北镇三高2023~2024学年度第一学期第二次月考高三物理试卷考试时间75分钟试卷满分100分※考生注意:请在答题卡各题目规定的区域内作答,答在本试卷上无效。一、本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1.甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的图象如图所示,关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )A.在时,甲、乙的运动方向相同B.在内乙的加速度先增大后减小C.在内,乙的平均速度等于甲的平均速度D.若甲、乙从同一位置出发,则时刻相距最远【答案】D【解析】【详解】A.在时,甲的速度为正,乙的速度为负,说明甲、乙的运动方向相反,故A错误;B.根据斜率表示加速度,可知在内,乙的加速度逐渐减小,故B错误;C.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,则知在内,乙的位移小于甲的位移,则乙的平均速度小于甲的平均速度,故C错误;D.若甲、乙从同一位置出发,甲一直沿正向运动,乙先沿负向运动,两者距离增大,后沿正向,在时刻前甲的速度大于乙的速度,两者间距增大,时刻后乙的速度大于甲的速度,两者间距减小,所以时刻相距最远,故D正确。故选D。2.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程是,则( )A.,,X是电子B.,,X是中子C.,,X是电子D.,,X是中子【答案】B【解析】【详解】核反应是则有解得根据解得所以,X是中子。故选B。3.如图所示,斜面体放置在粗糙水平地面上,在水平向右的推力F作用下,物体A和斜面体B均保持静止。若减小推力F,物体A仍然静止在斜面上,则( )A.物体A所受合力一定减小 B.斜面对物体A的支持力一定减小C.斜面对物体A的摩擦力一定减小 D.斜面对物体A的摩擦力一定为零【答案】B【解析】【详解】A.由于物体A始终保持静止状态,因此物体A所受合外力始终为零,A错误;B.对A进行受力分析可知道,斜面对A的支持力FN=mgcos+FsinF减小,FN随之减小,B正确;CD.若开始时mgsin>FcosA有向下的运动趋势,静摩擦力沿斜面向上,有mgsin=Fcos+f随着F减小,静摩擦力f增大,斜面对物体A的摩擦力f不一定为零,选项CD错误;故选B。4.如图所示,半径为R的金属环竖直放置,环上套有一质量为m的小球,小球开始时静止于最低点,现使小球以初速度沿环上滑,小环运动到环的最高点时与环恰无作用力,则小球从最低点运动到最高点的过程中( )A.小球机械能守恒B.小球在最低点时对金属环的压力是6mgC.小球在最高点时,重力的功率是D.小球机械能不守恒,且克服摩擦力所做的功是0.5mgR【答案】D【解析】【详解】AD.小球在最高点与环作用力恰为0时,设速度为v,则解得从最低点到最高点,由动能定理得-mg•2R-W克=mv2-mv02又v0=解得W克=0.5mgR所以机械能不守恒,且克服摩擦力所做的功是0.5mgR,故A错误,D正确;B.在最低点,根据向心力公式得解得N=7mg则由牛顿第三定律知,小球在最低点时对金属环的压力是7mg,故B错误;C.小球在最高点时,重力方向与速度方向垂直,重力的功率为零,故C错误。故选D。5.如图所示,一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L,玻璃砖的折射率,若光从上表面AB射入的入射角,光在真空中的光速为c,则( )A.折射角B.光在玻璃中传播的时间为C.改变入射角,光在下表面CD可能发生全反射D.光不能从CD面射出【答案】A【解析】【详解】A.根据题意,由折射定律有解得即折射角故A正确;B.由公式可得,光在玻璃中传播的速度为由几何关系可得,光在玻璃中的传播距离为则光在玻璃中传播的时间为故B错误;CD.由于光在面上的入射角等于光在面上的折射角,根据光路可逆性原理得知,光一定能从面射出,不可能在下表面发生全反射,故CD错误。故选A。6.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其图像如图所示。下列说法正确的有( )A.A→B过程中,气体对外界做功B.A→B的过程中,气体放出热量C.B→C的过程中,气体压强变小D.A→B→C的过程中,气体内能增加【答案】B【解析】【详解】AB.由图可知,A→B的过程中,气体的温度不变,内能不变,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,气体放出热量,故A错误,B正确;C.由图可知,B→C的过程中,图像过原点,则为等压变化,气体压强不变,故C错误;D.由图可知,A→B→C的过程中,气体温度降低,气体内能减小,故D错误。故选B。7.如图所示,在静电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是()A.场强EA>EB,电势φA>φBB.将电荷+q从A点移到B点,电场力做负功C.将重力可忽略的电荷+q从A点移到B点,加速度变小D.将电荷–q分别放在A、B两点,具有的电势能EpA答案】D【解析】【详解】根据顺着电场线电势降低,则知:电势φA>φB.由图知,a处电场线疏,b处电场线密,而电场线的疏密表示场强的相对大小,则场强EA<EB.故A错误.+q从A点移到B点,电场力方向与位移方向的夹角小于90°,则电场力做正功,故B错误.将重力可略的电荷+q从A点移到B点,所受的电场力增加,则加速度变大,选项C错误;根据负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,则电荷-q在A处电势能小,B处电势能大,即EpB>EpA.故D正确.故选D.【点睛】本题关键要掌握电场线的两个物理意义:方向表示电势高低、疏密表示场强的大小;正电荷在高电势点的电势能较大,负电荷相反.8.质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子在各处均平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上。若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止。则下列说法正确的是(不考虑两物块与斜面之间的摩擦)( )A.轻绳的拉力等于Mg B.轻绳的拉力等于mgC.M运动加速度大小为 D.M运动加速度大小为【答案】BCD【解析】【详解】CD.第一次放置时质量为M的物体静止,则由平衡条件可得第二次放置,对整体,由牛顿第二定律得联立解得故CD正确;AB.对质量为m的物体研究,由牛顿第二定律得解得故B正确,A错误。故选BCD。9.假设地球半径为R,地球表面的重力加速度为g0.