不斷減小，可知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動；段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動；段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故D錯誤。故選AB。9.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細繩相連的質(zhì)量均為m的兩個物體A和B，它們位于圓心兩側(cè)，與圓心間的距離分別為，，與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增加到兩物體剛好要發(fā)生滑動。（）A.兩物體剛好要發(fā)生滑動時圓盤的角速度為B.兩物體剛好要發(fā)生滑動時細繩的張力大小為C兩物體剛好要發(fā)生滑動時燒斷細繩，A仍相對圓盤靜止，B將做離心運動D.A所受摩擦力先增大后減小【答案】AB【解析】AB．兩物體A和B隨著圓盤轉(zhuǎn)動時，合外力提供向心力，則B做圓周運動的半徑比A的大，所以B所需的向心力大，細繩上的拉力相等，所以當圓盤轉(zhuǎn)速緩慢加快到兩物體剛好要發(fā)生滑動時，B受到的靜摩擦力方向沿半徑指向圓心，A受到的靜摩擦力方向沿半徑指向圓外，根據(jù)牛頓第二定律得解得AB正確；C．當燒斷細繩瞬間，A需要的向心力為，B需要的向心力為，A、B所受的最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動的向心力，則A、B均做離心運動，C錯誤；D．所以當圓盤轉(zhuǎn)速緩慢加快到兩物體剛好要發(fā)生滑動時，B受到的靜摩擦力方向沿半徑指向圓心，A受到的靜摩擦力方向沿半徑指向圓外，根據(jù)牛頓第二定律得A所受摩擦力逐漸減小，D錯誤。故選AB10.如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）穿過內(nèi)壁光滑、不計粗細的圓管AB，左端固定在A點，右端連接一個質(zhì)量為m的小球，A、B、C在一條水平線上，彈性繩自然長度與圓管AB長度相等。小球穿過豎直光滑固定的桿，從C點由靜止釋放，到D點時速度為零，C、D兩點間距離為h。已知小球在C點時彈性繩的拉力為mg，重力加速度為g，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A.小球從C點到D點的過程中，受到桿的彈力不斷增大B.小球從C點到D點的過程中，加速度不斷減小C.小球從C點到D點的過程中，經(jīng)過CD的正中間位置時速度最大D.若僅把小球質(zhì)量變?yōu)?m，則小球到達D點時的動能為mgh【答案】CD【解析】A．小球從C點到D點的過程中，設輕繩與豎直方向的夾角為，則小球受到桿的彈力為由幾何關系可得所以小球從C點到D點的過程中，受到桿的彈力保持不變，則A錯誤；B．對小球分析，豎直方向由牛頓第二定律可得解得則小球從C點到D點的過程中，加速度先減小后增大，所以B錯誤；C．小球從C點到E點時，加速度為0時，小球的速度最大有小球在C點時彈性繩的拉力為mg，即解得小球從C點到D點的過程中，由能量守恒定律有由幾何關系有聯(lián)立解得所以則小球從C點到D點的過程中，經(jīng)過CD的正中間位置時速度最大，所以C正確；D．由能量守恒定律，若僅把小球質(zhì)量變?yōu)?m，則小球到達D點時的動能為，則有聯(lián)立解得所以D正確；故選CD。三、實題題11.在驗證機械能守恒定律實驗中，重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器，打出一系列的點。對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。已知當?shù)刂亓铀俣葹間。（1）如圖甲所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測量出點A距起始點O的距離為，A、C間的距離為，C、E間的距離為。若相鄰兩點的打點時間間隔為T，重錘質(zhì)量為m，根據(jù)這些條件計算重錘從釋放到下落OC距離時重力勢能減少量______，動能增加量______。