精品解析：湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高三上学期月考物理试题(四)（解析版）

微信公众号：高中试卷站高中试卷站、助力高中、免费分享资料炎德·英才大联考长沙市一中2024届高三月考试卷（四）物理时量75分钟，满分100分。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示，一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点。已知从A到B和从B到C速度的增加最x3m,BCx13mv均为6m/s，AB间的距离1间的距离2，则物体的加速度为（ ）A.3.6m/s2B.4m/s2C.4.2m/s2D.4.8m/s2【答案】A【解析】【详解】已知从A到B和从B到C速度的增加最v均为6m/s，可得A到B的时间，B到C的时间相等，根据匀变速直线运动规律可知，B点的速度为xx8v12B2TT根据匀变速直线运动运动规律以及加速度定义式可得22vBvA2ax1vBvAatvaT解得5Ts3加速度为va3.6m/s2T故选A。2.2018年6月14日，承担“嫦娥四号”中继通信任务的“鹊桥”中继卫星抵达绕地月第二拉格朗日点的轨道（如图）。第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点，处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转。下列叙述正确的是（ ）A.向心力仅来自于地球的引力B.线速度小于月球的线速度C.角速度小于月球的角速度D.向心加速度大于月球的加速度【答案】D【解析】【详解】A．卫星受地球和月球的共同作用的引力提供向心力，故A错误；BC．卫星与月球同步绕地球运动，角速度相等，“鹊桥”中继星的轨道半径比月球绕地球的轨道半径大，根据vr知“鹊桥”中继星绕地球转动的线速度比月球绕地球线速度大，故BC错误；D．“鹊桥”中继星的轨道半径比月球绕地球的轨道半径大，根据a2r知“鹊桥”中继星绕地球转动的向心加速度比月球绕地球转动的向心加速度大，故D正确。故选D。3.如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态。给小球B施加水平力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动．在此过程中( )A.水平力F的大小不变B.杆对小球A的支持力不变C.轻绳对小球B的拉力先变大后变小D.杆对小球A的摩擦力先变小后变大【答案】D【解析】【详解】AC.对小球受力分析，受拉力F、重力和细线的拉力T，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示随着的增大，拉力F和细线的拉力T均增加，故AC错误；BD.对AB球整体分析，受重力、拉力F、支持力N和静摩擦力f，如图所示设杆与水平方向的夹角为，根据平衡条件，在垂直杆方向有N=M+mgcos+Fsin随着F的增加，支持力增加；在平行杆方向有Fcosf=Mmgsin故有f=M+mgsinFcos随着F的增加，静摩擦力逐渐减小，当M+mgsin=Fcos时，摩擦力为零，此后静摩擦力反向增大，故D正确B错误。故选D。4.学校科技节中某参赛选手设计了运输轨道，如图甲所示，可简化为倾角为θ的足够长固定绝缘光滑斜面。以斜面底端为坐标原点，沿斜面向上为x轴的正方向，且沿x轴部分区域存在电场。在斜面底端由静止释放一质量为m、电荷量为＋q的滑块，在滑块向上运动的一段过程中，机械能E随位置坐标x的变化如图乙所示，曲线A点处切线斜率最大。滑块可视为质点，不计空气阻力，不计滑块产生的电场。以下说法正确的是（ ）在过程中，滑块动能先减小后恒定A.x1x3EB.在x处滑块的动能最大，E0mgxsin1kmax21C.在0x2的过程中重力势能与电势能之和一直增大在过程中，滑块先加速后减速D.0x3【答案】D【解析】【详解】A．根据qExE机可知机械能E随位置坐标x的变化图像中图像上某点切线的斜率表示电场力，由于滑块由静止开始运动，则刚刚释放时的电场力大于重力沿斜面的分力，结合图像可知，图像的斜率先增大后减小至0，则电场力先增大至最大值，后减小至0，可知电场力与重力沿斜面的方向大小相等的时刻在x1x2中间的某一位置，在该位置，滑块所受合力为0，该位置之后，电场力小于重力沿斜面的分立，根据动能定理可知在过程中，滑块动能先增大后减小，错误；x1x3AB．动能最大位置时，滑块速度最大，滑块所受合力为0，根据上述可知，动能最大的位置在在x1x2中间的某一位置，B错误；C．根据上述可知，在0x2的过程中滑块动能先增大后减小，而滑块在运动过程中只有重力势能、电势能与动能之间的转化，可知在0x2的过程中重力势能与电势能之和先减小后增大，C错误；．根据上述可知，在过程中，滑块向上运动，滑块先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小D0x3的加速运动，再做加速度反向增大的减速运动，最后做匀减速运动，即在过程中，滑块先加速后减0x3速，D正确。故选D。5.如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以两倍原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以速度v向左推出……直到B船上的人不能再接到A船，忽略水的阻力，则B船上的人最多可以推船的次数为（ ）A.8B.7C.6D.9【答案】A【解析】【详解】取向右为正方向，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得mBv1mAv0解得mAv1vmB当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，由动量守恒定律得mBv12mAvmAvmBv2解得3mAv2v1vmB当A船再向右返回后，B船上的人第三次将A推出，由动量守恒定律得mBv22mAvmAvmBv3解得3mAv3v2vmB则B船上的人第n次将A推出，由动量守恒定律得mBvn12mAvmAvmBvn得3mAvnvn1vmB整理得mAvn(3n2)vmBB船上的人不能再接到A船，须有2vvn联立解得22n3则取n8故A正确，BCD错误。故选A。6.