“神舟九号”飞船沿距地球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近地点B再次点火进入近地轨道Ⅲ绕地球做圆周运动.下列判断正确的是( )A.飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为1∶2B.飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为2∶1C.飞船在轨道Ⅰ绕地球运动一周所需的时间为2πD.飞船在轨道Ⅰ绕地球运动一周所需的时间为16π【答案】BD【解析】【详解】AB.飞船在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,均由万有引力提供向心力,设地球的质量为M,飞船的质量为m,则由牛顿第二定律得解得:v=故选项A错误,B正确;CD.飞船在轨道Ⅰ绕地球运动,万有引力充当向心力,则又GM=g0R2,解得T=16π选项C错误,D正确.故选BD.【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论:1、万有引力提供向心力,2、万有引力等于重力,并能灵活运用.10.空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN所示,一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心O在MN上.t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示:磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示,则在t=0到t=t1的时间间隔内( )A.圆环所受安培力的方向始终不变B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C.圆环中的感应电流大小为D.圆环中的感应电动势大小为【答案】BC【解析】【详解】AB、根据B-t图象,由楞次定律可知,线圈中感应电流方向一直为顺时针,但在t0时刻,磁场的方向发生变化,故安培力方向的方向在t0时刻发生变化,则A错误,B正确;CD、由闭合电路欧姆定律得:,又根据法拉第电磁感应定律得:,又根据电阻定律得:,联立得:,则C正确,D错误.故本题选BC.二、非选择题:本题共5小题,共54分。11.某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为:待测电阻R(阻值约为),电源(电动势3V),滑动变阻器(阻值范围),电流表(量程0~0.6A,0~3A),电压表(量程0~3V,0~15V),开关,导线若干。实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用。回答下列问题:(1)按照实验要求在图甲中画出实物连线图()。(2)在连线正确后,闭合开关。电压表和电流表的示数分别如图乙和图丙所示。由图可知,电压表读数为______V,电流表读数为________A。由此可得待测电阻的阻值为______Ω(计算结果保留2位小数)。【答案】①.见解析②.2.20③.0.48④.4.58【解析】【详解】(1)[1]电流表采用外接,滑动变阻器采用限流法,因为电源电动势为3V,则电压表的量程选用3V,根据欧姆定律知,电流的最大值大约0.6A,则电流表量程选择0.6A,根据实物图进行连线,按照要求连接实物如图(2)[2]电压表3V量程的精确度为0.1V,估读到0.01V,则;[3]电流表0.6A量程的精确度为0.02A,估读到0.01A,则;[4]由部分电路的欧姆定律可得12.某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,实验过程如下:(1)用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=____mm,在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接.(2)用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离x.释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时滑块的速度v=_____.(3)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m,仍用滑块将弹簧压缩到(2)中的位置,重复(2)的操作,得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值,根据这些数值,作出v2-m-1图象如图乙所示.已知当地的重力加速度为g,由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数=___;弹性势能等于EP=____.【答案】①.5.70mm②.③.④.【解析】【详解】(1)[1].由乙图知,游标卡尺读数为0.5cm+14×0.05mm=5.70mm;(2)[2].滑块经过光电门的速度为;(3)[3][4].根据能量守恒整理得结合图象得:得得13.如图所示,质量m=5kg的木箱放在粗糙水平面上静止,现用大小为30N,方向与水平方向成θ=37°的力斜向上拉木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数μ=0.5.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)物体的加速度大小;(2)若拉力作用5s后撤去,则撤去拉力后物体还能运动多远?【答案】.(1)1.6m/s2;(2)6.4m【解析】【详解】(1)木箱受力如图所示:水平方向根据牛顿第二定律可得:竖直方向根据共点力的平衡条件可得:滑动摩擦力大小:解得木箱加速度大小:;(2)撤去拉力时木箱速度大小:撤去拉力后木箱加速度大小:撤去拉力后木箱运动的距离为:.14.如图所示,质量为的沙箱用四根长度均为的不可伸长轻细线悬挂起来,沙箱摆动过程中只能发生平动,可用此装置测量子弹的速度。若第一颗质量为的子弹在极短时间内水平射入并留在沙箱中,沙箱能向上摆起的最大摆角为,重力加速度为取,不计空气阻力,求:(1)子弹打入沙箱前的瞬时速度多大;(2)若沙箱第一次摆回到最低点的瞬间又打入第二颗相同的子弹,且子弹没有穿过沙箱,求第二颗子弹打入沙箱过程中系统损失的机械能?【答案】(1);(2)【解析】详解】(1)根据题意可知,子弹打入沙箱瞬间,系统水平方向动量守恒,由动量守恒定律有沙箱向上摆动过程中,系统机械能守恒,则有解得,(2)根据能量守恒定律可知,沙箱摆回到最低点时,速度大小方向向左