绵阳南山中学实验学校2024届高三上学期1月月考物理试卷(含答案)

这是一份绵阳南山中学实验学校2024届高三上学期1月月考物理试卷(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．一无人机在竖直方向上做直线运动的图像如图所示，且时间内图线为直线，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是( )
A.时间内，无人机受到的合力越来越小
B.时间内，无人机的位移小于
C.时间内无人机的平均速度小于时间内无人机的平均速度
D.时间内，无人机可能做自由落体运动
2．如图所示，一小球从A点以初速度水平抛出，在平抛运动过程中与竖直挡板在B点发生碰撞，最终落在C点。已知碰撞的瞬间竖直方向速度的大小和方向都不变，水平方向速度的大小不变而方向反向，若仅增大平抛初速度，则( )
A.小球与挡板碰撞的点可能在B点的上方也可能在B的下方
B.小球的落地点仍可能在C点
C.小球的落地点一定在C点的左边
D.小球落地时重力做功的瞬时功率可能增大
3．华为mate60“遥遥领先”，实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为h，同向顺时针转动，地球的半径为R，地球同步卫星离地高度为6R。下列说法正确的是( )
A.三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小相等
B.A卫星仅通过加速就能追上B卫星
C.通信卫星和地球自转周期之比为
D.能实现环赤道全球通信时，卫星离地高度至少为R
4．如图所示一辆运输集装箱的卡车开上倾角为β的斜面，箱子的顶部用细线挂了一个小球。某段时间内，汽车与小球一起运动，悬挂小球的细线与虚线的夹角为α（虚线垂直于车厢底面）。若，则关于汽车的运动，下列说法正确的是( )
A.卡车可能匀速上斜坡B.卡车可能匀加速上斜坡
C.卡车可能匀减速上斜坡D.无法判断
5．如图所示，某煤矿有一水平放置的传送带，已知传送带的运行速度为，开采出的煤块以50kg/s的流量（即每秒钟有50kg煤块从漏斗中落至传送带上）垂直落在传送带上，并随着传送带运动。为了使传送带保持匀速传动，电动机的功率应该增加( )
A.32WB.40WC.16WD.20W
二、多选题
6．如图所示，在正六边形的M、N、P三个顶点上各放一个完全相同且带正电的点电荷，X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点，O点是六边形的中心，规定无穷远处为电势能零点，下列说法正确的是( )
A.O点的电场强度为0
B.Z点的电势高于O点电势
C.从Y点至O点移动正试探电荷，电场力做正功
D.若仅将N点的正电荷换成等量的负电荷，则X点和Z点的电势相等，比Y点电势低
7．手机微信运动步数的测量原理如图所示，M和N为电容器两极板，M固定，N两端与固定的两轻弹簧连接，只能按图中标识的“前后”方向运动，则手机( )
A.静止时，电流表示数为零，电容器M极板带正电
B.匀速运动时，电流表示数不为零且保持不变
C.由静止突然向前加速时，电流由b点流向a点
D.保持向后匀加速运动时，M、N之间的电场强度减小
8．如图所示，半径为R的光滑半圆弧状细轨道ABC竖直固定在水平面上，下端与光滑的水平面平滑相接于C点，AC是竖直直径，圆弧上B点距离光滑水平面的高度为R，质量均为m的小球甲、乙（均视为质点）用轻质细杆连接，小球甲套在半圆弧状细轨道上的A点，小球乙放置在C点。甲、乙两小球均处于静止状态，现让小球甲受到轻微的扰动，小球甲沿半圆弧状细轨道向下运动，小球乙沿着水平面向右运动，重力加速度大小为g，则在小球甲从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是( )
A.小球甲的重力势能全部转化为小球乙的动能
B.当小球甲刚运动到B点时，小球甲和小球乙的速度大小之比为
C.当小球甲刚运动到B点时，小球乙的动能为
D.当小球甲刚运动到B点时，小球甲的机械能能减少
9．下列说法中正确的是( )
A.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性
