广西来宾市2023_2024学年高三物理上学期10月月考试题含解析

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A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】核反应过程中满足电荷数守恒、质量数守恒，则需满足
，
A．由于
，
故A错误；
B．由于
，
故B正确；
C．由于
，
故C错误；
D．由于
，
故D错误
故选B。
2. 地球表面重力加速度为，地球的第一宇宙速度为，万有引力恒量为，下式关于地球密度的估算式正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】解：地球表面的物体受到的重力等于万有引力
得
地球可以看成球体，体积为
所以
地球的第一宇宙速度就是近地卫星的环绕速度，此时重力提供向心力
所以
所以地球密度
故选
3. 如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量相等。Q与水平轻弹簧相连，设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（ ）
A. P初动能B. P的初动能的0.5倍
C. P的初动能的0.3倍D. P的初动能的0.2倍
【答案】B
【解析】
【详解】在整个过程中，当小滑块P和Q速度相等时，弹簧具有的最大弹性势能，设P的初速度为，根据动量守恒有
根据能量守恒可知在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于
故选B。
4. 如图所示，ABC为正三角形，AB和AC边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒，O为BC边中点，D为BC中垂线上O点右侧的一点，P为BC上的一点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是（ ）
A. O点和D点场强可能大小相等，方向相同
B. D点的电势一定低于P点
C. 将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电势能不变
D. 将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点，电场力做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A．由场强的叠加和对称性可知，O点和D点场强方向相同，但D点场强要小于O点的场强，故A错误；
B．由电场的分布特点可知，D点电势为0，P点电势小于0，所以D点的电势一定高于P点，故B错误；
C．将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电场力不做功，电势能不变，故C正确；
D．将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点，电场力做正功，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，折射率的透明玻璃半圆柱体，半径为R，O点是某一截面的圆心，虚线与半圆柱体底面垂直。现有一条与距离的光线垂直底面入射，经玻璃折射后与的交点为，图中未画出，则M到O点的距离为（ ）
A. B. C. D. R
【答案】A
【解析】
【详解】依题意，作出光路图如图所示
由几何关系知在B点的入射角，根据折射定律有
解得
由几何关系可得：，，由几何知识解得
故选A。
6. 如图所示，质量为m的圆环A，跨过定滑轮的细绳一端系在圆环A上，另一端系一物块B。细绳对圆环A的拉力方向水平向左。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆环A与固定直杆间动摩擦因数，直杆倾角，，要保证A不向上滑动，所悬挂的物块B质量不能超过（）
A. 2mB. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对物体B，由平衡条件可得
对圆环A受力分析，如图
当圆环刚要上滑时，由平衡条件可得
又
联立解得
即悬挂的物块B质量不能超过2m。
故选A。
7. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时刻该简谐横波的波形图；图乙是平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 简谐横波沿x轴负方向传播B. 简谐横波的频率为
C. 简谐横波的波速为2m/sD. 时质点P在波峰
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图乙可知，时，质点向轴正方向振动，根据同侧法可知，简谐横波沿轴正方向传播，故A错误；
BC．由图乙可知周期为，由图甲可知波长为，则简谐横波的频率为
简谐横波的波速为
故BC正确；
D．根据图乙可知，时质点P在波谷，故D错误。
故选BC。
8. 如图所示，将两个质量分别为m和2m的小球A和B用一根长为L的轻杆（质量不计）连接，轻杆可绕通过中心O的水平轴无摩擦转动，现让杆处于水平位置静止释放，在杆转至竖直的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 两球的速度始终相同
B. 任意一段时间内，杆对两球的冲量一定不同
C. 任意一段时间内，杆对两球做的功代数和一定为零
D. B球的机械能保持不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A．杆转动过程中，两球速度大小相等，方向相反，故A错误；
B．任一时刻，杆对两球的弹力大小相等，方向相反，所以杆对两球的冲量不相同，故B正确；
C．因AB系统机械能守恒，故任意一段时间Δt内，杆对两球做功代数和一定为零，故C正确；
D．B球从图中位置转到最低点过程中，A球转到最高点，A球的动能和势能都增大，说明杆对A球做正功，由于杆是质量不计的轻杆，所以杆对B球做负功，此过程B机械能减少，故D错误。
故选BC。
9. 理想变压器原线圈a匝数n1=200匝，副线圈b匝数n2=100匝，线圈a通过电阻R1接在u=44sin314t(V)的交流电源上，“12V 6W”的灯泡恰好正常发光，电阻R2=16Ω，电压表V为理想电表。下列推断正确的是（ ）
A. 交变电流的频率为100Hz
B. 电阻R1的阻值为16Ω
C. 电压表V的示数为20V
D. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为Wb/s
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．由表达式知交变电流的频率为
f==50Hz
A错误；
