2024届辽宁省北镇市高中高三上学期第四次月考物理试题及答案

2023～2024学年度第一学期第四次月考高三物理试卷考试时间75分钟试卷满分100分考生注意：请在答题卡各题目规定的区域内作答，答在本试卷上无效。一、本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.曲水流觞是我国古代汉族民间的一种传统习俗。每年农历三月上已日，人们坐在河渠两旁，让盛着酒水的木杯（觞）顺流而下，觞流经面前时，人们就取觞饮酒．如图所示的觞随着河水自西向东飘向下游时，突然吹来一阵南风，则之后觞可能的运动轨迹为（）A.轨迹1B.轨迹2C.轨迹3D.轨迹42.利用质谱仪测量氢元素的同位素，如图所示，让氢元素的三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线，以下说法正确的是（ꢀꢀ）A.a质谱线对应的是氘离子B.进入磁场时，氚离子的动量最大C.进入磁场时，氕离子的动能最大D.氕离子在磁场中运动的时间最长hh3.甲、乙两人进行“投壶”游戏。甲离壶近，乙离壶远，两人分别从不同高度水平投出一小球，，乙甲两球都成功投进壶内，两球质量相等，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ꢀꢀ）ttA.甲、乙两球下落时间不同，且甲乙B.甲、乙球的水平速度相同C.甲球在下落过程中，相同时间内的动量增加量相同D.甲球在下落过程中，相同时间内动能的增加量相同4.如图所示，M、N为装在水平面上的两块间距可以调节的光滑竖直挡板，两板间叠放着A、B两个光滑圆柱体，现将两板间距调小些，这时与原来相比，下述结论中正确的是（ꢀꢀ）A.N板对圆柱体A的弹力变小B.圆柱体A对圆柱体B的弹力变大C.水平面对圆柱体B的弹力变大D.水平面对圆柱体B的弹力变小5.2022年11月1日4时27分，空间站梦天实验舱在发射入轨后，成功对接于天和核心舱前向端口。梦天实验舱，又称为梦天舱，是中国空间站“天宫”的重要组成部分。对接变轨过程简化为如图所示，MN是椭圆轨道Ⅱ的长轴。梦天实验舱从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，并在圆轨道Ⅲ上与运行的天和核心舱实施对接。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.梦天实验舱在变轨过程中机械能不变B.可让梦天实验舱先进入圆轨道Ⅲ，然后加速追赶天和核心舱实现对接C.无论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ，梦天实验舱在N点的加速度都相同D.梦天实验舱在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期与天和核心舱的运行周期相等6.智能手机安装适当的软件后，利用传感器可测量磁感应强度B的大小。如图甲所示，在手机上建立三维坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了两次测量，将手机显示屏朝上平放在水平桌面上测量结果如图乙，之后绕x轴旋转某一角度后测量结果如图丙，图中显示数据的单位为μT0.01m2，根据数据可知两次穿过手机显示屏磁通量的变化量约为（ꢀꢀ）7B.2.9107D.8.0107A.2.2C.6.11077.如图所示，工人将一根长为l的电线杆OA倾斜一定角度，OB点靠在一梯子上，离地高度为h，此时电线杆与水平方向的夹角为，若某时刻突然使电线杆上的B点获得一水平向右、大小为v的速度，则此时A点速度为（ꢀꢀ）lvsinlvcoslvlvsin22A.B.C.D.hhhh8.AB1sv-tg取10m/s2AB整个运动过程中，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.A、B两物体质量之比为4:3B.A、B两物体受到摩擦力之比为3:2C.A、B两物体位移之比为2:3D.A、B两物体与水平面间动摩擦因数之比为1:29.如图所示，在真空中半径为r＝0.1m的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场及水平向左的匀强电场，磁感应强度B＝0.01T，ab和cd是两条相互垂直的直径，一束带正电的粒子流连续不断地以速度v＝1×103m/s从c点沿cd方向射入场区，粒子将沿cd方向做直线运动，如果仅撤去磁场，带电粒子经过a1点，如果撤去电场，使磁感应强度变为原来的，不计粒子重力，下列说法正确的是（ꢀꢀ）2A.电场强度的大小为10N/CB.带电粒子的比荷为1×106C/kgC.撤去电场后，带电粒子在磁场中运动的半径为0.1mD.