河北省邢台市五岳联盟2023-2024学年高三上学期10月期中物理试题【含答案】

2023~2024学年高三（上）第四次物理月考本试卷满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.在人类认识自然规律的过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列描述不正确的是（）A.“月一地检验”将天体间的力和地球上物体受到的重力统一起来B.伽利略研究自由落体运动时利用了实验和逻辑推理相结合的方法C.牛顿潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳运动的三定律D.卡文迪什巧妙地利用扭秤装置测出引力常量，他被誉为第一个“称量”地球质量的人【答案】C【解析】【详解】A．牛顿发现万有引力定律后，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来，故A正确，不符合题意；B．伽利略在对自由落体运动研究中，对斜面上小球运动规律进行实验探究，然后利用逻辑推理得出自由落体运动规律，利用了实验和逻辑推理相结合的方法，故B正确，不符合题意；C．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳运动的三定律，故C错误，符合题意；D．卡文迪什巧妙地利用扭秤装置测出引力常量，他被誉为第一个“称量”地球质量的人，故D正确，不符合题意。故选C。2.很多智能手机都有加速度传感器，加速度传感器能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的手机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.手机始终与手掌存在作用力 B.手机在t1时刻处于平衡状态C.手机在t2时刻改变运动方向 D.手机在t3时刻处于完全失重状态【答案】D【解析】【详解】AD．由图可知，t3时刻手机的加速度为-10m/s2，即此时手机只受重力作用，与手掌间没有相互作用力，手机处于完全失重状态，故A错误，D正确；B．手机在t1时刻加速度大于10m/s2，且加速度向上，手机处于超重状态，故B错误；C．手机在t2时刻加速度方向改变，手机开始做减速运动，速度方向不变，即运动方向不变，故C错误。故选D。3.如图所示，表面光滑的物块A在水平力的作用下静止在倾角为的斜面B上，斜面B静止在水平地面上，下列说法正确的是（）A.物块A受到的重力大小为 B.物块A受到的支持力大小为C.斜面B受到物块A的压力大小为 D.斜面B受到地面的摩擦力大小为【答案】B【解析】【详解】ABC．对物块A进行受力分析可知斜面B受到物块A的压力大小与物块A受到的支持力大小相等，故B正确，AC错误；D．将AB看成整体进行受力分析可知，整体处于平衡状态，故斜面B受到地面的摩擦力与推力F大小相等，故D错误。故选B。4.实验室常用的双量程电流表（0.6A量程和3A量程）的内部构造如图所示。已知表头内阻，满偏电流，下列说法正确的是（）A.当使用A、两个端点时，电流表的量程为0.6A B.电阻，C.电阻， D.电阻，【答案】D【解析】【详解】A．接A、B时，起分流作用为一支路，与串联为一支路，此时的量程为当接A、C时，与串联起分流作用为一支路，为一支路，此时的量程为比较可知可知当使用A、两个端点时，电流表的量程为3A，故A错误；BCD．由代入数据联立解得故D正确，BC错误。故选D。5.如图所示，a、b两端电压恒为10V，定值电阻R1=4Ω、R2=12Ω、R3=12Ω，电容器的电容C=30μF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（）A.电路的总电阻为8Ω B.电容器两端的电压为6VC.通过R3的电流为1A D.电容器所带的电荷量为1.8×10-5C【答案】B【解析】【详解】A．电路的总电阻为故A错误；BC．电路的总电流为通过R3的电流为电容器两端的电压为故B正确，C错误；D．电容器所带的电荷量为故D错误。故选B。6.光滑绝缘水平面上有三个带电的小球A、B、C，它们所带的电荷量分别为，，，，当B球处于A、C球之间某处时，恰好能使三个小球均处于平衡状态，下列判断正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】AB．