广东省湛江市重点中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题（含解析）

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物理试题

一、单项选择题(本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中只有一项满足题设要求，选对得4分，不选、错选或多选不得分)

1．年糕是我国很多地方传统的新年应时食品，打年糕时一般需要用木制榔头反复捶打石槽中煮熟的糯米如图所示。用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动，下列说法正确的是()

A．整个下降过程中榔头始终处于失重状态

B．榔头对年糕的弹力是年糕发生形变引起的

C．年糕凹陷，说明榔头对年糕的打击力大于年糕对榔头的支持力

D．榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力大于石槽和年糕的总重力

2．2023年1月21日，神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福，空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切与A点，下列说法正确的是()

A．在轨道I通过A点的速度大于在轨道Ⅱ通过B点的速度

B．载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度

C．空间站在轨道I上的速度小于

D．载人飞船沿轨道I和轨道Ⅱ运行时，在相同时间内与地球连线扫过的面积相等

3．大家都熟悉成语“水滴石穿”，假设从屋檐滴下的水滴质量为0.5g，屋檐到下方石板的距离为4m，水滴落到石板上在0.2s内沿石板平面散开，忽略空气阻力，g取10m/s2，则石板受到水滴的冲击力约为()

A．0.22NB．0.27NC．0.022ND．0.027N

4．某种手机的无线充电原理如图所示．已知发射线圈的两端电压为50V，电流的频率为100kHz，接收线圈的两端电压为6V，由于发热、漏磁等因素使得充电时效率大约为55%。下列说法正确的是()

A．无线充电工作原理是电流的“磁”效应B．接收线圈中电流的频率为100kHz

C．无线充电发射线圈与接收线圈匝数比为25：3D．充电时接收线圈始终有扩大的趋势

5．质量为M的正方体A与质量为m的圆球B在水平向右的外力F作用下静止在墙角处，它们的截面图如图所示，截面正方形的对角线与截面圆的一条直径恰好在一条直线上，所有摩擦忽略不计，重力加速度为g。则()

A．B．

C．地面受到的压力为FN，D．地面受到的压力为FN，

6．核散射是2023年经全国科学技术名词审定职员会审定公布的物理学名词。如图所示，高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则()

A．粒子在M点的速率比在Q点的大

B．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低

C．三点中，粒子在N点的电势能最大

D．粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功

7．如图所示，一辆小车沿水平方向行驶，质量为M的物块放置在小车的水平底板上，与物块相连的竖直轻绳跨过光滑的定滑轮与质量为m的小球相连，小球、物块与小车均保持相对静止，此时与小球相连的轻绳与竖直方向成一定角度，下列说法正确的是()

A．小车可能向右做匀速直线运动

B．小车一定向右做匀加速直线运动

C．若要三者保持相对静止，小车的加速度最大值为

D．轻绳对小球的拉力一定大于小球的重力

二、多项选择题(本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中有多项满足题设要求，全选对得6分，漏选得3分，不选、错选不得分)

8．渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置”，实现了机械化分离鱼和虾，大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是()

A．“虾”从掉落到传送带后，可能沿着传送带向下做加速直线运动

B．“鱼”从掉落到传送带后，马上沿着传送带向上做加速直线运动

C．“虾”在传送带运动时，摩擦力对“虾”做负功

D．“鱼”在传送带运动时，加速度方向先向下后向上

9．如图所示，在立方体的塑料盒内，其中AE边竖直，质量为m的带电小球(可看作质点)，将小球从A点以水平初速度沿AB方向抛出，小球在仅收重力作用下运动恰好落在F点。M点为BC的中点，仅研究小球与盒子第一次碰撞前的运动情况。则下列说法正确的是()

A．若将小球从A点沿AC方向，以1.5的水平初速度抛出，则运动时间将变短

B．若第二次将小球从A点沿AM方向以水平初速度抛出，小球与盒接触瞬间，垂直平面BCGF的分量大小可能大于

C．若在空间增加垂直平面ABFE向外的匀强磁场场，仍将小球从A点沿AB方向以水平抛出，小球到达EF边时比之前落在F点时的速度大

D．若在空间增加沿AE方向的匀强电场，将小球从A点沿AB方向以水水平抛出，小球可能落在BF上

10．“战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图甲所示，健身者把两根粗细均匀、材质均匀的相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来。某次锻炼中，健身者以2Hz的频率开始抖动绳端，t=0时，绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的，此时质点a的位移为cm。已知绳子长度为20m，下列说法正确的是()