B.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
C.空气中的水蒸气的压强越小，敞口容器中水蒸发一定越快
D.理想气体在某过程中从外界吸收热量，其内能可能减小
E.热量能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体
10．如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从截面为等边三角形ABD的三棱镜的AB边的中点沿垂直于BD边的方向射入三棱镜，发现只有a光从BD边射出，且射出点在BD边的中点，则下列说法正确的是( )
A.该三棱镜对a光的折射率为
B.在该三棱镜中a光传播的速度小于b光传播的速度
C.a光的频率大于b光的频率
D.a、b两光从该三棱镜向真空发生全反射时，a光的全反射临界角较大
E.用a、b两种光在同一装置上做双缝干涉实验时，a光的干涉条纹间距较大
三、实验题
11．某同学为了验证动量守恒定律设计了如图所示的装置，取一段中心处有一小孔、两端开口的PV细管，将PV管水平固定在图示木架上，PV管内壁光滑。选择两个大小相同带孔小球（直径均略小于PV管的内径），用穿过两小球的细绳将压缩的弹簧锁定在PV管的中间，点燃火柴烧断细绳，两小球在弹簧的弹力作用下，分别从PV管的两端水平射出，分别落到水平台面的P、Q两点。用天平测出两球质量，用刻度尺测出两管口离地面的高度h。回答下列问题：
（1）为了完成本实验，除了测量两小球的质量外，还必须测量________。
A.弹簧的压缩量
B.PV细管的长度
C.小球落地点到管口的水平距离和
（2）利用上述测得的实验数据，验证动量守恒定律的表达式为__________________。（用题中和第一问中所给符号表示）
（3）已知当地重力加速度为g，则解除弹簧锁定前，弹簧的弹性势能是______________。
12．某学习小组将一内阻为1400Ω、量程为250μA的微安表改装为量程为2mA的电流表，后又把该电流表改装为一欧姆表。
（1）把该微安表改装为量程为2mA的电流表需要并联阻值_____Ω的电阻。
（2）把该微安表改装为量程为2mA的电流表，下列说法正确的是( )
A.改装原理为并联电阻能增大通过表头G的电流
B.改装后，表头G自身的电阻减小了
C.改装后使用时，表头G本身的参量都不变，整个并联电路允许通过的电流增大
（3）取一电动势为3V、内阻1Ω的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得2mA的电流表连接成如图甲所示欧姆表，其中A为________（填“红”或“黑”）表笔，该欧姆表的内阻为_______Ω。
（4）若上一问中的欧姆表使用时间久了，电池的电动势变为2.9V，内阻变为1.5Ω，欧姆表仍可调零，正常操作后测得一电阻的读数为1200Ω，则该电阻实际的阻值为_______Ω。
四、计算题
13．如图所示，一质量、长度的“L”形木板静止在足够大的水平地面上，木板左端为一竖直薄挡板。一质量、可视为质点的小物块，以的速度从木板右端滑上木板，与薄挡板发生弹性正碰，碰撞时间极短。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）小物块与薄挡板弹性正碰后，木板的速度大小；
（2）木板运动的时间t。
14．如图所示，在平面直角坐标系xOy的y轴右侧有竖直向下的匀强电场，场强大小为，宽度为d，y轴左侧有水平向右的匀强电场，电场中有一粒子源，坐标为，粒子源能产生初速度为零、质量为m，电荷量为q的带正电粒子。粒子恰能从坐标（d，0）处离开y轴右侧电场。不计粒子重力。
（1）求y轴左侧匀强电场的场强大小E；
（2）粒子通过坐标（d，0）处的速度大小和方向（与x轴方向的夹角可以用三角函数表示）；
（3）若粒子源位置可调，求粒子从y轴右侧电场边界离开时的最小动能；
15．如图所示，开口向上、放在地面上的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面的面积为S。一质量为2m的物块放在缸底，用细线（不可伸长）与活塞相连接且细线刚好拉直，这时缸内气体的温度为，大气压强为，不计活塞与缸壁间的摩擦，现对缸内气体缓慢加热，重力加速度为g。
（1）当缸底物块对缸底的压力刚好为零时，缸内气体温度为多大？