设小球A、B之间的距离为，小球B、C之间的距离为，则对B球有对A球有对C球有联立解得可见三个小球B的带电荷量最小，由于和的关系没有说明，故小球A和小球C的电荷量关系不清楚。AB错误；CD．由上分析可知故有C错误，D正确。故选D。7.一辆汽车在水平平直公路上由静止开始匀加速启动，汽车的输出功率与速度的关系如图所示，当汽车的速度达到后功率保持不变，汽车能达到的最大速度为。已知汽车的质量为，运动过程中所受的阻力恒为，下列说法正确的是（）A.汽车的最大功率为B.汽车匀加速时的加速度大小为C.汽车做匀加速直线运动的时间为D.汽车的速度从增加到的过程中，其加速度保持不变【答案】A【解析】【详解】A．汽车最大功率为故A正确；B．汽车匀加速时，根据牛顿第二定律有汽车速度为时的牵引力大小汽车匀加速时的加速度大小为故B错误；C．汽车做匀加速直线运动的时间为故C错误；D．汽车的速度从增加到的过程中，根据牛顿第二定律有汽车的牵引力为汽车的速度从增加到的过程中，汽车的牵引力逐渐减小，汽车的加速度逐渐减小，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.2023年3月30日，我国在太原卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭，成功将“宏图一号”01组卫星发射升空，卫星进入预定的极地轨道做匀速圆周运动。它是由“一颗主星十三颗辅星”构成的卫星组，犹如在太空中飞行的车轮。已知“宏图一号”卫星组的运行轨道距离地面的高度为，环绕周期为，地球可看作半径为的均质球体，下列说法正确的是（）A.“宏图一号”卫星组的环绕速度为B.“宏图一号”卫星组的环绕速度小于第一宇宙速度C.“宏图一号”卫星组的向心加速度大小为D.地球第一宇宙速度为【答案】BD【解析】【详解】A．由题可知“宏图一号”卫星组的环绕速度为故A错误；B．第一宇宙速度是最大的环绕速度，故“宏图一号”卫星组的环绕速度小于第一宇宙速度，故B正确；C．“宏图一号”卫星组的向心加速度大小为故C错误；D．由题可知，“宏图一号”的万有引力提供向心力解得地球的第一宇宙速度为故D正确。故选BD。9.如图所示，边长为的正方形区域内存在沿方向、大小为的匀强电场，带电荷量为的粒子从点沿方向以速度射入匀强电场，从边的中点离开匀强电场，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（）A.带电粒子在匀强电场中运动的时间为 B.带电粒子经过点时的速度大小为C.带电粒子经过点时的动能为 D.带电粒子的质量为【答案】AD【解析】【详解】A．带电粒子在匀强电场中运动的时间为故A正确；B．带电粒子在竖直方向有可得带电粒子经过点时的速度大小为故B错误；D．根据动力学公式有加速度为带电粒子的质量为故D正确；C．带电粒子经过点时的动能为带电粒子经过点时的动能为故C错误。故选AD。10.某升降电梯的原理图如图所示，轿厢A与对重B跨过轻质定滑轮通过轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动对重，使轿厢A由静止开始向上做匀加速直线运动，到达一定高度后关闭电机，轿厢A和对重B减速到0时卡死缆绳。已知轿厢A与对重B的质量之比为，轿厢A加速和减速时的加速度大小相等，运动过程中轿厢A未接触滑轮、对重B未落地，不考虑空气阻力与摩擦阻力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）A.轿厢A减速上升时的加速度大小为B.轿厢A加速上升时的加速度大小为C.轿厢A加速上升与减速上升时受到缆绳的拉力大小之比为D.轿厢A加速上升时，连接电机的缆绳中的拉力与对重B所受的重力大小相等【答案】BC【解析】【详解】AB．A减速上升过程中，对A研究对B研究其中联立解得故B正确，A错误；C．A加速上升过程中，对A研究则故轿厢A加速上升与减速上升时受到缆绳的拉力大小之比为故C正确；D．轿厢A加速上升时，对B研究代入可得故轿厢A加速上升时，连接电机的缆绳中的拉力与对重B所受的重力大小不相等，故D错误。故选BC。三、非选择题：本题共54分。11.