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湖南省 2023-2024学年高三上学期11月月考物理试题(Word版附解析)

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2024届高三11月质量检测试题物理本试卷共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。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的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;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,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.某同学准备从长沙五一广场前往世界之窗,使用手机导航查询到2条路线,如图所示。下列说法正确的(  )A.图中的“29分钟”指的是时刻B.两条路线对应的位移不相同C.路线1的平均速度大于路线2的平均速度D.将路线1的起点和终点对调,位移不变【答案】C【解析】【详解】A.线路1中的“29分钟”是时间段,指时间间隔,故A错误;B.两条路线对应初末位置相同,位移是从初位置指向末位置的有向线段,所以位移相同,故B错误;C.平均速度是位移与时间的比值,线路1和线路2的位移相同,线路1的时间小,平均速度大,故C正确;D.将路线1的起点和终点对调,位移大小不变,方向相反,故D错误。 故选C2.如图,在固定光滑斜面的底端分别以相同大小的初速度v0释放两个完全相同的小球A、B,小球可视为质点。A的初速度沿斜面向上,B的初速度与斜面有一定的夹角,到达顶端时速度恰好垂直斜面。不计空气阻力,针对两小球从斜面底端运动到顶端的过程,下列说法正确的是(  )A.两球所受合力做的功相同B.两球所受合力的冲量相同C.两球重力做功的平均功率相等D.两球到达顶端时,重力的瞬时功率的大小一定相同【答案】A【解析】【详解】A.对A球受力分析可知,只有重力做功,对B球受力分析可知,同样只有重力做功,两小球从斜面底端运动到顶端的过程中,根据可知重力做功相同。故A正确;B.由冲量的表达式可知力的方向与冲量方向相同。依题意,A球合力沿斜面向下,B球合力竖直向下,二者方向不同,所以两球所受合力的冲量不相同。故B错误;C.把B球的初速度分解为沿斜面和垂直斜面两个方向,其中沿斜面方向的速度大小必定小于B球的初速度,同样也小于A球的初速度大小。两球沿斜面方向的加速度相同,所以沿斜面方向A球的平均速度大于B球的由可知A球的时间大于B球的,根据易知 故C错误;D.根据动能定理,有可知两球到达斜面顶端时,速度大小相等,设斜面夹角为,则有,即两球到达顶端时,重力的瞬时功率的大小不一定相同。故D错误。故选A。3.如图,一个仅受静电力作用的带电粒子在静电场中运动,其轨迹用虚线表示。下列说法正确的是(  )A.粒子可能带负电B.N点的电势一定高于M点的电势C.电场力一定做正功D.粒子的电势能一定增加【答案】B【解析】【详解】A.曲线运动物体所受的合力指向轨迹的凹侧,正电荷所受电场力方向与电场线方向相同,根据图像可知该粒子所受的电场力沿着电场线方向,所以该粒子带正电,故A错误;B.沿着电场线方向电势逐渐降低,所以N点电势高于M点的电势,故B正确;CD.因为不确定粒子是从M点运动到N点还是N点运动到M点,故无法判断电场力做正功还是负功,也无法判断电势能的变化情况,故CD错误。故选B。4.“滑水”是近些年兴起的一项热门运动。摩托艇后面拉着一根绳子,后面的人手拉绳子、脚踩冲浪板。摩托艇行驶起来后,人就可以借助冲浪板“滑水”。有人注意到摩托艇匀速行驶时,冲浪板相对于摩托艇并不是静止,而是做简谐运动。在俯视图中建立坐标系xOy,已知摩托艇的速度为v,绳长为L,绳上的最大拉力为F,人和冲浪板的总质量为m。水的阻力仅存在x方向,且正比于速度沿x轴的分量,比例系数为k。下列说法正确的是(  ) A.当绳子与x方向达到最大倾角时,绳上拉力为0B.人和冲浪板做简谐运动时机械能守恒C.人和冲浪板做简谐运动的周期为D.