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2023-2024学年山东省济宁市微山县高三上册第三次月考物理试题（附答案）
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这是一份2023-2024学年山东省济宁市微山县高三上册第三次月考物理试题（附答案），共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分
1．一质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，已知物块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度g取。则（ ）
A．时物块的动量大小为 B．时物块的速度大小为，方向向右
C．时间内F对物块的冲量大小为 D．时间内物体的位移为
2．疫情防控期间，某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次斜向上发球，球垂直撞击墙后反弹落地，落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力，关于球离开球拍到第一次落地的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．球在空中上升时间大于下落时间 B．球落地时的速率与抛出时速率可能相同
C．球落地时动能一定大于抛出时动能 D．球撞击墙壁过程可能没有机械能损失
3．甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开始计时，其图象如图所示．根据图象提供的信息可知（ ）
A．从时刻起，开始时甲在前，6s末乙追上甲
B．从时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为m
C．8s末甲、乙相遇，且距离时的位置45m
D．在s内与s内甲的平均速度相等
4．如图，质量为m的匀质细杆放在光滑半球形碗中且处于静止状态，碗口所在直径水平。已知细杆与水平面成30°角，细杆下端受到碗壁弹力的大小为（ ）
A．mgB．C．D．
5．物体A的质量是B的2倍，中间有一压缩的轻质弹簧，放在光滑的水平面上，由静止同时放开后一小段时间内( )
A．A的速率是B的2倍B．A的动量大于B的动量
C．A受的力大于B受的力D．A和B构成的系统总动量为零
6．在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。其中、两点电场强度相同的是（ ）
A． B．
C．D．
7．在匀强电场中，一个带电粒子射入电场后，留下一条从a到b虚线所示的径迹，重力不计，下列判断正确的是（ ）
A．带电粒子可能带正电 B．粒子从a运动到b的过程中电场力对其做正功
C．粒子在a点的动能小于在b点的动能 D．场强方向向右
8．质量相同的两个小球，分别用长为l和2l的细绳悬挂在天花板上，如图所示，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时（ ）
A．两球线速度之比1︰1B．两球角速度之比1︰2
C．两球加速度之比1︰2D．两绳子拉力之比1︰1
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。
9．质量为、发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒为，则下列判断中不正确的有（ ）
A．汽车的最大速度是10m/s
B．汽车以的加速度匀加速启动，启动后第2s末发动机的实际功率是32kW
C．汽车以的加速度匀加速启动，匀加速运动所能维持的时间为10s
D．若汽车保持额定功率启动，则当其速度为5m/s时，加速度为
10．跳台滑雪因其惊险刺激而被称为“勇敢者的运动”。图（a）是运动员在空中飞行的照片，将上述飞行过程抽象为图（b）所示的物理模型：运动员（包括滑雪板）视为质点，从起跳点P以水平初速度飞出，经时间t在着陆坡上Q点着陆，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（ ）
A．P、Q两点的高度差为
B．P、Q两点的距离为
C．运动员着陆前瞬间的速度大小为
D．运动员着陆前瞬间的速度大小为
11．如图，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线是以正点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，N点在虚线上．若将一试探正点电荷沿逆时针方向从M点经虚线移动到N点，则（ ）
A．电荷所受电场力逐渐减小 B．电荷所受电场力大小不变
C．电荷将克服电场力做功 D．电荷的电势能保持不变
12．质量为m的人造地球卫星与地心距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量。如图，该卫星开始时在半径为R的圆轨道Ⅰ上绕地球做圆周运动，某时刻经过A点加速进入椭圆轨道Ⅱ，轨道Ⅱ上远地点B到地心的距离为3R，忽略加速后卫星的质量变化，则（ ）
A．卫星在Ⅰ轨道上运行时线速度大小为 B．卫星在Ⅱ轨道上运行的周期为
C．卫星在Ⅰ轨道上运行时机械能为 D．卫星经过B点时的速度大小为
第ⅱ卷 （共60分）
三、实验题：共2小题，每空2分，共16分
13．如图（a）为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中近似认为细线对小车拉力的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度可用纸带上的点求得。
(1)实验过程中，电火花打点计时器应接在________（选填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度，使________________________________________________________；
