山西省晉城市名校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期8月月考物理試題（含答案）

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物理

本試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。請(qǐng)將全部答案按要求寫在答題卡上。

第I卷（選擇題，共48分）

一、選擇題（本題共12小題，其中1—8題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意、9—12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題4分，共48分。多選題選對(duì)但不全得2分，錯(cuò)選或不選得0分。）

1.如圖所示，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷位于M、N兩點(diǎn)上，E、F是MN連線中垂線上的兩點(diǎn)，O為EF、MN的交點(diǎn)，EO＝OF。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)由靜止釋放（）

A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.在O點(diǎn)所受靜電力為零

C.由E到O的時(shí)間小于由O到F的時(shí)間

D.由E到F的過程中電勢(shì)能先增大后減小

2.如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標(biāo)準(zhǔn)石英環(huán)，C為待測(cè)柱形樣品，C的上表面與上方標(biāo)準(zhǔn)平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會(huì)形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說法正確的是（）

A.劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動(dòng)

B.劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動(dòng)

C.劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動(dòng)

D.劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動(dòng)

3.《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里引水的場(chǎng)景。引水過程簡(jiǎn)化如下：兩個(gè)半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有n個(gè)，與水輪間無相對(duì)滑動(dòng)。每個(gè)水筒離開水面時(shí)裝有質(zhì)量為m的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則筒車對(duì)灌入稻田的水做功的功率為（）

A.B.C.D.

4.下雨時(shí)，某同學(xué)在家發(fā)現(xiàn)屋檐上有雨滴無初速度落下，相鄰兩水滴滴下的時(shí)間間隔相等。當(dāng)?shù)?個(gè)水滴剛好落到地面上時(shí)，第3個(gè)水滴剛好離開屋檐。設(shè)屋檐到地面的高度為H，水滴從離開屋檐到落到地面的時(shí)間為t，不計(jì)空氣阻力，則（）

A.水滴下落0.5t時(shí)，到地面的高度為0.5H

B.第1個(gè)水滴落地時(shí)，第2個(gè)水滴到地面的高度為0.25H

C.相鄰兩水滴均在空中下落時(shí)，兩者距離不變

D.相鄰兩水滴均在空中下落時(shí)，兩者速度差不變

5.無線藍(lán)牙耳機(jī)可以在一定距離內(nèi)與手機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線連接，已知無線連接的最大距離為10m。A、B兩位同學(xué)做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，A同學(xué)佩戴無線藍(lán)牙耳機(jī)，B同學(xué)攜帶手機(jī)檢測(cè)。如圖甲所示，A、B兩位同學(xué)同時(shí)沿兩條相距8m的平行直線軌道向同一方向運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖乙所示，在運(yùn)動(dòng)過程中，手機(jī)檢測(cè)到藍(lán)牙耳機(jī)能被連接的總時(shí)間為（）

A.2sB.4sC.8sD.13s

6.如圖（a），我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為O，且軌跡交于P點(diǎn)，拋出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

圖（a）圖（b）

A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度

B.兩谷粒從O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C.兩谷粒從O到P的平均速度相等

D.谷粒2在最高點(diǎn)的速度小于v1

7.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，固定一內(nèi)部真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場(chǎng)垂直。管道橫截面半徑為a，長度為。帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進(jìn)入管道，粒子在磁場(chǎng)力作用下經(jīng)過一段圓弧垂直打到管壁上，與管壁發(fā)生彈性碰撞，多次碰撞后從另一端射出，單位時(shí)間進(jìn)入管道的粒子數(shù)為n，粒子電荷量為＋q，不計(jì)粒子的重力、粒子間的相互作用，下列說法不正確的是（）

A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑為a

B.粒子質(zhì)量為

C.管道內(nèi)的等效電流為nq

D.粒子束對(duì)管道的平均作用力大小為

8.如圖，一質(zhì)量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從木板上的左端以速度開始運(yùn)動(dòng)。已知物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板右端離開時(shí)（）

A.木板的動(dòng)能一定等于

B.木板的動(dòng)能一定小于

C.物塊的動(dòng)能一定大于

D.物塊的動(dòng)能一定等于

9.某興趣小組在平直公路上研究車輛的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)做直線運(yùn)動(dòng)的車輛的運(yùn)動(dòng)情況描繪圖像，如圖所示。請(qǐng)你根據(jù)圖像判定以下說法正確的是（）

