2022-2023学年广东省广州市第五高级中学高三上学期10月月考 物理

2022-2023学年广东省广州市第五高级中学

高三上学期10月月考 物理

第一卷  问卷

一．单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分．

1．中国书法是一种艺术．在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带，该同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示．则下列关于行笔过程中各物体的受力情况正确的是(　　)

A．毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力

B．镇纸受到了向右的静摩擦力

C．白纸受到了3个摩擦力

D．桌面受到了向右的静摩擦力

2．氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列正确的是（　　）

A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出6种频率的光子

B．从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低

C．从能级跃迁到能级需吸收0.66 eV的能量

D．能级的氢原子电离至少需要吸收13.6 eV的能量

3．某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，水平射程为60m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，其水平射程应为（　　）

A．10m         B．40m        C．90m            D．360m

4．关于原子核的组成与性质的认识，下列说法正确的是（　　）

A．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短

B．天然放射现象中放射出的、、射线都能在磁场中发生偏转

C．比结合能越大的原子核越稳定

D．的半衰期为5天，10g经过15天后，发生衰变的的质量为1.25g

5．如图所示的装置中，弹簧的原长和劲度系数都相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3，其大小关系是（　　）

A．L1=L2=L3

B．L1=L2<L3

C．L1=L2>L3

D．L1>L2>L3

6．竖直升降电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程从低楼层到达高楼层，启动和制动过程均可以看成做匀变速直线运动。电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如表所示。则下列说法正确的是（　　）

A．电梯制动过程中的加速度大小为 B．第末电梯开始制动减速

C．电梯匀速运行的时间为 D．前内电梯通过的位移大小为

7．如图所示，甲图是x-t即位置与时间图像，乙图是v-t图像，图中给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　）

A．两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、物体4已经向负方向运动

B．两图像中，物体1和物体2在t1时刻相遇，物体3和物体4在t3时刻相遇

C．x-t图像中0至t1时间内物体1和物体2的平均速度相等

D．v-t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度相等

8．如图所示，质量为3kg的物块A与质量为2kg的木板B叠放在水平地面上，A与B、B与地面之间的动摩擦因数均为0.1，取重力加速度为10m/s2。大小为12N的水平拉力作用在B上，则B的加速度大小为（　　）

A．0 B．1.4m/s2 

C．2m/s2 D．3.5m/s2

二．多项选择题．本题共4小题，每小题5分，共20分．至少有2项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

9．某中学举行趣味运动会时，挑战用一支钢尺取出深盒子（固定不动）中的玻璃球，该游戏深受大家喜爱，参与者热情高涨。游戏中需要的器材和取球的原理分别如图甲和图乙所示。若忽略玻璃球与盒壁、钢尺间的摩擦力，在不损坏盒子的前提下，钢尺沿着盒子上边缘某处旋转拨动（钢尺在盒内的长度逐渐变短），使玻璃球沿着盒壁缓慢上移时，下列说法正确的是（　　）

A．钢尺对玻璃球的弹力逐渐减小 B．钢尺对玻璃球的弹力先增大后减小

C．盒壁对玻璃球的弹力逐渐减小 D．盒壁对玻璃球的弹力先减小后增大

10．如图所示，两个可视为质点的质量不等的木块A和B，A的质量大于B的质量，放在水平转盘上，A与圆心O、A与B距离都为L。木块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，整个装置能绕通过转盘中心的转轴ab转动。现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（　　）

A．当角速度增大过程中，B先滑动

B．当，A一定出现滑动

C．当，A与B都出现滑动

D．将A与B的位置兑换后，由于A的质量大于B，还是B先滑动

11．如图所示，一条细绳跨过光滑轻定滑轮连接物体A、B，物体A悬挂起来，物体B穿在一根水平杆上。若物体B在水平外力作用下沿杆匀速向左运动，速度大小为v，当绳与水平杆间的夹角为θ时，则下列判断正确的是（　　）

A．物体A的速度为

B．物体A的速度为vcosθ

C．细绳的张力等于物体A的重力 

D．细绳的张力大于物体A的重力

12．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间的弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，其FN-v2图像如图乙所示，则（　　）

A．小球的质量为

B．当地的重力加速度大小为

C．当时，在最高点杆对小球的弹力方向向上

D．当时，在最高点杆对小球的弹力大小为a

三、非选择题：共56分

13（6分）．甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点，下端用细线挂一重物Q，弹簧测力计b的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。

（1）图中弹簧测力计a的示数为___________ N。

（2）下列不必要的实验要求是___________请填写选项前对应的字母。

A．弹簧测力计应在使用前校零

B．拉线方向应与木板平面平行

C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一位置

（3）乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到点，两弹簧测力计读数分别为和，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到点时读数为，通过作图法验证平行四边形定则时，图中符合实际情况的是_____ 。

