湖北省武漢市江岸區(qū)名校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期8月月考物理試題（Word版含答案）

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物理試題

考試時長：75分鐘試卷滿分：100分

一、選擇題：（1-7單選，8-10多選，每小題4分共40分）

1．明代宋應(yīng)星在《天工開物》一書中描述了測量弓力的方法：“以足踏弦就地，秤鈞搭掛弓腰，弦滿之時，推移秤錘所壓，則知多少?！比鐖D所示，假設(shè)弓滿時，弓弦彎曲的夾角為，秤鉤與弦之間的摩擦不計，弓弦的拉力即弓力，滿弓時秤鉤的拉力大小為，則下列說法正確的是（）

A．F一定，越小，弓力越大B．一定，弓力越大，越小

C．弓力一定，越大，越大D．一定，越大，弓力越大

2．M和N是兩個不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶正電且所帶電荷量為1.6×10－10C，下列判斷正確的有()

A．摩擦前在M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B．摩擦的過程中電子從N轉(zhuǎn)移到M

C．N在摩擦后一定帶負電且所帶電荷量為1.6×10－10CD．M在摩擦過程中失去1.6×10－10個電子

3．若飛機著陸后以6m/s2的加速度做勻減速直線運動，其著陸時的速度為60m/s，則它著陸后12s內(nèi)滑行的距離是()

A．288mB．300mC．150mD．144m

4．某獵豹在追擊獵物時，在25m的距離內(nèi)可以從靜止加速到25m/s，此后獵豹的圖像如圖所示，0到200m內(nèi)為一條與x軸平行的直線，200m到250m內(nèi)為一條傾斜的直線，假設(shè)獵豹和獵物都沿直線運動，則下列說法正確的是（）

A．獵豹加速到25m/s后運動250m所用的時間是13s

B．若獵物的速度為10m/s，獵豹發(fā)現(xiàn)獵物時，獵豹立馬加速追擊獵物，若獵豹達到最大速度時，獵豹與獵物之間的距離大于120m，則獵豹一定不能追到獵物

C．獵豹從靜止加速到25m/s所用的時間為2s

D．獵豹加速到25m/s后先做勻速直線運動后做勻減速直線運動

5．長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點的距離也為L，重力加速度大小為g，今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小均為()

A．mgB．2mgC．3mgD．

6．1929年，歐內(nèi)斯特-勞倫斯提出回旋加速器到論，1931年建成了第一個同旋加速器，如圖所示，它的主要結(jié)構(gòu)是在磁極間的直空室內(nèi)有兩個半圓形的金屬扁盒（D形盒）隔開相對放置。D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場。已知D形盒的半徑為R，交變電壓的周期為T，電壓為U，D形盒的間隙為d，磁感應(yīng)強度的大小為B，該回旋加速器為粒子加速器，不計粒子的初速度，已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，元電荷為e。粒子在D形盒間隙運動的時間很短，一般可忽略，下列說法不正確的是（）

該回旋加速器也可以用于氘核的加速

B．粒子最后從D形盒被引出的速度大小為

C．粒子在D形盒中運動的時間為

D．若考慮粒子在D形盒間隙中運動的時間，該時間為

7．一長方形木板放置在水平地面上，在長方形木板的上方有一條狀豎直擋板，擋板的兩端固定于水平地面上，擋板與木板不接觸?，F(xiàn)有一個方形物塊在木板上沿擋板以速度運動，同時方形木板以大小相等的速度向左運動，木板的運動方向與豎直擋板垂直，已知物塊跟豎直擋板和水平木板間的動摩擦因數(shù)分別為和，物塊的質(zhì)量為，則豎直擋板對物塊的摩擦力大小為（）

A．0B．C．D．

8．某同學(xué)用手機的頻閃功能拍攝一小球在傾角為斜面上的運動情況，如圖是運動模型簡化圖，頻閃時間間隔為T，小球從斜面底端開始向上運動，在斜面上依次經(jīng)過A、B、C、D、E點，各段距離之比為，小球在運動過程中所受阻力大小不變。以下說法正確的是（）