在實際計算中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是__________________。（2）某同學利用圖甲中紙帶，先分別測量出從A點到B、C、D、E、F、G點的距離h（其中F、G點為E點后連續(xù)打出的點，圖中未畫出），再計算打出B、C、D、E、F各點時重錘下落的速度v和，繪制圖像，如圖乙所示，并求得圖線的縱軸截距b和斜率k。如果重錘下落過程中機械能守恒，則______?！敬鸢浮浚?）mg（s0+s1）重錘下落過程中受到阻力作用（2）2g【解析】（1）[1]重錘從釋放到下落OC距離時重力勢能減少量為[2]重錘從釋放到下落到C點的速度為動能增加量為[3]在實際計算中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是重錘下落過程中受到阻力作用。（2）[4]根據(jù)機械能守恒定律有變形可得則圖像的斜率為12.現(xiàn)在要測量一段特制的圓柱形導體的電阻率，其阻值未知，允許通過的最大電流為。提供如下器材供你選擇：待測的圓柱形導體（阻值未知）多用電表（僅用于粗測）螺旋測微器（千分尺）游標卡尺（游標尺20等分）電流表A（量程，內(nèi)阻約）電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約）標準電阻（阻值）滑動變阻器（，3A）滑動變阻器（，）直流電源E（，內(nèi)阻不計）電鍵S、導線若干（1）用螺旋測微器測量該導體的直徑D，示數(shù)如圖甲所示，可讀出_________mm：用游標卡尺測量該導體的長度示數(shù)如圖乙所示，可讀出________cm。（2）將多用電表調(diào)到“歐姆擋”，將紅、黑表筆短接調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接觸待測導體的兩端，多用電表示數(shù)如圖所示，則待測圓柱形導體的電阻約為________。（3）根據(jù)你的選擇，在上圖虛線框內(nèi)設計實驗電路圖________．（4）實驗中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得圓柱形導體的長度為L，直徑為D，則待測電阻絲的電阻率的計算式為________【答案】（1）10.50010.155（2）0.5（3）（4）【解析】（1）[1]螺旋測微器的精確值為0.01mm，則[2]用游標卡尺測量該導體的長度為（2）[3]由圖可知（3）[4]電阻絲兩端的最大電壓比電壓表量程小得多，需要串聯(lián)一分壓電阻，即串聯(lián)一標準電阻R0，此時電流表采用外接法。滑動變阻器若采用限流接法，調(diào)控范圍小，所以采用分壓接法，應選擇，根據(jù)上述分析，電路圖如圖所示

（4）[5]

待測電阻由電阻定律得聯(lián)立解得三、計算題13.如圖所示，在光滑的水平地面上，相距L＝10m的A、B兩個小球均以v0＝10m/s向右運動，隨后兩球相繼滑上傾角為30°的足夠長的光滑斜坡，地面與斜坡平滑連接，取g＝10m/s2．求：A球滑上斜坡后經(jīng)過多長時間兩球相遇．【答案】2.5s【解析】設A球滑上斜坡后經(jīng)過t1時間B球再滑上斜坡，則有：1sA球滑上斜坡后加速度m/s2設此時A球向上運動的位移為x，則m此時A球速度m/sB球滑上斜坡時，加速度與A相同，以A為參考系，B相對于A以m/s做勻速運動，設再經(jīng)過時間t2它們相遇，有s則相遇時間s14.如圖所示，AB為半徑的豎直光滑圓弧軌道，與最低點B平滑連接的水平軌道由BC、CD兩部分組成。BC部分粗糙，長度。CD部分光滑，長度。D點有固定的豎直擋板，質(zhì)量的滑塊a從圓弧最高點A由靜止滑下，與靜止在C點的質(zhì)量的滑塊b發(fā)生正碰?；瑝K均可視為質(zhì)點，與BC段間的動摩擦因數(shù)，所有的碰撞中均沒有機械能損失，。求：(1)滑塊a對軌道最大壓力大小；(2)滑塊a、b第二次碰撞的位置與D點的距離?！敬鸢浮?1)；(2)3m【解析】(1)滑塊a從A到B經(jīng)過B點時對同軌道的壓力最大,由機械能守恒定律得根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第三定律解得(2)設滑塊第一次達到C點時速度vC解得設a、b第一次碰撞后速度分別為和，由動量守恒定律和機械能守恒定律得解得設滑塊a、b第二