同学在实验室找到一电阻，用多用电表粗测其电阻，倍率选择“”，结果指针偏转角度较大，如图甲中的Ⅱ所示。接下来他选择________（填“”或“”）倍率，重新________（填“机械”或“欧姆”）调零，结果指针偏转如图甲中的Ⅰ所示，则电阻的阻值约为________；该同学想描绘电阻的伏安特性曲线，则图乙的实验电路中导线①应接________（填“”或“”），导线②应接________（填“”或“”）。（图乙中电压表的内阻约为，电流表的内阻约为）【答案】①.②.欧姆③.20.0④.a⑤.d【解析】【详解】[1]用多用电表粗测其电阻，倍率选择“”，结果指针偏转角度较大，说明待测电阻较小，应换用较小的倍率，故应选用“”的倍率。[2]多用电表欧姆挡换挡后，需重新欧姆调零。[3]电阻的阻值约为[4]电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，电流表应采用外接法，故图乙的实验电路中导线①应接a。[5]描绘电阻的伏安特性曲线，电压需从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，故导线②应接d。12.某同学在做“验证力平行四边形定则”实验并测某轻质弹簧的劲度系数，如图甲所示，将轻质弹簧的一端固定在点，另一端A处系上两根细绳及绳套，弹簧测力计P、Q通过细绳套互成角度地拉动轻质弹簧，在实验过程中，保持轻质弹簧的伸长量恒为。（1）当弹簧测力计的轴线与轻质弹簧垂直时，两弹簧测力计的示数如图乙、丙所示，则弹簧测力计的示数为________N，弹簧测力计的示数为________。（2）轻质弹簧的劲度系数为________。（3）保持图甲中结点及弹簧测力计的拉伸方向不变，使弹簧测力计逆时针缓慢转动至示数最小，其最小示数为________N。【答案】①.4.00②.5.00③.100④.2.40【解析】【详解】（1）[1][2]由图乙、丙可知，两弹簧测力计的分度值为0.1N，根据估读原则，弹簧测力计P的示数为4.00N，弹簧测力计的示数为5.00N。（2）[3]两弹簧测力计的合力方向沿轻质弹簧向下，由几何关系可知，合力大小为由胡克定律可知轻质弹簧的劲度系数为（3）[4]保持图甲中结点O位置不变，则两测力计的合力不变，测力计Q的拉伸方向不变，根据平行四边形定则，测力计P逆时针旋转时，两测力计的拉力、的变化情况如图所示由图可知，与垂直时，最小。由几何知识可知，与F夹角的正弦值为所以的最小示数为13.如图甲所示，在光滑水平地面上有一足够长的木板，其上叠放一木块，在木板上作用一水平拉力，当逐渐增大时，A、B的加速度与的关系如图乙所示，取重力加速度大小，求：（1）A、B间的动摩擦因数；（2）木块A的质量。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）当，滑块甲、乙相对静止，当时，A、B间的静摩擦力达到最大，对滑块甲，根据牛顿第二定律可得A、B间的动摩擦因数为（2）当时，对滑块乙，根据牛顿第二定律可得当，滑块甲、乙发生相对滑动，当时，对滑块乙，根据牛顿第二定律可得联立解得14.空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E=240V/m，一带电粒子从A点移动到B点时。电场力做功WAB=1.2×10-2J，AB平行于电场线且A、B间的距离为5cm，之后粒子又从B点移动到C点，B，C间的距离为10cm且BC与电场线方向的夹角为60°，求：（1）粒子所带电荷量q；（2）粒子从B点移动到C点过程中电场力所做的功WBC；（3）A、C两点的电势差UAC。【答案】（1）；（2）；（3）24V【解析】【详解】（1）A、B两点间的电势差为根据可得，粒子所带电荷量为（2）B、C两点沿电场线方向的距离为则B、C两点间的电势差为粒子从B点移动到C点过程中电场力所做的功为（3）A、C两点的电势差为15.如图所示，斜面与平台平滑连接，右下侧有一沿竖直方向固定的轨道，其中为半径、圆心角的圆弧轨道，为半径未知的圆轨道。质量、可视为质点的小球从斜面上距平台高处由静止释放，之后从平台右端点沿水平方向飞出，恰好从点无碰撞地进入轨道，沿轨道运动到点水平飞出后，又恰好无碰撞经过点，取重力加速度大小，，不计一切阻力，求：（1）小球进入轨道时的