贵州省黔西南州兴义市顶效开发区2023-2024学年高三上学期第五次月考物理试题（解析版）

PAGEPAGE1物理试卷一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.运动员谢毛三在杭州亚残运会皮划艇女子KL1级200米比赛中不畏强手，奋勇拼搏，以55秒478的成绩夺冠，获得本届亚残运会的首枚金牌，为祖国赢得了荣誉。下列说法正确的是（）A.观众在岸边观看运动员划桨的动作时可以将运动员看成质点B.55秒478指时刻C.由题目中给出的数据，可以求出皮划艇的最大速度D.观测皮划艇的划行速度时不能以皮划艇本身为参考系〖答案〗D〖解析〗A．观众在岸边观看运动员划桨的动作时，运动员的大小和形状不能忽略，不能将运动员看成质点，故A错误；B．“55秒478”指的是时间间隔，故B错误；C．由题目中给出的数据，无法求出皮划艇的最大速度，故C错误；D．观测皮划艇的划行速度时可以选取地面为参考系，不能选取皮划艇本身为参考系，故D正确。故选D。2.如图甲所示，点C为线段AB的中点，A点和B点之间有一弹簧振子在做简谐运动。以点C为坐标原点，令C到B的方向为正方向，建立一维坐标系。从某点开始计时，其振动图像如图乙所示，则计时的起点为（）A.A点 B.B点 C.C点D.B点和C点的中点〖答案〗A〖解析〗由题意设向下为x正方向，从振子位于A点时开始计时，具有最大的负向位移。故选A3.如图所示，有一平行四边形ACDE，对角线EC的长度和边AC的长度相等，且EC和AC垂直，在E、C两点各有一条长直导线垂直纸面放置，E点的细导线通有垂直纸面向里的电流、C点的细导线通有垂直纸面向外的电流，且通入的电流大小相等。则A点和D点的磁感应强度方向（）A.成45°角 B.成60°角 C.互相平行 D.互相垂直〖答案〗C〖解析〗根据安培定则和磁场叠加可知A点与D点的磁感应强度等大同向，即A点和D点的磁感应强度方向互相平行。故选C。4.如图所示为t=0时刻的波形图，该列简谐横波向右传播，质点P、Q此时坐标分别为、。从t=0时刻开始计时，t=11s时，质点P恰好第3次到达波谷。则该简谐横波的波速为（）A.0.8m/s B.0.6m/s C.0.4m/s D.0.2m/s〖答案〗D〖解析〗由图像知该波的波长，由题意知又联立解得，该简谐横波的波速为故选D。5.如图所示为一个三棱镜的横截面ABC，∠ACB=90°，一束光线从O点射入三棱镜，光线与AC界面的法线的夹角为53°，光线经折射后在BC界面上恰好发生全反射。已知sin53°=0.8，则该三棱镜的折射率为（）A.1.50 B. C. D.1.20〖答案〗B〖解析〗设光线在O点发生折射时的折射角为，根据折射定律可得由题知，光线经折射后在BC边恰好发生全反射，则有根据几何关系可得联立可得，故选B。6.一货车前7s内从静止开始做匀加速直线运动，7s末货车的速率为14m/s，功率恰好达到额定功率280kW，7s后货车以额定功率行驶，18s时货车达到最大速度20m/s，图像如图所示。货车行驶时受到的阻力保持不变，g取10m/s2，则货车的质量为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗当货车匀速运动时，牵引力等于阻力，速度达到最大值，则阻力为当货车速度时，功率达到额定功率，匀加速运动的牵引力为根据图像可知，7s内的加速度为根据牛顿第二定律得可算得货车的质量为故选A7.如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，一物块在水平力F作用下静止在斜面上，物块的质量为0.3kg，物块与斜面间的动摩擦因数为。g取10m/s2，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则F的大小可能为（）A.0.8N B.3.0N C.5.0N D.6.0N〖答案〗B〖解析〗物体在力F作用下受力如图所示将重力、力沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解，由平衡条件可知当摩擦力沿斜面向上且达到最大静摩擦力时，有最小值解得同理，当摩擦力沿斜面向下且达到最大静摩擦力时，有最大值解得则故选B。