（2）当缸内气体体积为原来的1.2倍时，缸内气体温度是多少？
16．图为时刻某简谐横波的波形图。波源位于处，且波源的位移随时间变化关系为。求：
（1）此波的波长、周期和波速；
（2）写出处质点的位移随时间变化关系。
参考答案
1．答案：D
解析：A.图像斜率等于加速度，时间内，斜率增大，则加速度增大，无人机受到的合力越来越大，A错误；
B.图像面积等于位移，时间内，图像面积大于，则无人机的位移大于，B错误；
C.时间内无人机的平均速度大于，时间内无人机的平均速度大小等于，则时间内无人机的平均速度大于时间内无人机的平均速度，C错误；
D.时间内，无人机斜率最大且不变，即加速度最大且保持不变，向下做匀加速直线运动，可能做自由落体运动，D正确。
故选D。
2．答案：C
解析：
3．答案：D
解析：A.当平抛起点与竖直挡板的水平距离一定时，初速度越大，打到挡板上的时间越短，竖直位移越小，故与挡板碰撞的点将在B上方，故A错误；
BC.依题意，小球与挡板碰撞的过程只是改变了水平方向的运动，没有改变平抛运动的轨迹特征，相当于把与挡板碰撞后的运动轨迹由右边转到左边，故平抛初速度越大，水平位移越大，小球将落在C点的左边，故B错误，C正确；
D.竖直总高度不变，小球下落到地面所用时间t不变，故重力做功的情况不变，小球落地时重力做功的瞬时功率
则小球落地时重力做功的瞬时功率不变，故D错误。
故选C。
4．答案：B
解析：A.通信卫星受到的万有引力大小为
由于不知道三颗通信卫星的质量大小关系，故三颗通信卫星受到地球的万有引力大小不一定相等，故A错误；
B.A卫星仅通过加速，万有引力不足以提供做圆周运动的向心力，会离开原来轨道，不能追上B卫星，故B错误；
C.对通信卫星有
地球的自转周期与同步卫星相同，对同步卫星有
解得
故C错误；
D.三颗通信卫星若要全面覆盖，则其如图所示。
由几何关系可知
其OA为地球半径R，由几何关系有
解得
解得
通信卫星高度至少为R，故D正确。
故选D。
5．答案：A
解析：A.若卡车匀速开上斜坡，则小球匀速直线运动，受到的合外力为0，小球竖直方向上重力和绳子拉力相等，细线在竖直方向上，则根据几何关系可知
故A错误；
BCD.若卡车匀加速开上斜坡，则小球受到的合外力沿斜面向上，对小球受力分析，小球受重力和细线的拉力，如图所示
由正弦定理与几何关系可得
若，有a大于0，符合匀加速开上斜坡，不符合匀减速上斜坡，故B正确，CD错误。
故选B。
6．答案：AD
解析：每秒钟内落到传送带上煤块都将获得与传送带相等的速度，由动量定理可得
解得
煤块受到的摩擦力由传送带提供，则电动机对传送带应增加的牵引力为40N。电动机应增加的功率为
故选A。
7．答案：AC
解析：A.点电荷电场强度满足关系式
可知点电荷M、N、P分别在O点产生的电场强度大小相等，且夹角互为120°，根据场强叠加原理得O点合场强为零，故A正确；
B.根据对称性及场强叠加原理，OZ连线上的合场强沿OZ方向，沿电场线方向，电势逐渐降低，则O点的电势高于Z点电势，故B错误；
C.根据对称性及场强叠加原理，OY连线上的合场强沿OY方向，因此从Y点至O点移动正试探电荷，逆着电场线移动正电荷，电场力做负功，故C错误；
D.点电荷电场中电势与场源电荷的电性及距离有关。点电荷M、P到X点的距离，与点电荷M、P到Z点的距离相等，即点电荷M、P在X点和Z点的电势相等；N点换成等量负电荷后，到X点和Z点的距离也相等，即点电荷N在X点和Z点的电势相等，综上可得正点电荷M、P与负点电荷N在X点和Z点的电势相等。若在O点有一正的试探电荷，将试探电荷从O点移动到X点，根据等量异种电荷电场的特点，点电荷N、P对试探电荷不做功，点电荷M对试探电荷做正功，电势能减小。同理若将试探电荷从O点移动到Y点，点电荷M、P对试探电荷不做功，点电荷M、P对试探电荷做负功，电势能增加，综上可知，Y点电势比X点和Z点的电势高，故D正确；
故选AD。
8．答案：BD
解析：A.静止时，没有极板的移动，没有充放电过程，电流表示数为零。电容器M极板与电源正极相连，M极板带正电。故A正确；
B.匀速运动时加速度为0，极板没有移动，电容C不变，线路中无电流。故B错误；
C.由静止突然向前加速时，N板由于惯性向后移，d增大
C减小、Q减小，所以有放电电流，电流b向a，故C正确；
D.保持向后的匀加速运动时，a不变，弹簧形变不变，两板间距离d不变，所以MN之间的电场强度不变。故D错误。
