还剩6页未读，
继续阅读
2023-2024学年河南省名校联考高三上学期11月月考 物理试题（含解析）
展开
这是一份2023-2024学年河南省名校联考高三上学期11月月考 物理试题（含解析），共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1、如图中的甲、乙、丙图是物理课本必修第一册中推导物体做匀变速直线运动的位移公式所用的速度—时间图象，下列说法不正确的是( )
A．把物体做匀变速直线运动的整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，用各小段的位移之和近似代表总位移，体现了微元思想
B．图甲所示阴影都分面积表示的位移大小，比图乙阴影部分面积更接近真实值
C．图丙中阴影部分面积表示这段时间内的位移
D．图丙中的图象斜率表示加速度大小
2．如图所示为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属发生光电效应，以下说法中正确的是( )
A．这群氢原子由能级向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光
B．这种金属的逸出功一定小于10．2 eV
C．用发出的波长最短的光照射该金属时产生光电子的最大初动能一定大于3．4 eV
D．由能级跃迁到能级时产生的光一定能够使该金属发生光电效应
3、如图所示，轻质弹簧一端固定在水平墙上，另一端与一小球相连，在小球上再施加一个拉力F使小球处于静止状态，弹簧与竖直方向夹角为α，拉力F与竖直方向夹角为β，且；现保持拉力F大小不变，方向缓慢转至水平，则下列说法正确的是( )
A．α先增大后减小B．α一直减小
C．弹簧的弹力先减小后增大D．弹簧的弹力先增大后减小
4、神舟十七号飞船于2023年10月26号从酒泉卫星发射中心发射升空，对接中国空间站核心舱前向端口，形成三舱三船组合体，对接后空间站的运动可看作匀速圆周运动。对接后空间站在运行过程中( )
A．角速度不变B．线速度不变
C．向心加速度不变D．受到的万有引力不变
5、如图所示，弹丸和足球的初速度均为，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0．1s，弹丸击穿木板后速度大小变为2m/s，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s，则下列弹丸和足球作用木板时加速度大小及方向正确的是( )
A．弹丸：，方向向右B．弹丸：，方向向右
C．足球：，方向向左D．足球：，方向向左
6、如图所示，竖直平面内有两个固定的点电荷，电荷量均为，与其连线中点O的距离为h，质量为m带电量为的试探电荷以O为圆心做匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，两点与正点电荷连线与AB连线的夹角均为，已知静电力常量为k，重力忽略不计，则( )
A．试探电荷做匀速圆周运动所需的向心力大小为
B．若θ增大，试探电荷仍能以O为圆心做匀速圆周运动，则试探电荷的向心力一定变小
C．试探电荷做匀速圆周运动的角速度为
D．若在A点由静止释放负点电荷，该电荷将加速到达B点
7、如图所示为一列横波在不同时刻的波形，1~19为介质中间隔相等的质点，下列说法正确的是( )
A．机械波在均匀介质中沿传播方向不一定匀速传播，其传播速度即波速可能增大
B．所有质点均开始振动后，质点3与质点15的振动情况有时一致，有时不一致
C．周期和波长分别描述了机械波在时间和空间上的周期性
D．在一列波中，如果两个质点的振动情况总是相同的，则这两个质点平衡位置间的距离为半个波长的整数倍
8、雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像，驾驶员的反应时间为1 s。下列说法正确的有( )
A．从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度
B．从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度
C．从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10 m
D．从到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1．33倍
9、一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧劲度系数为，小弹簧劲度系数为）( )
A．B．C．D．