二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，水平桌面上有一个正方形线框abcd，整个线框由粗细均匀的同一种金属细杆弯折焊接而成，匀强磁场垂直桌面向上，线框b、c两点通过导线与电源两端相连，整个线框处于静止状态。下列说法正确的是（）A.金属棒ad受到安培力比金属棒bc受到的安培力小B.金属棒ad和金属棒bc受到的安培力一样大C.线框abcd对桌面的摩擦力方向向左D.线框abcd对桌面摩擦力方向向右〖答案〗AD〖解析〗AB．棒与其余三棒并联，棒分得的电流比ad棒的电流大，根据可知金属棒ad受到的安培力比金属棒bc受到的安培力小，故A正确，B错误；CD．根据左手定则和力的合成，可知线框abcd受到的安培力合力水平向右，则桌面对线框abcd的摩擦力方向向左，根据牛顿第三定律可知，线框abcd对桌面的摩擦力方向向右，故C错误，D正确。故选AD。9.如图所示，地球半径为R，有一卫星在距地球表面高度为5R的圆轨道1上做匀速圆周运动，周期为T，到达轨道的Q点时经过第一次变轨进入椭圆轨道2，到达P点时经过第二次变轨进入圆轨道3。万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A.卫星在轨道2上经过Q点的速率大于经过P点的速率B.卫星在轨道2上经过Q点的速率小于在轨道1上经过Q点的速率C.卫星在轨道2上经过Q点的加速度小于在轨道1上经过Q点的加速度D.地球的质量可表示为〖答案〗BD〖解析〗A．卫星沿椭圆轨道从点向点运动过程中，万有引力做正功，动能变大，则卫星在轨道2上经过Q点的速率小于经过P点的速率，故A错误；B．卫星从轨道1变轨到轨道2，需要减速，所以卫星在轨道2上点的速率小于在轨道1上点的速率，故B正确；C．根据万有引力定律和牛顿第二定律有可得由此可知，卫星在轨道2上点的加速度等于在轨道1上点的加速度，故C错误；D．根据万有引力提供向心力有，解得故D正确。故选BD。10.如图所示为A、B两质点从同一地点出发在同一竖直线上运动的速度—时间图像，以竖直向上为正方向，两图像的交点P的坐标为。则下列说法正确的是（）A.质点B做加速度逐渐减小的减速运动B.在前8s内，质点A、B的平均速度大小相等C.当t=5.3s时，质点B处于失重状态D.在前8s内，当t=5.3s时，质点A、B相距最远〖答案〗CD〖解析〗A．图像任意时刻的斜率表示该时刻的加速度，可知，质点B做加速度逐渐变大的减速运动，故A错误。B．图像的面积表示位移，在前8s内，根据图像可知质点B的面积比质点A的面积大，所以质点B的位移比质点A的位移大，故B错误；C．当时，质点B的加速度为负，即方向竖直向下，所以质点处于失重状态，故C正确。D．因为质点B做加速度逐渐变大的减速运动，质点A做匀加度直线运动，在0~5.3s每个时刻质点B的速度比质点A的速度大，质点B的位移比质点A的大，这时质点B在质点A的上方，在5.3~8.0s每个时刻质点B的速度比质点A的速度小，质点B的位移开始比质点A的小，两质点会越来越接近。故前8s内当时，速度相等时质点、相距最远，故D正确。故选CD。三、非选择题：共5小题，共57分。11.如图甲所示为一同学探究加速度a与力F关系的实验装置，小车的前端有蓝牙传感器可以将细绳的拉力数值直接传到手机上，小车的后端连接纸带，纸带穿过电火花计时器（未画出），交流电的频率为50Hz，细绳的一端连接着传感器，另一端连接着重物。（1）电火花计时器的工作电压为________V。（2）此实验重物的质量________（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。（3）如图乙所示为某实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，则小车的加速度大小是________m/s2（结果保留2位有效数字）。（4）如图丙所示为某同学绘出的关系图像，图像不过原点，在a轴上有截距，原因是________。