人和冲浪板做简谐运动的周期为【答案】C【解析】【详解】A.当绳子与x方向达到最大倾角时,绳上的拉力在x轴方向的分力与水的阻力大小相等,故A错误;B.人和冲浪板做简谐运动时重力势能不变,动能不断变化,机械能不守恒,故B错误;CD.人和冲浪板做简谐运动类似单摆的运动,由单摆的周期公式,可得人和冲浪板做简谐运动的周期为故C正确,D错误。故选C。5.一列频率为10Hz的简谐横波沿绳在水平方向传播,当绳上的质点A达到平衡位置且向上运动时,其左方0.6m处的质点B恰好到达最低点,则波速可能是(  )A.3m/sB.4m/sC.D.【答案】C【解析】【详解】当波由A向B传播时,则有 所以(n=0,1,2,3……)当n=0时,;当n=1时,;当n=2时,;当n=3时,;当波由B向A传播时,则有所以(n=0,1,2,3……)当n=0时,;当n=1时,;当n=2时,;当n=3时,。故选C。6.如图是内燃机中一种传动装置,车轮和滑块上分别设置可以绕轴A、B转动的轻杆,O轴固定。工作时高压气体驱动活塞在汽缸中做往复运动,再通过连杆驱动滑块在斜槽中做往复运动,最终驱动车轮做角速度为ω的匀速圆周运动。已知轻杆OA长度为L,运动到图示位置时AB、BC垂直,那么此时活塞的速度大小为(  ) A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A点的线速度为A点的线速度沿AB水平杆的分速度为滑块在斜槽中的速度分解为沿BC向上和沿AB水平向左的分速度,滑块沿AB方向的分速度与A点线速度沿AB方向的分速度相等,即结合图可知活塞的速度等于滑块在斜槽中沿竖直向上的分速度,所以滑块在斜槽中竖直向上的分速度为故选B二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。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.光滑水平面上有两个相同的匀质凹槽P、Q,质量为m,凹槽内有一个圆的光滑轨道。质量同为m的小球,从凹槽P的顶端由静止开始下滑,下列说法正确的是(  ) A.小球在凹槽Q上能达到的最大高度为B.小球在凹槽Q上能达到的最大高度为C.小球从凹槽Q返回水平面的速度为D.小球从凹槽Q返回水平面的速度为0【答案】BD【解析】【详解】AB.以水平向右为正方向,对P与小球,小球从P顶端滑下过程中,在水平方向上动量守恒由能量守恒可知代入数据求得对Q和小球,从小球开始滑上Q到小球上升到Q的最高点过程中,水平方向动量守恒由能量守恒代入数据求得A错误,B正确;CD.对Q和小球,从小球开始滑上Q到小球再次回到水平面的过程中,水平方向动量守恒能量守恒 求得C错误,D正确。故选BD。8.如图所示的电路包括一个由电动势为E、内阻为r的电源,一个理想电流表以及四个完全相同的小灯泡组成的电路,小灯泡的电阻为现在将灯泡L4移除,电路在该点断开,下列说法正确的是(  )A.C、D两点间的电压增大B.电源的输出功率变大C.电源的总功率变大D.灯泡变暗【答案】AB【解析】【详解】C.每个小灯泡的电阻为,初态电路的总电阻为将灯泡L4移除,电路在该点断开后,末态的总电阻为故电路的总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律可知干路电流变小,而电源的总功率由,可知要变小,故C错误;B.根据电源的输出功率为 而外电阻从变为,即从外电阻小于内阻变为外电阻等于内阻,则电源的输出功率达到最大,即电源的输出功率变大,故B正确;A.初态AB间的等效电阻为,DC两点间的电压等于AB间的电压按照两等大电阻串联分成两相等的电压,为末态DC两点间的电压等于AB间的电压,有故DC两点间的电压增大,故A正确;D.灯泡的电压即为AB两点间的电压,初态为末态电压为可得灯泡的电压增大,则其功率变大,灯泡要变亮,故D错误。故选AB。9.如图是一种测量未知电荷q的实验装置。其中q、Q1固定在A、B两点,2用一根绝缘细线拴接在A、B连线上的O点,平衡时夹角为θ。已知q、Q1、Q2到O点的距离分别为a、b、c,三者均为正电荷,且均放置于光滑绝缘的水平桌面上。下列说法正确的是(  ) A.该实验装置需要同时已知Q1、Q2电荷量大小B.该实验装置只需要已知1的电荷量大小C.