精品解析：河南省南阳市第一中学校2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题（解析版）

南阳一中2023年秋期高三年级第一次月考物理试题一、选择题（1~8单项选择，9~12多项选择，每题4分，共48分）1.如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（）A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s【答案】C【解析】【详解】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS间的距离为x，则根据题意有，联立解得t2=4t1，vT=vR－10再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有vT=vR－a∙5t1则at1=2m/s其中还有解得vR=11m/s联立解得vT=1m/s故选C。2.如图所示，倾角为30°的斜面上用铰链连接一轻杆a，轻杆a顶端固定一质量为m的小球（体积可不计），轻绳b跨过斜面顶端的光滑小定滑轮，一端固定在球上，一端用手拉着，保持小球静让，初始时轻绳b在滑轮左侧的部分水平，杆与斜面垂直，缓慢放绳至轻杆水平的过程中，斜面始终静止，滑轮右侧的绳与竖直方向夹角始终不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A.初始时轻绳上的拉力大小为B.地面对斜面的摩擦力始终向左且增大C.铰链对轻杆的支持力一直减小D.轻绳上的拉力一直减小【答案】B【解析】【详解】A．铰链对轻杆的支持力与滑轮左侧轻绳对球的拉力的合力与小球的重力大小相等、方向相反，初始时有可得轻绳上的拉力大小为A错误；BCD．如图甲所示，设球与轻绳的连接点为A，铰链处为B点，过B点作竖直虚线，虚线与绳的交点设为C，画出力的矢量三角形如图乙所示根据几何知识可知三角形与力的三角形相似，则有缓慢放气过程中，减小，不变，增大，则可得增大，增大，滑轮右侧轻绳上的拉力在水平方向的分力一直增大，对整体受力分析可知，地面对斜面的摩擦力始终向左且增大，B正确，CD错误。故选B。3.利用如图甲所示的电路完成光电效应实验，金属的遏止电压与入射光频率的关系如图乙所示，图乙中、、均已知，电子电荷量用e表示。入射光频率为时，下列说法正确的是（ ）A.光电子的最大初动能B.由图像可求得普朗克常量C.滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中电流表示数逐渐增加D.把电源正负极对调之后，滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中电流表示数一定一直增加【答案】B【解析】【详解】A．依题得，由图乙可得光电子最大初动能为故A错误；B．根据光电效应方程可得其中可得普朗克常量为故B正确；C．图甲中光电管阳极A接电源负极，阴极K接电源正极，其所接电压为反向电压，滑动变阻器滑片P向N端移动，反向电压逐渐增大，电流表示数逐渐减小，当反向电压大于或等于遏止电压时，光电流恒为0，故C错误；D．把电源正负极对调之后，光电管阳极A接电源正极，阴极K接电源负极，其所接电压为正向电压，因单位时间内阴极K发射的光电子数目是一定的，所以随滑动变阻器滑片P向N端移动，所加电压逐渐增大，电流表示数逐渐增大，最后会达到一个饱和值，之后电流表示数保持不变，故D错误。故选B。4.如图（a）所示，物块从倾角为37°的斜面顶端自由滑至底端，全程平均速度随时间的关系如图（b）。物块下滑过程中斜面保持静止，那么（ ）A.物块下滑过程的加速度为1m/s2B.斜面长度为4mC.物块和斜面之间的动摩擦因数为0.5D.水平地面对斜面摩擦力方向水平向左【答案】C【解析】【详解】A．由图像可得关系式结合图像截距和斜率，可得v0=1m/s所以物块下滑过程的加速度为，故A错误；B．物块从倾角为37°的斜面顶端自由滑至底端，2s末速度为则斜面长度为故B错误；C．由牛顿第二定律，得故C正确；D．物块和斜面看作整体，整体受到重力、支持力、地面的摩擦力，又因为整体有水平向右的分加速度，所以水平地面对斜面摩擦力方向水平向右，故D错误。故选C。5.从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A，相隔时间△t以后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B，不计空气阻力。以下说法正确的是（ ）A.物体A、B可能在物体A上升过程中相遇B.要使物体A、B相遇需要满足条件C.要使物体A、B相遇需要满足条件D.要使物体A、B相遇需要满足条件【答案】B【解析】【详解】A．A物体上升时，A的初速度大于B的初速度，且A先抛出，所以A的位移大于B的位移，不可能在A上升的过程中相遇，故A错误；BCD．A在空中的总时间为：B在空中的总时间为：要使A、B能在空中相遇：可得：故B正确，CD错误。故选B。6.电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中使轿厢与“对重”的重量保持在限额之内，保证电梯的牵引传动正常。如图1所示，驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动。当轿厢从顶楼向下运动时，v—t图像如图2所示，下列说法正确的是（）A.在0~t1时间内，轿厢先失重后超重状态B.在0~t1时间内，钢丝绳对轿厢的拉力先增大后减小C.在t2~t3时间内，“对重”处于失重状态D.在t1~t2时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小【答案】C【解析】【详解】A．由图可知在0~t1时间内，轿厢从顶楼向下做加速运动，加速度方向向下，轿厢处于失重状态，故A错误；B．根据v—t图像的斜率表示加速度可知，在0~t1时间内轿厢的加速度先增大后减小，且加速度向下，则由mg－F=ma可知，钢丝绳对轿厢拉力先减小后增大，故B错误；C．在t2~t3时间内，“对重”向上做减速运动，加速度方向向下，“对重”处于失重状态，故C正确；D．在t1~t2时间内，轿厢虽然做匀速运动，轿厢与“对重”的重量不相等，因为中间有驱动电机在调控，钢丝绳对轿厢的拉力大小不等于钢丝绳对“对重”的拉力大小，故D错误。故选C。7.如图所示，物体置于水平传送带上，物体两边安装了固定光滑的水平杆A、B限制物体只能在其间运动。已知物体质量为m，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体在水平拉力F的作用下以恒定速度v0匀速运动。