14（12分）．某物理课外小组利用如图甲所示的装置探究物体加速度与其质量之间的关系并测定木块与长木板之间的动摩擦因数。提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，20g的钩码若干，打点计时器，交流电源（频率为50Hz），纸带，细线等。第一次的实验步骤如下：垫高长木板没有滑轮的一端平衡摩擦力，调节定滑轮的高度使牵引小车的细线与长木板平行，保持细线下悬挂的钩码个数不变，在有凹槽的木块中逐一增加钩码的个数从而改变木块的质量M（包含凹槽中的钩码），并测出所对应的加速度a，并将数据记录在表格中。

(1)某次实验中得到如图乙所示的一条纸带，相邻两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出木块的加速度为______m/s2（结果保留三位有效数字）。

(2)以为纵坐标，木块的质量M为横坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的关系图线，已知当地的重力加速度为g，结果发现图象不过坐标原点。则图中纵轴上的截距的物理意义______（用题中所给的字母表示）。

(3)随后，该小组的同学们做了第二次实验，实验步骤如下：长木板水平放置，将部分钩码悬挂在细线下，剩余的全部放在木块的凹槽中，从木块凹槽中移动钩码逐个悬挂到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a﹣m图象如图丁所示。已知当地重力加速度g＝9.8m/s2，则木块与长木板之间的动摩擦因数μ＝______（保留两位有效数字）；μ的测量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值；原因是______（写出一个即可）。

15（10分）．如图所示，一根长m不可伸长的轻质细线的一端系着质量的可视为质点的小球，另一端固定于距地面竖直距离为1m的O点，如果使小球绕轴在水平面内做圆周运动，当细线承受的拉力为12.5N时线恰好断裂，（已知重力加速度，，）求：

（1）当细线恰好断裂时，小球的角速度；

（2）线断裂后，小球落地点与悬点的水平距离。

16（12分）．如图是商场内儿童游乐区设置的双人赛车竞技轨道,参与游戏的儿童可通过游戏手柄控制赛车在赛道上进行坡道加速、弯道减速和直道冲刺等动作。某时刻甲、乙两辆赛车同时通过赛道上的同一位置后进入一段长为10m的直轨道开始竞速,若甲车通过该位置后速度大小始终为2m/s,乙车通过该位置时的速度为1 m/s,并开始以0.5m/s2的加速度开始加速。

（1）若乙车一直加速,求乙车追上甲车前,两车间的最大距离。

（2）若乙车行驶的最大速度为2.5m/s,则乙车能否在该直道完成超越?

17（16分）．如图所示，直杆AB质量为0.2kg，A端在上，B端在下，距离A点0.05m下方套有一个弹性圆环C。环C的质量为0.1kg，与杆之间的最大静摩擦力为1.2N。现用手握住杆的B端，保持手与杆间的最大静摩擦力为4N，同时用F=8N的力竖直向下击打杆的A端，击打的时间为0.19s。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，杆始终处于竖直状态，求：

（1）第一次击打结束时杆和环的速度的大小。

（2）击打1次后，环能否到达A端？若击打力的大小和持续时间始终与第一次相同，再次击打前二者均已静止，能否通过多次击打，使环到达A端？如果能，需要击打多少次？如果不能，说明理由。

参考答案

1．D

2．C

可知大量氢原子处于能级跃迁到多可辐射出3种不同频率的光子，故A错误；

B．根据能级图可知从能级跃迁到能级辐射的光子能量为

从能级跃迁到能级辐射的光子能量为

可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高，故B错误；

C．根据能级图可知从能级跃迁到能级，需要吸收的能量为

故C正确；

D．根据能级图可知氢原子处于能级的能量为，故要使其电离至少需要吸收的能量，故D错误。

故选C。

3．A

【详解】由

有

可见平抛运动的水平射程在同样高度、同样初速度的前提下。

再由

有

故

故选A。

4．C

【详解】A．放射性元素的半衰期与温度的变化无关，只与自身有关，故A错误；

B．天然放射现象中产生的射线中，γ射线不带电，不能在磁场中发生偏转，故B错误；

C．比结合能越大的原子核越稳定，故C正确；

D．根据

可得剩余的质量为

则发生衰变的的质量为

故D错误。

故选C。

5．A

【详解】对三个图中的小球A受力分析，可知三根弹簧受到的弹力大小相等，即有

根据胡克定律得

故选A。

6．D

【详解】A．由表格数据可知，内电梯处于减速阶段，可得电梯制动过程中的加速度大小为

A错误；

B．由表格数据可知，电梯匀速的速度为，电梯从速度减速到所用时间为

可知电梯开始制动减速的时刻为

B错误；

C．由表格数据可知，内电梯处于加速阶段，可得电梯加速阶段的加速大小为

电梯从速度加速到所用时间为

可得电梯开始匀速的时刻为

则电梯匀速运行的时间为

C错误；

D．由以上分析可知，内电梯做匀加速运动，内电梯做匀速运动；电梯在前内电梯通过的位移大小为

D正确。

故选D。

7．C

【详解】A．x-t图像切线的斜率表示物体运动的速度，速度的正负表示物体的运动方向，所以甲图中t2时刻物体2已经向负方向运动，而乙图中t4时刻速度为正，物体4仍向正方向运动，故A错误；