带电粒子在磁场中运动的时间为7.85×10－5s10.NS副线圈分别与发电机和灯泡连接，灯泡上标有“6V，3W”字样且正常发光（除灯泡外不计其余电阻）从某时刻开始计时，发电机输出端的电流随时间变发电机化图像如图乙，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.当t=0.04s时发电机内线圈平面与磁场方向垂直B.发电机输出电流的瞬时值i2t)AC.变压器原、副线圈匝数之比为2∶4D.发电机1分钟内产生的电能为180J二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图1所示。（1）实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择__________（填“甲”或“乙）组的实验装置。（2）用螺旋测微器测量遮光条宽度d，如图2所示，并将两块宽度均为d的遮光条安装到两滑块上，可知遮光条的宽度d__________。（3）安装好气垫导轨和光电门，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间。为使导轨水平，可调节P使轨道左端__________（填“升高”或“降低）一些。mAm；调整好气垫导轨后，将滑块A向B（4）用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为、左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，碰后两滑块没有粘连，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为tttm。从实验结果可知两滑块的质量满足A，与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为和123mB_______（填“>”“<”或“=）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式_______（用所测物理量的符号12.图甲所示，两电极相距L，其间充满待测的河水，安装前他用游标卡尺测量玻璃管的内经，测量结果为D。所用仪器：量程15V、内阻约300kΩ的电压表量程200μA、内阻约50Ω的电流表最大阻值为1kΩ的滑动变阻器，电动势E=12V、内阻约为r=6Ω的电池组，开关等各一个，以及导线若干图乙坐标中包括坐标为（0,0）的点在内的9个点表示他较为准确测得的9组电流I、电压U的值，在坐标中已作出图线。根据以上材料完成以下问题：①由图线得液体的电阻R=_________kΩ②图丙中的仪器实物已部分连线，请完成剩余部分的连接________，保证能测出图乙数据。③开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至______（填“A”或“B”）端。④求出液体的电阻率ρ=_________（用题中给出的字母D、L、R13.如图所示，水平地面上放有带有四分之一圆弧轨道的滑块A和正方体滑块BCD（可看为质点）从滑块A圆弧轨道的最高点由静止释放，滑块D滑到水平地面后与滑块B发生弹性碰撞，滑块B运动后又与C碰撞并与CmA的圆弧轨道半径为RCBC间的动摩擦因数均为μ度为g。求：（1）滑块D与B碰撞前的速度大小；（2）滑块C运动的距离。14.如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5m，接有R＝0.2Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向；(2)要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力为多少？方向怎样？(3)电阻R上产生的热功率多大？15.不粘连，用一根轻质细线连接在挡板与小球之间，使弹簧处于压缩状态，且弹簧的压缩量为x₀，质量为mr于乙的直径，D是轨道上圆心O的等高点，EC是竖直直径，B、E是管口，管的内壁光滑。现突然烧断细A点离开后，正好从管口B（与管口无碰撞）进入圆管，乙沿着管壁运动到E点，离开E点水平向左抛出后又能到达B点。已知∠BOC=60°，弹簧的弹性势能Ep与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系1E2，式为重力加速度为g，求：P2（1）乙从E点到达B点时的速度大小；（2）A、B两点之间的高度差；（3）甲的质量以及弹簧的劲度系数。2023～2024学年度第一学期第四次月考高三物理试卷考试时间75分钟试卷满分100分考生注意：请在答题卡各题目规定的区域内作答，答在本试卷上无效。一、本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.