10、我国发射的“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面H处的环月轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；随后嫦娥三号在该轨道上A点采取措施，降至近月点高度为h的椭圆轨道Ⅱ上，如图所示。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则下述判断正确的是( )
A．月球的第一宇宙速度为
B．月球的质量为
C．“嫦娥三号”在圆轨道Ⅰ上运动到A点时的加速度等于在椭圆轨道Ⅱ上运动到A点时的加速度
D．“嫦娥三号”在环月轨道Ⅰ上需加速才能降至椭圆轨道Ⅱ
二、非选择题：本题共6小题，共70分。
11、（8分）用如图所示的装置来验证动量守恒定律，结合装置图，并回答下列问题：
（1）按图所示安装实验仪器，通过水平调节螺钉使斜槽末端___________，钢球放在上面能保持静止状态；
（2）为使碰撞后入射球速度方向不变，入射小球的质量与大小相同的靶球的质量要满足___________；（填“>”、“=”、“<”）
（3）每次都要控制入射球从静止状态的高度自由滑下，用重锤线在白纸上分别标注斜槽的水平端口O和靶球的初位置（支球柱）在白纸上的投影，用刻度尺测出入射小球两次落地点P，M与O的距离S和，靶球落地碰撞点N与的距离；
（4）若方程式___________（用来表示）成立，可验证碰撞中的动量守恒；若方程式___________（用来表示）成立，说明两小球发生了弹性碰撞。
12、（7分）图为光电效应实验装置示意图，当开关S断开时，用光子能量为的一束光照射光电管阴极P，发现电流表读数不为零。合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0．60V时，电流表读数为零。依据实验现象与数值解答下列问题。
（1）该光照射后，光电子的最大初动能为______eV；
（2）根据爱因斯坦光电效应方程有金属逸出功______eV；
（3）保持实验装置不变，用颜色不同的a光和b光照射光电管阴极P时，产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如下图所示。则a光的频率______（选填大于、等于或小于）b光的频率。
13、（10分）均匀介质中质点的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为，波长大于20 cm，振幅为，且传播时无衰减。时刻偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在时刻（），质点A位于波峰。求
（1）从时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；
（2）时刻质点B偏离平衡位置的位移。
14、（12分）如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人通过绳子将重物从地面提升，当重物重心上升20cm时，两人同时释放绳子，让重物由静止开始自由下落，最终重物落地将地面夯实。已知重物的质量为50kg，重物与地而接触0．02s后停止运动，不计空气阻力，g取。试求：
（1）重物在空中自由下落过程中重力的冲量大小；
（2）地面对重物的平均作用力的大小。
15、（15分）如图所示，劲度系数的弹簧一端固定于地面上，另一端连接绝缘物体A，物体B置于A上不粘连，A不带电，B的带电量，A，B质量均为2kg且都可看质点，整个装置处于静止状态。物体B正上方有一带圆孔的挡板，质量为4kg的不带电绝缘物体C放于圆孔上方不掉落，现在挡板与地面之间加上竖直向上、大小的匀强电场使A、B开始运动，A、B分离时，A在某装置作用下迅速在该位置处于静止状态，B下落与A碰撞时撤去该装置，之后不再对A作用；A、B分离后，B向上运动并与C发生碰撞，且以后每次碰撞前C均已静止在圆孔上方。已知弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度为，B与A、C碰撞时为弹性碰撞且没有电荷转移。求：
（1）A、B两物体从开始运动到分离时上升的高度；
（2）B下落与A第一次碰撞结束时，物体A的速度大小；
（3）从B与A第一次碰撞开始，物体A运动的总路程。
16、（18分）如图是一种电梯突然失控下落时的保护装置。在电梯后方墙壁上交替分布着方向相反的匀强磁场，每块磁场区域宽1．6m，高0．5m，磁感应强度大小均为0．4T。电梯后方固定两个100匝矩形线圈，每个线圈总电阻为8Ω，高度为0．5m，宽度略大于磁场。已知某次电梯运行试验中电梯总质量为2048kg，g取，忽略摩擦阻力。当电梯失去其他保护，由静止从高处突然失控下落时，求：