传送带向右运动，其速度大小可改变，则下列说法正确的是（ ）A.物体所受摩擦力与传送带速度无关B.传动带速度越大，所需拉力越大C.物体对水平杆B有压力D.当传送带速度为v时，拉力的大小【答案】D【解析】【详解】ABD．物体相对于传送带的速度大小为其方向与v0夹角设为θ，则摩擦力方向与物体相对速度方向相反，大小f=μmg由平衡条件得拉力可知传送带的速度越大，所需拉力F越小，故AB错误，D正确；C．A杆受到的压力为B杆不受压力，故C错误。故选D。8.某同学用手机的频闪功能拍摄一小球在倾角为30°斜面上的运动情况，如图是运动模型简化图，频闪时间间隔为T，小球从斜面底端开始向上运动，在斜面上依次经过A、B、C、D、E点，各段距离之比为xAB：xBC：xCD：xDE=6：2：1：3，小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法正确的是（）A.小球在图中C点的速度向上B.若小球向上经过A点时的速度为v0，则向上经过B点的速度为0.8v0C.小球所受阻力和重力大小之比为3：1D.若实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中CE长L，则过E点的速度大小为【答案】D【解析】【详解】A．由于xCD：xDE=1：3，xAB：xBC=3：1则可知小球在图中C点的速度为0，故A错误；B．若小球向上经过A点时速度为v0，则A到C根据逆向思维法有v0=a∙2T则B到C再根据逆向思维法有vB=aT可知vB=0.5v0故B错误；C．由于加速度无法解出，则无法得出小球所受阻力和重力大小比例关系，故C错误；D．从C到E有解得故D正确。故选D。9.如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为m、2m，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，将A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮），斜面体静止不动。下列说法正确的是（）A.轻绳对P点的拉力大小为B.物体A的加速度大小为C.地面对斜面体的摩擦力大小为D.地面对斜面体的支持力大小为Mg＋2mg【答案】A【解析】【详解】AB．由于相同时间内物体B通过的位移是物体A通过的位移的两倍，则物体B的加速度是物体A的加速度的两倍；设物体A的加速度为a，则B的加速度为2a；设物体A、B释放瞬间，轻绳的拉力为T，根据牛顿第二定律得代入数据，联立解得故A正确、故B错误；C．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，水平方向根据牛顿第二定律得解得地面对斜面体的摩擦力为故C错误；D．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，在竖直方向根据牛顿第二定律得解得地面对斜面体的支持力为故D错误。故选A。10.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（ ）A. B. C. D.【答案】BCD【解析】【详解】当小木块速度小于传送带的速度时，小木块相对于传送带向上滑动，受到沿传送带向下的摩擦力，其加速度a＝gsinθ＋μgcosθ因传送带足够长，当小木块与传送带速度相等后，若μ＞tanθ，则Ff＝mgsinθ＜μmgcosθ摩擦力方向沿传送带向上，为静摩擦力，大小变小，小木块将随传送带一起匀速向下运动，若μ＜tanθ，则小木块将以a′＝gsinθ－μgcosθ的加速度向下加速运动，加速度减小，摩擦力大小不变，方向沿传送带向上。故选BCD。11.如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为的物体P，Q为一质量为的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后F为恒力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.下列说法正确的是（ ）A.开始运动时拉力最大，分离时拉力最小B.0.2s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等C.0.2s时刻两物体分离时，弹簧的压缩量为D.物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小【答案】BCD【解析】【详解】A．对两物体受力分析知，开始运动时拉力最小，分离时拉力最大，则开始时拉力分离时对Q应用牛顿第二定律得Fmax－mQgsinθ＝mQa解得分离时拉力故A错误；BCD．前0.2s时间内F为变力，之后为恒力，则0.2s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等，设此时弹簧的压缩量为x1，对物体P，由牛顿第二定律得前0.2s时间内两物体的位移又未加拉力时平衡时联立解得故BCD正确。故选BCD。12.一质量为的物块恰好能沿倾角为的足够长斜面匀速下滑。物块在沿斜面匀速下滑的过程中，在竖直平面内给物块一外力，与水平方向的夹角为，斜面始终处于静止状态，如图所示。已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）A.若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力水平向左B.若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力为零C.若，物块仍沿斜面匀速下滑D.若推着物块沿斜面匀速上滑，则的最小值为【答案】BC【解析】【详解】ABC．未加F时，物块匀速下滑，受力平衡，物块受到重力、支持力和摩擦力的作用，由平衡条件得解得物块与斜面间的动摩擦因数物块匀速下滑过程中，整体水平方向受力平衡，则地面对斜面的摩擦力为零；若，对物块施加一个水平方向的力，物块下滑过程中对斜面压力和摩擦力成比例增加，即物块对斜面的作用力方向没有变，则地面对斜面的摩擦力仍为零；若，对物体施加一个垂直于斜面方向的力F，物块下滑过程中，对斜面的压力增加F、摩擦力增加，如图所示根据几何关系可知故此时物块对斜面的作用力方向仍向下，地面对斜面的摩擦力为零，在竖直平面内给物块一任意方向的外力F，此力F可以分解为垂直于斜面方向的力和沿斜面方向的力，而这两个分力对斜面的摩擦力均为零，所以无论施加什么方向的力，在B停止运动前，地面对斜面的摩擦力为零，物块仍沿斜面匀速下滑，故A错误