曲水流觞是我国古代汉族民间的一种传统习俗。每年农历三月上已日，人们坐在河渠两旁，让盛着酒水的木杯（觞）顺流而下，觞流经面前时，人们就取觞饮酒．如图所示的觞随着河水自西向东飘向下游时，突然吹来一阵南风，则之后觞可能的运动轨迹为（）A.轨迹1【答案】B【解析】B.轨迹2C.轨迹3D.轨迹4【详解】若没有风吹，则觞随着河水自西向东飘向下游，现有南风吹来，依据运动的合成与分解，之后觞可能的运动轨迹为2，不可能为1，原因是轨迹1水平方向最后变成了与水流相反的方向，也不可能是轨迹3或4，原因是吹的南风，合速度不可能不改变或是向下偏；故选B。2.利用质谱仪测量氢元素的同位素，如图所示，让氢元素的三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线，以下说法正确的是（ꢀꢀ）A.a质谱线对应的是氘离子B.进入磁场时，氚离子的动量最大C.进入磁场时，氕离子的动能最大D.氕离子在磁场中运动的时间最长【答案】B【解析】【详解】BC．根据动能定理有1qU22进入磁场时动量为p2k因为氕、氘、氚三种离子电量相等，所以进入磁场时，动能相等，而氚离子质量最大，所以进入磁场时，氚离子动量最大，故B正确，C错误；AD．在磁场中v22Rm，TRv得2mR，TqB2qB氕、氘、氚三种离子电量相等，氚离子质量最大，所以氚离子圆周运动半径和周期最大，在磁场中运动的时间最长，对应的质谱线是a，故AD错误。故选B。hh3.甲、乙两人进行“投壶”游戏。甲离壶近，乙离壶远，两人分别从不同高度水平投出一小球，，乙甲两球都成功投进壶内，两球质量相等，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ꢀꢀ）ttA.甲、乙两球下落时间不同，且B.甲、乙球的水平速度相同甲乙C.甲球在下落过程中，相同时间内的动量增加量相同D.甲球在下落过程中，相同时间内动能的增加量相同【答案】C【解析】【详解】A．竖直方向做自由落体1h22下落时间2htg因为所以甲h乙tt甲乙故A错误；B．因为甲x乙水平方向做匀速直线运动x0t得甲乙故B错误；C．下落过程中只受重力，根据动量定理pt可知下落过程中，相同时间内的动量增加量相同，故C正确；D．甲球在下落过程中速度越来越大，相同时间内下落高度不相同，根据Ekmgh甲球在下落过程中，相同时间内动能的增加量不等，故D错误。故选C。4.如图所示，M、N为装在水平面上的两块间距可以调节的光滑竖直挡板，两板间叠放着A、B两个光滑圆柱体，现将两板间距调小些，这时与原来相比，下述结论中正确的是（ꢀꢀ）A.N板对圆柱体A的弹力变小B.圆柱体A对圆柱体B的弹力变大C.水平面对圆柱体B的弹力变大D.水平面对圆柱体B的弹力变小【答案】A【解析】【详解】A．对圆柱体A受力分析，如图所示由平衡条件知AcosFGtanF，1A两板间距调小，则变小，N板对圆柱体A的弹力变小，故A正确；F1B．两板间距调小，则变小，变小，所以圆柱体A对圆柱体B的弹力变小，故B错误；FCD．对A、B整体受力分析可知，竖直方向上水平面对圆柱体B的弹力等于整体的重力，大小不变，故CD错误。故选A。5.2022年11月1日4时27分，空间站梦天实验舱在发射入轨后，成功对接于天和核心舱前向端口。梦天实验舱，又称为梦天舱，是中国空间站“天宫”的重要组成部分。对接变轨过程简化为如图所示，MN是椭圆轨道Ⅱ的长轴。梦天实验舱从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，并在圆轨道Ⅲ上与运行的天和核心舱实施对接。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.梦天实验舱在变轨过程中机械能不变B.可让梦天实验舱先进入圆轨道Ⅲ，然后加速追赶天和核心舱实现对接C.无论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ，梦天实验舱在N点的加速度都相同D.梦天实验舱在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期与天和核心舱的运行周期相等【答案】C【解析】【详解】A．梦天实验舱在变轨过程中都需要加速度做离心运动，有外力对其做正功，机械能变大，故A错误；B．如果梦天实验舱先进入圆轨道Ⅲ后再加速，梦天实验舱会飞到更高的轨道，无法与和核心舱实现对接，故B错误；C．无论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ，梦天实验舱在N点所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律可知梦天实验舱在N点的加速度都相同，故C正确；D．