（1）电梯下落速度达到2．5m/s时，线圈内产生的感应电流大小；
（2）电梯可达到的最大速度大小；
（3）若电梯下落5m，达到最大速度的，此过程所用时间。
答案以及解析
1、答案：B
解析：A．把物体做匀变速直线运动的整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，用各小段的位移之和近似代表总位移，体现了微元思想，故A正确；
B．图甲所示阴影都分面积表示的位移大小，比图乙阴影部分面积更远离真实值，故B错误；
C．因为速度-时间图象的面积表示位移，图丙中阴影部分面积表示这段时间内的位移，故C正确；
D．因速度-时间图象的斜率表示加速度，故D正确。
故选B。
2．答案：B
解析：一群氢原子由能级向低能级跃迁时，可辐射出3种不同频率的光，光子的能量分别为12．09 eV、10．2 eV、1．89 eV，结合题意，根据光电效应方程可知，这种金属的逸出功一定小于10．2 eV，故A错误，B正确；用波长最短（即光子能量为12．09 eV）的光照射该金属时，其最大初动能大于，故C错误；由题意可知只有两种频率的光能使该金属发生光电效应，由能级跃迁到能级时产生的光，不能使该金属发生光电效应，故D错误．
3、答案：A
解析：根据题意，对小球受力分析，保持拉力F大小不变，方向缓慢转至水平过程中，由矢量三角形可得，如图所示
由图可知，弹簧弹力逐渐增大，α先增大后减小。
故选A。
4、答案：A
解析：对接后空间站在运行过程中角速度不变；线速度大小不变，方向时刻发生变化；向心加速度大小不变，方向时刻发生变化；受到的万有引力大小不变，方向时刻发生变化。故选A。
5、答案：A
解析：AB．作用木板时，以向右为正方向，弹丸的加速度为，可知弹丸的加速度大小为，方向向左，故A正确，B错误；
CD．作用木板时，以向右为正方向，足球的加速度为，可知足球的加速度大小为，方向向左，故CD错误。
6、答案：C
解析：A．以试探电荷为研究对象，其做匀速圆周运动，两正点电荷对其静电力的合力提供向心力，做匀速圆周运动所需的向心力大小为
故A错误；
B．若θ增大，AO之间场强先变大后变小，所以向心力也是先变大后变小，故B错误；
C．由
可得负点电荷做匀速圆周运动的角速度为
故C正确；
D．AO之间的场强先变大后变小，静电力先变大后反向变小，接着由O到B，静电力反向，故先加速后减速运动，到B点速度为零，故D错误。
故选C。
7、答案：C
解析：
8、答案：AC
解析：A．从到停下，汽车在干燥路面的平均速度为
从到停下，汽车在湿滑路面的平均速度为
所以A正确；
B．根据匀变速度直线运动平均速度公式
则从到停下，汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度，所以B错误；
C．根据速度与时间图像的面积表示位移，则从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10 m，所以C正确；
D．从到停下，汽车在干燥路面的加速度为
从到停下，汽车在湿滑路面的加速度为
则从到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1．5倍，所以D错误；
故选AC。
9、答案：AC
解析：大弹簧劲度系数为，小弹簧劲度系数为，依据公式
得在0到0．2m范围内有
在0．2m到0．3m范围内有（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0．2m）
解得
故选AC。
10、答案：BC
解析：AB．根据
得月球的质量为
根据
得月球的第一宇宙速度为
故B正确，A错误；
C．“嫦娥三号”在圆轨道Ⅰ上运动到A点时的加速度等于在椭圆轨道Ⅱ上运动到A点时的加速度，因为在同一点受到的万有引力一样，合外力一样，故C正确；
D．“嫦娥三号”在环月轨道Ⅰ上需减速近心才能降至椭圆轨道Ⅱ，故D错误；
故选BC。
11、答案：（1）水平
（2）>
（4）；
解析：（1）按图所示安装实验仪器，通过水平调节螺钉使斜槽末端水平，钢球放在上面能保持静止状态；
（2）为使碰撞后入射球速度方向不变，即防止入射球碰后反弹，入射小球的质量与大小相同的靶球的质量，要满足；
（3）入射小球单独做平抛运动的初速度（碰前的速度）为
碰撞后入射小球平抛运动的初速度为
靶球平抛运动的初速度为
若碰撞中的动量守恒，则有
综合可得
若两小球发生了弹性碰撞，则有动量守恒、动能守恒，可得
解得
可得
12、答案：（1）0．6（2）1．9（3）小于
解析：（1）用光子能量为2．5eV的一束光照射光电管阴极P，遏止电压为
光电子的最大初动能为
（2）根据爱因斯坦光电效应方程有
解得
（3）根据爱因斯坦光电效应方程有
