四川省泸县第五中学2023-2024学年高三物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

泸县五中高2021级高三上学期第二学月考试理科综合试题注意事项：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．考试时间150分钟，满分300一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图所示的物理情形中，不涉及牛顿第三定律的有（　　）A.图甲中，气垫船旋转螺旋桨获得动力B.图乙中，战斗机在行进途中抛弃副油箱以减少质量C.图丙中，玩具火箭靠喷出火药飞上天空D.图丁中，喷水龙头自动旋转使喷水均匀【答案】B【解析】【详解】A．船在水中航行是螺旋桨给水一个向后的作用力，反过来水给船一个向前的反作用力，属于牛顿第三定律的运用，A错误；B．战斗机飞行过程中，扔掉副油箱，减小质量，减小惯性，不涉及牛顿第三定律，B正确；C．发射火箭利用了反冲，也是作用力与反作用力的关系，属于牛顿第三定律的运用，C错误；D．喷水龙头自动旋转使喷水均匀，利用了反冲，也是作用力与反作用力的关系，属于牛顿第三定律的运用，D错误。故选B。2.已知火星的半径约为地球的，火星质量约为地球的，火星是离太阳第4近的行星，在地球外侧，火星的轨道半径是1.5天文单位（1个天文单位是地日之间的距离）．则下列关于火星说法正确的是()A.火星的第一宇宙速度是地球的B.火星表面的重力加速度是地球的 C.火星密度是地球密度的D.火星绕太阳的公转周期是地球的【答案】B【解析】详解】A、由万有引力提供向心力可得：，则，故A错误；B、万有引力等于重力可得：，则，故B正确；C、由可得：，故C错误；D、由万有引和等于向心力得：，则，故D错误；故选B．【点睛】明确万有引力提供向心力确定出表达式是求解问题的关键．3.有人设想在遥远的宇宙探测时，给探测器安上面积极大、反射率极高（可认为100%）的薄膜，并让它正对太阳，用光压为动力推动探测器加速。已知探测器在某轨道上运行时，每秒每平方米面积获得的太阳光能为E=1.5×104J，薄膜面积为S=6.0×102m2，若探测器总质量为M=60kg，光速c=3.0×108m/s，那么下列最接近探测器得到的加速度大小的是（根据量子理论，光子不但有能量，而且有动量。光子动量的计算式为p=，其中h是普朗克常量，λ是光子的波长）（　　）A.1.0×10－3m/s2B.1.0×10－2m/s2C.1.0×10－1m/s2D.1m/s2【答案】A【解析】【详解】由，以及光在真空中光速知，光子的动量和能量之间关系为，设时间t内射到探测器上的光子个数为n，每个光子能量为E，光子射到探测器上后全部反射，则这时光对探测 器的光压最大，设这个压强为，每秒每平方米面积获得的太阳光能由动量定理得压强对探测器应用牛顿第二定律，可得代入数据得故选A。4.如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴匀速转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的效果，下列说法正确的是（　　）A.脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力始终充当动力B.衣物在最低点B时脱水效果最好C.衣物在A、B两点时的加速度相同D.衣物在A、B两点时所受筒壁的力大小相等【答案】B【解析】【分析】脱水过程的原理是离心运动，物体改变原来圆周运动轨道，半径增大的现象，就是离心运动，离心运动的原因是提供的向心力小于需要的向心力或向心力突然消失。根据牛顿第二定律结合向心力公式进行分析。【详解】A．脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力方向与速度平行，不可能充当向心力，故A错误； B．对衣物上的某一水滴分析，在A点有在B点有可知则衣物在最低点B时脱水效果最好，故B正确；C．由于衣物随着滚筒做匀速转动，根据可知，衣物在A、B两点时的加速度大小相等，方向相反，均指向圆心，故C错误；D．根据上述分析可知，衣物在A点所受筒壁的力小于在B点所受筒壁的力，故D错误。故选B。5.如图，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放有质量相等的物块、，系统处于静止状态。