黑龍江省大慶市部分中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期10月考試物理試題（含答案）

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物理試題

一、選擇題（本題共14小題，1-9題為單選題，10-14題為多選題，每題4分，共56分）

1．比值定義法是物理學(xué)上常用的定義物理量的方法，被定義量不隨定義時(shí)所用物理量的變化而變化．下列不屬于比值定義法的是（）

A．B．C．D．

2．某同學(xué)將一網(wǎng)球豎直向上拋出，一段時(shí)間后落回原處，此過程中空氣阻力大小保持不變，以豎直向上為正方向，下列位移—時(shí)間圖象中可能正確的是（）

A．B．

C．D．

3．如圖所示，a、b兩電子圍繞靜止的正點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子間的相互作用，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)電子受到的電場力小于b電子受到的電場力

B．a(chǎn)電子的電勢能小于b電子的電勢能

C．a(chǎn)電子的線速度小于b電子的線速度

D．a(chǎn)電子的周期大于b電子的周期

4．如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為的小球從弧形槽h高處由靜止開始下滑，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）

A．在下滑過程中弧形槽對(duì)小球的彈力始終不做功

B．在小球壓縮彈簧的過程中小球的機(jī)械能守恒

C．小球離開彈簧后，小球和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球不能回到弧形槽h高處

D．在整個(gè)過程中，小球、弧形槽和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在下滑過程中弧形槽和小球動(dòng)量守恒

5．碰碰車是大人和小孩都喜歡的娛樂活動(dòng)．游樂場上，大人和小孩各駕著一輛碰碰車迎面相撞，碰撞前后兩人的位移—時(shí)間圖像（xGt圖像）如圖所示。已知小孩的質(zhì)量為20kg，大人的質(zhì)量為60kg，碰碰車質(zhì)量相同，碰撞時(shí)間極短。下列說法正確的是（）

A．碰撞前后小孩的運(yùn)動(dòng)方向沒有改變

B．碰碰車的質(zhì)量為50kg

C．碰撞過程中小孩和其駕駛的碰碰車受到的總沖量大小為80N·s

D．碰撞過程中損失的機(jī)械能為600J

6．如圖所示，真空中兩個(gè)等量帶正電的點(diǎn)電荷分別固定P、Q兩點(diǎn)，O為P、Q的中點(diǎn)，MO垂直P、Q連線，a點(diǎn)位于P、Q連線上，b點(diǎn)位于連線的中垂線MO上，下列說法正確的是（）

A．若將一電子從a點(diǎn)由靜止釋放，則電子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B．若將一電子從b點(diǎn)由靜止釋放，則電子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C．若一質(zhì)子從O點(diǎn)以某一初速度沿OM運(yùn)動(dòng)，質(zhì)子可能回到原處

D．一電子從b點(diǎn)以某一初速度垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)，電子不可能做圓周運(yùn)動(dòng)

7．中國建設(shè)了500m口徑的球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST——被譽(yù)為“中國天眼”．假設(shè)在未來，“天眼”發(fā)現(xiàn)了一顆“來歷不明且自帶光環(huán)”的流浪行星，如圖甲所示，該行星周圍存在著環(huán)狀物質(zhì)．為了測定環(huán)狀物質(zhì)是行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，“天眼”對(duì)其做了精確的觀測，發(fā)現(xiàn)環(huán)狀物質(zhì)的線速度v與其到行星中心的距離r的關(guān)系如圖乙所示，已知引力常量為G，下列說法正確的是（）

A．環(huán)狀物質(zhì)是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群B．該行星的質(zhì)量為

C．該行星的自轉(zhuǎn)周期為D．該行星表面的重力加速度大小為

8．如圖所示，質(zhì)量均為的小物塊A和長木板B疊放在一起，以相同的速度在光滑水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)．給長木板B一個(gè)水平向左的力，且保持力的功率不變，經(jīng)過一段時(shí)間，A開始相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)．則這段時(shí)間內(nèi)小物塊A克服摩擦力做的功為（）

A．36JB．24JC．18JD．12J

9．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個(gè)支架MON，MO水平且表面粗糙．ON表面光滑．OM上套有小環(huán)P，ON套有小環(huán)Q，兩環(huán)由細(xì)繩相連，處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將P環(huán)向右移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是（）