A.機(jī)動(dòng)車的加速度越來越小

B.機(jī)動(dòng)車的位移與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系

C.機(jī)動(dòng)車的加速度為大小為

D.機(jī)動(dòng)車在前3秒內(nèi)的位移是24m

10.某同學(xué)自制了一個(gè)手搖交流發(fā)電機(jī)，如圖所示。大輪與小輪通過皮帶傳動(dòng)（皮帶不打滑），半徑之比為4：1，小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為L的正方形，共n匝，總阻值為R。磁體間磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直。線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值恒為R的燈泡。假設(shè)發(fā)電時(shí)燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

B.燈泡兩端電壓有效值為

C.若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為L的多匝正方形線圈，則燈泡兩端電壓有效值為

D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則燈泡變得更暗

11.一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)行了如下比較實(shí)驗(yàn)。用圖（a）所示的纏繞方式，將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機(jī)玻璃管和金屬鋁管上，漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎直放置，將一很小的強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放，在管內(nèi)下落至管的下端。實(shí)驗(yàn)中電流傳感器測(cè)得的兩管上流過漆包線的電流I隨時(shí)間t的變化分別如圖（b）和圖（c）所示，分析可知（）

圖（a）圖（b）圖（c）

A.圖（b）是用玻璃管獲得的圖像

B.下落過程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次

C.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快

D.圖（c）中與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大

12.如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為＋q的點(diǎn)電荷，從原點(diǎn)以初速度射入第一象限內(nèi)的電磁場(chǎng)區(qū)域，在（為已知）區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，控制電場(chǎng)強(qiáng)度（E值有多種可能），可讓粒子從NP射入磁場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)打到接收器MN上，則（）

A.粒子從NP中點(diǎn)射入磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度滿足

B.粒子從NP中點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)速度為

C.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心到NM的距離為

D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓周半徑最大值是

第I卷（非選擇題，共52分）

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）

13.（8分）某同學(xué)利用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度與時(shí)間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連。右端用細(xì)繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

圖（a）

（1）已知打出圖（b）中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.1s.以打出A點(diǎn)時(shí)小車位置為初始位置，將打出B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的位移Δx填到表中，小車發(fā)生對(duì)應(yīng)位移和平均速度分別為Δx和，表中__________cm，__________.

圖（b）

位移區(qū)間ABACADAEAF

Δx（cm）6.6014.6034.9047.30

（cm/s）66.073.087.394.6

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度隨時(shí)間Δt的變化關(guān)系，如圖（c）所示

圖（c）

（3）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車運(yùn)動(dòng)的圖線可視為一條直線，此直線用方程表示，根據(jù)此

直線方程可以判定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，得到打出A點(diǎn)時(shí)小車速度大小__________，小車的加速度大小a＝__________。（結(jié)果用字母k、b表示）

14.（8分）用如圖所示的電路測(cè)量一個(gè)量程為100μA，內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動(dòng)勢(shì)約為12V，有兩個(gè)電阻箱可選，，

（1）根據(jù)電路圖，請(qǐng)把實(shí)物連線補(bǔ)充完整；

（2）按以下步驟完成實(shí)驗(yàn)

①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端，將調(diào)至最大值；

②斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)節(jié)使表頭滿偏；

③閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)，使微安表半偏，并讀出阻值；

④斷開S1、S2，拆除導(dǎo)線，整理好器材

（3）如圖是調(diào)節(jié)后面板，則待測(cè)表頭的內(nèi)阻為__________，則真實(shí)值__________（填“大于”、“小于”、“等于”）該測(cè)量值。

（4）某次半偏法測(cè)量表頭內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，S2斷開，電表滿偏時(shí)讀出值，在滑動(dòng)頭P不變，S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱，使電表半偏時(shí)讀出，若認(rèn)為OP間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為__________（用、表示）

三、計(jì)算題（本題共4小題，共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明和演算步驟）

15.（7分）如宋代已經(jīng)出現(xiàn)沖天炮這種玩具（如圖），也叫“起火”，每到逢年過節(jié)人們都要放“起火”慶祝。若沖天炮從地面由靜止發(fā)射豎直升空時(shí)加速度大小為，2s后沖天炮中的火藥燃盡（未爆炸），此后沖天炮做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取，求：