A．健身者抖动绳子端点，经过5s振动恰好传到P点

B．t=s时，质点a的位移仍为cm，且速度方向向下

C．绳波在同一根绳上沿绳传播速度不变

D．健身者增大抖动频率，将减少振动从绳子端点传播到P点的时间

三、非选择题(本大题共5小题，共54分，考生根据要求作答)

11．(8分)某实验小组同学想测量一个定值电阻Rx的准确阻值，实验室提供的器材如下：

待测定值电阻Rx(阻值约为10Ω)

毫安表mA(量程为200mA，内阻未知)

电压表V(量程3V，内阻RV≈3kΩ)

滑动变阻器R1(允许通过最大电流1.5A，最大阻值5Ω)

滑动变阻器R2(允许通过最大电流0.3A，最大阻值300Ω)

电源E(电动势约3V，内阻较小)

开关S、导线若干

(1)实验小组同学经过讨论设计出如图甲所示的电路，实验中滑动变阻器R应选用_______(填“R1”或“R2”)；

(2)将单刀双掷开关S2置于a，改变滑动变阻器滑片，测得多组电流、电压值，描绘出相应的U-I图像，如图乙所示，则U-I图像的斜率表示_________；

(3)将单刀双掷开关S2置于b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表V的示数与单刀双掷开关S2置于a时相同，此时电阻箱的阻值如图丙所示，则毫安表mA的内阻RmA=_______Ω；

(4)待测电阻的准确阻值Rx准=_______Ω．(结果保留2位有效数字)

12．(8分)为了直观的显示电梯运行时的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上，当下端悬吊0.8N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为C的位置，当悬吊1N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为0的位置。现将0.1kg的小球固定在弹簧下端，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。

(1)该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度，已知打点计时器打点频率为50Hz，打出纸带如丙图所示。则计数点C对应的瞬时速度大小为=________m/s。

(2)测得重力加速度大小为________m/s2。(以上结果保留均两位有效数字)

(3)刻度尺未标出刻度，能否求出弹簧的劲度系数的具体值________(填“能”或“否”)

(4)该小组结合(2)中测得的数据，利用图甲装置测量电梯运行的加速度。指针指在刻度板上A点时电梯的加速度为________m/s2。(取竖直向上为正方向，结果保留两位有效数字)

13．(8分)气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示。直立圆柱形密闭气缸导热良好，面积为S的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时气缸内密闭一段长度为L0，压强为p1的理想气体。气缸与活塞间的摩擦忽略不计。车辆载重时相当于在气缸顶部增加一个物体A，稳定时气缸下降了0.5L0，气体温度保持不变。

(1)求物体A的重力大小；

(2)已知大气压强为p0，为使气缸升到原位置，求需向气缸内充入与气缸温度相同大气的体积。

14．(12分)如图所示，距离为L的竖直虚线P与Q之间分布着竖直向下的匀强电场，A为虚线P上一点，C为虚线Q上一点，水平虚线CD与CF之间分布着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，虚线CF与虚线Q之间的夹角θ=30°。质量为m、电荷量为q的粒子从A点以水平初速度射出，恰好从C点射入磁场，速度与水平方向的夹角也为θ，粒子重力可忽略不计。

(1)请分析粒子带正电还是负电；

(2)求电场的强度的大小；

(3)求粒子在磁场中的运动时间。

15．(18分)如图所示，倾角θ=37°的斜面AB长L1=4.875m，固定在地面上，一质量为M＝1kg、长度L2=4.5m的木板静止在水平地面上，并与斜面在B点平滑对接，不计物块在B处的能量损失，距离木板右侧d处固定一竖直挡板C，其高度略低于木板。现一质量m＝1kg的物块(可视为质点)，从距A点高h＝0.45m处水平抛出，到达A点时速度方向恰好沿斜面AB下滑，经B点后滑上静止在水平地面的木板，木板向右运动，并与固定挡板C碰撞并粘连。已知物块与斜面的动摩擦因数=0.25，物块与木板间的动摩擦因数=0.5，木板与地面的动摩擦因数=0.1，(g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)，求：