照射同一阴极材料则相同，由图可知，可得
13、
（1）答案：0．8 s
解析：因时刻A位于波峰，间水平距离，且波由A向B传播，故质点B到达波峰所需最短时间：
（2）答案：
解析：由“每隔两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同”可知
因波速
故波长
由于，故B的振动状态滞后于A的相位
时刻A质点的位移
故B质点的位移
14、答案：（1）；（2）
解析：（1）重物在空中下落过程为自由落体运动，则
重物在空中自由下落过程中重力的冲量大小
解得
（2）以竖直向下为正方向，重物与地面相互作用过程中，根据动量定理
解得
15、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）初态A、B静止，有
得
加电场，A、B分离时，加速度相等，对A
对B
可得，
（2）从开始运动到A、B分离，对A、B由功能关系得
解得
分离后，由于，B物体匀速上升，直至BC弹性碰撞且没有电荷转移，有
，
得
即B向下匀速运动，B、A弹性碰撞
，
得，
即第一次碰撞结束时，物体A的速度大小为。
（3）B、A弹性碰撞后，A从平衡位置向下运动，由能量守恒
解得
撞后A向下减速，再反向加速，回到原位后，与B碰撞，A、B交换速度。B再次匀速上升碰C，由碰撞结论可知，碰后
解得
归纳可得
A运动的总路程
16、答案：（1）40A（2）5m/s（3）1．4s
解析：（1）电梯下落速度达到2．5m/s时，线圈内产生的感应电流大小
（2）当线圈所受安培力等于电梯重力时，电梯速度最大，有
线圈内产生的感应电流大小为
解得电梯可达到的最大速度为
（3）根据动量定理有
电量为
解得此过程所用时间为
机械波在均匀介质中沿传播方向匀速传播，其传播速度即波速是定值。
A错误
质点3与质点15之间的距离正好等于一个波长，振动情况始终完全一致。
B错误
周期和波长分别描述了机械波在时间和空间上的周期性。
C正确
在一列波中，如果两个质点的振动情况总是相同的，则这两个质点平衡位置间的距离为一个波长的整数倍。
D错误
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1、如图中的甲、乙、丙图是物理课本必修第一册中推导物体做匀变速直线运动的位移公式所用的速度—时间图象，下列说法不正确的是( )
A．把物体做匀变速直线运动的整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，用各小段的位移之和近似代表总位移，体现了微元思想
B．图甲所示阴影都分面积表示的位移大小，比图乙阴影部分面积更接近真实值
C．图丙中阴影部分面积表示这段时间内的位移
D．图丙中的图象斜率表示加速度大小
2．如图所示为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属发生光电效应，以下说法中正确的是( )
A．这群氢原子由能级向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光
B．这种金属的逸出功一定小于10．2 eV
C．用发出的波长最短的光照射该金属时产生光电子的最大初动能一定大于3．4 eV
D．由能级跃迁到能级时产生的光一定能够使该金属发生光电效应
3、如图所示，轻质弹簧一端固定在水平墙上，另一端与一小球相连，在小球上再施加一个拉力F使小球处于静止状态，弹簧与竖直方向夹角为α，拉力F与竖直方向夹角为β，且；现保持拉力F大小不变，方向缓慢转至水平，则下列说法正确的是( )
A．α先增大后减小B．α一直减小
C．弹簧的弹力先减小后增大D．弹簧的弹力先增大后减小
4、神舟十七号飞船于2023年10月26号从酒泉卫星发射中心发射升空，对接中国空间站核心舱前向端口，形成三舱三船组合体，对接后空间站的运动可看作匀速圆周运动。对接后空间站在运行过程中( )
A．角速度不变B．线速度不变
C．向心加速度不变D．受到的万有引力不变
5、如图所示，弹丸和足球的初速度均为，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0．1s，弹丸击穿木板后速度大小变为2m/s，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s，则下列弹丸和足球作用木板时加速度大小及方向正确的是( )
A．弹丸：，方向向右B．弹丸：，方向向右
C．足球：，方向向左D．足球：，方向向左
6、如图所示，竖直平面内有两个固定的点电荷，电荷量均为，与其连线中点O的距离为h，质量为m带电量为的试探电荷以O为圆心做匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，两点与正点电荷连线与AB连线的夹角均为，已知静电力常量为k，重力忽略不计，则( )
