2023-2024学年山东省日照市莒县高三上册1月月考联考物理试题（附答案）

/13/13/2023-2024学年山东省日照市莒县高三上学期1月月考联考物理模拟试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.卢瑟福的α粒子散射实验装置如图所示，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，打到金箔上，最后在环形荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是A.α粒子发生偏转是由于它跟金箔中的电子发生了碰撞B.当α粒子接近金箔中的电子时，电子对α粒子的吸引力使之发生明显偏转C.通过α粒子散射实验可以估算原子核半径的数量级约为10⁻¹⁰mD.α粒子散射实验说明了原子中有一个带正电的核，几乎集中了原子全部的质量2.高空抛物威胁着人们的安全，刑法修正案新增了高空抛物罪。如果一个约50g的鸡蛋，不慎从距离地面12.8m高的窗户处无初速度掉落，砸到地面上(未反弹)，地面受到鸡蛋冲击的时间约为0.02s，重力加速度为10m/s²，忽略空气阻力。下列分析正确的是A.鸡蛋砸在地面上的过程中，动量变化量的大小约为0.6kg·m/sB.鸡蛋对地面的冲量大小约为0.5N·sC.鸡蛋对地面的作用力大小约为40ND.鸡蛋对地面的冲量方向竖直向上3.小明同学在研究物块与水平面之间的动摩擦因数时，将质量为10kg的物块放在水平地面上，用F=65N的水平恒力拉着物块向右做匀加速直线运动，如图甲所示。沿着物块运动的方向建立x轴，物块通过原点O时开始计时(t=0)，其xtA.物块与水平面之间的动摩擦因数为0.5B.物块在t=4s时的速度大小为6m/sC.0～4s的时间内,力F对物块做的功为1170JD.t=4s时撤去拉力F,物块能够继续滑行10m4.某学习小组利用如图所示的电路研究电压与电流的关系，电流表、电压表均为理想电表，D为二极管，C为电容器，R₁为定值电阻。闭合开关S，电路稳定后，将滑动变阻器的滑片P缓慢向左移动一小段距离，这个过程中电压表V₁的示数变化量大小为ΔU₁，电压表V₂的示数变化量大小为△U₂，电流表A的示数变化量大小为△I。在滑片P向左移动的过程中A.电容器所带电荷量减少B.ΔC.Δ5.网络购物已经成为人们习惯的购物方式，用传送带传送货物也随之普及。某快递公司用电动机带动着倾角为30°的传送带以5m/s的速率顺时针匀速转动，如图所示。工人师傅将质量为10kg的包裹轻轻放在传送带底端A，经过6s的时间到达传送带的顶端B。已知包裹与传动带之间的动摩擦因数为32,重力加速度为10m/s²,A.静摩擦力对包裹做功为零B.滑动摩擦力对包裹做功为375JC.重力对包裹做功为2500JD.由于摩擦产生的热量为125J6.如图所示，倾角为37°的斜面体置于粗糙的水平地面上，不可伸长的轻绳一端与斜面上质量为3m的滑块a相连，另一端通过光滑小圆环与质量为m的小球b相连，小球在竖直面内摆动，摆角最大为37°(忽略空气阻力影响)。已知斜面体与滑块之间的动摩擦因数为0.8，a与小圆环之间的轻绳平行于斜面，重力加速度为g，sin37°=0.6，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面体和滑块始终保持静止。下列说法正确的是A.斜面体对地面摩擦力的最小值为0B.滑块所受摩擦力大小范围为0.4mg～mgC.滑块a所受摩擦力方向有时沿斜面向下，有时沿斜面向上D.为保持滑块静止，小球b的质量不能超过2m7.一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为3：1，交流电源输出电压的有效值不变，图中四个电阻R完全相同，电压表为理想交流电压表，当开关S断开时，电压表的示数为U₀；当开关S闭合时，电压表的示数为A.3738U0C.79U8.我国计划在2035年前建成国际月球科研站，以月球为主要基地，建立集数据中继、导航、遥感于一体的月球互联网。宇航员在月球表面完成下面实验：如图所示，在一固定的、半径为r的竖直光滑圆轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点)，给小球一瞬时水平冲量I，恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知月球的半径为R，一颗离月球表面距离为R/₄的探月卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力常量为G。根据提供的信息可知A.月球表面的重力加速度大小为2ImrB.月球的第一宇宙速度为IC.探月卫星绕月运行的周期为25mπD.