B．x-t图像的交点表示两物体相遇，而v-t图像的交点表示速度相等，故B错误；

C．平均速度等于物体发生的位移与所用时间的比值，甲图中两物体位移相等，时间相等，所以平均速度相等，故C正确；

D．v-t图像与横轴所围区域的面积表示物体发生的位移，乙图中物体4的位移大于物体3的位移，两物体运动时间相等，所以物体4的平均速度大于物体3的平均速度，故D错误。

故选C。

8．C

【详解】AB之间的最大静摩擦力为

B与地面之间的最大静摩擦力

若AB相对静止，恰好发生相对滑动时，对A有

对B有

联立解得

大小为12N的水平拉力作用在B上时会发生相对滑动，对B由牛顿第二定律得，B的加速度为

故C正确，ABD错误。

故选C。

9．AC

【详解】对玻璃球的受力分析如图所示，玻璃球受重力G，左侧钢尺对玻璃球的弹力，盒壁对玻璃球的弹力，玻璃球在3个力作用下处于动态平衡，玻璃球沿着纸盒壁缓慢上移时，θ角变大，利用图解法可知，和均逐渐减小，A、C项正确，B、D项错误。

故选AC。

10．AC

【详解】A．A、B均由静摩擦力提供向心力，即将滑动时

可得

由于距离点较远，可知当角速度增大过程中，B先滑动，故A正确；

B．A出现滑动的临界条件为

所以当时，还未发生滑动，故B错误；

C．B发生滑动的临界条件为

由A选项分析可知，当时，B发生滑动，且A也一定发生滑动，故C正确；

D．由发生滑动的临界条件

可知将A与B的位置兑换后，是A先滑动，故D错误。

11．BD

【详解】AB．将物体B的速度按图示两个方向分解，如图所示

故物体A的速度等于沿绳方向的速度，则有

故A错误，B正确；

CD．物体B向左匀速运动，则θ减小，cosθ增大，故增大，即A向上做加速运动，故细绳的张力大于物体A的重力，故C错误，D正确。

故选BD。

12．BD

【详解】AB．在最高点，若，则弹力与重力平衡

若，则重力恰好提供向心力

解得

故B正确，A错误；

C．由图可知：当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；

D．若，则

解得

故D正确。

故选BD。

13．     5.80     C     C

【详解】解：（1）[1]由图1可知，弹簧测力计a的示数为5.80N。

[2] A．为了测量准确，弹簧测力计应在使用前校零，A正确，不符合题意；

B．为减小实验误差，拉线方向应与木板平面平行，B正确，不符合题意；

C．当结点O的位置确定时，弹簧测力计a的示数也确定，由于重物的重力确定，两测力计的拉力大小与方向均一定，因此弹簧测力计b的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力，进行多次实验，C错误，符合题意。

故选C。

[3]实验测量的合力应与橡皮筋在同一直线上，即F＇与橡皮筋在同一直线上，由平行四边形定则作出的合力是理论值，与实际值有一定的偏差，即由平行四边形定则作出的合力是F，因此图C符合实际情况，ABD错误，C正确。

故选C。

14．     2.00          0.34     大于     打点计时器的限位空对纸带有摩擦力

【详解】(1)[1]根据逐差法，解得加速度为

(2)[2]根据牛顿第二定律

解得

可知图中纵轴上的截距的物理意义为；

(3)[3]根据牛顿第二定律

解得

再从a﹣m图象可知

解得

[4][5]μ的测量值大于真实值，原因是打点计时器的限位空对纸带有摩擦力。

15．（1）；（2）

【详解】（1）当细线承受的拉力恰为最大时，对小球受力分析，如图所示。

竖直方向

得

线与水平方向平角为，向心力

解得

（2）线断裂后，小球做平抛运动，则其平抛运动的初速度为

竖直方向

水平方向

线断裂后，小球落地点与悬点的水平距离

16．（1）1 m；（2）乙车在该直道完成了超越

【详解】（1）甲、乙两车速度相等时,它们之间的距离最大

解得

则两车之间的距离为

代入数据解得

（2）甲车通过该直道的时间

乙车加速阶段的时间

加速行驶的位移

通过剩余距离的时间

则乙车通过该直道的时间

则说明乙车在直道完成了超越

17．（1），；（2）不能，不能，见解析

【详解】（1）设杆的质量为M，杆受到的滑动摩擦力为，环受到的滑动摩擦力为，击打时杆的加速度为，环的加速度为，杆和环的受力如图1所示

则

，

解得

，

第一次击打结束时杆的速度

解得

环的速度为

解得

（2）撤去F后，杆的受力如图2所示

则

解得

设再经二者达到共速v，则

解得

，

环相对杆向上

解得

杆和环共速度后，假设两者一起匀减速，杆和环的受力如图3所示

则

设此时杆与环之间的静摩擦力为，则

解得

假设不成立，两者发生相对滑动，杆和环的受力如图4所示

则

，

解得

，

环相对杆向下滑

解得

击打一次环相对杆下滑

解得

故不可能通过多次击打使环到达A端。运动全过程的图像如图5所示。