根据实验数据可以得到D.根据实验数据可以得到【答案】BC【解析】【详解】令Q1、Q2间的距离为e,q、Q2间的距离为d,如图所示,根据库仑定律,利用三角形可知利用几何关系可知根据余弦定理可知联立解得 因此该实验装置只需要已知1的电荷量大小及a、b、c的大小就可以算出q的电荷量。故选BC。10.如图甲,“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹,已知地球同步卫星的轨道半径为r,FZ01绕行方向与地球自转方向一致,则下列说法正确的是(  )A.卫星FZ01的轨道半径约为B.卫星FZ01的轨道半径约为C.卫星FZ01可以记录到北极点的气候变化D.卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化【答案】AC【解析】【详解】由轨迹图可知:地球自转一圈,卫星运动圈,卫星做圆周运动,根据万有引力提供向心力可得同步卫星的周期为卫星FZ01的周期为则卫星FZ01的轨道半径与同步卫星的轨道半径关系为 卫星FZ01纬度最高时,卫星离地球球心所在水平面的高度为同步卫星轨道半径为,地球半径为,则,因此即卫星高度大于北极点的高度,卫星FZ01可以记录到北极点的气候变化,故AC正确。故选AC。三、非选择题:本题共5小题,共56分。11.某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。滑块a和小球b用已被压缩的弹簧连接,整个装置放在水平粗糙桌面上,小球b的中心位于桌面的右侧边缘,左侧A点设置一个光电门。实验步骤如下:①测出a上方的挡光片宽度为d;②测出滑块a和小球b的质量m1、m2;③释放弹簧,滑块a和小球b随即向两侧运动;④记录a上方的挡光片的遮光时间t;⑤测量平台距地面高度h;⑥测量小球b落地点与桌面边缘之间的水平距离x。回答下列问题:(1)小球b离开桌面的速度大小vb=______;(2)该实验要验证动量守恒定律,还需要测得的物理量有______; A.重力加速度gB.释放前挡光片与光电门的距离LC.桌面的动摩擦因数μD.弹簧的劲度系数kE.小球半径rF.滑块a的宽度D(3)假设(2)中所有物理量已测得,要验证动量守恒定律,各物理量之间需要满足的方程是______(用已给的字母表示)。【答案】①②.ABC③.【解析】【详解】(1)[1]由于小球b离开桌面做平抛运动,则所以(2)[2]根据动量守恒定律有对滑块a,有所以由此可知,要想验证动量守恒,则还需测量的物理量有释放前挡光片与光电门的距离L,桌面的动摩擦因数μ,重力加速度g。故选ABC。(3)[3]若系统动量守恒,则12.物理兴趣小组发现某品牌的多用电表有一个“电容”挡位,准备借此仪器探究“平行板电容器电容大 小的影响因素”。他们利用两张锡箔纸(主要成分为铝)充当电容器的极板,用A4纸充当电介质(实验操作中压紧),设计如图所示的电路。表一所夹A4纸数目51015202530电容/×10-9F1.410.820.580.450.360.30表二正对面积S2S3S4S电容/×10-9F0.150.300.460.60实验步骤如下:①测出一百张A4纸的厚度为1.04cm;②在锡箔纸正对面积不变的前提下,改变所夹A4纸的数目,测量电容器的电容,得到表1;③将锡箔纸裁剪成很多个完全相同的正方形,面积为S。保持所夹A4纸始终为20张,改变铝箔纸正对面积进行实验,得到表2。回答下列问题:(1)根据表1,可以判断电容大小与极板距离呈________(填“线性”或“非线性”)关系;(2)为探究电容大小与极板距离的关系,利用表1画图,纵坐标为电容大小,横坐标应该设置为________更有利于判断规律;(3)根据表2,纵坐标为电容大小,横坐标设置为正对面积,得到一条斜率为的过原点直线,如果用40张纸做实验,那么斜率将变为________(用表示);(4)已知正对面积利用表2可得A4纸的相对介电常数=________(保留2位有效数字,,静电常数)。【答案】①.非线性②.极板距离的倒数③.④.4.4【解析】【详解】(1)[1]根据表1,可以看出所夹A4纸数目越多,锡箔纸之间的间距越大,测得电容器的电容越 小,从测量的数据可看出电容大小与极板距离呈非线性关系变化;(2)[2]为探究电容大小与极板距离的关系,根据表1数据,可大致判断出电容器电容与极板间距离的倒数成线性关系变化。