2023-2024學年四川省南充市高三（上）月考物理試卷（10月份）

2023-2024學年四川省南充市高三（上）月考物理試卷（10月份）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第1～5題只有一項符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對1．（6分）A、B、C、D四個物體做直線運動，它們運動的x﹣t、v﹣t、a﹣t圖象如圖所示，已知物體在t＝0時的速度均為零（）A． B． C． D．2．（6分）2021年5月28日，中科院合肥物質(zhì)科學研究院升級改造后的可控核聚變裝置創(chuàng)造了新的世界紀錄。已知該裝置內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為H+He+X，氘核的質(zhì)量為m1，氚核的質(zhì)量為m2，氦核的質(zhì)量為m3，反應(yīng)中釋放的能量為E，光速為c，則下列說法正確的是（）A．X是質(zhì)子 B．X的質(zhì)量為m1+m2﹣m3﹣ C．該反應(yīng)屬于α衰變 D．氦核的比結(jié)合能與氚核的比結(jié)合能相同3．（6分）水平地面上質(zhì)量為1kg的物塊受到水平拉力F1、F2的作用，F(xiàn)1、F2隨時間的變化如圖所示，已知物塊在前2s內(nèi)以5m/s的速度做勻速直線運動，取g＝10m/s2，則（）A．物塊與地面的動摩擦因數(shù)為0.2 B．3s末物塊受到的摩擦力大小為4N C．5s末物塊受到的摩擦力大小為1N D．5s末物塊的加速度大小為3m/s24．（6分）中國科學院紫金山天文臺近地天體望遠鏡發(fā)現(xiàn)了一顆近地小行星，這顆近地小行星直徑約為43m。已知地球半徑約為6400km，若該小行星與地球的第一宇宙速度之比約為（）A．10﹣15 B．10﹣16 C．10﹣17 D．10﹣185．（6分）如圖，半徑為R、質(zhì)量為m的半圓柱體A放在粗糙的水平地面上，A與豎直墻面間有一半徑為R、質(zhì)量為m的光滑圓柱體B，使A、B仍保持靜止狀態(tài)，半圓柱體A的圓心距豎直墻面的最遠距離為2R。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（）A． B． C． D．（多選）6．（6分）某班物理興趣小組在研究三力作用下的平衡問題時，設(shè)計了如圖所示的簡單而常見的情景模型：將一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球用輕質(zhì)柔軟的細線懸掛于天花板上的O點，在外力F、細線拉力FT和重力mg的作用下處于平衡狀態(tài)。細線與豎直方向的夾角為θ，與F的夾角為α，開始時F水平。小組成員經(jīng)過討論形成了如下結(jié)論（）A．保持θ角及小球位置不變，逐漸緩慢減小α角直至F豎直向上，則F、FT都逐漸減小 B．保持F水平，逐漸緩慢增大θ角，則F、FT都逐漸增大 C．保持α角不變，逐漸緩慢增大θ角，直至懸線水平，則FT逐漸減小，F(xiàn)逐漸增大 D．只增加細線的長度，其他條件不變，F(xiàn)、FT都減?。ǘ噙x）7．（6分）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A連接（另有一個完全相同的物體B緊貼著A，不粘連），在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體A、B靜止。撤去F后，物體A、B開始向左運動，已知重力加速度為g（）A．撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為（﹣μg） B．撤去F后，物體A和B先做勻加速運動，再做勻減速運動 C．物體A、B一起向左運動距離（x0﹣）時獲得最大速度 D．若物體A、B向左運動要分離，則分離時向左運動距離為（x0﹣）（多選）8．（6分）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上的小物體a、b通過彈簧連接，并靜止在轉(zhuǎn)臺上（即在每個轉(zhuǎn)速下可認為是勻速轉(zhuǎn)動），已知a、b的質(zhì)量分別為m、2m，a、b與轉(zhuǎn)臺的動摩擦因數(shù)均為μ，已知彈簧的原長為r，勁度系數(shù)為k，以下說法中正確的是（）A．當a受到的摩擦力為0時，b的摩擦力指向圓心 B．當b受到的摩擦力為0時，a的摩擦力指向圓心 C．物體a和b同時相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動，當a、b相對轉(zhuǎn)臺靜止時，允許的最大角速度為 D．