A．试探电荷做匀速圆周运动所需的向心力大小为
B．若θ增大，试探电荷仍能以O为圆心做匀速圆周运动，则试探电荷的向心力一定变小
C．试探电荷做匀速圆周运动的角速度为
D．若在A点由静止释放负点电荷，该电荷将加速到达B点
7、如图所示为一列横波在不同时刻的波形，1~19为介质中间隔相等的质点，下列说法正确的是( )
A．机械波在均匀介质中沿传播方向不一定匀速传播，其传播速度即波速可能增大
B．所有质点均开始振动后，质点3与质点15的振动情况有时一致，有时不一致
C．周期和波长分别描述了机械波在时间和空间上的周期性
D．在一列波中，如果两个质点的振动情况总是相同的，则这两个质点平衡位置间的距离为半个波长的整数倍
8、雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图像，驾驶员的反应时间为1 s。下列说法正确的有( )
A．从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度
B．从到停下，汽车在干燥路面的平均速度大于在湿滑路面的平均速度
C．从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10 m
D．从到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1．33倍
9、一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两根弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧劲度系数为，小弹簧劲度系数为）( )
A．B．C．D．
10、我国发射的“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面H处的环月轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；随后嫦娥三号在该轨道上A点采取措施，降至近月点高度为h的椭圆轨道Ⅱ上，如图所示。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则下述判断正确的是( )
A．月球的第一宇宙速度为
B．月球的质量为
C．“嫦娥三号”在圆轨道Ⅰ上运动到A点时的加速度等于在椭圆轨道Ⅱ上运动到A点时的加速度
D．“嫦娥三号”在环月轨道Ⅰ上需加速才能降至椭圆轨道Ⅱ
二、非选择题：本题共6小题，共70分。
11、（8分）用如图所示的装置来验证动量守恒定律，结合装置图，并回答下列问题：
（1）按图所示安装实验仪器，通过水平调节螺钉使斜槽末端___________，钢球放在上面能保持静止状态；
（2）为使碰撞后入射球速度方向不变，入射小球的质量与大小相同的靶球的质量要满足___________；（填“>”、“=”、“<”）
（3）每次都要控制入射球从静止状态的高度自由滑下，用重锤线在白纸上分别标注斜槽的水平端口O和靶球的初位置（支球柱）在白纸上的投影，用刻度尺测出入射小球两次落地点P，M与O的距离S和，靶球落地碰撞点N与的距离；
（4）若方程式___________（用来表示）成立，可验证碰撞中的动量守恒；若方程式___________（用来表示）成立，说明两小球发生了弹性碰撞。
12、（7分）图为光电效应实验装置示意图，当开关S断开时，用光子能量为的一束光照射光电管阴极P，发现电流表读数不为零。合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0．60V时，电流表读数为零。依据实验现象与数值解答下列问题。
（1）该光照射后，光电子的最大初动能为______eV；
（2）根据爱因斯坦光电效应方程有金属逸出功______eV；
（3）保持实验装置不变，用颜色不同的a光和b光照射光电管阴极P时，产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如下图所示。则a光的频率______（选填大于、等于或小于）b光的频率。
13、（10分）均匀介质中质点的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为，波长大于20 cm，振幅为，且传播时无衰减。时刻偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在时刻（），质点A位于波峰。求
（1）从时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；