A．小球在圖中C點的速度向上

B．若實際尺寸與照片尺寸之比為k，用刻度尺測得照片中長L，則過E點的速度大小為

C．若小球向上經(jīng)過A點時的速度為，則向上經(jīng)過B點的速度為

D．小球所受阻力和重力大小之比為3∶1

9．如圖所示，質(zhì)量mB＝2kg的水平托盤B與一豎直放置的輕彈簧焊接，托盤上放一質(zhì)量mA＝1kg的小物塊A，整個裝置靜止．現(xiàn)對小物塊A施加一個豎直向上的變力F，使其從靜止開始以加速度a＝2m/s2做勻加速直線運動，已知彈簧的勁度系數(shù)k＝600N/m，g＝10m/s2.以下結(jié)論正確的是()

A．變力F的最小值為2NB．小物塊A與托盤B分離瞬間的速度為0.2m/s

C．變力F的最小值為6ND．小物塊A與托盤B分離瞬間的速度為m/s

10．如圖所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角θ=37°，以恒定速率v=4m/s順時針轉(zhuǎn)動。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊與傳送帶之間動摩擦因數(shù)μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8。則下列說法正確的是（）

A．煤塊沖上傳送帶后經(jīng)1s與傳送帶速度相同

B．煤塊向上滑行的最大位移為10m

C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為5s

D．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為（）m

二．實驗題（6+8=14分，每空2分）

11．乙同學(xué)為了測量自己的反應(yīng)時間，進行了如下實驗。如圖所示，請甲同學(xué)用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻度”位置處做捏住直尺的準備，但手不碰到直尺，在看到甲同學(xué)松開手讓直尺下落時，自己立刻捏住直尺，再讀出捏住直尺的刻度，即可算出自己的反應(yīng)時間。后期甲乙同學(xué)又合作設(shè)計了一種測量反應(yīng)時間的“反應(yīng)時間測量尺”，如圖所示：

（1）由實驗原理可知，該同學(xué)捏住直尺處的刻度值越小，其反應(yīng)時間越______；（選填“長”或“短”）

（2）經(jīng)過多次實驗，該同學(xué)捏住處刻度值的平均值為19.60cm，取重力加速度，則該同學(xué)的反應(yīng)時間約為___________s（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（3）圖中反應(yīng)測量尺的標度合理的是___________（選填“A”或“B”）

12．用下列器材測量小車質(zhì)量小車，一端帶有定滑輪的平直軌道，墊塊，細線，打點計時器，紙帶，頻率為的交流電源，刻度尺，6個槽碼，每個槽碼的質(zhì)量均為。

（1）i.按圖甲安裝好實驗器材，跨過定滑輪的細線一端連接在小車上，另一端懸掛著6個槽碼。改變軌道的傾角，用手輕撥小車，直到打點計時器在紙帶上打出一系列等間距的點，表明小車沿傾斜軌道勻速下滑；

ii.保持軌道傾角不變，取下1個槽碼（即細線下端懸掛5個槽碼），讓小車拖著紙帶沿軌道下滑，根據(jù)紙帶上打的點跡測出加速度；

iii.依次減少細線下端懸掛的槽碼數(shù)量，重復(fù)步驟ii；

iv.以取下槽碼的總個數(shù)的倒數(shù)為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作關(guān)系圖線。

（2）已知重力加速度大小，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，請完成下列填空：

①下列說法正確的是__________；

A．接通電源后，再將小車從靠近打點計時器處釋放

B．小車下滑時，位于定滑輪和小車之間的細線應(yīng)始終跟傾斜軌道保持平行

C．實驗中必須保證細線下端懸掛槽碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

D．若細線下端懸掛著2個槽碼，則小車在下滑過程中受到的合外力大小為

②某次實驗獲得如圖乙所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間均有4個點未畫出，則在打“5”點時小車的速度大小__________，加速度大小__________；

③測得關(guān)系圖線的斜率為，則小車質(zhì)量__________。

三．解答題（12分+16分+18分=46分）

13．如圖甲所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當(dāng)θ＝30°時，可視為質(zhì)點的一小物塊恰好能沿著木板勻速下滑．如圖乙，若讓該小物塊從木板的底端每次均以大小相同的初速度v0＝10m/s沿木板向上運動，隨著θ的改變，小物塊沿木板向上滑行的距離x將發(fā)生變化，重力加速度g取10m/s2.(1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)θ角滿足什么條件時，小物塊沿木板向上滑行的距離最小，并求出此最小值．

