2024-2025学年江苏省盐城中学高三（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

这是一份2024-2025学年江苏省盐城中学高三（上）月考物理试卷（10月）（含答案），共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具，它的大小像一个洗脸盆，底部是扁平的，盆沿左右各有一个把柄，称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是，用双手有节奏地摩擦盆边双耳，摩擦得法，可喷出水柱。下列说法正确的是( )
A. 该现象是波的衍射形成的B. 鱼洗中的水位越低，喷出的水柱越高
C. 双手摩擦越快，这种现象就越明显D. 鱼洗产生了共振而使水剧烈震荡
2.小明同学站在高邮二桥边将小钢球竖直向上抛出后落入水中，小球运动的v−t图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 1.2s末小球上升到最高点
B. 0∼1.2s内小球处于完全失重状态
C. 0∼1.2s内速度和加速度方向都不变
D. 若该同学以相同初速度将毽子竖直上抛，毽子运动的v−t图像与图一致
3.巴黎奥运会上，运动员托着重为G的杠铃从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙)，该过程杠铃和人的肩部相对位置不变，运动员保持乙状态站立Δt时间后再将杠铃缓慢向上举，至双臂伸直(图丙)，则运动员从图甲到图丙的过程中( )
A. 地面对运动员做正功B. 地面对运动员的冲量为0
C. 运动员受到重力的冲量大于GΔtD. 运动员对杠铃的冲量等于GΔt
4.电流传感器和计算机相连能画出电流随时间变化的i−t图像。某同学在观察电容器的充放电现象时，按照图甲连接成如图乙所示电路。t= 0开始，开关接1；t= 2 s时，把开关改接2，得到电流传感器中的电流随时间变化的i−t图像如图丙所示。该过程中电容器两端的电压随时间变化的u−t图像可能正确的是
A. B.
C. D.
5.据中国载人航天工程办公室消息，“神舟十八号”载人飞船入轨后，于北京时间2024年4月26日3时32分，成功对接于空间站“天和”核心舱。关于核心舱和飞船的运动以下说法正确的是( )
A. 假设对接前，核心舱上脱落一个部件，则此部件将在原轨道上继续绕地球飞行
B. 对接前，飞船必须在核心舱的轨道上加速才能追上
C. 对接后，飞船中的航天员处于完全失重状态，不受重力
D. 对接后，空间站由于受到地球万有引力变大，空间站会降低轨道高度绕地球飞行
6.如图所示为固定不动的14光滑圆弧形轨道，小球1从轨道顶端做平抛运动，恰好可以到达轨道底端；小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，两小球质量相同，则( )
A. 两小球下落的时间t1C. 在轨道底端重力的瞬时功率P1=P2D. 在轨道底端重力的瞬时功率P17.我国三位航天员进入“天宫号”空间站，开展各项科学实验和技术试验，下列实验中不适合在空间站开展的是( )
A. ①验证力的平行四边形定则B. ②落体法测空间站重力加速度
C. ③向心力演示器探究向心力D. ④静电感应使金属导体带电
8.在如图所示的电路中，R0是定值电阻，R1、R2是滑动变阻器，D为理想二极管。电源的电动势为E，内阻为r，接通开关S，质量为m的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。若只改变其中的一个条件，下列说法正确的是( )
A. 将R1的滑片向右移动，油滴将向下运动
B. 将R2的滑片向右移动，油滴将向下运动
C. 断开开关S，将有电子自下而上通过理想二极管D
D. 增大电容器两极板间的距离，油滴将加速向上运动
9.真空中，点电荷a、b分别位于x轴上的x=−L处的P点和x=L处的Q点，它们之间连线上电场强度E随位置x变化的图像如图所示．一带正电的粒子由x=−0.5L处的M点静止释放，能通过x=0.5L处的N点．粒子仅受电场力，O为坐标原点，以下判断正确的是( )
A. a、b均带正电
B. a电荷量小于b电荷量
C. x轴上从P至Q电势先降低再升高
D. M、O间的电势差大于O、N间的电势差
10.抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是( )
A. 沿虚线a向左移动，细线的拉力增大
B. 沿虚线b向上移动，空竹向左上方移动
C. 沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变
D. 沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大