A．MO桿對(duì)環(huán)P的支持力變大B．NO桿對(duì)Q的支持力變大

C．細(xì)繩的拉力變大D．MO桿對(duì)環(huán)P的摩擦力變小

10．如圖甲所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙程度均勻的半圓形導(dǎo)軌CDB在B點(diǎn)平滑相接，半圓形導(dǎo)軌半徑，D為半圓形導(dǎo)軌的中點(diǎn)．一質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮到A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下獲得向右的速度后脫離彈簧，從B點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌，物體在半圓形導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的平方與其上升高度的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度，則（）

A．彈簧壓縮到A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為18J

B．物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形導(dǎo)軌的壓力大小為3N

C．物體從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，合力對(duì)物體做的功為

D．物體從D運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物體的機(jī)械能減少了0.1J

11．如圖所示，電場強(qiáng)度方向在豎直平面內(nèi)的矩形勻強(qiáng)電場區(qū)I、II的高和間距均為h，上面為I、下面為II，電場強(qiáng)度為E。質(zhì)量為m的帶電小球由靜止釋放，進(jìn)入電場I和II時(shí)的速度相等，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，則（）

A．剛進(jìn)入電場I時(shí)加速度方向豎直向上

B．穿過電場I的時(shí)間大于在兩電場之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

C．穿過兩電場后小球的電勢能增加了3mgh

D．穿過兩電場后小球的電勢能增加4mgh

12．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為m的帶電小球，從P點(diǎn)靜止釋放，通過Q點(diǎn)時(shí)速度大小為v，方向與電場方向成30°角，不計(jì)空氣阻力，則小球從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中（）

A．重力勢能減少量等于電勢能減少量B．重力勢能減少量小于電勢能減少量

C．電勢能減少量等于機(jī)械能增加量D．重力勢能減少量等于機(jī)械能增加量

13．足夠長的水平傳送帶上放置一小物塊，質(zhì)量，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．現(xiàn)讓傳送帶從靜止開始以恒定的加速度開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到后，立即以相同大小的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，傳送帶和小物塊都靜止不動(dòng)。下列說法正確的是（）

A．小物塊0s到4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，之后勻減速直至靜止

B．小物塊0s到4.5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，之后勻減速直至靜止

C．整個(gè)過程中小物塊和皮帶間的摩擦生熱24J

D．整個(gè)過程中小物塊和皮帶間的摩擦生熱40J

14．如圖甲所示，長為2d的兩水平金屬板A、B組成一間距為d的平行板電容器，電容器的B板接地，A板電勢隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其周期．P為靠近A板左側(cè)的一粒子源，能夠水平向右發(fā)射初速度為的相同帶電粒子．已知時(shí)刻發(fā)射的粒子剛好能從B板右側(cè)邊緣離開電容器，則下列判斷正確的是（）

A．時(shí)刻發(fā)射的粒子從B板右側(cè)離開時(shí)的速度大小仍為

B．該粒子源發(fā)射的粒子的比荷為

C．時(shí)刻射入的粒子離開電容器時(shí)的電勢能小于射入時(shí)的電勢能

D．時(shí)刻發(fā)射的粒子經(jīng)過的時(shí)間，其速度大小為

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共14分）

15．（6分）如圖甲所示，點(diǎn)光源位于S，右側(cè)為豎直放置屏幕的橫截面，P點(diǎn)位于S與屏幕之間中點(diǎn)，且SP連線垂直于屏幕。讓一個(gè)小球從P點(diǎn)靜止釋放，光照射小球在屏幕上形成影子，影子在屏幕上的移動(dòng)情況被數(shù)碼相機(jī)連拍功能拍攝下來。圖乙為拍攝到影子下落過程中的部分圖像，已知該數(shù)碼相機(jī)每秒拍攝10次，空氣阻力忽略不計(jì)．

（1）影子運(yùn)動(dòng)至位置C時(shí)的速度為________m/s：此時(shí)小球的速度為________m/s。（保留兩位有效數(shù)字）

（2）若影子的v-t圖像如圖丙所示，可求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠_______。（用字母表示）