月球的平均密度为48二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.利用薄膜干涉可以检查工件表面的平整度。如图甲所示，使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图乙所示的干涉条纹，条纹的弯曲处P和Q分别对应于A和B处。下列判断正确的是A.A处缺陷为凸起B.A处缺陷为凹陷C.B处缺陷为凸起D.B处缺陷为凹陷10.电荷量为q₁、q₂的两个点电荷分别固定于x轴上的O、P两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点的电势φ随x的变化关系如图所示。在PF段中，E处电势最高，其中PE=34A.q₁为正点电荷，q₂为负点电荷B.q₁与q₂的大小关系满足qC.A处与D处的电场强度大小相等，方向相反D.将电子从C点移动到F点，电势能先减小后增大11.一列简谐横波在t=5A.波沿着x轴负方向传播B.波速为3m/sC.质点Q的平衡位置坐标.xD.t=2s时,质点Q的位移为A12.由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速度v做匀速运动，下列判断正确的是A.若乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为12B.甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1：2C.甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动D.一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场三、非选择题：本题包括6小题，共60分。13.(6分)某同学测量截面为直角三角形玻璃砖的折射率，已知∠ABC=90°，∠BCA=60°。实验过程如下：(1)将玻璃砖平放在水平桌面的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界。(2)激光笔发出的激光从玻璃砖上的O点平行于白纸入射，调整入射角，使AC面上恰好没有光线射出，而是从BC面的P点射出玻璃砖，用大头针在白纸上标记O点、P点、激光笔出光孔S的位置和出射光路上一点Q。(3)移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，做AB界面的法线OM和出射光线，如图所示，测得PQ∥AB。完成下列问题：①在答题卡的图上画出玻璃砖内的光路图。②玻璃砖的折射率n=。③若激光从O点水平入射时的入射角为α，则sinα=。14.(8分)某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”，装置如图甲所示。打点计时器所用电源频率为50Hz。(1)图甲中用的是电火花打点计时器，应选择电压为V的交流电源。(2)重锤由静止释放，O是打下的第一个点。按实验要求正确地选出纸带，用刻度尺测量连续三点A、B、C到O点的距离，如图乙所示，若重锤的质量m=1.00kg,查表可知当地的重力加速度g=9.78m/s²,则从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量△Ep=J，动能的增加量△Eₖ=J(计算结果均保留三位有效数字)。结果发现△Ep略大于(3)用h代表重锤下落的距离，重锤的动能Eₖ随着h变化的图线如图丙所示，如果重锤所受阻力恒定，已知图线的斜率为k，那么重锤受到的阻力大小为(用题中给出的字母表示)。15.(8分)血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积V₀=60cm³;每次挤压气囊都能将ΔV=50cm³的外界空气充入臂带中，经6次充气后,压强计示数△p=150mmHg。已知大气压强p₀=750mmHg,环境温度t₀=27°C,忽略细管和压强计内的气体体积。(1)若气体温度不变，求充气后臂带内气体的体积V；(2)臂带与人体接触一段时间后，气体温度升高，压强计示数Δp'16.(9分)如图所示，水平面上的长木板在推力作用下向右运动，当速度v₀=9m/s时撤去推力，同时在长木板的右端轻轻地放上一个大小不计的小物块，最终小物块恰好没有滑离长木板。已知长木板的质量M=2kg，小物块的质量m=1kg，小物块与长木板间的动摩擦因数μ₁=0.2,，长木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.1,重力加速度g=10m/s²,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)小物块刚放上长木板时，小物块的加速度大小a₁和长木板的加速度大小a₂;(2)长木板的长度l;(3)从小物块放上长木板开始到最后停止运动的总位移x。