河北省邯郸市鸡泽县第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题（Word版含答案）

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物理试题

一、选择题（共10题，共46分，其中1-7为单选题，每题4分，8-10为多选题，每题6分）

1.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源，当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为

6H→kHe＋dH＋2n＋43.15MeV，则（）

A．k＝1，d＝4B．k＝2，d＝2

C．k＝1，d＝6D．k＝2，d＝3

2.重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上，O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为()

A.GB.GC．GD.G

3．“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是()

A．火星公转的线速度比地球的大B．火星公转的角速度比地球的大

C．火星公转的半径比地球的小D．火星公转的加速度比地球的小

4.如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v－t图像如图(b)所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则()

A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的小

5.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是（）

A．粒子带正电

B．粒子在b点速度大于在a点速率

C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出

D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

6.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示．灯泡L的电阻恒为15Ω，额定电压为24V．定值电阻R1＝10Ω、R2＝5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω.为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为()

A．1ΩB．5ΩC．6ΩD．8Ω

7．北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()

B.C.D.

8.甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶，某时刻两车正好并排行驶，从该时刻起两车的速度－时间图象如图所示，则下列说法正确的是()

A．t0时刻两车相遇

B．0～t1时间内，甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相反

C．0～t0时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度

D．t1时刻甲、乙两车一定再次相遇，之后甲车将一直在乙车前方

9．如图所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从M点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。已知M、P在同一等势面上，下列说法正确的有()

A．电子从N到P，电场力做正功

B．N点的电势高于P点的电势

C．电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力

D．电子从M到N，洛伦兹力不做功

10.在倾角θ＝37°固定斜面体的底端附近固定一垂直斜面的挡板，一质量不计的弹簧下端固定在挡板上，弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处．质量分别为mA＝4.0kg、mB＝1.0kg的物块A和B用一质量不计的细绳连接，跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮，与A连接的细绳与斜面平行，开始时物块A位于斜面体上的M处，物块B悬空，现将物块A和B由静止释放，物块A沿斜面下滑，当物块A将弹簧压缩到N点时，物块A、B的速度减为零．已知MO＝1.0m，ON＝0.5m，物块A与斜面体之间的动摩擦因数为μ＝0.25，重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，整个过程细绳始终没有松弛，则下列说法正确的是()

A．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.2m/s2

B．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.5m/s2

C．物块A位于N点时，弹簧所具有的弹性势能为9J

D．物块A位于N点时，弹簧所具有的弹性势能为21J

二、实验题（共15分）

11.(6分)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：

(ⅰ)挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；

(ⅱ)取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；

(ⅲ)改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a－F的关系．

①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小vd＝________m/s(保留两位有效数字)；

②需要满足条件Mm的方案是________(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)；在作a－F图像时，把mg作为F值的是________(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)．

12.（9分）LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．

实验室提供的器材有：

A．电流表A1(量程为0～5mA，内阻RA1约为3Ω)

B．电流表A2(量程为0～4mA，内阻RA2＝10Ω)

C．电压表V(量程为0～10V，内阻RV＝1000Ω)

D．定值电阻R1＝590Ω

E．定值电阻R2＝990Ω

F．滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)

G．蓄电池E(电动势为4V，内阻很小)

H．开关S一只，导线若干

(1)如图甲所示，请选择合适的器材，电表1为____________，电表2为__________，定值电阻为________.(填写器材前的字母序号)

(2)请将图乙中的实物连线补充完整．

(3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：Rx＝________________(电表1的读数用a表示，电表2的读数用b表示，其余电学量用题中所对应的电学符号表示)

13.（12分）将质量m＝1kg的圆环套在固定的足够长的直杆上，杆的倾角为30°，环的直径略大于杆的截面直径．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为30°、大小为10N的拉力F，使圆环由静止开始沿杆加速向上运动，已知环与杆间的动摩擦因数μ＝，g＝10m/s2，则：

(1)F作用t＝2s时圆环的速度是多大？

(2)2s后撤去力F，求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少？

14.(12分)如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，面积分别为2S、S，弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为0.1l，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为T0。已知活塞外大气压强为p0，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。

(1)求弹簧的劲度系数；

(2)缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。

15.（15分）如图所示，质量相等的物块A与B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下．接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.求：

(1)A被敲击后获得的初速度大小vA；

(2)在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB′；

(3)B被敲击后获得的初速度大小vB.鸡泽县第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考

物理答案

1.B根据核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知解得，B对。

2.A对A球受力分析可知，因O、A间绳竖直，则A、B间绳上的拉力为0.对B球受力分析如图所示，则可知当F与O、B间绳垂直时F最小，Fmin＝Gsinθ，其中sinθ＝＝，则Fmin＝G，故A项正确．