16．（8分）某同學(xué)測量某一電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，使用的電路如圖甲所示，其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電流表的電路．已知毫安表的內(nèi)阻為10Ω，滿偏電流為100mA．電壓表量程3V，、、為定值電阻，其中的．

（1）若使用a和b兩個(gè)接線柱，電流表量程為0.6A；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電流表量程為3.0A，則________Ω，________Ω．

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①按照原理圖連接電路；

②開關(guān)撥向b，將滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)到左端，閉合開關(guān)；

③多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記下相應(yīng)的毫安表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U．

（3）數(shù)據(jù)處理：

①利用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)畫成了如圖乙所示的U-I圖像：

②由圖像得出電源的電動(dòng)勢________V，內(nèi)阻________Ω（E和r的結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．

三、計(jì)算題（本題共3小題，17題10分，18題14分，19題16分）

17．從地面處豎直上拋一個(gè)小球，小球兩次經(jīng)過高度為h處經(jīng)歷的時(shí)間為，求小球拋出的初速度大小和在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間？（忽略空氣阻力，重力加速度為g）

18．如圖所示，半圓形光滑軌道豎直固定且與水平地面相切于A點(diǎn)，半徑，其右側(cè)一定水平距離處固定一個(gè)斜面體。斜面C端離地高度，E端固定一輕彈簧，原長為DE，斜面CD段粗糙而DE段光滑?，F(xiàn)給一質(zhì)量為0.1kg的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）一個(gè)水平初速度，使其從A處進(jìn)入圓軌道，離開最高點(diǎn)B后恰能落到斜面頂端C處，且速度方向恰平行于斜面，物塊沿斜面下滑壓縮彈簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高點(diǎn)C。物塊與斜面CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)，斜面傾角，重力加速度，不計(jì)物塊碰撞彈簧的機(jī)械能損失。求：

（1）物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為多大？

（2）C、D間距離L為多少米？

（3）小物塊在粗糙斜面CD段上能滑行的總路程s為多長？

19．如圖，傾角的足夠長光滑絕緣斜面固定在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m、電荷量為的小滑塊A放在斜面上，恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．質(zhì)量也為m的不帶電小滑塊B從斜面上與A相距為L的位置由靜止釋放，下滑后與A多次發(fā)生彈性正碰，每次碰撞時(shí)間都極短，且沒有電荷轉(zhuǎn)移，已知重力加速度大小為g。求：

（1）斜面對(duì)A的支持力大小和勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大??；

（2）兩滑塊發(fā)生第1次碰撞到發(fā)生第2次碰撞的時(shí)間間隔；

（3）在兩滑塊發(fā)生第1次碰撞到發(fā)生第5次碰撞的過程中，A的電勢能增加量。

參考答案

選擇題（本題共14小題，1-9題為單選題，10-14題為多選題，每題4分，共56分）

1234567891011121314

CABCDBCDBBCADBCADABD

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共14分）

15（1）3.6m/s1.8m/s（2）b/2a

16（1）0.4Ω1.6Ω（3）3.0V1.6（1.3-1.7均可）

三、計(jì)算題（本題共3小題，17題10分，18題14分，19題16分）

17．由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱知識(shí)知，小球從B至最高點(diǎn)O的時(shí)間，如圖所示，故OB之距，

所以O(shè)A總高度為，

有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

所以

【答案】；

18．（1）5分

物塊從B到C做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：

在C點(diǎn)時(shí)有，代入數(shù)據(jù)解得：

在B點(diǎn)對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，得，解得：

根據(jù)牛頓第三定律知物塊對(duì)軌道的壓力大小為

，方向豎直向上。

（2）5分

在C點(diǎn)的速度為：

物塊從C點(diǎn)下滑到返回C點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得：。

（3）4分

最終物塊在D點(diǎn)的速度為0，從C到D，根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：。

19．（1）3分

滑塊A受力受力如圖，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

斜面對(duì)滑塊A的支持力大小為

滑塊A受到的電場力大小為

可得

（2）7分

B下滑過程中，加速度大小為a，第1次與A碰撞時(shí)的速度為乙，有

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

第1次碰撞后A的速度為，B的速度為，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得

解得

第1次碰撞后，A勻速下滑，B勻加速下滑，發(fā)生第1次碰