11.如图所示，轻弹簧左端固定，右端连接物体A，物体A置于光滑水平桌面上，物体A和B通过细绳绕过定滑轮连接，已知物体A的质量为mA，物体B的质量为mB，弹簧的劲度系数为k，不计滑轮摩擦，物体A位于О点时，系统处于静止状态，物体A在Р点时弹簧处于原长。现将物体A由Р点静止释放，物体A不会和定滑轮相碰，当物体B向下运动到最低点时，绳子恰好被拉断且弹簧未超过弹性限度，则( )
A. 释放物体A瞬间，物体A的加速度为零
B. 绳子能承受的最大拉力为32mBg
C. 物体B向下运动到最低点时，物体A动能的增加量小于物体B所受重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和
D. 物体B向下运动到最低点时，物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于物体B所受重力对B做的功
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.某实验小组利用光电门遮光时可测速度的特性来做“验证机械能守恒定律”实验。实验装置主体如图甲所示。
(1)将宽度d=0.5cm的黑色胶带等间隔贴在________(选填“透明塑料”或“铁质”)直尺上，相邻胶带中心线之间的距离Δℎ=2.5cm。
(2)图乙为某条胶带在刻度尺上的位置，该胶带右侧边缘所对应的读数为________cm。
(3)将光电门固定在铁架台上，由静止竖直释放直尺，测得第1个和第4个胶带通过光电门的时间分别为t1和t4。已知直尺质量m=0.4kg，t1=0.010s，则第1个胶带经过光电门时直尺的动能为________J(保留两位有效数字)
(4)在误差允许范围内，若关系式________(用Δℎ、d、t1、t4、g表示)成立，说明直尺下落过程中机械能守恒。
(5)某同学实验时，因为直尺上黑色胶带的宽度d不是足够小，导致胶带通过光电门时直尺的动能计算值和真实值相比________(填写“偏大”、“相等”或“偏小”)。
三、计算题：本大题共4小题，共46分。
13.战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。晃动战绳一端使其上下振动(可视为简谐振动)形成横波。图(甲)、(乙)分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。P、Q两质点的平衡位置相距3m，波长2m<λ<3m，求：
(1)该列波的波长；
(2)振动从P传到Q的时间。
14.如图所示，A为电解槽，N为电炉，当S、S1闭合、S2断开时，电流表示数I1=5A；当S、S2闭合、S1断开时，电流表示数I2=3A。已知电源电动势E=15V，电源内阻r=1Ω，电解槽内阻RA=2Ω，求：
(1)当S、S1闭合、S2断开时，电源的效率η；
(2)当S、S2闭合、S1断开时，电能转化为化学能的功率P化
15.某游戏公司的设计人员，构想通过电场来控制带电小球的运动轨迹。如图1所示，绝缘光滑圆轨道竖直放在水平方向的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球位于轨道内侧的最高点A处。小球由静止释放后沿直线打到与圆心O等高的B点；当给小球一个水平方向的初速度，小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动。小球可视为质点，已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g。
图1 图2
(1)求匀强电场的电场强度E1大小。
(2)求小球做圆周运动时，通过A点的动能Ek。
(3)将原电场更换为如图2所示的交变电场(正、负号分别表示与原电场强度方向相同或相反)，小球在A点由静止释放，欲使小球能在一个周期(T未知)内恰能运动到最低点C，且运动过程中不与圆轨道相碰，试求所加电场强度E2不应大于多少。
16.一名儿童在水平地面上的一块长木板上玩耍，他从左端开始加速跑向右端，当跑到右端时，立即止步且在极短时间内就与木板相对静止，并一起向右滑动至停止．对相关条件进行如下简化：儿童质量M=20 kg，木板的质量m=5 kg，木板长度L=2 m.儿童奔跑时，木板与地面间的滑动摩擦力恒为f1=25 N；儿童止步后，木板与地面间的滑动摩擦力恒为f2=20 N，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．最初儿童和木板均静止，每次玩耍儿童加速时加速度恒定，加速度大小可在0～3 m/s2间调节，运动过程中脚与木板间始终没有打滑，儿童可视为质点．求：
(1)为使木板不向左滑动，儿童加速度的最大值a0；
(2)儿童以1.8 m/s2的加速度向右运动过程中儿童对木板做功；
(3)请写出儿童向右运动的总距离x关于儿童加速阶段加速度a1的表达式，并求出最大距离xm．
参考答案
1.D
2.B
3.C