(2)图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，电火花打点计时器的电源频率为50Hz，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为_________m/s，由纸带求出小车的加速度的大小=________m/s2；（计算结果均保留2位有效数字）
(3)在“探究加速度与合外力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为________________________________________________________。
14．用如图甲所示的装置验证动量守恒定律
①为了减小实验误差，下列做法正确的是___________；
A．两球的质量和半径都一样大 B．多次将A球从不同的高度释放
C．保证斜槽末端的切线水平 D．减小斜槽对小球A的摩擦
②图乙是B球的落点痕迹，刻度尺的“0”刻线与O点重合，可以测出碰撞后B球的水平射程为___________cm；
③本次实验必须进行测量的是_____________。
A．水平槽上未放B球时，A球的落点位置到O点的水平距离
B．A球与B球碰撞后，A球和B球的落点位置到O点的水平距离
C．A球与B球下落的时间
D．A球和B球的质量（或两球质量之比）
四、计算题：共4小题，第15题10分，第16题10分，第17题每题12分，第18题每题12分，共44分
15．如图所示，在竖直平面内有方向水平向右的匀强电场，有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量m=0.32kg，电量q=+8.0×10-5C的小球，小球静止时轻绳与竖直方向成37°角．现使小球获得某一初动能，恰好能让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动．取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，g取10m/s2．求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）小球的初动能Ek0；
（3）求小球在圆周运动过程中电势能与重力势能之和的最大值？
16．质量为1×103kg的甲、乙两辆汽车同时同地沿同一直线运动，甲车刹车，乙车从静止加速，两车的动能随位移变化的Ek-x图象如图所示，求：
（1）甲汽车从出发点到x=9m处的过程中所受合外力的冲量大小；
（2）甲、乙两汽车从出发到相遇的时间．
17．如图所示，水平传送带长L= 12m，且以v= 5m/s的恒定速率顺时针转动，光滑曲面与传送带的右端B点平滑连接，有一质量m= 2kg的物块从距传送带高h= 5m的A点由静止开始滑下。已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数μ= 0.5，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）物块距传送带左端C的最小距离；
（2）物块再次经过B点后滑上曲面的最大高度。
18．如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，已知电子质量为m，电荷量为e，求：
(1)电子通过B点时的速度大小；
(2)求电子射入偏转电场时运动的加速度；
(3)右侧平行金属板的长度。
答案
1．D 2．B 3．B 4．B 5．D 6．D 7．A 8．D
9．AC 10．AD 11．AC 12．BC
13． 交流 细线与木板平行 0.26 0.50 平衡摩擦力过度
14． C 64.45 ABD
15．(1)3.0×104N/C (2)20J (3)16J
【详解】(1)对小球进行受力分析如图所示：
静止时由平衡关系有：，
场强:E==3.0×104N/C；
(2)小球恰好完成圆周运动，在等效最高点N，小球受到重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳的拉力恰为零，
由向心力公式：F合=，
得：vN=5m/s，
从M到N列动能定理：-F合·2L=
代入数据，解之得：Ek0=20J；
(3)小球只有电场力和重力做功，其机械能加电势能守恒，在M点，电势能为零，重力势能为零，
则E机+Ep电=20J，
最小速度处在N点，EkN=4J
故在N点：Ep重+Ep电=20J-4J=16J
16．（1）6000Ns，与初速度方向相反 （2）
【详解】由图像可知，，，
由题意可知，在从出发点到x=9m的过程中，由动能定理可知
对甲车
对乙车
解得
由牛顿第二定律F=ma可知
（1）由动量定理：
符号说明方向与初速度方向相反，冲量大小为
（2）由运动学公式，即甲车3s就停止了
此时甲车的位移
设乙车发生9m的位移需要时间为，则
解得，即两车相遇的时间为
17．（1）2m；（2）1.25m
【详解】（1）物块从A到B的过程中，由机械能守恒列式得解得vB= 10m/s
物块在传送带上向左运动的过程中，取水平向左为正方向，通过受力分析后，由牛顿第二定律得 - μmg=ma解得a= - 5m/s2
由运动学公式得−vB2= 2ax1
解得且
那么，物块距传送带左端C的最小距离dmin=L - x1= 2m
（2）物块在传送带上向右运动的过程中，取水平向右为正方向，通过受力分析后，
由牛顿第二定律得μmg=ma′解得a′ = 5m/s
由于传送带的速度v= 5m/s由运动学公式v=at2解得t2= 1s
则物块向右运动经过B点时的速度v= 5m/s那么，物块经过B点后滑上曲面的过程中，由机械能守恒定律得即hm= 1.25m
18．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)根据动能定理可得