（1）沖天炮上升離地面的最大高度；

（2）從火藥燃盡到落地的過程中，沖天炮的平均速度。（結(jié)果可保留根號(hào)）

16.（7分）汽車剎車助力裝置能有效為駕駛員踩剎車省力.如圖，剎車助力裝置可簡(jiǎn)化為助力氣室和抽氣氣室等部分構(gòu)成，連桿AB與助力活塞固定為一體，駕駛員踩剎車時(shí)，在連桿AB上施加水平力推動(dòng)液壓泵實(shí)現(xiàn)剎車.助力氣室與抽氣氣室用細(xì)管連接，通過抽氣降低助力氣室壓強(qiáng)，利用大氣壓與助力氣室的壓強(qiáng)差實(shí)現(xiàn)剎車助力.每次抽氣時(shí)，K1打開，K2閉合，抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運(yùn)動(dòng)，助力氣室中的氣體充滿抽氣氣室，達(dá)到兩氣室壓強(qiáng)相等；然后，K1閉合，K2打開，抽氣活塞向下運(yùn)動(dòng)，抽氣氣室中的全部氣體從K2排出，完成一次抽氣過程.已知助力氣室容積為，初始?jí)簭?qiáng)等于外部大氣壓強(qiáng)，助力活塞橫截面積為S，抽氣氣室的容積為。假設(shè)抽氣過程中，助力活塞保持不動(dòng)，氣體可視為理想氣體，溫度保持不變。

（1）求第1次抽氣之后助力氣室內(nèi)的壓強(qiáng)；

（2）第n次抽氣后，求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大小。

17.（10分）如圖，水平桌面上固定一光滑U型金屬導(dǎo)軌，其平行部分的間距為l，導(dǎo)軌的最右端與桌子右邊緣對(duì)齊，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電阻為R、長度也為l的金屬棒P靜止在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌上質(zhì)量為3m的絕緣棒Q位于P的左側(cè)，以大小為的速度向P運(yùn)動(dòng)并與P發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間很短。碰撞一次后，P和Q先后從導(dǎo)軌的最右端滑出導(dǎo)軌，并落在地面上同一地點(diǎn)。P在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，P與Q始終平行。不計(jì)空氣阻力。求

（1）金屬棒P滑出導(dǎo)軌時(shí)的速度大??；

（2）金屬棒P在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量；

（3）與P碰撞后，絕緣棒Q在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

18.（12分）如圖，一豎直固定的長直圓管內(nèi)有一質(zhì)量為M的靜止薄圓盤，圓盤與管的上端口距離為l，圓管長度為.一質(zhì)量為的小球從管的上端口由靜止下落，并撞在圓盤中心，圓盤向下滑動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力與其所受重力大小相等。小球在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)與管壁不接觸，圓盤始終水平，小球與圓盤發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。求：

（1）第一次碰撞后瞬間小球和圓盤的速度大小；

（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之間，小球與圓盤間的最遠(yuǎn)距離；

（3）在第二次碰撞到第三次碰撞之間，圓盤向下運(yùn)動(dòng)的距離。

晉城市名校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期8月月考

物理答案

一、選擇題（48分）

題號(hào)123456789101112

答案BCCDCDDBBCABDCDAB

二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分）

13.（1）24.0080.0（3）b

14.（1）

（3）大于（4）

三、計(jì)算題（36分）

15.（7分）（1）沖天炮向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)沖天炮上升的高度為

（1分）

2s末沖天炮的速度

后沖天炮做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則有

（1分）

則沖天炮上升離地面的最大高度為

（1分）

（2）沖天炮從火藥燃盡到上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間為

（1分）

沖天炮從最高點(diǎn)到落地過程做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有

解得（1分）

則從火藥燃盡到落地的過程中，沖天炮的平均速度大小為

（1分）方向豎直向下.（1分）

16.（7分）以助力氣室內(nèi)的氣體為研究對(duì)象，則初態(tài)壓強(qiáng)，體積，

第一次抽氣后，氣體體積（1分）

根據(jù)玻意耳定律（1分）

解得（1分）

（2）同理第二次抽氣（1分）

解得（1分）

以此類推……

則當(dāng)n次抽氣后助力氣室內(nèi)的氣體壓強(qiáng)（1分）

則剎車助力系統(tǒng)為駕駛員省力大小為（1分）

17.（10分）（1）由于絕緣棒Q與金屬棒