3.D解析：根据题述，火星冬季时长为地球的1.88倍，可知火星绕太阳运动的周期是地球的1.88倍，由开普勒第三定律可知，火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径比地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径大，C项错误；由万有引力提供向心力有G＝m，解得v＝，由r火>r地可得v火r地可得ω火r地可得a火4.B根据v－t图线与横轴所围图形的面积表示位移，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大，选项A错误；从起跳到落到雪道上，第一次速度变化大，时间短，由a＝可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小，选项C错误；第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大，又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值)，故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大，选项B正确；竖直方向上的速度大小为v1时，根据v－t图线的斜率表示加速度可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小，由牛顿第二定律有mg－Ff＝ma，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第一次的大，选项D错误．

5.C由左手定则可知，粒子带负电，A项错误；由于洛伦兹力不做功，故粒子速率不变，B项错误；粒子在磁场中的运动轨迹半径R＝，若仅减小磁感应强度B的大小，则R变小，粒子可能从b点右侧射出，C项正确；若仅减小入射速率，则R变小，粒子在磁场中的偏转角θ变大，t＝T，T＝，粒子在磁场中的运动时间变长，D项错误．

6.A由题图乙可得U1＝220V，由＝得U2＝30V，灯泡正常工作时，UL＝24V，I＝＝A＝1.6A，R1两端电压UR1＝U2－UL＝30V－24V＝6V，通过R1的电流I1＝＝0.6A

通过R的电流IR＝I－I1＝1A，由欧姆定律得R＋R2＝＝Ω＝6Ω，可解得R＝1Ω，选项A正确．

7.D解析：运动员从a处滑至c处，mgh＝mv－0，在c点，FN－mg＝m，联立得FN＝mg(1＋)，由题意，结合牛顿第三定律可知，FN＝F压≤kmg，则R≥，故D项正确。

8.BC根据速度－时间图象与时间轴所围的“面积”表示位移，知0～t0时间内乙车的位移比甲车的大，则t0时刻两车没有相遇，故A错误；0～t1时间内，甲、乙两车图象斜率的绝对值均逐渐减小，则它们的加速度大小均逐渐减小，甲图象切线斜率为正，乙图象切线斜率为负，则加速度方向相反，故B正确；0～t0时间内甲车的位移比乙车的小，则甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故C正确；0～t1时间内，甲车的位移比乙车的大，则甲、乙两车没有在t1时刻相遇，之后甲车的速度比乙车的大，则甲车将一直在乙车前方，故D错误.

9.BD解析：电子在电场中受力方向与电场方向相反，即电子所受电场力水平向左，则电子从N到P，电场力做负功，A错误；根据沿电场线方向电势降低可知，N点电势高于P点电势，B正确；洛伦兹力不做功，且M、P在同一等势面上，可知电子在M点和P点速度都是零，即电子在M点和P点都是只受到电场力的作用，所以电子在M点所受的合力等于在P点所受的合力，C错误。根据洛伦兹力方向与速度方向垂直可知，电子从M到N，洛伦兹力不做功，D正确.

10.AC对A、B整体，由牛顿第二定律可得mAgsinθ－mBg－μmAgcosθ＝(mA＋mB)a，解得a＝1.2m/s2，选项A正确，B错误；由能量关系可知，物块A位于N点时，弹簧的弹性势能为Ep＝mAg·sinθ－mBg·－μmAgcosθ·，解得Ep＝9J，选项C正确，D错误.

11.（6分）答案(1)①0.19(0.18～0.19均可)②甲甲和乙

解析(1)①由题意知小车做匀加速直线运动，故vd＝，将xce＝(361.0－324.0)mm＝37.0mm，T＝0.1s

代入得vd≈0.19m/s

②甲实验方案中：绳的拉力F满足：F＝Ma，且mg－F＝ma，

则F＝，只有mM时，F才近似等于mg，故以托盘与砝码的重力表示车的合外力，需满足mM.

乙实验方案中：小车在斜面上匀速下滑，小车受绳的拉力及其他力的合力为零，且绳的拉力大小等于托盘与砝码的重力，取下托盘及砝码，小车所受的合外力大小等于托盘与砝码的重力mg，不需要满足mM.两个实验方案都可把mg作为F值．

12.（9分）(1)ABE(2)见解析图(3)

【解析】(1)LED灯正常工作时的电流约为ILED＝＝A＝0.006A＝6mA，故电表1选用A；要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，故电表2选用B；要改装成量程为3V的电压表，需要串联的电阻为：R′＝－RA2＝Ω－10Ω＝740Ω，则定值电阻应选E；

(2)因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法．实物连线如图所示：

(3)根据欧姆定律知，灯泡两端的电压ULED＝b(R2＋RA2)，通过灯泡的电流ILED＝a－b，所以LED灯正常工作时的电阻Rx＝＝.

13.(12分）答案(1)20m/s(2)16m

解析(1)F作用时，对圆环受力分析，如图甲所示．

沿杆方向：Fcos30°－mgsin30°－Ff＝ma1

垂直杆方向：mgcos30°＝FN＋Fsin30°

又Ff＝μFN

联立解得：a1＝10m/s2

由运动学公式得：