2024长沙一中高三上学期月考（五）物理试题含解析

这是一份2024长沙一中高三上学期月考（五）物理试题含解析，文件包含湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高三上学期月考物理试卷五原卷版docx、湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高三上学期月考物理试卷五含解析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。

注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. “卡路里（calrie）是一种热量单位，被广泛使用在营养计量和健身手册上，其定义为在1个大气压下，将1克水提升1摄氏度所需要的热量。如果用国际单位制中的基本单位表示“卡路里”，正确的是（ ）
A. kg•m/s2B. kg•m2/s2C. kg•m2/s3D. kg•m3/s2
2. 如图所示为华附校园内的风杯式风速传感器，其感应部分由三个相同的半球形空杯组成，称为风杯。三个风杯对称地位于水平面内互成120°的三叉型支架末端，与中间竖直轴的距离相等。开始刮风时，空气流动产生的风力推动静止的风杯开始绕竖直轴在水平面内转动，风速越大，风杯转动越快。若风速保持不变，三个风杯最终会匀速转动，根据风杯的转速，就可以确定风速，则（ ）

A. 若风速不变，三个风杯最终加速度为零
B. 任意时刻，三个风杯转动速度都相同
C. 开始刮风时，风杯所受合外力沿水平方向指向旋转轴
D. 风杯匀速转动时，其转动周期越大，测得的风速越小
3. 如图所示，竖直平面内有一段固定的圆弧轨道：一小球以5m/s的初速度从A处沿切线方向入轨，离开圆弧轨道时速率为5m/s，若小球以4m/s的速度从A处沿切线方向入轨，则到达B点时速率为（ ）
A. 小于4m/sB. 等于4m/sC. 大于4m/sD. 不能确定
4. 一简谐横波沿轴正方向传播，图甲是时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，则该质点的坐标合理的是（ ）
A. B. C. D.
5. 格林童话《杰克与豌豆》中的神奇豌豆一直向天空生长，长得很高很高。如果长在地球赤道上的这棵豆秧上有与赤道共面且随地球一起自转的三颗果实，其中果实2在地球同步轨道上。下列说法正确的是（ ）

A. 果实3的向心加速度最大
B. 果实2成熟自然脱离豆秧后仍与果实1和果实3保持相对静止在原轨道运行
C. 果实2的运动周期大于果3的运动周期
D. 果实1成熟自然脱离豆秧后，将做近心运动
6. 如图所示，长为的轻质绝缘不可伸长细线，一端固定在水平向右匀强电场中的O点→端系一质量为m，电量为+q的带电小球，小球能静止在位置A，OA与竖直方向成30°角，重力加速度为g。现将小球拉到位置B，OB呈水平且，然后静止释放，对于小球后续的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 匀强电场的电场强度
B. 小球释放后可以做完整的圆周运动
C. 小球的最大速度为
D. 做圆周运动过程中，绳子的最大拉力为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图所示，矩形线圈面积为，匝数为，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为，在线圈由图示位置转过的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 图示位置为中性面B. 电压表的示数为
C. 电流表示数D. 通过电阻的电荷量为
8. 如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，轻绳OP系在轻绳MN的某处，光滑轻滑轮悬挂一质量为m的物体，并跨在轻绳MN上初始时用竖直向下的力F拉OP，使O点处于如图所示的位置，此时OM与水平方向的夹角为60°，与水平方向的夹角为30°，重力加速度为g。在保证O点位置不变的情况下，现使轻绳OP以O点为圆心顺时针缓慢转过90°的过程中.下列说法正确的是（ ）
A. 力F的大小先增大后减小
B. 轻绳OM的拉力一直减小
C. 当力F竖直向下时，力F的大小为mg
D. 当力F竖直向下时，轻绳的拉力大小为
9. 如图所示，在光滑水平桌面上固定一光滑圆形轨道，轨道上有A、B两点，它们所对应圆心角为。在A、B两点分别放有质量为、两弹性等大小球（其半径远小于圆形轨道半径），最初处于静止状态。现给小球，一个如图所示的初速度，发现两小球第二次相碰恰好在A点，则可能为（ ）
A. 1∶1B. 1∶3C. 3∶5D. 7∶1
10. 如图所示，与水平面成角的直棒上有一滑套，可以无摩擦地在棒上滑动。开始时滑套相对棒静止，此时与棒的上端相距，与棒的下端相距。现在使棒保持倾角不变，以加速度水平向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（取，）（ ）
A. 若加速度，滑套恰好不会在棒上滑动
B. 若加速度，滑套恰好不会在棒上滑动
C. 若加速度，滑套经过会从棒的上端滑出
D. 若加速度，滑套经过会从棒的下端滑出
三、实验题：本题共2小题，11题6分、12题10分，共16分。
11. 下列三个装置图都可以用来探究平抛运动的规律。
（1）用图甲装置实验时、要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要将钢球从斜槽上__________（填“同一位置”或“不同位置”）由静止释放；
（2）用图乙装置实验时，为了获得稳定的细水柱以显示平抛轨迹，竖直管上端A一定要__________（填“高于”或“低于”）水面：
（3）某同学用图甲所示的实验装置进行实验，得到如图丙所示的平抛运动轨迹的一部分，重力加速度g=10m/s2，由图中信息可求得小球平抛的初速度大小为v0=_________m/s（结果保留2位有效数字）。
12. 在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组同学设计两种方案：
（1）方案一：利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示。根据记录的数据作出的U-I图像如图乙所示。通过图像乙可求出电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（计算结果保留2位有效数字）