解得电子到B点的速度为
(2)偏转电场两板的场强
解得
(3)粒子在竖直方向，竖直方向位移
在水平方向
联立上式得到
代入数据得
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分
1．一质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，已知物块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度g取。则（ ）
A．时物块的动量大小为 B．时物块的速度大小为，方向向右
C．时间内F对物块的冲量大小为 D．时间内物体的位移为
2．疫情防控期间，某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次斜向上发球，球垂直撞击墙后反弹落地，落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力，关于球离开球拍到第一次落地的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．球在空中上升时间大于下落时间 B．球落地时的速率与抛出时速率可能相同
C．球落地时动能一定大于抛出时动能 D．球撞击墙壁过程可能没有机械能损失
3．甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开始计时，其图象如图所示．根据图象提供的信息可知（ ）
A．从时刻起，开始时甲在前，6s末乙追上甲
B．从时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为m
C．8s末甲、乙相遇，且距离时的位置45m
D．在s内与s内甲的平均速度相等
4．如图，质量为m的匀质细杆放在光滑半球形碗中且处于静止状态，碗口所在直径水平。已知细杆与水平面成30°角，细杆下端受到碗壁弹力的大小为（ ）
A．mgB．C．D．
5．物体A的质量是B的2倍，中间有一压缩的轻质弹簧，放在光滑的水平面上，由静止同时放开后一小段时间内( )
A．A的速率是B的2倍B．A的动量大于B的动量
C．A受的力大于B受的力D．A和B构成的系统总动量为零
6．在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。其中、两点电场强度相同的是（ ）
A． B．
C．D．
7．在匀强电场中，一个带电粒子射入电场后，留下一条从a到b虚线所示的径迹，重力不计，下列判断正确的是（ ）
A．带电粒子可能带正电 B．粒子从a运动到b的过程中电场力对其做正功
C．粒子在a点的动能小于在b点的动能 D．场强方向向右
8．质量相同的两个小球，分别用长为l和2l的细绳悬挂在天花板上，如图所示，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时（ ）
A．两球线速度之比1︰1B．两球角速度之比1︰2
C．两球加速度之比1︰2D．两绳子拉力之比1︰1
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。
9．质量为、发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒为，则下列判断中不正确的有（ ）
A．汽车的最大速度是10m/s
B．汽车以的加速度匀加速启动，启动后第2s末发动机的实际功率是32kW
C．汽车以的加速度匀加速启动，匀加速运动所能维持的时间为10s
D．若汽车保持额定功率启动，则当其速度为5m/s时，加速度为
10．跳台滑雪因其惊险刺激而被称为“勇敢者的运动”。图（a）是运动员在空中飞行的照片，将上述飞行过程抽象为图（b）所示的物理模型：运动员（包括滑雪板）视为质点，从起跳点P以水平初速度飞出，经时间t在着陆坡上Q点着陆，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（ ）
A．P、Q两点的高度差为
B．P、Q两点的距离为
C．运动员着陆前瞬间的速度大小为
D．运动员着陆前瞬间的速度大小为
11．如图，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线是以正点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，N点在虚线上．若将一试探正点电荷沿逆时针方向从M点经虚线移动到N点，则（ ）
A．电荷所受电场力逐渐减小 B．电荷所受电场力大小不变
C．电荷将克服电场力做功 D．电荷的电势能保持不变
12．质量为m的人造地球卫星与地心距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量。如图，该卫星开始时在半径为R的圆轨道Ⅰ上绕地球做圆周运动，某时刻经过A点加速进入椭圆轨道Ⅱ，轨道Ⅱ上远地点B到地心的距离为3R，忽略加速后卫星的质量变化，则（ ）
A．卫星在Ⅰ轨道上运行时线速度大小为 B．卫星在Ⅱ轨道上运行的周期为
C．卫星在Ⅰ轨道上运行时机械能为 D．卫星经过B点时的速度大小为
第ⅱ卷 （共60分）
三、实验题：共2小题，每空2分，共16分
13．如图（a）为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中近似认为细线对小车拉力的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度可用纸带上的点求得。
(1)实验过程中，电火花打点计时器应接在________（选填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度，使________________________________________________________；