故选AC。
9．答案：ADE
解析：A.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性，故A正确；
B.知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，能算出一个气体分子所占有的体积，不是气体分子的体积，故B错误；
C.空气相对湿度小时，水蒸发越快，空气中水蒸气的压强越小，敞口容器中水蒸发不一定越快，故C错误；
D.由热力学第一定律可知，理想气体在某过程中从外界吸收热量，并对外做功时，其内能可能减小，故D正确；
E.热量能够自发的从高温物体传到低温物体，若有第三者介入，也能够从低温物体传到高温物体，故E正确。
故选ADE。
10．答案：ADE
解析：根据题意，画出光路图，如图所示
A.由图根据几何关系可得，。则该三棱镜对a光的折射率为
故A正确；
BCDE.只有a光从BD边射出，说明b光在BD边发生了全反射，则a、b两光从该三棱镜向真空发生全反射时，a光的全反射临界角较大，由公式
可知，a光的折射率小，则a光的频率小于b光的频率，a光的波长大于b光的波长，由公式
可得，在该三棱镜中a光传播的速度大于b光传播的速度，由公式
可得，用a、b两种光在同一装置上做双缝干涉实验时，a光的干涉条纹间距较大，故BC错误，DE正确。
故选ADE。
11．答案：（1）C（2）（3）
解析：（1）题中已测出两小球的质量，要验证动量守恒定律，只需要测量两球落点到管口的水平距离，就可以表示两球弹开时的速度。
故选C。
（2）两小球弹出后，做平抛运动，平抛运动时间
两小球平抛运动的初速度为
，
若弹射运动中系统动量守恒，则有
代入时间得
解得
（3）弹射装置将两小球弹射出金属管运动中，弹簧的弹性势能转化为两小球的动能，则
因此解除弹簧锁定前，弹簧的弹性势能是
12．答案：（1）200（2）C（3）红；1500（4）1160
解析：（1）把该微安表改装为量程为2.0mA的电流表需要并联一个电阻，由欧姆定律有
解得
（2）A.把表头G改装成电流表应并联一个分流电阻，并联电阻后，通过表头G的最大电流以及表头两端的最大电压均不变，故A错误；
B.改装后，表头G自身电阻不变，改装后电流表总电阻减小了，故B错误；
C.改装后使用时，表头G本身的参量都不变，改装后电流表总电阻减小，整个并联电路允许通过的最大电流增大，故C正确。
故选C。
（3）根据电流红表笔流进，黑表笔流出，由图甲可知，A为红表笔，B为黑表笔。
根据电源以及电流表量程，该欧姆表的内阻为
（4）电源电动势减小，若按正确方法进行使用，欧姆调零时可求欧姆表的内阻，原欧姆表的内阻为
现欧姆表的内阻为
根据闭合电路欧姆定律可得
，
其中
联立解得该电阻实际的阻值为
13．答案：（1）6m/s（2）1s
解析：（1）物块与木板间摩擦力
木板与地面间的最大静摩擦力为
可知，木板静止。木块从木板右端滑上木板后向左减速运动，到达左侧挡板时速度为，由动能定理
得
与挡板碰后设木块速度，木板速度，则
解得
，
（2）设木板与物块共速时速度为，需要时间，根据动量定理
对木板
对物块
解得
，
对木板
对物块
得
物块未掉落。木板加速度大小
木板还能运动的时间
所以木板运动的时间
14．答案：（1）（2），2（3）
解析：（1）粒子从位置释放后，在y轴左侧电场中加速，设经过y轴时
在y轴右侧电场中做类平抛运动，从（d，0）处离开：
联立可得
（2）粒子通过坐标（d，0）处
则有
联立可得：
（3）设粒子源位置横坐标为，设经过y轴时速度大小为
在右侧电场中运动时间为，电场力方向位移为
对粒子从放出到离开右侧电场的全过程
联立可得
当时，有最小值
15．答案：（1）（2）
解析：（1）根据题意可知，缸内气体的温度为时，缸内气体的压强
当缸底物块对缸底的压力刚好为零时，缸内气体压强
气体发生等容变化，则根据查理定律有
解得
（2）当缸内气体体积为原来的1.2倍时，设气体的温度为，此过程气体发生的是等压变化，根据盖吕萨克定律有
解得
16．答案：（1），，（2）
解析：（1）由波形图可知，此波的波长
由波源位移随时间变化的关系得
根据可得
由可得此波的传播速度
（2）根据图中时刻处的质点处于平衡位置，且即将向下振动可知，以该时刻为计时起点处质点的初相位为π。振动方程为