（2）方案二：实验电路图如图丙所示。

其中电流表和，电压表和都是非理想电表，且电表内阻未知。闭合开关S，通过调节滑动变阻器和，使灵敏电流计G示数为0，读出电流表示数和，以及电压表示数和，多次测量获得多组数据，绘制图像，以为横坐标，以______为纵坐标，得到的图像为直线，其纵轴截距为b，斜率为k，则电源电动势E=______，电源内阻r=______。从设计思路看，该方案电动势的测量值与真实值相比______（选填“偏小”“偏大”或“相等”）。
四、解答题：本题共3小题，共40分。其中第13题10分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。
13. 如图，足够长的水平轨道ab光滑，在轨道ab上放着质量分别为mA = 2kg、mB = 1kg的物块A、B（均可视为质点），B的左端水平栓接一条轻质弹簧。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M = 2kg、长L = 0.5m的小车，小车上表面与ab等高，现让B物块以v0 = 3m/s的初速度向左运动。已知A滑上小车前已经与弹簧分离，弹簧的形变始终在弹性限度内，A与小车之间的动摩擦因数μ满足0.1 ≤ μ ≤ 0.3，g取10m/s2，求：
（1）A、B压缩弹簧时，弹簧的最大弹性势能Ep；
（2）A以多大的速度滑上小车；
（3）A在小车上滑动过程中产生的热量Q（计算结果可含有μ）。
14. 如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、NM板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，在下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片，水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O，水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图像如图乙所示，磁场的磁感强度B=，粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上，已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计。求：
（1）带电粒子进入偏转电场时的动能Ek；
（2）已知带电粒子若在UPQ=0时进入竖直极板P、Q之间的电场，在磁场中能够产生竖直方向的最大距离，求该最大距离；
（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围。
15. 如图所示，边长为、质量为、电阻为的匀质正方形刚性导体线框和直角坐标系（x轴水平，y轴竖直）均处于竖直平面内。在第一象限的空间内存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度在x方向均匀分布，y方向上满足（各量均采用国际单位，k为大于0的未知量）。初始时，线框的A点与坐标原点O重合，边与x轴重合（记为位置1）。现给线框一个沿着x轴正方向的速度，并且给线框一个竖直向上的恒力，当线框A点下降的高度为（记为位置2）时，可以认为线框恰好达到最大速度，且线框中的电流。此后恒力F保持大小不变，方向改为x方向，线框继续运动到位置3（位置3和位置2中A点的横坐标相距），此后轨迹是抛物线。若整个运动过程中，线框始终处于同一竖直平面内，边始终保持水平，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）k的数值；
（2）线框从位置1到位置2的时间；
（3）线框从位置2运动到位置3的竖直高度差h。