〖答案〗（1）220（2）不需要（3）0.66（4）平衡摩擦力过度〖解析〗（1）[1]电火花计时器的工作电压为220V。（2）[2]由图中装置可知，细线拉力可以通过力传感器测得，所以重物的质量不需要远小于小车的质量。（3）[3]相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点的时间间隔为根据逐差法可得，小车的加速度大小为（4）[4]由图丙图像可知，当时，小车已经有了一定的加速度，则原因是平衡摩擦力过度。12.导电聚合物（CPs）是一种以导电能力为特征的合成聚合物，一兴趣小组找到一段丝状导电聚合物，测量它的电阻率。（1）用千分尺测量丝状导电聚合物的直径，如图甲所示，读数d=________mm。（2）用多用电表的欧姆挡“×10”挡粗测导电聚合物的电阻，指针位置如图乙所示，为________Ω。（3）因无合适的电压表，而实验中需要一个量程为0~3V的电压表，可以将量程为0.3mA、内阻为1kΩ的电流表________（填“串联”或“并联”）一个________kΩ的定值电阻进行改装。（4）若实验中得到以下数据：导电聚合物的电阻R、导电聚合物的长度l，导电聚合物的直径d，则导电聚合物的电阻率ρ=________。〖答案〗（1）1.895##1.893##1.894##1.896##1.897（2）70（3）串联9（4）〖解析〗（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图甲可得丝状导电聚合物的直径为（2）[2]用多用电表的欧姆挡“×10”挡粗测导电聚合物的电阻，指针位置如图乙所示，则阻值为（3）[3][4]因无合适的电压表，而实验中需要一个量程为0~3V的电压表，可以将量程为0.3mA、内阻为1kΩ的电流表串联一个定值电阻，设串联定值电阻的阻值为，则有可得（4）[5]根据电阻定律可得又可得导电聚合物的电阻率13.质量m=1kg的小物块只在摩擦力的作用下做匀减速直线运动，恰好经过水平地面上相距12m的A、B两点，经过A点的速度，经过B点的速度；经过B点时给小物块施加一个水平力F，之后经过t0=2s，小物块匀加速到5m/s。g取10m/s2，求：（1）小物块做匀减速直线运动的加速度大小和从A点到B点的运动时间；（2）水平力F在时间t0内的冲量大小。〖答案〗（1），4s；（2）〖解析〗（1）小物块做匀减速直线运动，则由速度—位移公式有解得由速度与时间的关系式得解得（2）小物块做匀减速直线运动时，由牛顿第二定律得匀加速直线运动时，由动量定理得解得冲量14.如图所示，A为固定在光滑水平地面上的四分之一光滑圆弧轨道，C点与圆心O等高，圆弧轨道的半径R=0.3m，水平地面上有一块足够长的长木板，长木板的上表面与圆弧轨道最低点B相切，D为固定在地面上的弹性障碍物。一质量m=1kg的小物块（可看作质点）从C点正上方距C点0.15m处由静止落下，经B点滑到长木板上表面，经过一段时间物块与长木板相对静止，然后长木板又与D发生碰撞，碰撞时间极短且没有机械能损失，再经过一段时间，物块与长木板第二次相对静止。长木板质量M=2kg，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小物块经过B点时对圆弧轨道的压力大小；（2）长木板从开始运动到和物块第二次相对静止时，系统损失的机械能。〖答案〗（1）40N；（2）〖解析〗（1）由动能定理得解得设小物块经B点时，轨道对小物块的支持力为，根据牛顿第二定律得代入数据解得由牛顿第三定律可知，小物块经过B点时对圆弧轨道的压力大小为。（2）小物块和长木板第一次达到共同速度，由动量守恒得解得长木板与碰撞后，长木板的速度变为，小物块和长木板第二次达到共同速度，由动量守恒得解得设机械能的损失量为，则有代入数据解得15.如图所示，竖直虚线左边空间有竖直向上的匀强电场，右边空间有垂直纸面向里的匀强磁场，电场区域和磁场区域均足够大，电场强度大小，磁感应强度大小。电场中有一点A与虚线的距离为d，一电荷量为q、质量为m的带负电粒子在竖直平面内由A点斜向上射入电场，初速度大小为v0、与水平