现用竖直向上的力作用在上，使其向上做匀加速直线运动以表示离开静止位置的位移，表示物块对的压力大小，在、分离之前，下列表示和之间关系的图象可能正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】系统静止时，由胡克定律和力的平衡条件得 物块Q匀加速向上运动时，由牛顿第二定律得联立以上两式解得对照图象得C正确。故选C。6.如图所示，穿过小动滑轮的轻绳两端分别固定在a、b两点，质量为m的小物块通过轻绳拴接在小动滑轮的轴上。现给小物块施加一个水平向右的拉力F，系统静止时，滑轮到固定点a、b的两部分轻绳与水平方向的夹角分别为30°和60°，滑轮质量、大小以及摩擦忽略不计，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　）A.小物块与滑轮间的轻绳与竖直方向夹角为37°B.作用在小物块上的水平拉力大小为mgC.跨过滑轮的轻绳中的张力大小为D.跨过滑轮的轻绳中的张力大小为【答案】BC【解析】【详解】BCD．设跨过滑轮的轻绳中张力大小为T，将滑轮与小物块看成一个整体，竖直方向有水平方向有解得故BC正确，D错误； A．设小物块与滑轮间的轻绳与竖直方向夹角为θ，该轻绳上的张力为，对小物块分析，水平方向有竖直方向有解得故A项错误故选BC。7.如图所示，轻弹簧一端固定于O点，另一端与可视为质点的小滑块连接，把滑块放在光滑斜面上的A点，此时弹簧恰好水平，将滑块从A点由静止释放，经B点到达位于O点正下方的C点，当滑块运动到B点时弹簧与斜面垂直，运动到C点时弹簧恰好处于原长，已知OC的距离为L,斜面倾角为θ=30°,弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g.则滑块由A运动到C的过程中A.滑块的加速度一直减小B.滑块经过B点时的速度一定最大C.滑块经过C点的速度大于D.滑块的加速度大小等于的位置一共有三处【答案】CD【解析】【详解】AD．滑块下滑过程中受到重力，斜面对它的支持力，还有弹簧弹力．在C点弹簧恰处于原长，故在C点加速度大小为当滑块运动到B点时弹簧与斜面垂直，在B点加速度大小为滑块从A到B过程中,与C关于B点对称的D点位置，弹簧恰处于原长，加速度大小 故A错误，D正确；B．当加速度为零时，速度最大或最小，由于在B点加速度大小不为零，滑块经过B点时的速度不是最大，故B错误；C．A到D阶段弹力做正功，D到C阶段不做功；设整个过程弹力做功为W，到达C点时速度为v，则由动能定理可得C点速度，故C正确；故选CD．8.如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度，则下列说法中正确的是（）A.弹簧原长为0.6mB.小球刚接触弹簧时的动能为0.45JC.小球在下落过程中受到的风力为0.1ND.小球的最大加速度大小为【答案】BC【解析】【详解】A．取地面为零势能参考面，根据图像可知小球初状态的重力势能为 图乙中的图线②表示弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系，由此可知小球下落开始接触弹簧；则弹簧的原长为选项A错误；C．由图乙可知小球速度减为0时小球下落根据功能关系有解得选项C正确；B．小球刚接触弹簧时，小球下落了=0.5m，则根据动能定理有解得选项B正确。D．弹簧压缩量最大时，弹性势能最大则劲度系数加速度故D错误。故选BC。二、非选择题：共174分。第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。 9.某同学利用图（甲）所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图（乙）所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）物块减速运动过程中加速度的大小为a=___________m/s2。（2）若用计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值___________（填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.2.00②.偏大【解析】【详解】（1）[1]]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据逐差法得（2）[2]在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值偏大。10.