河南省南阳市第一中2023-2024学年高三12月月考物理试题（原卷版）

高三物理一.选择题（共6小题，每题4分，共24分。）1.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当汽车匀速向左运动时，物体的受力和运动情况是（ ）A.绳的拉力等于的重力B.绳的拉力大于的重力C.绳的拉力小于的重力D.物体向上做匀速运动2.如图所示，光滑绝缘圆环固定在竖直面内，圆环上A、B、C三点构成正三角形，AD、BE为圆环直径，且AD水平。甲、乙两小球带有等量异种电荷，将带正电荷的小球甲固定在A点处，另一带负电小球乙恰好能静止在B点处（甲、乙均可视为质点）。现在乙受到微小扰动，沿着圆环由静止开始下滑，则下列说法正确的是（ ）A.甲乙静止时，在甲、乙形成电场中，D、E两点的电场强度相同B.甲乙静止时，在甲、乙形成的电场中，D、E两点的电势相同C.乙从静止下滑到C点过程中，乙的电势能一直不变D.乙从静止下滑到C点的过程中，乙的动能一直增大3.如图所示，有一个长为12cm的线光源AB，其表面可以朝各个方向发光，现将AB封装在一个半球形透明介质的底部，AB中点与球心O重合。半球形介质的折射率为1.5，为使AB发出的所有光都能射出球面，不考虑二次反射，则球半径R至少为（ ）A. B. C. D.4.分子力F随分子间距离r的变化如图所示，将两分子从相距r=r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（ ）A.从r=r2到r=r0，分子间作用力表现为斥力B.从r=r2到r=r1，分子力大小先减小后增大C.从r=r2到r=r0，分子势能先减小后增大D.从r=r2到r=r1，分子动能先增大后减小5.关于粒子散射实验，下列说法中正确的是A.绝大多数粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转B.粒子离开原子核的过程中,电势能增加C.粒子在接近原子的过程中，动能减少D.对粒子散射实验数据进行分析，可以估算出粒子的大小6.如图所示，某同学将白纸固定在木板上，橡皮筋一端固定在O点，另一端A系一小段轻绳（带绳结），将木板竖直固定在铁架台上，把一个质量为m的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置A0；用水平力拉A点，使A点在新的位置静止，描下此时橡皮筋下端点的位置A₁；逐渐增大水平力，重复实验。取下木板，量出A₁、A₂…各点到O的距离、…量出各次橡皮筋与之间的夹角（、，在坐标纸上作出的图像，已知图像斜率为k＇，在y轴上的截距为b，则橡皮筋的劲度系数k和橡皮筋的原长l0可以表示为（已知重力加速度为g）（ ）A.、 B.、C.、 D.、二.多选题（共4小题，每题5分，共20分。每题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）7.如图所示，不可伸长的悬线MO绳下端挂一质量为m的物体，在拉力F作用下物体静止，此时悬线与竖直方向的夹角为α。现保夹角持α不变，拉力F缓慢地由水平位置逆时针转到竖直位置的过程中（重力加速度为g）（ ）A.F逐渐减小，OM绳拉力逐渐减小B.F先减小后增大，OM绳拉力逐渐减小C.若F＝mgtanα，则力F方向一定水平向右D.F的最小值为mgsinα8.如图所示的电路中，电源电动势为、内阻为，、、均是定值电阻，是滑动变阻器，图中各电表均为理想电表。闭合开关，当的滑动触片P向下滑动时，下列判断正确的是（ ）A.消耗的功率变小B.消耗的功率变小C.电压表的示数变小，的示数变小D.电流表的示数变大，的示数变小，的示数变大9.直角边AC长为d的三棱镜ABC置于水平桌面上，其截面图如图所示。D为斜边BC的中点，桌面上的S点有一点光源，发射的一条光经D点折射后，垂直于AB边射出。已知，光在棱镜中的传播时间为，真空中光速为c，不考虑光的反射。下列说法正确的是（ ）A.该棱镜的折射率为B.该棱镜的折射率为C.入射光与BC的夹角为D.入射光与BC的夹角为10.晓燕和小松同学合作设计了一个简易的气温计，如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。大气压的变化可忽略不计，罐内气体视为理想气体。已知罐的容积是，吸管内部粗细均匀，横截面积为S，吸管的总有效长度为L（总有效长度为铝罐外部吸管量远端到接口的距离），铝罐水平放置条件下，当温度为时，油柱到接口的距离为L1.根据以上信息，在吸管上标上温度刻度值。以下说法中正确的有（ ）A.吸管上的温度刻度值左低右高B.吸管上的温度刻度分布不均匀C.吸管上的温度刻度分布均匀D.该简易温度计的测温灵敏度与管的总有效长度L有关（若温度升高△T，油柱到接口的距离增加△x，定义为测温灵敏度）三.填空题（共2小题，共16分。）11.如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.5s时刻的波动图像，图乙为平衡位置x=2m质点P的振动图像，由图可知这列简谐横波的波速为________m/s；质点P从t=0.5s到t=2.5s时间内经过的路程为________m。12.如图所示，匀强电场场强E＝100V/m，A、B两点相距10cm，则UAB＝________V。四.计算题（共3小题，共40分）13.某同学做家务时，使用拖把清理地板，如图所示。假设拖把头的质量为1kg，拖把杆的质量不计，拖把杆与水平地面成53°角。当对拖把头施加一个沿拖把杆向下、大小为10N的力F1时，恰好能推动拖把头向前匀速运动。重力加速度g取10m/s2，，。（1）求拖把头与地板间的动摩擦因数。（2）当拖把静止时，对拖把头施加一个沿拖把杆向下力F2，拖把杆与地面的夹角为。当增大到某一值时，无论F2多大，都不能推动拖把头，求此时的tan值。（为方便起见，本问可忽略拖把头的重力，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）14.如图所示，绝缘粗糙的水平轨道AB（动摩擦因数μ=0.5）与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，BC为竖直直径，半圆形轨道的半径R=0.4m，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1N/C。现有一电荷量q=+1C、质量m=0.1kg的带电体（可视为质点）在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点（图中未画出）。g取10m/s2，求：（1）带电体运动到半圆形轨道C点时速度大小；（2）P点到B点的距离xPB；（3）带电体在从B点运动到落至C点的过程中何处动能最大？并求出最大动能。（第3小题保留两位有效数字）15.如图所示，某单色光以α=60°的入射角射入厚度为d的矩形玻璃砖上，在玻璃砖中折射角分别为30°，光路不计多次反射。已知单色光在空气中的传播速度为c。求：（1）玻璃砖的折射率n和单色光在玻璃砖中的传播速度v；（2）改变入射角后，单色光通过玻璃砖的最长时间tm。