(2)图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，电火花打点计时器的电源频率为50Hz，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为_________m/s，由纸带求出小车的加速度的大小=________m/s2；（计算结果均保留2位有效数字）
(3)在“探究加速度与合外力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为________________________________________________________。
14．用如图甲所示的装置验证动量守恒定律
①为了减小实验误差，下列做法正确的是___________；
A．两球的质量和半径都一样大 B．多次将A球从不同的高度释放
C．保证斜槽末端的切线水平 D．减小斜槽对小球A的摩擦
②图乙是B球的落点痕迹，刻度尺的“0”刻线与O点重合，可以测出碰撞后B球的水平射程为___________cm；
③本次实验必须进行测量的是_____________。
A．水平槽上未放B球时，A球的落点位置到O点的水平距离
B．A球与B球碰撞后，A球和B球的落点位置到O点的水平距离
C．A球与B球下落的时间
D．A球和B球的质量（或两球质量之比）
四、计算题：共4小题，第15题10分，第16题10分，第17题每题12分，第18题每题12分，共44分
15．如图所示，在竖直平面内有方向水平向右的匀强电场，有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量m=0.32kg，电量q=+8.0×10-5C的小球，小球静止时轻绳与竖直方向成37°角．现使小球获得某一初动能，恰好能让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动．取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，g取10m/s2．求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）小球的初动能Ek0；
（3）求小球在圆周运动过程中电势能与重力势能之和的最大值？
16．质量为1×103kg的甲、乙两辆汽车同时同地沿同一直线运动，甲车刹车，乙车从静止加速，两车的动能随位移变化的Ek-x图象如图所示，求：
（1）甲汽车从出发点到x=9m处的过程中所受合外力的冲量大小；
（2）甲、乙两汽车从出发到相遇的时间．
17．如图所示，水平传送带长L= 12m，且以v= 5m/s的恒定速率顺时针转动，光滑曲面与传送带的右端B点平滑连接，有一质量m= 2kg的物块从距传送带高h= 5m的A点由静止开始滑下。已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数μ= 0.5，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）物块距传送带左端C的最小距离；
（2）物块再次经过B点后滑上曲面的最大高度。
18．如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，已知电子质量为m，电荷量为e，求：
(1)电子通过B点时的速度大小；
(2)求电子射入偏转电场时运动的加速度；
(3)右侧平行金属板的长度。
答案
1．D 2．B 3．B 4．B 5．D 6．D 7．A 8．D
9．AC 10．AD 11．AC 12．BC
13． 交流 细线与木板平行 0.26 0.50 平衡摩擦力过度
14． C 64.45 ABD
15．(1)3.0×104N/C (2)20J (3)16J
【详解】(1)对小球进行受力分析如图所示：
静止时由平衡关系有：，
场强:E==3.0×104N/C；
(2)小球恰好完成圆周运动，在等效最高点N，小球受到重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳的拉力恰为零，
由向心力公式：F合=，
得：vN=5m/s，
从M到N列动能定理：-F合·2L=
代入数据，解之得：Ek0=20J；
(3)小球只有电场力和重力做功，其机械能加电势能守恒，在M点，电势能为零，重力势能为零，
则E机+Ep电=20J，
最小速度处在N点，EkN=4J
故在N点：Ep重+Ep电=20J-4J=16J
16．（1）6000Ns，与初速度方向相反 （2）
【详解】由图像可知，，，
由题意可知，在从出发点到x=9m的过程中，由动能定理可知
对甲车
对乙车
解得
由牛顿第二定律F=ma可知
（1）由动量定理：
符号说明方向与初速度方向相反，冲量大小为
（2）由运动学公式，即甲车3s就停止了
此时甲车的位移
设乙车发生9m的位移需要时间为，则
解得，即两车相遇的时间为
17．（1）2m；（2）1.25m
【详解】（1）物块从A到B的过程中，由机械能守恒列式得解得vB= 10m/s
物块在传送带上向左运动的过程中，取水平向左为正方向，通过受力分析后，由牛顿第二定律得 - μmg=ma解得a= - 5m/s2
由运动学公式得−vB2= 2ax1
解得且
那么，物块距传送带左端C的最小距离dmin=L - x1= 2m
（2）物块在传送带上向右运动的过程中，取水平向右为正方向，通过受力分析后，
由牛顿第二定律得μmg=ma′解得a′ = 5m/s
由于传送带的速度v= 5m/s由运动学公式v=at2解得t2= 1s
则物块向右运动经过B点时的速度v= 5m/s那么，物块经过B点后滑上曲面的过程中，由机械能守恒定律得即hm= 1.25m
18．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)根据动能定理可得
解得电子到B点的速度为
(2)偏转电场两板的场强
解得
(3)粒子在竖直方向，竖直方向位移
在水平方向
联立上式得到
代入数据得
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