某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“向心力与线速度关系”的探究，将小球用质量不计的细线系于固定在铁架台上的力传感器上，小球的下端有一宽度为d的遮光片，测得小球的直径为D、线长为L，重力加速度用g表示。请回答下列问题：（1）游标卡尺测量遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度为___________mm，如果遮光片经过光电门时的遮光时间为s，则小球通过光电门时的速度为v=___________m/s。 （2）小球通过光电门时力传感器的示数为，如果小球及遮光片总质量为m，则向心力为F=___________；改变小球释放点的高度，多次操作，记录多组、v的数据，作出的图像，如果图线的斜率为k，则小球和遮光片的总质量为___________（用k、L、D表示）。（3）如上操作，结果发现向心力的理论值总大于F，则下列说法正确的是___________。（填选项前字母）A．小球的质量偏大B．小球不是由静止释放的C．小球运动过程中受阻力的作用D．测量的小球速度偏大【答案】①.6.75②.0.675③.④.⑤.D【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺的最小分度值为0.05mm，主尺读数为6mm，游标尺读数为遮光片的宽度为[2]小球经过光电门时的遮光时间极短，则该过程的平均速度近似等于瞬时速度，则小球的速度大小为（2）[3]小球通过最低点时的向心力为细线的拉力与小球重力的合力，即由牛顿第二定律得整理得由图像可知解得 （3）因为遮光片做圆周运动的速度大于小球做圆周运动的速度，实验中用遮光片速度代替小球速度进行的计算。由可知理论值总大于F，说明测量的小球速度偏大，故D正确，ABC错误。故选D。11.一游客在峨眉山滑雪时，由静止开始沿倾角为37°的山坡匀加速滑下。下滑过程中从A点开始给游客抓拍一张连续曝光的照片如图所示。经测量，游客从起点到本次曝光的中间时刻的位移恰好是40m。已知本次摄影的曝光时间是0.2s，照片中虚影的长度L相当于实际长度4m，试计算：（1）运动员下滑的加速度；（2）滑雪板与坡道间的动摩擦因数。（g＝10m/s2，，）（保留两位有效数字）【答案】（1）；（2）0.13【解析】【详解】（1）用s表示题中的位移，θ表示斜面倾角，表示曝光时间，μ表示滑雪板与坡道间的动摩擦因数，m表示滑雪运动员的质量。设运动员下滑的加速度为a，曝光的中间时刻的速度为v0，则有，可求得（2）又根据牛顿第二定律有得动摩擦因数为12.如图甲所示，有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组 成，表面处处光滑，且AB段与BC段通过一小圆弧（未画出）平滑相接．有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方，小球与BC平面相切但无挤压．紧靠台阶右侧停放着一辆小车，车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，其中PQ段是粗糙的，Q点右侧表面光滑．现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放，滑至C点时与小球发生正碰，然后从小车左端P点滑上小车．碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动，轻绳受到的拉力如图乙所示．已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg，AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m，PQ段长度为L=0.4m，轻绳的长度为R=0.5m．滑块、小球均可视为质点．取g=10m/s2．求：（1）滑块到达BC轨道上时的速度大小．（2）滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小．（3）要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内？（滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内）【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】试题分析：（1）设滑块与小球碰撞前瞬间速度为，由机械能守恒，有①得（2）设小球在最高点的速度为v，由图乙可知小球在最高点时受到的拉力由牛顿第二定律，有②设小球碰撞后瞬间速度为，由机械能守恒，有③联立①②③并代入数据，解得（3）滑块与小球碰撞过程满足动量守恒：④ 得碰撞后的速度方向向右滑块最终没有滑离小车，滑块和小车之间必有共同的末速度由滑块与小车组成的系统动量守恒：⑤（I）若较大，则滑块可能不与弹簧接触就已经与小车相对静止，设滑块恰好滑到Q点，由能量转化与守恒有⑥联立④⑤⑥得（II）若不是很大，则滑块必然挤压弹簧，再被弹回到PQ之间，设滑块恰好回到小车的左端P点处，由能量转化与守恒有⑦④⑤⑦得综上所述，得考点：机械能守恒，动量守恒，功能关系．【名师点晴】该题难点在于最后一问，滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内,使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车；根据要求我们就取两个极端，即摩擦系数大时刚好到弹簧和摩擦系数小时刚好返回到小车的P点，将复杂的问题具体化．（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。[物理——选修3–3]13.如图，一定量的理想气体，由状态a等压变化到状态b，再从状态b等容变化到状态c，最后从状态c等温变化回到状态a，下列说法正确的是______A.气体在状态a的温度小于在状态b的温度B.从状态a到状态b的过程气体对外做正功C.从状态b到状态c的过程气体从外界吸热 D.气体在状态a的内能等于在状态c的内能E.从状态c到状态a的过程气体从外界吸热【答案】ABD【解析】【详解】A．由状态a等压变化到状态b，气体的体积变大，根据可知气体的温度升高，故气体在状态a的温度小于在状态b的温度，故A正确；B．从状态a到状态b过程，气体的体积变大，可知气体对外做正功，故B正确；C．从状态b到状态c的过程，气体体积不变，气体的压强变小，根据可知气体的温度降低，可知气体的内能减小，根据热力学第一定律可知，气体对外放热，故C错误；D．由题意可知气体从状态c到状态a是等温变化，气体温度不变，气体在状态a的内能等于在状态c的内能，故D正确；E．从状态c到状态a过程，气体的体积变小，外界对气体做正功，又气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体对外放热，故E错误。故选ABD。14.如图所示，一竖直放置、上端开口且导热良好的圆筒型气缸高度为，气缸内部横截面积为S。现将厚度不计的活塞保持水平状态从气缸上部轻放，稳定时活塞距气缸底部的距离为，已知外界大气压强恒为，环境温度保持不变，气缸不漏气且不计活塞与气缸之间的摩擦，重力加速度大小为g。（1）求活塞质量。（2）若再将一个相同的活塞从气缸上端轻放，求系统再次稳定时上部的活塞距气缸顶端的距离。【答案】（1）；（2）【解析】 【详解】（1）活塞稳定时，气缸内气体压强从放上活塞到活塞稳定，由玻意耳定律联立解得活塞质量为，（2）若再将一个相同的活塞从气缸上端轻放，设系统再次稳定时上部的活塞距气缸顶端的距离为x，则由玻意耳定律可得上缸的高度对下缸，系统稳定时的气体压强为再由玻意耳定律可得下缸的高度又由解得[物理——选修3–4]15.一列简谐波在均匀介质中传播，t=0.4s时的波形图如图甲所示，介质中质点M的振动图像如图乙所示，则（  ） A.简谐波的波长为5mB.简谐波的波速大小为10m/sC.该简谐波沿x轴正向传播D.t=0.4s时质点Q的速度方向向上，加速度正在减小E.从t=0.4s时开始再经过5s，质点P的路程为2.5m【答案】BDE【解析】【详解】A．由图甲可知简谐波的波长为4m，故A错误；B．由图乙可知简谐波的周期为T=0.4s所以波速大小为故B正确；C．由图乙可知质点M在t=0.4s时向上振动，由波形平移法知该简谐波沿x轴负向传播，故C错误；D．因简谐波沿x轴负向传播，所以t=0.4s时质点Q的速度方向向上，加速度正在减小，故D正确；E．因为所以路程A=0.05m所以s=2.5m故E正确。故选BDE。16.某半圆柱形玻璃砖截面半径为R，O点为圆心，AB为直径，CO与AB 垂直，左侧为一足够大的光屏。如图所示，相互平行的同种单色光a和b以与竖直方向成45°角入射到玻璃砖上，光线a在O点恰好发生全反射。求左侧光屏上最亮的两个光斑间距离。【答案】【解析】【分析】【详解】作出两平行光的光路图如图所示：光线经全反射后与光屏交于点，由几何关系得根据折射率的定义光线从点入射，折射后到达点，再次折射后与光屏交于点故由几何关系得 光线从点射出玻璃砖，折射后到达点，此时入射角，由折射定律可知，出射角为，故由此得左侧光屏上最亮的两个光斑间距离为