如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，ABC是圆的内接直角三角形，BAC63.5，O为圆心，半径R5cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量为e的粒子。有些粒子会经过圆周上不同的点。其中到达B点的粒子动能为12eV，达到C点的粒子电势能为4eV（取O点电势为零）、忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin530.8。下列说法正确的是（ ）A.圆周上A、C两点的电势差为16VB.圆周上B、C两点的电势差为4VC.匀强电场的场强大小为200V/mD.当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有3eV的电势能，且同时具有9eV的动能【答案】D【解析】【详解】A．粒子在C点的电势能为4eV，根据EpC=Cq可得C4V因为O点电势为零，所以UCOCO4V根据匀强电场的特点，及AOC为直径，可得UCOUOA4V所以UCAUCOUOA8VUACUCA8VA、C两点的电势差为8V，A错误；B．因为UACAC8V所以A4V从A到B根据动能定理UABqEkBEkA12eV8eV4eV可得UAB4V又因为UABAB4V可得B0VUBCBC4VB、C两点的电势差为4V，B错误；C．由于B点电势和O点电势相等，连接BO，则BO为匀强电场的等势面，A过做BO的垂线交BO于D点，则AD的方向为匀强电场电场线的方向，如图所示根据几何关系可知AOB53ADAOsin534cm又因为UADUAB4V所以匀强电场的场强大小为UEAD100V/mADC错误；D．因为B点电势为0，则B点电势能也为0，粒子在B点的总能量为EB=EpBEkB12eV根据能量守恒可知当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有3eV的电势能，且同时具有9eV的动能，D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题、每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.如图所示，OO是带有等量异号电荷的金属板A、B的中轴线，A板带正电。B板水平带负电且接地，a、b和c是在两板之间分别紧靠着金属板A和B表面的三个点。P是中轴线OO上的某点。则以下说法中正确的是（ ）A.a、b和c三点电场强度的大小相等B.同一试探负电荷分别在a点和b点所具有的电势能相同，且均为负值C.将一试探正电荷分别从c点移动到a和b点，电场力均做相同的负功D.在P点放一带负电的小液滴，则液滴有可能保持静止【答案】BC【解析】【详解】A．由于金属板不平行，金属板间的电场不再是匀强电场，所以a、b、c三点的电场强度不相等，A错误；B．a、b是在两板之间分别紧靠着金属板A表面的两个点，其电势相等，且均为正，根据电势能的公式Epq由于电荷量是负值，故它们的电势能相等，均为负值，故B正确；C．金属板处于静电平衡状态，a、b两点电势相等，所以将一试探正电荷分别从c点移动到a和b点，电场力均做相同的负功，故C正确；D．在P点放一带负电的小液滴，小液滴受竖直向下的重力，斜向上的电场力，所以液滴不可能保持静止。故D错误。故选BC。8.两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同，实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播，某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（）A.在相遇区域会发生干涉现象B.平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零C.平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻位移y＞20cmD.从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y＜0【答案】CD【解析】【详解】A．由图像可知，实线波的波长为4m，频率为2Hz，其周期11T0.5sf2Hz波速v8msT由图可知：虚线波的波长6m传播速度大小相同vf虚线波的频率v4fHz3则两波的频率不同，所以不能发生干涉现象，A错误；B．由图像可知，两列简谐横波在平衡位置为x＝6m处，振动方向都沿y轴正方向，振动方向相同，振动加强，速度是两者之和，且此时都处于平衡位置，速度都不为0，所以不可能为零，B错误；C．两列简谐横波在平衡位置为x＝8.5m处的质点是振动方向相同，振动加强，由波动方程，平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻在实线波的位移yAsin102cm14在虚线波的位移yAsin10cm26总位移yy1y2102cm10cm＞20cmC正确；D．从图示时刻起再经过0.25s，实线波在平衡位置为x＝5m处的质点在实线波振动半个周期，位于波谷，即位移为20cm，在虚线波振动t1tfT31个周期，位移为3yAsin103cm33总位移y20cm+103cm＜0D正确。故选CD。9.如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为53的斜面AC，A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球分别从A、B两点以初速度v1、v2沿水平方向同时抛出，两球恰好在C点相碰（不计空气阻力），已知sin530.8，cos530.6，下列说法正确的是（ ）A.初速度v1、v2大小之比为3:4B.若仅增大v1，则两球不再相碰C.若v1大小变为原来的一半，则甲球恰能落在斜面的中点DD.若只抛出甲球并适当改变v1大小，则甲球可能垂直击中圆环BC【答案】AD【解析】【详解】A．甲、乙两球从等高处做平抛运动恰好在C点相碰，则时间相等，水平方向有R3x甲vtR，x乙v2tR1tan534所以v31v24A正确；B．两球在竖直方向做自由落体运动，同一时间位于同一高度，若仅增大v1，两球会相碰，B错误；C．若v1大小变为原来的一半，在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半，但由于甲球会碰到斜面，下落高度减小，时间减小，所以甲球的水平位移小于原来的一半，不会落在斜面的中点，C错误；D．若甲球垂直击中圆环BC，则在