（2）时刻质点B偏离平衡位置的位移。
14、（12分）如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人通过绳子将重物从地面提升，当重物重心上升20cm时，两人同时释放绳子，让重物由静止开始自由下落，最终重物落地将地面夯实。已知重物的质量为50kg，重物与地而接触0．02s后停止运动，不计空气阻力，g取。试求：
（1）重物在空中自由下落过程中重力的冲量大小；
（2）地面对重物的平均作用力的大小。
15、（15分）如图所示，劲度系数的弹簧一端固定于地面上，另一端连接绝缘物体A，物体B置于A上不粘连，A不带电，B的带电量，A，B质量均为2kg且都可看质点，整个装置处于静止状态。物体B正上方有一带圆孔的挡板，质量为4kg的不带电绝缘物体C放于圆孔上方不掉落，现在挡板与地面之间加上竖直向上、大小的匀强电场使A、B开始运动，A、B分离时，A在某装置作用下迅速在该位置处于静止状态，B下落与A碰撞时撤去该装置，之后不再对A作用；A、B分离后，B向上运动并与C发生碰撞，且以后每次碰撞前C均已静止在圆孔上方。已知弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度为，B与A、C碰撞时为弹性碰撞且没有电荷转移。求：
（1）A、B两物体从开始运动到分离时上升的高度；
（2）B下落与A第一次碰撞结束时，物体A的速度大小；
（3）从B与A第一次碰撞开始，物体A运动的总路程。
16、（18分）如图是一种电梯突然失控下落时的保护装置。在电梯后方墙壁上交替分布着方向相反的匀强磁场，每块磁场区域宽1．6m，高0．5m，磁感应强度大小均为0．4T。电梯后方固定两个100匝矩形线圈，每个线圈总电阻为8Ω，高度为0．5m，宽度略大于磁场。已知某次电梯运行试验中电梯总质量为2048kg，g取，忽略摩擦阻力。当电梯失去其他保护，由静止从高处突然失控下落时，求：
（1）电梯下落速度达到2．5m/s时，线圈内产生的感应电流大小；
（2）电梯可达到的最大速度大小；
（3）若电梯下落5m，达到最大速度的，此过程所用时间。
答案以及解析
1、答案：B
解析：A．把物体做匀变速直线运动的整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，用各小段的位移之和近似代表总位移，体现了微元思想，故A正确；
B．图甲所示阴影都分面积表示的位移大小，比图乙阴影部分面积更远离真实值，故B错误；
C．因为速度-时间图象的面积表示位移，图丙中阴影部分面积表示这段时间内的位移，故C正确；
D．因速度-时间图象的斜率表示加速度，故D正确。
故选B。
2．答案：B
解析：一群氢原子由能级向低能级跃迁时，可辐射出3种不同频率的光，光子的能量分别为12．09 eV、10．2 eV、1．89 eV，结合题意，根据光电效应方程可知，这种金属的逸出功一定小于10．2 eV，故A错误，B正确；用波长最短（即光子能量为12．09 eV）的光照射该金属时，其最大初动能大于，故C错误；由题意可知只有两种频率的光能使该金属发生光电效应，由能级跃迁到能级时产生的光，不能使该金属发生光电效应，故D错误．
3、答案：A
解析：根据题意，对小球受力分析，保持拉力F大小不变，方向缓慢转至水平过程中，由矢量三角形可得，如图所示
由图可知，弹簧弹力逐渐增大，α先增大后减小。
故选A。
4、答案：A
解析：对接后空间站在运行过程中角速度不变；线速度大小不变，方向时刻发生变化；向心加速度大小不变，方向时刻发生变化；受到的万有引力大小不变，方向时刻发生变化。故选A。
5、答案：A
解析：AB．作用木板时，以向右为正方向，弹丸的加速度为，可知弹丸的加速度大小为，方向向左，故A正确，B错误；
CD．作用木板时，以向右为正方向，足球的加速度为，可知足球的加速度大小为，方向向左，故CD错误。
6、答案：C
解析：A．以试探电荷为研究对象，其做匀速圆周运动，两正点电荷对其静电力的合力提供向心力，做匀速圆周运动所需的向心力大小为
故A错误；
B．若θ增大，AO之间场强先变大后变小，所以向心力也是先变大后变小，故B错误；
C．由
可得负点电荷做匀速圆周运动的角速度为
故C正确；
D．AO之间的场强先变大后变小，静电力先变大后反向变小，接着由O到B，静电力反向，故先加速后减速运动，到B点速度为零，故D错误。
故选C。
7、答案：C
解析：
8、答案：AC
解析：A．从到停下，汽车在干燥路面的平均速度为
从到停下，汽车在湿滑路面的平均速度为
所以A正确；
B．根据匀变速度直线运动平均速度公式
则从到停下，汽车在干燥路面的平均速度等于在湿滑路面的平均速度，所以B错误；