物體b先相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動，當a、b均相對轉(zhuǎn)臺靜止時，允許的最大角速度為三、非選擇題：共174分，第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。9．（6分）為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，某同學設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置，其中M包括小車和與小車固定連接的滑輪（1）實驗時，一定要進行的操作是。A．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力B．用天平測出鉤碼的總質(zhì)量C．為減小誤差，實驗中一定要保證m遠小于MD．小車靠近打點計時器，先通電源、再放小車，打出一條紙帶（2）如圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖2所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學以彈簧測力計的示數(shù)F為橫軸，加速度a為縱軸，畫出的a﹣F圖線是一條直線，圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k。A．B．﹣mC．﹣mD．10．（9分）為研究一只額定電壓為2.5V、額定電流為0.4A的小燈泡的伏安特性，要求測量盡量準確，器材除小燈泡、開關(guān)S、導線外A．電池組（電動勢E＝3V，內(nèi)阻r＝1Ω）；B．電流表A1（量程500mA，內(nèi)阻約0.5Ω）；C．電流表A2（量程3mA，內(nèi)阻r＝10Ω）；D．電阻箱R1（阻值0～999.9Ω）；E．電阻箱R2（阻值0～99.9Ω）；F．滑動變阻器R3（阻值0～10Ω）；G．滑動變阻器R4（阻值0～200Ω）；（1）為測電壓，需將A2表改裝為量程2.7V的電壓表，上述器材中，電阻箱應(yīng)選（填寫所選器材后的字母）；（2）為了測量盡量準確，請在圖示虛線框圖1內(nèi)畫出實驗電路圖；（3）根據(jù)所設(shè)計的電路研究小燈泡的伏安特性。具體操作為：利用A1、A2表測得多組數(shù)據(jù)，并作出I2﹣I1圖線如圖2。（圖中縱軸I2為A2表的示數(shù)值，橫軸I1為A1表的示數(shù)值）①由圖可知，當通過小燈泡的電流為0.3A時，小燈泡的實際功率為W（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）；②若將小燈泡直接接在一個電動勢E＝2.7V，內(nèi)阻r＝2Ω的電池兩端，小燈泡的實際功率為W（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）。11．（12分）如圖所示的是豎直面內(nèi)小球做平拋運動時頻閃照片的一部分，其中O、A、B、C是四個連續(xù)的頻閃位置。取小球位于O點時的球心位置為坐標原點建立直角坐標系，經(jīng)測量得到B點的坐標為（x1，y1），C點的縱坐標為2y1，重力加速度為g。求：（1）頻閃周期T；（2）該平拋小球的水平速度大小v0；（3）該小球拋出點O'的位置坐標（x0，y0）。12．（20分）如圖所示，粗糙水平地面上靜止放著相距d＝1m的兩塊相同長木板A、B，每塊木板長L＝9m1＝0.2．一可視為質(zhì)點的物塊C以v0＝10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的質(zhì)量為每塊木板質(zhì)量的2倍，C與木板的動摩擦因數(shù)μ2＝0.4．若A．B碰后速度相同但不粘連，碰撞時間極短，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力2．求：（1）木板A經(jīng)歷多長時間與木板B相碰？（2）物塊C剛滑離木板A時，A的速度大??；（3）A、B最終停下時，兩者間的距離。（二）選考題：共45分。[物理——選修3-4]（15分）（多選）13．（5分）如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，x＝4cm處的質(zhì)點P恰在平衡位置，則下列說法正確的是（）A．這列波沿x軸負方向傳播 B．質(zhì)點P在t＝0時刻速度方向沿y軸正方向 C．質(zhì)點P在t＝0.2s時刻的位移為﹣cm D．質(zhì)點P在0～0.6s時間內(nèi)經(jīng)過的路程為0.32m E．質(zhì)點P在t＝0.4s時刻速度方向與加速度方向相同14．（10分）如圖是截面為扇形的柱體玻璃磚，扇形截面的圓心角為60°，半徑為R，平面NOO'N'經(jīng)過特殊處理，可以將射到它上面的光線全部吸收。M與平面OMN平行的平行光線照射在整個MOO'M'平面上，折射角為30°，這些光線只有一部分能從弧面MNN'M'射出，求；（1）入射角θ；（2）弧面MNN'M'上能射出光線的面積。