利用表1画图,为了便于现象直观研究电容器电容与极板间距离的关系,若纵坐标为电容大小,则横坐标应该设置为极板距离的倒数更有利于判断规律;(3)[3]保持锡箔纸之间所夹A4纸始终为20张,根据表2,可看出电容器的电容与锡箔纸的正对面积成正比关系变化。若纵坐标为电容大小,横坐标设置为正对面积,得到一条斜率为的过原点直线,结合前面分析可知,如果用40张纸做实验,那么斜率将变为;(4)[4]已知正对面积,利用表2可得此时电容器的电容为,根据可得A4纸的相对介电常数13.如图,倾角为的粗糙斜面位于水平向左的匀强电场中,斜面底端边缘与电场方向平行。一个质量为m,电荷量为的滑块从高度为h的斜面顶端由静止释放,到达底端时速度v与电场线夹角为速度大小g取,求:(1)电场强度E的大小;(2)滑块电势能的变化量;(3)滑块与斜面间的动摩擦因数μ的大小。【答案】(1);(2);(3)0.5【解析】【详解】(1)由题意可知,水平向左的电场力Eq与沿斜面向下的重力的分量mgsin30°的合力沿虚线方向,则 解得(2)从开始下滑到斜面底端的位移滑块电势能的变化量(3)水平向左的电场力Eq与沿斜面向下的重力的分量mgsin30°的合力为从开始下滑到斜面底端由动能定理解得μ=0.514.如图甲,一个足够长的斜面倾角为θ。质量为M的滑块上方固连一个光滑玻璃管,管中有一根已经被压缩的轻弹簧,弹簧上方放置一个小物块,质量为m。当二者沿着斜面下滑速度达到v时,弹簧将在极短的时间内自动释放,小物块m相对滑块M以速度u弹出,回答下列问题:(1)若斜面光滑,判断物块m落回斜面时,是位于玻璃管的前方、后方还是恰好落入玻璃管?请说明理由;(2)若斜面与滑块M之间的动摩擦因数为μ,如图乙,当物块m落到玻璃管口的延长线上时,求二者的位移差约定m落在M前方时为正。 【答案】(1)恰好落入玻璃管,见解析;(2)【解析】【详解】(1)小物块m离开玻璃管时,在沿斜面向下的方向上的速度都是v,小物块m与滑块M在沿斜面向下的方向的加速度相等在沿斜面向下的方向上,小物块m与滑块M的速度时刻相等在垂直斜面方向上小物块m离开玻璃管后向上以初速度为u,加速度为做匀变速运动,所以小物块m落回斜面时恰好落入玻璃管。(2)在垂直斜面方向上小物块m离开玻璃管后向上以初速度为u,加速度为做匀减速运动,当小物块m落到玻璃管口的延长线上时,运动的时间小物块m离开玻璃管时,在沿斜面向下的方向上的速度都是v,小物块m在沿斜面向下的方向的加速度大小为在沿斜面向下的方向上,当小物块m落到玻璃管口的延长线上时,小物块m运动的位移在沿斜面向下的方向上,滑块M在沿斜面向下的方向的加速度大小为当小物块m落到玻璃管口的延长线上时,在沿斜面向下的方向上,物块M运动的位移则15.如图,一根长为2L的轻杆一端用铰链固定在天花板,轻杆中点以及另一端分别固定质量相同的小球1、2(质量均为m)。将杆拉到水平位置从静止释放,忽略一切摩擦以及空气阻力,回答下列问题: (1)当轻杆摆至位置时,求两个小球的速度、;(2)若杆上任意部分的弹力时,轻杆将断裂,试分析轻杆从水平静止释放的过程中是否会断裂?如果会断裂,求出断裂时的角度θ(可以用θ的三角函数值表示);如果不会,请说明理由;(3)若杆不会断裂,且释放时的初始角度θ非常小,该系统将近似做简谐振动,求出该运动的周期T。【答案】(1),;(2)会断裂,此时角度为;(3)【解析】【详解】(1)小球1、2角速度相同,小球2的运动半径是小球1的2倍,可得根据机械能守恒可得解得,(2)断裂时的角度θ,根据机械能守恒可得解得,对小球2受力分析有对小球1受力分析有 可知当时,轻杆断裂,解得故可得断裂时的角度θ为;(3)若杆不会断裂,系统近似做简谐振动,则可得周期为

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所属: 高中 - 物理
发布时间:2024-01-04 19:50:01 页数:19
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文章作者:随遇而安

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