14．貨車A正在該公路上以20m/s的速度勻速行駛，因疲勞駕駛司機注意力不集中，當(dāng)司機發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時，兩車距離僅有64m。（1）若此時B車立即以2m/s2的加速度啟動，通過計算判斷：如果A車司機沒有剎車，是否會撞上B車；若不相撞，求兩車相距最近時的距離；若相撞，求出從A車發(fā)現(xiàn)B車開始到撞上B車的時間；（2）若A車司機發(fā)現(xiàn)B車，立即剎車（不計反應(yīng)時間）做勻減速直線運動，加速度大小為2m/s2（兩車均視為質(zhì)點），為避免碰撞，在A車剎車的同時，B車立即做勻加速直線運動（不計反應(yīng)時間），問：B車加速度a2至少多大才能避免事故。（這段公路很窄，無法靠邊讓道）

15．如圖所示，直桿AB質(zhì)量為0.2kg，A端在上，B端在下，距離A點0.05m下方套有一個彈性圓環(huán)C。環(huán)C的質(zhì)量為0.1kg，與桿之間的最大靜摩擦力為1.2N。現(xiàn)用手握住桿的B端，保持手與桿間的最大靜摩擦力為4N，同時用F=8N的力豎直向下?lián)舸驐U的A端，擊打的時間為0.19s。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，桿始終處于豎直狀態(tài)，求：（1）第一次擊打結(jié)束時桿和環(huán)的速度的大小。

（2）擊打1次后，環(huán)能否到達A端？若擊打力的大小和持續(xù)時間始終與第一次相同，再次擊打前二者均已靜止，能否通過多次擊打，使環(huán)到達A端？如果能，需要擊打多少次？如果不能，說明理由。

武漢市江岸區(qū)名校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期8月月考

參考答案：

1.D2.C3.B4.A5.A6.BC7.B8.BC9.BC10.ABD

11．短0.20B12．AB0.7230.8200.278

13【答案】(1)(2)θ＝60°m

【解析】(1)當(dāng)θ＝30°時，小物塊恰好能沿著木板勻速下滑，則mgsinθ＝Ff，F(xiàn)f＝μmgcosθ聯(lián)立解得：μ＝.

(2)當(dāng)θ變化時，設(shè)沿斜面向上為正方向，物塊的加速度為a，則－mgsinθ－μmgcosθ＝ma，由0－v02＝2ax得x＝，令cosα＝，sinα＝，

即tanα＝μ＝，故α＝30°，又因x＝

當(dāng)α＋θ＝90°時x最小，即θ＝60°，所以x最小值為xmin＝＝＝m.

14【答案】（1）4s；（2）1.125m/s2

【解析】（1）當(dāng)兩車速度相等時，所用時間為t0＝＝10s在此10s內(nèi)A車的位移為xA＝vAt0＝20×10m＝200m

B車的位移為xB＝at＝×2×102m＝100m此時A、B兩車間的位移差為Δx＝xA－xB＝100m＞64m

所以兩車必定相撞；設(shè)兩車相撞的時間為t，則相撞時有vAt－at2＝64m

代入數(shù)據(jù)解得t＝4s（另一根不合題意舍去）所以A車撞上B車的時間為4s；

（2）已知A車的加速度aA＝－2m/s2，初速度vA＝20m/s；設(shè)B車的加速度為a2，B車運動經(jīng)過時間為t′，兩車相遇時，則有vAt′＋aAt′2＝a2t′2＋L代入數(shù)據(jù)有t′2－20t′＋64＝0

要避免相撞，則上式無實數(shù)解，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系知a2＞1.125m/s2所以B的加速度的最小值為1.125m/s2。

15【答案】（1），；（2）不能，不能，見解析

【解析】（1）設(shè)桿的質(zhì)量為M，桿受到的滑動摩擦力為，環(huán)受到的滑