參考答案與試題解析一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第1～5題只有一項符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對1．【分析】物體做單向直線運動時位移一直增大，速度方向不變，根據(jù)圖象逐項分析即可．【解答】解：A、由位移﹣時間圖象可知，總位移為零；B、由速度﹣時間圖象可知，2﹣4s沿負方向運動，6s內(nèi)總位移為零；C、由圖象可知：物體在第1s內(nèi)做勻加速運動，2s末速度減為4，是單向直線運動，故C正確；D、由圖象可知：物體在第1s內(nèi)做勻加速運動，2s末速度減為5，不是單向直線運動。故選：C?！军c評】圖象是我們高中物理研究運動的主要途徑之一，應(yīng)熟知其特征，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．2．【分析】核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知X是中子；核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程可知核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損，再解得X的質(zhì)量；該反應(yīng)屬于輕核聚變?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為Z＝1+1﹣5＝0，所以X為中子；B、設(shè)X的質(zhì)量為m4，根據(jù)質(zhì)能方程得解得：，故B正確；C、該反應(yīng)屬于氫核聚變；D、核反應(yīng)方程式中，所以氦核的比結(jié)合能大于氚核的比結(jié)合能。故選：B?！军c評】本題考查愛因斯坦質(zhì)能方程，解題關(guān)鍵掌握核反應(yīng)方程的守恒關(guān)系，注意質(zhì)能方程的運用。3．【分析】已知物塊在前2s內(nèi)以4m/s的速度作勻速直線運動，合力為零，根據(jù)平衡條件和摩擦力公式求動摩擦因數(shù)。根據(jù)牛頓第二定律求5s末物塊的加速度大小?！窘獯稹拷猓篈、在0﹣2s內(nèi)物體勻速運動摩擦力大小f＝F4﹣F2＝3N則故A錯誤；BC、8s后物體做減速運動則經(jīng)過即在8s+2.5s＝2.5s末速度減為零，3s末物塊受到的摩擦力大小為3N，大小為6N﹣5N＝6N故C正確，B錯誤；D、物體停止后，則物體不再運動，故的加速度為零。故選：C?！军c評】本題首先考查讀圖能力，其次要根據(jù)物體的受力情況能分析物體的運動情況，這是解決本題的基礎(chǔ)。求摩擦力時，一定要分析清楚物體的運動狀態(tài)，確定是靜摩擦力還是滑動摩擦力，再選擇解答方法。4．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，分析速度，結(jié)合題中數(shù)據(jù)，求質(zhì)量比?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)萬有引力提供向心力解得第一宇宙速度所以行星與地球的半徑之比為它們的第一宇宙速度之比為故行星和地球的質(zhì)量之比約為，故C正確。故選：C?！军c評】本題考查學生對萬有引力提供向心力規(guī)律的掌握，比較基礎(chǔ)。5．【分析】對AB整體、B受力分析，根據(jù)平衡條件列平衡等式，同時結(jié)合幾何關(guān)系，求半圓柱體A與地面間的動摩擦因數(shù)?！窘獯稹拷猓簩B整體受力分析，如圖：根據(jù)平衡條件，地面對A的支持力FN地＝2mg摩擦力f＝FN墻對B受力分析，如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知θ＝30°根據(jù)平衡條件FN墻＝mgtan30°又f＝μFN地聯(lián)立解得，解得μ＝，ABC錯誤。故選：D?！军c評】本題解題關(guān)鍵是掌握整體法和隔離法，并通過整體法和隔離法分別對物體進行受力分析。6．【分析】對小球進行受力分析，根據(jù)角度的變化結(jié)合三角函數(shù)的相關(guān)知識分析出力的變化趨勢。