由图可知椭圆轨道Ⅱ的半长轴小于圆轨道Ⅲ的轨道半径，根据开普勒第三定律可知梦天实验舱在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期小于天和核心舱的运行周期，故D错误。故选C。6.智能手机安装适当的软件后，利用传感器可测量磁感应强度B的大小。如图甲所示，在手机上建立三维坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了两次测量，将手机显示屏朝上平放在水平桌面上测量结果如图乙，之后绕x轴旋转某一角度后测量结果如图丙，图中显示数据的单位为μT0.01m2，根据数据可知两次穿过手机显示屏磁通量的变化量约为（ꢀꢀ）7B.2.9107A.2.2C.6.1107D.8.0107【答案】C【解析】【详解】根据题意，计算通过手机显示屏的磁通量时，应利用地磁场的z轴分量，则图甲时穿过显示屏的磁通量大小约为145.311064.5107图乙时穿过显示屏的磁通量大小约为2161061.6107由数据可得，第一次地磁场从手机显示屏穿过，z轴磁场分量为负值，第二次z轴地磁场分量为正值，可知地磁场从手机背面穿过，则磁通量的变化量约为6.110712故选C。7.如图所示，工人将一根长为l的电线杆OA倾斜一定角度，OB点靠在一梯子上，离地高度为h，此时电线杆与水平方向的夹角为，若某时刻突然使电线杆上的B点获得一水平向右、大小为v的速度，则此时A点速度为（ꢀꢀ）lvsinlvcoslvlvsin22A.B.C.D.hhhh【答案】B【解析】vBB点运动的水平速度沿垂直于v杆和沿杆（A指向0）的方向分解成v2和，其中12vsin为B点做圆周运动的线速度1vcos为B点沿杆运动的速度由于B点的线速度为所以hsin2vsinOBvsinvsin2h所以A点的线速度lvsin2vAh故选B。8.AB1sv-tg取10m/s2AB整个运动过程中，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.A、B两物体质量之比为4:3B.A、B两物体受到摩擦力之比为3:2C.A、B两物体位移之比为2:3D.A、B两物体与水平面间动摩擦因数之比为1:2【答案】BC【解析】【详解】A．其v-t图像可知，前1秒，A、B两物体做匀加速，加速度相等为6m/sa6m/s2之后做匀减速，加速度大小分别是621631A26m/s2aB22，根据牛顿第二定律，减速阶段mgmaAAAAmgmaBBBB得A0.6，B0.3Fmgma加速阶段AAAFmgmaBBB整理解得AB34故A错误；B．A、B两物体受到摩擦力之比为mg0.6332AAmg0.34BB故B正确；C．v-t图像面积表示位移1x26m6mA21x36m9mB2A、B两物体位移之比为AB23故C正确；D．A、B两物体与水平面间动摩擦因数之比为A0.6B0.321故D错误。故选BC。9.如图所示，在真空中半径为r＝0.1m的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场及水平向左的匀强电场，磁感应强度B＝0.01T，ab和cd是两条相互垂直的直径，一束带正电的粒子流连续不断地以速度v＝1×103m/s从c点沿cd方向射入场区，粒子将沿cd方向做直线运动，如果仅撤去磁场，带电粒子经过a1点，如果撤去电场，使磁感应强度变为原来的，不计粒子重力，下列说法正确的是（ꢀꢀ）2A.电场强度的大小为10N/CB.带电粒子的比荷为1×106C/kgC.撤去电场后，带电粒子在磁场中运动的半径为0.1mD.带电粒子在磁场中运动的时间为7.85×10－5s【答案】AC【解析】【详解】A．粒子沿直线运动，则解得E10N/C故A正确；B．如果仅撤去磁场，则粒子在水平方向1Eqrt22m竖直方向解得rq2v2210C/kg6mEr故B错误；C．撤去电场后，带电粒子在磁场中运动的半径为103RmB1q2100.01622故C正确；D．带电粒子在磁场中运动的时间为Tm3.14s1.5710s4tB142q22100.01622故D错误。故选AC。10.NS副线圈分别与发电机和灯泡连接，灯泡上标有“6V，3W”字样且正常发光（除灯泡外不计其余电阻）从某时刻开始计时，发电机输出端的电流随时间变发电机化图像如图乙，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.当t=0.04s时发电机内线圈平面与磁场方向垂直B.发电机输出电流的瞬时值i2t)AC.变压器原、副线圈匝数之比为2∶4D.发电机1分钟内产生的电能为180J【答案】ABD【解析】【详解】A故A正确；B．该交流电T发电机输出电流的瞬时值i2t)A故B正确；C．发电机输出电流的有效值为通过小灯泡的电流为221AP3WI2L0.5AUL6V变压器原、副线圈匝数之比为1I22112故C错误；D．根据能量守恒，发电机1分钟内产生的电能WLt3W180J故D正确。