17.(13分)如图甲所示，虚线MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为m、电荷量为q的带正电液滴(视为质点)，以大小为v₀的水平初速度沿PQ向右做直线运动。若液滴刚经过D点时(t=0)，在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时的速度方向与PQ连线夹角为(60°向下，如图丙所示。已知D、Q间的距离为2+3L,(1)求电场强度E的大小；(2)求t₀与t₁的比值;(3)液滴过D点后将做周期性运动，当液滴运动的周期最大时，求对应的磁感应强度大小B₀及运动的最大周期Tₘ。18.(16分)如图所示，质量m=1kg的长木板放置在光滑水平地面上，左端与半径R=1.6m的固定光滑圆弧轨道相接触，圆弧轨道末端水平且与长木板等高，O为圆弧的圆心，距离长木板的右端l(未知)处有一固定的竖直挡板，长木板与竖直挡板相碰后以原速率反弹。现将质量m₁=0.5kg的小滑块P从圆弧轨道上的A点由静止释放，沿水平方向滑上长木板。已知O、A连线与竖直方向夹角θ=60°,小滑块P与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s²。。如果长木板与竖直挡板碰撞反弹后、与圆弧轨道碰撞前就能停下。则(1)求小滑块P滑上长木板时的初速度v₀；(2)求长木板右端与竖直挡板之间的距离l；(3)若小滑块P不从长木板上掉下，求长木板的最短长度d；(4)若其他条件不变，将质量m₂=2kg的小滑块Q从A点由静止释放，小滑块Q与长木板间的动摩擦因数μ仍为0.2，求长木板从开始运动到停下来时运动的总路程s。答案和解析一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.D2.C2.C3.A4.C5.B6.B7.D8.B二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。CACABSOMPQ三、非选择题：本题包括6小题，共60分。13．（6分）①如图所示（2分）②（2分）③（2分）14．（8分）（1）220（1分）（2）0.475（2分）0.473（2分）阻力的影响（2分）（3）mg-k（1分）15．(8分)解析：（1）以充气前臂带中的气体和充入的气体为对象充气前，p1=p0，V1=6ΔV+V0充气后，p2=p0+Δp （1分）气体做等温变化，由玻意耳定律，p1V1=p2V （2分）可得V=300cm3 （1分）（2）由题意可知p3=p0+Δp′气体经历等容变化，根据查理定律 （1分）解得T=310K （1分）臂带内气体体积不变，分子的密集程度不变；温度升高，分子的平均动能增大，与器壁碰撞时对器壁的冲力增大，故压强增大。（每一条1分） （2分）16．（9分）解析：（1）小物块刚放上长木板时在摩擦力的作用下加速由牛顿第二定律，μ1mg=ma1 （1分）长木板减速，有μ2(M+m)g+μ1mg=Ma2 （1分）解得小物块的加速度大小a1=2m/s2 （1分）长木板的加速度大小a2=2.5m/s2 （1分）（2）设经时间Δt两者达到共同速度v，有a1Δt=v0-a2Δt （1分）得Δt=2s，v=4m/s这段时间内小物块的位移长木板的位移 （1分）长木板的长度l=x2-x1=9m （1分）（3）小物块和长木板达到共同速度之后一起做匀减速直线运动，设加速度大小为a3有μ2(M+m)g=(M+m)a3a3=1m/s2一起减速的位移为x3，有 （1分）x3=8m小物块的总位移x=x1+x3=12m （1分）17.解：（1）液滴沿PQ向右做直线运动，受力平衡，则mg=Eq （2分）解得 （1分）（2）运动轨迹应如图(a)所示，若液滴到达F点时开始做匀速圆周运动，轨迹半径为r由几何关系可得DF=rtan30° （1分）又知DF=v0t1 （1分）圆弧轨迹所对的圆心角 （1分）则 （1分）联立解得 （1分）（3）当液滴运动的周期最大时，其运动轨迹应与MN相切，液滴运动一个周期的轨迹如图(b)所示：设此时液滴做圆周运动的轨迹半径大小为R，由几何关系得 （1分）解得由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 （1分）解得 （1分）液滴的最大周期Tm=6（2t1+t0） （1分）， 联立可得最大周期 （1分）18．（16分）解析：（1）滑块从光滑圆弧轨道A点运动到底端的过程根据动能定理有m1gR(1-cosθ)=m1v02 （2分）代入数据解得v0=4m/s （1分）（2）滑块滑上长木板，运动过程中二者动量守恒，有m1v0=m1v10+mv20 （1分）如果长木板与竖直挡板碰撞反弹后过一段时