【解答】解：A、對小球受力分析其中，θ角保持不變，F(xiàn)最小，F(xiàn)T逐漸減小，F(xiàn)先減小后增大；B、保持F水平，則F＝mgtanθ，θ角增大時，F(xiàn)、FT都逐漸增大，故B正確；C、保持α角不變，細線和拉力F的方向都逆時針轉(zhuǎn)動F水平時FT最大，F(xiàn)T水平時F最大，所以FT逐漸減小，F(xiàn)逐漸增大；D、只增加細線的長度、FT都沒有影響，故D錯誤；故選：BC。【點評】本題主要考查了共點力的平衡問題，熟悉物體的受力分析，根據(jù)幾何關(guān)系即可完成解答。7．【分析】A、通過受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度大小；BC、通過受力分析，結(jié)合牛頓第二定律，分析物體的運動狀態(tài)，進而分析最大速度時運動的距離；D、根據(jù)物體剛要分離的臨界條件，求出此時彈簧的彈力，進而求出分離時物體向左運動的距離?！窘獯稹拷猓篈、撤去F瞬間、B為研究對象，在撤去F瞬間彈簧彈力不變，有kx0﹣μ?2mg＝5ma整理可得物體A、B的加速度大小a＝（，故A正確；BC、撤去F后，彈力要減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，當加速度減為零，即kx2＝μ?2mg時物體A和B的速度最大，此時彈簧壓縮量為x1＝，物體A0﹣x1＝x3﹣，故B錯誤；D、若物體A，則分離時A，對B有μmg＝ma對A有μmg+kx＝ma整理可知x＝0，此時彈簧處于自然伸長狀態(tài)、B向左運動了x2，故D錯誤。故選：AC。【點評】在分析涉及彈簧彈力問題時，要注意彈簧的彈力不能發(fā)生突變。8．【分析】合力提供向心力，結(jié)合選項條件分析物體所受合力?！窘獯稹拷猓篈、由題意可知，對a由牛頓第二定律可得kr＝mrω2，所以對b由牛頓第二定律滿足所以此時b的摩擦力指向圓心；B、同理當b受到的摩擦力為0時2，所以對a由牛頓第二定律滿足即此時a的摩擦力背離圓心；CD、對a分析知，滿足對b分析知，滿足，可以看出ωa＞ωb，即物體b先相對轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動，且當a，允許的最大角速度為，D正確；故選：AD?！军c評】本題考查勻速圓周運動合力提供向心力，學生應(yīng)結(jié)合條件分析向心力來源。三、非選擇題：共174分，第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。9．【分析】將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力；彈簧測力計能測出小車的拉力，則不需要用天平測出鉤碼的總質(zhì)量，也不需要保證m遠小于M；開始實驗時，小車應(yīng)靠近打點計時器，先通電源、再放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)【解答】解：（1）A、將帶滑輪的長木板右端墊高，使得小車受到的拉力為合力。BC、因為有彈簧測力計能測出小車的拉力，也不需要保證m遠小于M。D、開始實驗時，先通電源，打出一條紙帶，故：D正確。故答案為：AD。（2）因為f＝50Hz，則T＝，故相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為得：t＝5×4.02s＝0.1s（3）設(shè)彈簧測力計的示數(shù)為F，根據(jù)牛頓第二定律F＝Ma得：2F＝Ma，即，即：，ABC錯誤故答案為：D故答案為：（1）AD（2）5.0【點評】只有掌握了實驗原理才能順利解決此類問題，所以在學習過程中要注意加強對基本知識的學習．10．【分析】（1）沒有電壓表可以用已知內(nèi)阻的電流表與分壓電阻串聯(lián)改裝成電壓表測電壓，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出串聯(lián)電阻阻值。（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后設(shè)計電路圖。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象，根據(jù)閉合電路歐姆定律作圖可解得燈泡的電功率?！窘獯稹拷猓海?）當電流滿偏時，改裝電壓表兩端的電壓為2.7Vg（rA8+R1）代入數(shù)據(jù)解得R1＝890Ω，故電阻箱選擇R6（2）電路如圖所示：（3）①由圖可知，當通過小燈泡的電流為0.3A時7的電流為1.17mA，則小燈泡的電壓為U＝IA2（rA8+R1）＝1.17×10﹣2×（10+890）V＝1.05V小燈泡的實際功率為P＝UI1＝4.05×0.3W＝8.32W②在上圖中由作出電源E′的I2﹣I1圖線；E′＝5.7V，可得I1＝4時：，解得：I2＝3×10﹣5A＝3mA根據(jù)閉合電路歐姆定律有：U＝IA2（rA5+R1）＝E'﹣I1r'當I3＝400mA＝0.4A時，I8＝2.11×10﹣3A＝8.11mA電源E′的I2﹣I1圖線，與小燈泡的I4﹣I1圖線交點即為兩者串聯(lián)燈泡的工作點，如圖可得交點坐標為（376mA，2.16mA）小燈泡的實際功率為P＝I7I2（rA2+R5）＝376×10﹣3×2.16×10﹣8×（10+890）W＝0.73W；故答案為：（1）R1；（2）見解析；（3）8.32?！