故选ABD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图1所示。（1）实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择__________（填“甲”或“乙）组的实验装置。（2）用螺旋测微器测量遮光条宽度d，如图2所示，并将两块宽度均为d的遮光条安装到两滑块上，可知遮光条的宽度d__________。（3）安装好气垫导轨和光电门，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间。为使导轨水平，可调节P使轨道左端__________（填“升高”或“降低）一些。mAm；调整好气垫导轨后，将滑块A向B（4）用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条）分别为、左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，碰后两滑块没有粘连，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为tttm。从实验结果可知两滑块的质量满足A，与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为和123mB_______（填“>”“<”或“=）；滑块A、B碰撞过程中满足表达式_______（用所测物理量的符号AAB【答案】【解析】①.甲②.6.790③.升高④.⑤.1t3t21）[1]乙组中两滑块碰撞后连成一体运动，是完全非弹性碰撞，动能损失较大，根据题意，应选择甲组的实验装置。（2）[2]螺旋测微器的读数为29.06.790mm（3）[3]滑块通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间，说明滑块从右到左加速运动，为使导轨水平，可调节P使轨道左端升高一些。（4）[4]滑块A向左运动，先通过光电门1，与滑块B碰撞后，滑块A通过光电门2，接着滑块A通过光电门2，说明碰撞后滑块A向左运动，所以AB[5]滑块A、B碰撞前后动量守恒，则mvmvmvA0AABBdddv0vAvB又、、，代入可得1t3Δt2AAB1t3t212.图甲所示，两电极相距L，其间充满待测的河水，安装前他用游标卡尺测量玻璃管的内经，测量结果为D。所用仪器：量程15V、内阻约300kΩ的电压表量程200μA、内阻约50Ω的电流表最大阻值为1kΩ的滑动变阻器，电动势E=12V、内阻约为r=6Ω的电池组，开关等各一个，以及导线若干图乙坐标中包括坐标为（0,0）的点在内的9个点表示他较为准确测得的9组电流I、电压U的值，在坐标中已作出图线。根据以上材料完成以下问题：①由图线得液体的电阻R=_________kΩ②图丙中的仪器实物已部分连线，请完成剩余部分的连接________，保证能测出图乙数据。③开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至______（填“A”或“B”）端。④求出液体的电阻率ρ=_________（用题中给出的字母D、L、RRD4L2【答案】①.100②.③.A④.【解析】1）①[1]由图线得液体的电阻为UI12R100k612010②[2]实物图为③[3]为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至A端；④[4]由电阻定律有LRD()22解得4L213.如图所示，水平地面上放有带有四分之一圆弧轨道的滑块A和正方体滑块BCD（可看为质点）从滑块A圆弧轨道的最高点由静止释放，滑块D滑到水平地面后与滑块B发生弹性碰撞，滑块B运动后又与C碰撞并与CmA的圆弧轨道半径为RCBC间的动摩擦因数均为μ度为g。求：（1）滑块D与B碰撞前的速度大小；（2）滑块C运动的距离。R8【答案】（1）gR2）【解析】1）D从A上滑下时，A和D组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，有mvmvD0=++A121v2vm2DmgR=mA2解得vDgR=vv2（2）D与B碰撞动量守恒，设D碰后的速度是，B碰后的速度是，有1mvmv=+D12机械能守恒解得121212v2Dv212mv2m=m+v1v2=gR=0，vB与C碰撞动量守恒，设碰后速度是，有323=2解得123=以BC整体为研究对象，依据动能定理得12mgx02232解得R8x14.如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5m，接有R＝0.2Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场垂直导轨平面