(1)求物块刚滑上木板时的速度大小；

(2)要使物块与木板共速时不碰到C，d值至少多大？

(3)要使物块能滑离木板，d值最大为多少？

湛江市重点中学2023-2024学年高三上学期9月月考

物理

参考答案

题号12345678910

答案DCDBACDACADBC

1．【答案】D

【详解】A．下降过程中，榔头先加速后减速，向下加速过程，加速度向下，处于失重状态，向下减速过程，加速度向上，处于超重状态，A错误；

B．榔头对年糕的弹力是榔头发生形变引起的，B错误；

C．由牛顿第三定律，榔头对年糕的打击力等于年糕对榔头的支持力，C错误；

D．榔头向下打击年糕时，设榔头对年糕的冲击力为F，地面对石槽的支持力为FN，石槽和年糕的总重力为G。则有FN=G+F>G，D正确。故选D。

2.【答案】C

【详解】A．如图轨道Ⅱ与轨道Ⅲ内切，沿轨道Ⅲ的运行速度大于在轨道Ⅰ通过A点的速度，轨道Ⅱ通过B点的速度大于轨道Ⅲ的运行速度，则轨道I通过A点的速度小于轨道Ⅱ通过B点的速度，故A错误；

B.根据万有引力提供向心力，有解得由图可知，

A点到地心的距离大于B点到地心的距离，所以在A点的加速度小于在B点的加速度，故B错误；

C．根据万有引力提供向心力有万有引力等于重力有可知，是围绕地球做圆周运动的最大速度，则空间站在轨道工上的速度小于，故C正确；

D．根据开普勒第二定律可知，在同一条轨道上运动的卫星，相同的时间内扫过相同的面积，而不同轨道间不满足该条件，故D错误。故选C。

3．【答案】D

【解析】由题知，水滴质量为m＝0.5g，重力加速度为g＝10m/s2，屋檐高度为h＝4m，设水滴刚落到石板上时速度为v。水滴从屋檐开始下落到石板上，忽略空气阻力，水滴的机械能守恒，有。水滴从接触石板到速度为零的过程中，取向下为正方向，对水滴由动量定理得，解得F≈0.027N，由牛顿第三定律可知，石板受到水滴的冲击力约为0.027N，D正确。

4.【答案】B

【详解】A．无线充电工作原理是：变化的电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电，利用的是电磁感应现象，故A错误；

B．变压器不改变交流电的频率，接收线圈中电流的频率与发射线圈中电流的频率相等，均为100kHz，B正确；C．若充电时不漏磁，两线圈可视为理想变压器，功率无损耗，匝数比，但是本题中充电时效率大约为55%，功率有损耗，所以匝数比不是25：3，故C错误；

D．发射线圈接的是交流电，当发射线圈的电流减小时，由楞次定律可知接收线圈有扩大的趋势，当发射线圈的电流增大时，由楞次定律可知接收线圈有收缩的趋势，故D错误。故选B。

5.【答案】A

【详解】AB．对圆球B受力分析如图=45°，A对B的弹力，根据牛顿第三定律，B对A的弹力，，故A正确，B错误；

CD．地面受到的压力为故CD错误。故选B。

6.【答案】C

【详解】B．重原子核带正电，根据正点电荷的等势面的分布可知，粒子在离原子核越远的点，其电势越低，所以在重核周围产生的电场中，Q点的电势比M点的低，则B错误；

C．重原子核与粒子之间电场力为斥力，所以粒子从Q运动到M过程中，电场力先做负功后做正功，所以粒子的动能先减小后增大，电势能先增大后减小，所以N点电势能最大，则C正确；

AD．粒子从M点运动到Q点，根据，由于Q点的电势比M点的低，即，则电场力对它做的总功为正功，所以粒子动能增大，则粒子在M点的速率比在Q点的小，所以AD错误；故选C。

7.【答案】D

【详解】AB．设小球质量为m，与小球相连的轻绳与竖直方向的夹角为θ，对小球由牛顿第二定律可得，即，可知小球所受合力向右，加速度向右，即小车的加速度也向右，小车可能向右做匀加速直线运动，也可能向左做匀减速直线运动，AB错误；若加速度为，对小球所受拉力。再对物块分析知，此时受到的支持力为零，则将不会受到底板的摩擦力。而物块的加速度也向右，故受到底板的静摩擦力应当向右。因此三者要保持相对静止的临界条件应当是物块将要滑动。C错；