C．根据速度与时间图像的面积表示位移，则从到停下，汽车在干燥路面的行驶距离比在湿滑路面的行驶距离少10 m，所以C正确；
D．从到停下，汽车在干燥路面的加速度为
从到停下，汽车在湿滑路面的加速度为
则从到停下，汽车在干燥路面的加速度是在湿滑路面的加速度的1．5倍，所以D错误；
故选AC。
9、答案：AC
解析：大弹簧劲度系数为，小弹簧劲度系数为，依据公式
得在0到0．2m范围内有
在0．2m到0．3m范围内有（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0．2m）
解得
故选AC。
10、答案：BC
解析：AB．根据
得月球的质量为
根据
得月球的第一宇宙速度为
故B正确，A错误；
C．“嫦娥三号”在圆轨道Ⅰ上运动到A点时的加速度等于在椭圆轨道Ⅱ上运动到A点时的加速度，因为在同一点受到的万有引力一样，合外力一样，故C正确；
D．“嫦娥三号”在环月轨道Ⅰ上需减速近心才能降至椭圆轨道Ⅱ，故D错误；
故选BC。
11、答案：（1）水平
（2）>
（4）；
解析：（1）按图所示安装实验仪器，通过水平调节螺钉使斜槽末端水平，钢球放在上面能保持静止状态；
（2）为使碰撞后入射球速度方向不变，即防止入射球碰后反弹，入射小球的质量与大小相同的靶球的质量，要满足；
（3）入射小球单独做平抛运动的初速度（碰前的速度）为
碰撞后入射小球平抛运动的初速度为
靶球平抛运动的初速度为
若碰撞中的动量守恒，则有
综合可得
若两小球发生了弹性碰撞，则有动量守恒、动能守恒，可得
解得
可得
12、答案：（1）0．6（2）1．9（3）小于
解析：（1）用光子能量为2．5eV的一束光照射光电管阴极P，遏止电压为
光电子的最大初动能为
（2）根据爱因斯坦光电效应方程有
解得
（3）根据爱因斯坦光电效应方程有
照射同一阴极材料则相同，由图可知，可得
13、
（1）答案：0．8 s
解析：因时刻A位于波峰，间水平距离，且波由A向B传播，故质点B到达波峰所需最短时间：
（2）答案：
解析：由“每隔两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同”可知
因波速
故波长
由于，故B的振动状态滞后于A的相位
时刻A质点的位移
故B质点的位移
14、答案：（1）；（2）
解析：（1）重物在空中下落过程为自由落体运动，则
重物在空中自由下落过程中重力的冲量大小
解得
（2）以竖直向下为正方向，重物与地面相互作用过程中，根据动量定理
解得
15、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）初态A、B静止，有
得
加电场，A、B分离时，加速度相等，对A
对B
可得，
（2）从开始运动到A、B分离，对A、B由功能关系得
解得
分离后，由于，B物体匀速上升，直至BC弹性碰撞且没有电荷转移，有
，
得
即B向下匀速运动，B、A弹性碰撞
，
得，
即第一次碰撞结束时，物体A的速度大小为。
（3）B、A弹性碰撞后，A从平衡位置向下运动，由能量守恒
解得
撞后A向下减速，再反向加速，回到原位后，与B碰撞，A、B交换速度。B再次匀速上升碰C，由碰撞结论可知，碰后
解得
归纳可得
A运动的总路程
16、答案：（1）40A（2）5m/s（3）1．4s
解析：（1）电梯下落速度达到2．5m/s时，线圈内产生的感应电流大小
（2）当线圈所受安培力等于电梯重力时，电梯速度最大，有
线圈内产生的感应电流大小为
解得电梯可达到的最大速度为
（3）根据动量定理有
电量为
解得此过程所用时间为
机械波在均匀介质中沿传播方向匀速传播，其传播速度即波速是定值。
A错误
质点3与质点15之间的距离正好等于一个波长，振动情况始终完全一致。
B错误
周期和波长分别描述了机械波在时间和空间上的周期性。
C正确
在一列波中，如果两个质点的振动情况总是相同的，则这两个质点平衡位置间的距离为一个波长的整数倍。
D错误
相关试卷
2023-2024学年安徽省“耀正优 ”名校联考高三上学期12月月考 物理试题（含解析）： 这是一份2023-2024学年安徽省“耀正优 ”名校联考高三上学期12月月考 物理试题（含解析），共13页。试卷主要包含了答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年安徽省名校联盟高三上学期12月大联考 物理试题（含解析）： 这是一份2023-2024学年安徽省名校联盟高三上学期12月大联考 物理试题（含解析），共13页。
2023-2024学年辽宁省名校联盟高三上学期12月月考 物理试题（含解析）： 这是一份2023-2024学年辽宁省名校联盟高三上学期12月月考 物理试题（含解析），共13页。试卷主要包含了83s”指的是时间，如图，6AB等内容，欢迎下载使用。
