海南省文昌中学2023-2024学年高三下学期第一次月考物理试题A卷

这是一份海南省文昌中学2023-2024学年高三下学期第一次月考物理试题A卷，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（共14小题，每小题3分，共42分）
1.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点(D点是曲线的拐点)时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是( )
A．质点经过C点的速率比D点的大
B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点的大
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
2.如图所示，静止在地球上的A、B两物体都随地球一起转动，其中A位于赤道上，B位于北半球某一条纬线上，则( )
A．二者运动的线速度大小相同
B．二者转动的角速度相同
C．二者的向心加速度大小相同
D．二者所需的向心力大小一定不同
3.如图所示，在绕地运行的“天宫一号”实验舱中，宇航员王亚平将支架固定在桌面上，摆轴末端用细绳连接一个小球．拉直细绳并给小球一个垂直于细绳的初速度，使它做圆周运动．在a、b两点时，设小球的动能分别为Eka、Ekb，细绳的拉力大小分别为Fa、Fb，阻力不计，则( )
A．Eka>Ekb B．Eka＝Ekb
C．Fa>Fb D．Fa4.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分(如图)，行驶时( )
A．大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大
B．后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大
C．大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比
D．后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比
5.如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地．如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法错误的是(g取9.8 m/s2)( )
A．他安全跳过去是可能的
B．他安全跳过去是不可能的
C．如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于6.2 m/s
D．如果要安全跳过去，他在空中的飞行时间需要1 s
6.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )
A. 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B. 通电导线在磁感应强度大的地方所受安培力一定大
C. 放在匀强磁场中各处的通电导线,所受安培力大小和方向处处相同
D. 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线所受安培力的大小和方向无关
7.下列说法中正确的是( )
A. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B. 没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
C. 知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D. 内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
8.如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动.设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中( )
A. 外界对气体做功,气体内能增大
B. 外界对气体做功,气体内能减小
C. 气体对外界做功,气体内能增大
D. 气体对外界做功,气体内能减小
9.在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有四个错误电路,如图所示.电源内阻不计,导线连接良好.若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合S,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象:a.电珠L不亮;电流表示数几乎为零;b.电珠L亮度增加;电流表示数增大;c.电珠L开始不亮;后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断;d.电珠L不亮;电流表从示数增大到线圈烧断.与上述abcd四种现象对应的电路序号为( )
A. ③①②④ B. ③④②①
C. ③①④② D. ②①④③
10.如图电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略.闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大ΔU,在这一过程中( )
A. 通过R1的电流增大,增大量为
B. R2两端的电压减小,减小量为ΔU
C. 通过R2的电流减小,减小量为
D. 路端电压增大,增大量为ΔU
11.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下加速向前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是( )
F
θ
v
A．物体受到的摩擦力为F·csθ
B．物体受到的摩擦力为μmg
C．物体对地面的压力为mg
D．物体受到地面的的支持力为mg－F·sinθ
12.一个质量为1 kg、初速度不为零的物体,在光滑水平面上受到大小分别为1 N、3 N和5 N三个水平方向的共点力作用,则该物体( )
A.可能做匀速直线运动B.可能做匀减速运动
C.不可能做匀减速曲线运动D.加速度的大小不可能是2 m/s2
13.卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验,获得了重要发现,关于α粒子散射实验的结果,下列说法正确的是( )
A. 证明了质子的存在
B. 证明了原子核是由质子和中子组成的
C. 证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D. 说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
14.如图为氢原子能级图示意图的一部分,则氢原子( )
A. 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的电磁波的波长长
B. 从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出的电磁波的速度大
C. 处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的
D. 从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外辐射出能量
二、非选择题（共58分）
15.（8分）在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛运动轨迹和求物体的平抛运动的初速度。
(1)实验简要步骤如下：
A．如上图所示，安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下水平槽末端端口上小球球心的位置O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是________________．
B．让小球多次从________(选填“同一”或者“不同”)位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置．
C．取下白纸，以O为原点，以过O点的竖直线、水平线分别为y、x轴建立坐标系，以平滑曲线描出平抛轨迹．
D．测出曲线上某点的坐标x、y，已知当地重力加速度为g，用v0＝________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．
(2)在探究平抛运动的特点时，下列说法中正确的是________(填选项前的字母)．
A．应使用密度大、体积小的小球
B．必须测出平抛小球的质量
C．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
D．尽量减小小球与斜槽之间的摩擦
16.（10分）如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10 Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置4相碰．则A球从离开桌面到和B球碰撞时经过的时间为________s，A球离开桌面的速度为________m/s.(g取10 m/s2)．
17.（10分）如图8，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点．一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g.
图8
(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；
(2)若不固定小车，滑块仍从A点由静止下滑，然后滑入BC轨道，最后从C点滑出小车．已知滑块质量m＝eq \f(M,2)，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，求：
①滑块运动过程中，小车的最大速度大小vm；
②滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小s
18.（10分）如图在xOy坐标系第Ⅰ象限,磁场方向垂直xOy平面向里,磁感应强度大小均为B=1.0 T;电场方向水平向右,电场强度大小均为E= N/C.一个质量m=2.0×10-7 kg、电荷量q=2.0×10-6 C的带正电粒子从x轴上P点以速度v0射入第Ⅰ象限,恰好在xOy平面中做匀速直线运动(提示:三力平衡) s后改变电场强度大小和方向,带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动,取g=10 m/s2.求:
(1) 带电粒子在xOy平面内做匀速直线运动的速度v0的大小和方向；
(2) 带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时电场强度的大小和方向；
(3) 若匀速圆周运动时恰好未离开第Ⅰ象限,x轴上入射P点应满足何条件?