D．小球在竖直方向处于平衡状态，可得，即轻绳对小球的拉力一定大于小球的重力，D正确。故选D。

8.【答案】AC

【详解】A．虾的收集箱在下方，故虾一定是向下运动，虾的重力沿传送带斜面向下的分力可能大于虾受到的摩擦力，故可能向下做加速直线运动，故A正确；

B．鱼在掉落到传送带后，有一个沿传送带斜面向下的初速度，故不可能马上向上做加速直线运动。鱼先向下减速到速度为零后，变为向上的加速运动，最终可能变为匀速直线运动，故B错误；

C．虾向下运动与传送带运动方向相反，虾受到的摩擦力沿传送带斜面向上，摩擦力对虾做负功，故C正确；D．鱼在掉落到传送带后，受到的摩擦力的方向一直向上，所以有向上的加速度，后来如果加速到与传送带共速，加速度就为零，故D错误。故选AC。

9.【答案】AD

【详解】A.设立方体边长为l，从A点沿AB方向平抛落在F点，竖直方向自由落体，运动时间为，水平方向匀速直线运动，可知初速度为，从A点沿AC方向，以水平初速度抛出，经历时间，水平位移，将与线CG碰撞，竖直方向下落高度将小于l，飞行时间将变短，A正确；小球做平抛运动时垂直平面BCGF的分量保持不变，等于沿AB方向分量，小于，B错误；C.加磁场后小球将收到洛伦兹力作用，但是洛伦兹力不做功，只有重力做功，竖直方向下落高度相等时，重力做功相等，根据动能定理，小球动能增加量相等，小球到达EF边时与之前落在F点时的速度一样大，方向不，故C错误；D.加了沿AE方向的匀强电场，从A点沿AB方向水平抛出，不改变AB方向的匀速运动，水平位移相同，则运动时间相同。由于不确定小球的电性，竖直方向加速度可能大于g，也可能小于g。小于g时，小球将落在BF上，D正确。

10.【答案】BC

【详解】A．由乙图可知a、b间平衡间距大于5m，小于波长，所以波长>5m，所以波从健身者传到P点所用的时间，故A错误；

B．质点振动周期为，，t=0时质点a的位移为cm，根据甲图可知a此刻在平衡位置上方，向上振动；根据乙图图线可知a的振动方程为，将带入，可得cm，由振动规律知s时刻a在平衡位置上方，振动方向向下，故B正确；

C、D．波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，故C正确；波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，与抖动频率无关，D错误。故选BC。

11.(8分，每空2分)

【答案】R1，待测定值电阻与毫安表的电阻之和(或Rx+RmA)，19.0(或19)，9.0～9.8(范围内都正确)

【详解】(1)[1]由图甲可知滑动变阻器采用分压接法，应选用总电阻较小的R1；

(2)[2]单刀双掷开关S2置于a时，电压表测量待测定值电阻和毫安表两端的电压，所以U-I图像的斜率表示待测定值电阻与毫安表的电阻之和；

(3)[3]将单刀双掷开关S2置于b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表V的示数与单刀双掷开关S2置于a时相同，则毫安表mA的内阻与电阻箱的阻值相等，即RmA=R0=19.0Ω；

(4)[4]毫安表mA的内阻与待测定值电阻Rx的电阻之和为=28.0Ω，则待测电阻的准确阻值为=28.0Ω-19.0Ω=9.0Ω。

12.(8分，每空2分)【答案】1.2，9.8，否，0.80

【详解】(1)[1]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次点，每相邻两计数点之间T=0.04s。匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故

。

(2)[2]根据逐差法，可得重力加速度大小为，代入数据解得a=9.8m/s2。

(3)[3]由题可知，重物静止在O点时则有，解得N/格=0.02N/格，由于不知道每一格的长度，因此无法求出弹簧的劲度系数的具体值。

(4)当指针指在刻度板上A点时弹簧的弹力为=0.8N+0.02×5N=0.9N，取向上为正，根据牛顿第二定律有，解得=-0.80m/s2。

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