4.D
5.A
6.A
7.B
8.C
9.D
10.B
11.D
12.(1)透明塑料 ;
(2)3.00 ;
(3) 0.050 ;
;
(5)偏小
13.(1)在t=0时刻，质点P位于波峰，质点Q经过平衡位置且向上振动，波从P向Q传播，P、Q两质点在波的传播方向上相距3m，则得 xPQ=nλ+λ4，(n=0,1,2,…)
得λ=4xPQ4n+1=4×34n+1m=124n+1m，(n=0,1,2,…)
结合2m<λ<3m，可知n只能取1，则λ=2.4m
(2)依题图知，该波的周期为T=1.0s，可得波速为v=λT=
故振动从P传到Q的时间为 t=xPQv=32.4s=1.25s。
答：(1)该列波的波长为2.4m；
(2)振动从P传到Q的时间为1.25s。
14.解：(1)当S、S1闭合、S2断开时，由闭合电路欧姆定律可得，路端电压U1=E−I1r=10V，
电源的效率η=U1IEI×100％≈66.7％；
(2)当S、S2闭合、S1断开时，电源消耗的总功率P电=EI2，
热功率P热=I22(RA+r)，
电能转化为化学能的功率P化=P电−P热，
解得P化=18W。
15.解：(1)根据小球由静止沿直线打到B点，可得合力的方向沿AB方向，
则：mg=qE1可得：E1=mgq
(2)根据小球合力方向可知，小球能通过圆轨道等效最高点D点(位于O点左上侧45∘处)，
则能做完整的圆周运动，小球的合力大小：F= (mg)2+(qE)2= 2mg
小球在D点： 2mg=mvD2R
A到D过程，由动能定理有：mgR(1−sin45∘)−qE1Rsin45∘=12mvD2−Ek
解得：Ek=3 2−22mgR
(3)小球在1个周期内，0∽T4周期内，做直线运动；
T4∽T周期内做曲线运动，T时刻回到A点的正下方；
在水平方向上，0∽T4周期内，向右运动x1=12qE2m(T4)2，
T4∽T2周期内，做曲线运动，水平方向上，向右运动位移仍为x1，
T2∽T周期内返回，
竖直方向上做自由落体运动：2R=12gT2则T= 4Rg，
由运动的分析可知，要使小球由A点运动到最低处C点且不与轨道相碰，需T2时刻到达最大水平位移处，并满足向右运动的最大位移为 32R(由几何关系可得)
由此可得：12qE2m(T4)2×2= 32R，
解得：E2=2 3mgq，
故所加电场强度的最大值不能超过2 3mgq
16.解：(1)对人，获得的静摩擦力为f，f=Ma0，
对木板，受到人摩檫力大小f′=f，
为使木板不向左滑动，f′≤f1，
代入数据，解得a0=1.25m/s2；
(2)对人，获得的静摩擦力为f，f=Ma1，
对木板，受到人摩檫力大小f′=f，
木板的加速度大小为a2，f′−f1=ma2，
解得a2=2.2m/s2，
人和木板的相对运动距离L=12(a1+a2)t2，
代入数据，解得t=1s，
x板=12a2t2=1.1m，
人对木板做功W=f⋅x板=f⋅L=39.6J；
(3) ①若儿童的加速度0≤a1≤a0=1.25m/s2，板没有向左滑动，
止步前的位移为x1，v人2=2a1L，x1=L=2m，
止步后木板与人共速后，速度为v共，Mv人=(M+m)v共，
之后，人和板一起减速，加速度为a3=f2M+m=0.8m/s2，
共速后两者向前滑行的距离x2，v共2=2a3x2，
当a1≤a0=1.25m/s2时，x=x1+x2=2+85a1；
②若3m/s2≥a1>a0=1.25m/s2，开始时板向左滑动，
对人的静摩擦力f=Ma1，
对木板，受到人的摩檫力大小f′=f，
木板的加速度大小为a2，f′−f0=ma2，
人和木板的相对运动距离L=12(a1+a2)t2，
代入数据得：a2=4a1−5，t= 45a1−5，
对于人和板的共速，有三种方法求解：
方法一：止步过程近似动量守恒，Ma1t−ma2t=(M+m)v共，
代入数据得：v共= 45a1−5，
方法二：从开始到人和板达到共同速度的过程，木板对人的摩擦力冲量I
对于人，由动量定理：I=Mv共，
对木板，由动量定理：f0t−I=mv共，
联立两式得：f0t=(M+m)v共，解得v共= 45a1−5，
方法三：从开始到人和板达到共同速度的过程，由系统的动量定理
f0t=(M+m)v共，解得，
接下来，两者一起向前滑行的距离x2，v共2=2a3x2，
代入数据：a2=4a1−5，t= 2La1+a2= 45a1−5，v共= 45a1−5，
得：x1=12a1t2=2a15a1−5，x2=12a1−2，
当3m/s2>a1>a0=1.25m/s2时，x=x1+x2=2(a1+1.25)5a1−5=25(1+2.25a1−1)，
综合 ① ②两种情况，
当0≤a1≤a0=1.25m/s2时，
x=x1+x2=2+85a1
当3m/s2≥a1>a0=1.25m/s2时，
x=x1+x2=2(a1+1.25)5a1−5=25(1+2.25a1−1)
取am=1.25m/s2时，xm=x1+x2=4m。