19.（10分）如图甲所示的电路,金属丝固定在两接线柱a、b上,鳄鱼夹c与金属丝接触良好.现用多用电表测量保护电阻R0的阻值,请完成相关的内容:
(1) 将转换开关转到“Ω×1”挡,红、黑表笔短接,调节 .使指针恰好停在欧姆刻度线的 处；
(2) 先 ,再将红、黑表笔分别接在R0的两端,测量结果如图乙所示,则R0的阻值为 。
20.（10分）完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图甲所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图乙，AB长L1＝150 m，BC水平投影L2＝63 m，图中C点切线方向与水平方向的夹角θ＝12˚(sin 12°≈0.21)．若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t＝6 s到达B点进入BC.已知飞行员的质量m＝60 kg，g＝10 m/s2，求：
(1)舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做的功W；
(2)舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力FN多大。
参考答案
15.【答案】(1)A.让小球置于槽口任一位置，小球均不发生滚动
B．同一 D．xeq \r(\f(g,2y))
(2)AC
【解析】(1)根据平衡条件，若FN＝G，则小球不会滚动，此时FN竖直向上，说明末端水平；要记下小球运动途中经过的一系列位置，不可能在一次平抛中完成，每次平抛只能确定一个位置，要确定多个位置，要求小球每次平抛的轨迹重合，故小球平抛时的初速度必须相同，需使小球每次从同一位置由静止滚下；由x＝v0t及y＝eq \f(1,2)gt2可得v0＝xeq \r(\f(g,2y)).
(2)在探究平抛运动的特点时，应尽量减小小球运动中空气阻力的影响并准确地描绘出小球的轨迹，故A、C正确．
16.【解析】 因为h＝eq \f(1,2)gt2，所以t＝eq \r(\f(2h,g))＝0.3 s，v0＝eq \f(x,t)＝1 m/s.
【答案】 0.3 1
17.【解析】(1)滑块滑到B点时对小车压力最大，从A到B机械能守恒
mgR＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,B)
滑块在B点处，由牛顿第二定律得
N－mg＝meq \f(veq \\al(2,B),R)
解得N＝3mg
由牛顿第三定律得N′＝3mg.
(2)①滑块下滑到达B点时，小车速度最大．由机械能守恒得
mgR＝eq \f(1,2)Mveq \\al(2,m)＋eq \f(1,2)m(2vm)2
解得vm＝ eq \r(\f(gR,3)).
②设滑块运动到C点时，小车速度大小为vC，由功能关系得
mgR－μmgL＝eq \f(1,2)Mveq \\al(2,C)＋eq \f(1,2)m(2vC)2
设滑块从B到C过程中，小车运动加速度大小为a，由牛顿第二定律得
μmg＝Ma
由运动学规律得
veq \\al(2,C)－veq \\al(2,m)＝－2as
解得s＝eq \f(1,3)L.
【答案】 (1)3mg (2)① eq \r(\f(gR,3)) ②eq \f(1,3)L
18. 【答案】(1) 如图,粒子在复合场中做匀速直线运动,设速度v0与x轴夹角为θ,依题意得,粒子合力为零. ①
重力mg=2.0×10-6N,电场力F电=Eq=2×10-6N.
洛伦兹力f==4.0×10-6N. ②
由f=qv0B得v0=2m/s. ③
tan θ==,θ=60°. ④
速度v0大小为2m/s,方向斜向上与x轴夹角为60°.
(2) 带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时,电场力F电必须与重力平衡,洛伦兹力提供向心力.故电场强度E'==1.0N/C. ⑤
方向竖直向上. ⑥
(3) 如图,带电粒子匀速圆周运动恰好未离开第Ⅰ象限,
圆弧左边与y轴相切N点. ⑦
PQ匀速直线运动,PQ=v0t=0.2m. ⑧
洛伦兹力提供向心力,qv0B=m. ⑨
整理并代入数据得r=0.2m. ⑩
由几何知识得OP=R+Rsin 60°-PQcs 60°=0.27m.
x轴上入射P点离O点距离至少为0.27m.
【答案】(1) “Ω”调零旋钮(或欧姆调零旋钮) 零刻度
(2) 断开开关 2Ω
20.【答案】(1)7.5×104 J (2)1.1×103 N
【解析】(1)舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为v，则有eq \f(v,2)＝eq \f(L1,t)①
根据动能定理，有W＝eq \f(1,2)mv2－0②
联立①②式，代入数据，得W＝7.5×104 J③
(2)设上翘甲板所对应的圆弧半径为R，根据几何关系，有L2＝Rsin θ④
由牛顿第二定律，有FN－mg＝meq \f(v2,R)⑤
联立①④⑤式，代入数据，得FN＝1.1×103 N．