BC．灯泡正常发光，故副线圈中电流为
故电压表示数为
U2=12+IR2=12+0.5×16=20V
根据匝数比可得变压器初级电压为40V，初级电流为0.25A；因电源的电压有效值为
则电阻R1两端的电压
44V-40V=4V
则
选项B正确，C错误；
D．故根据Em=N可知穿过钱芯的磁通量的最大变化率为
故D正确。
故选BD。
【点睛】要根据理想变压器中电流、电压与匝数比之间的关系进行有关问题的解答，注意电表的示数均为有效值．
10. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，导体框间距L，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（ ）
A. 导体棒做匀减速直线运动B. 导体棒中感应电流的方向为
C. 电阻R消耗的总电能为D. 导体棒滑行距离
【答案】CD
【解析】
【详解】A．导体棒的加速度为
导体棒速度逐渐减小，受到的安培力逐渐减小，故导体棒做加速度减小的减速直线运动，故A错误；
B．根据右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为，故B错误；
C．根据能量守恒可知，电路消耗的总电能为
电阻R消耗的总电能为
故C正确；
D．根据动量定理有
通过导体棒的电量为
导体棒滑行距离为
故D正确。
故选CD。
二、实验题（8+7=15分）
11. 某同学用如图甲所示装置测滑块与水平桌面间的动摩擦因数。按图甲安装装置，滑块靠近打点计时器，重物到地面的高度约为定滑轮到滑块距离的一半。打点计时器所接交流电的频率为50Hz。
（1）调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线与水平桌面________，接通电源，由静止释放滑块，打出的纸带如图乙所示，纸带右端与滑块连接，纸带上每隔一个点取一个计数点，相邻两计数点间的距离已标在纸带上，则打点C时滑块的速度大小为________m/s；滑块做减速运动时的加速度大小为a=________。（结果均保留三位有效数字）
（2）若当地的重力加速度为，则滑块与水平桌面间的动摩擦因数________（结果保留两位有效数字），若交流电的实际频率大于50Hz，则测得的动摩擦因数比真实值________（填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 平行 ②. 1.21 ③. 1.98 ④. 0.20 ⑤. 小
【解析】
【详解】（1）[1]调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线与水平桌面平行；
[2][3]根据平均速度等于中间时刻得瞬时速度，可得打C点时滑块的速度
可得加速度大小为
（2）[4]根据牛顿第二定律，可得滑动摩擦力提供加速度
[5]若交流电的实际频率大于50Hz，则计算时所用打点时间间隔偏大，测得的加速度偏小，测得的动摩擦因数偏小。
12. 用如图所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。
（1）除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电流表（量程0.6A、3A）；
B．电压表（量程3V、15V）；
C．滑动变阻器（阻值范围、额定电流）；
D．滑动变阻器（阻值范围、额定电流）。
请你完成下面的选择：电流表量程选___________，电压表量程选___________，滑动变阻器选___________。
（2）如图所示，是根据实验数据画出路端电压与电流的图像，通过该图像可知电源的电动势为___________，电源的内阻为___________。
【答案】 ①. ②. ③. C ④. ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]图2中电流最大为；因此电流表量程选择。
[2]由题意可知，电源的电动势为，则电压表选择量程。
[3]而因干电池内阻较小，滑动变阻器选择较小的，应选C。
（2）[4]根据闭合电路欧姆定律可得
可知，图形与纵坐标轴的交点为电源的电动势，则有
E
[5]图像的斜率表示内电阻，则有
【点睛】（1）根据实验原理及给出的电源电动势可以分析仪表的选择；注意不能超过电表的量程。
（2）根据图像作出伏安特性曲线，结合闭合电路欧姆定律，即得出电动势和内电阻。
本题考查测量电源的电动势和内电阻的实验，要注意明确电表的选择，注意本题中图像中虽然画出的电流，但是从以后均为虚线表示，则说明电流的最大值约为
三、计算题（10+10+15=35分）
13. 如图甲所示，一竖直放置的玻璃管（导热良好）用水银柱封闭了一定质量的气体，封闭的气柱长度为10cm，玻璃管的总长度为38cm，将小活塞缓慢从管口向下推下，直到气柱长度变为8cm，环境温度不变，大气压强为76cmHg。求：
（1）气柱长度变为8cm时这段气柱的压强多大；
（2）小活塞从管口向下移动的距离。
【答案】（1）100cmHg；（2）7cm
【解析】
【详解】（1）开始时，封闭的气体压强
该封闭气体初态的长度为L1=10cm，设玻璃管的横截面积为S，封闭气柱末态的长度为L2=8cm时，封闭的气体压强为p2，对封闭的气体，由玻意耳定律
解得
p2=100cmHg
（2）开始时，管内上端气体的压强p3=p0=76cmHg，气体柱长度为L3=38cm﹣4cm﹣10cm=24cm，当封闭气柱长度为L4=8cm时，管内上端封闭气体的压强变为
管内上端封闭气体，由玻意耳定律
解得
L4=19cm
故小活塞从管口向下移动的距离
14. 一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B。
（2）射出点的坐标。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由几何关系得粒子做圆周运动的半径为
由洛伦兹力提供向心力有
解得
（2）射出点的纵坐标为
射出点的坐标为（0，）
15. 如图所示，质量为m= 2kg的物块A从高为h= 0.2m的光滑固定圆弧轨道顶端由静止释放，圆弧轨道底端的切线水平，物块A可从圆弧轨道的底端无能量损失地滑上一辆静止在光滑水平面上的小车B，且物块最终没有滑离小车B。已知A、B间的动摩擦因数μ= 0.2，小车B的质量M= 6kg，重力加速度g= 10m/s²，求：
（1）物块A与小车B的共同速度；
（2）当物块A相对小车B静止时，小车B运动的位移及系统因摩擦产生的热量。
【答案】（1）v= 0.5m/s；（2）；Q= 3J
【解析】
【详解】（1）设物块A从圆弧轨道顶端滑到底端时的速度为，由动能定理可得
解得
物块A滑上小车B后，物块与小车组成的系统动量守恒，设它们相对静止时的速度为v，则有
解得
（2）对小车B由动能定理可得
解得
设系统产生的热量为Q，由能量守恒得
解得