军c評】本題考查了實驗器材與實驗電路的改裝、實驗數(shù)據(jù)處理；把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值。11．【分析】（1）平拋運動在豎直方向是勻變速運動，根據(jù)勻變速運動公式求O點的豎直速度和時間間隔；（2）平拋運動在水平方向是勻速運動，根據(jù)勻速運動公式求水平初速度；（3）根據(jù)自由落體運動規(guī)律求拋出點到O點的運動時間，根據(jù)自由落體運動公式和勻速運動公式求拋出點的坐標?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)小球過O點時的豎直速度為vy根據(jù)勻變速運動公式聯(lián)立解得時間間隔O點時的豎直速度為（2）小球在水平方向做勻速直線運動，根據(jù)勻速運動公式x1＝v0?2T代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得（3）對O點分析，設(shè)小球從拋出點運動至O點的時間為t7平拋運動豎直方向為自由落體運動，則vy＝gt0聯(lián)立解得根據(jù)平拋運動的規(guī)律有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得即O'點的位置坐標為。答：（1）頻閃周期；（2）小球的水平速度大?。唬?）小球拋出點O'的位置坐標?！军c評】解決本題的關(guān)鍵理解并熟練掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式靈活求解。12．【分析】（1）由牛頓第二定律求出加速度，然后應(yīng)用勻變速運動的位移公式求出位移，求出碰撞需要的時間。（2）A、B碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律求出碰撞后的速度，然后求出物塊C剛滑離木板A時，A的速度。（3）應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度，應(yīng)用運動學公式求出A、B的位移，然后求出A、B最終停下時，兩者間的距離?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)A的質(zhì)量為m，則B的質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得：對A：μ2?2mg﹣μ6（m+2m）g＝ma1，解得：a8＝2m/s2，對C：μ3?2mg＝2ma5，解得：a2＝4m/s6，由勻變速直線運動的位移公式得：對A：d＝a2，對C：x6＝v0t1﹣a2，解得：t1＝2s，x1＝8m，此時C與A端的距離：s＝L+d﹣x2＝2m，碰撞前A的速度：v1＝a5t1＝2×5＝2m/s，C的速度：v2＝v3﹣a2t1＝10﹣8×1＝6m/s；（2）A、B碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得：mv6＝（m+m）v2，解得：v2＝3m/s，碰撞后A、B所受合外力：μ2?2mg﹣μ2（m+m+2m）＝0，碰撞后兩板一起做勻速直線運動，C剛滑離A板時A的速度：vA＝v3＝1m/s；（3）從A、B碰撞到C滑上B所需時間為t2，s＝v8t2﹣a2﹣v1t2，解得：t6＝0.5s，C剛滑上B時的速度：v7＝v2﹣a2t2＝4m/s，A、B分離后，由牛頓第二定律得：μ1mg＝ma5，解得：a3＝2m/s8，從分離到停止運動，位移：xA＝＝＝0.25m，B板以a4＝2m/s2的加速度做勻加速直線運動直到與C共速，則：v8＝v4﹣a2t4＝v1+a1t3，解得：t3＝0.5s，v3＝2m/s，B的位移：xB4＝t3＝0.75m，此后B、C一起以a2＝2m/s2的加速度做勻減速直線運動直到靜止，位移：xB6＝＝＝7m，最終停下來時，A、B間的距離：Δx＝xB1+xB2﹣xA＝3.5m；答：（1）木板A經(jīng)歷1s與木板B。（2）物塊C剛滑離木板A時，A；（3）A、B最終停下時?！军c評】本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，本題是多體、多過程問題，物體運