江蘇省南通市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題（解析版）

PAGEPAGE12023~2024學(xué)年（上）高三10月份質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理一、單項(xiàng)選擇題:共10題，每題4分，共40分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意1.2023年9月17日，我國(guó)成功將遙感三十九號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，這顆衛(wèi)星運(yùn)行在地球同步軌道上，該衛(wèi)星（）A.某時(shí)刻可能經(jīng)過(guò)南通上空B.運(yùn)行的周期為24小時(shí)C.運(yùn)行速度大于7.9km/sD.加速度保持不變【答案】B【解析】這顆衛(wèi)星運(yùn)行在地球同步軌道上，即地球同步衛(wèi)星，只能在赤道平面上方運(yùn)行，不可能經(jīng)過(guò)南通上空，周期為24小時(shí)，7.9km/s是第一宇宙速度，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s；衛(wèi)星的加速度的方向不斷變化。故選B。2.研究電容器充放電過(guò)程的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，開(kāi)始電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容器不帶電。下列說(shuō)法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)中選取的定值電阻R越小越好B.開(kāi)關(guān)S撥到位置1時(shí)，電流表A無(wú)讀數(shù)C.開(kāi)關(guān)S撥到位置1時(shí)，電壓表V的讀數(shù)先變大后不變D.開(kāi)關(guān)S從位置1撥到位置2，電壓表V的讀數(shù)保持不變【答案】C【解析】A．電阻阻值的大小會(huì)影響電容放電的速度還會(huì)影響電容放電的效果，電容放電的速度與電阻阻值成反比，即電阻阻值越小，電容放電的速度越快；電容放電的效果與電阻阻值成正比，即電阻阻值越大，電容放電的效果越好；電容放電電阻阻值的選擇需要根據(jù)具體情況進(jìn)行考慮，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該根據(jù)需要選擇合適的電阻阻值，以達(dá)到最佳的電容放電效果，故A錯(cuò)誤；B．開(kāi)始電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容器不帶電，開(kāi)關(guān)S撥到位置1時(shí)，電流流經(jīng)電流表A，電流表有讀數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．開(kāi)關(guān)S撥到位置1時(shí)，電壓表V測(cè)電容器兩端的電壓，隨著電容器不斷充電完成，電壓變大直至穩(wěn)定，所以電壓表的讀數(shù)先變大后不變，故C正確；D．開(kāi)關(guān)S從位置1撥到位置2，電容器與電阻組成閉合回路，電容器開(kāi)始放電，所以電容器電壓減小直至為0，電壓表V的讀數(shù)將減小為0，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖甲所示，在體重計(jì)上一同學(xué)下蹲和站起，體重計(jì)的示數(shù)變化如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.a-b段對(duì)應(yīng)的是站起過(guò)程，b-c段對(duì)應(yīng)的是下蹲過(guò)程B.d-e段對(duì)應(yīng)的是站起過(guò)程，e-f段對(duì)應(yīng)的是下蹲過(guò)程C.a-c段對(duì)應(yīng)的是站起過(guò)程，d-f段對(duì)應(yīng)的是下蹲過(guò)程D.c點(diǎn)和d點(diǎn)處于蹲下?tīng)顟B(tài)，a點(diǎn)和f點(diǎn)處于直立狀態(tài)【答案】D【解析】AC．根據(jù)圖乙可知，a-b段視重小于實(shí)重，b-c段視重大于實(shí)重，則可知a-c段對(duì)應(yīng)整個(gè)下蹲過(guò)程，即先加速向下，再減速向下，加速度先向下，再向上，先失重，后超重，故AC錯(cuò)誤；B．d-e段視重大于實(shí)重，e-f段視重小于實(shí)重，則可知d-f段對(duì)應(yīng)整個(gè)站起過(guò)程，即先加速向上，再減速向上，加速度先向上，再向下，先超重，后失重，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)以上分析可知，c點(diǎn)和d點(diǎn)處于蹲下?tīng)顟B(tài)，a點(diǎn)和f點(diǎn)處于直立狀態(tài)，故D正確。故選D。4.如圖所示，一個(gè)沒(méi)有底的空塑料瓶?jī)?nèi)固定著一塊金屬片和一根鐵鋸條。把它們分別和靜電起電機(jī)的正負(fù)兩極相連，在塑料瓶里放一盤點(diǎn)燃的蚊香，整個(gè)透明塑料瓶里將煙霧繚繞。當(dāng)起電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，塑料瓶就變得清澈透明，下列說(shuō)法正確的是（）A.塑料瓶中的煙霧向金屬片一側(cè)聚集B.鐵鋸條和金屬片之間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)C.若將起電機(jī)換成一節(jié)干電池，也能完成該實(shí)驗(yàn)D.若將起電機(jī)換成低壓交流電源，也能完成該實(shí)驗(yàn)【答案】A【解析】A．當(dāng)搖動(dòng)起電機(jī)，電極之間形成強(qiáng)電場(chǎng)，將氣體電離后形成的自由電子被吸附到煙霧顆粒上，使煙霧顆粒帶負(fù)電，導(dǎo)致煙霧顆粒向正極移動(dòng)，即塑料瓶中的煙霧向金屬片一側(cè)聚集，其工作原理為靜電吸附，故A正確；B．因?yàn)殪o電平衡的導(dǎo)體，尖端電荷更密集，所以電場(chǎng)強(qiáng)度更大，所以鋸條附近的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故B錯(cuò)誤；C．若將起電機(jī)換成一節(jié)干電池，干電池電壓低，無(wú)法完成該實(shí)驗(yàn)，故錯(cuò)誤；D．若將起電機(jī)換成低壓交流電源，正負(fù)極周期性變換，無(wú)法完成該實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖甲所示，C帶正電，其右側(cè)有金屬導(dǎo)體A和B，均放在絕緣支座上，A、B相互接觸；現(xiàn)僅將B向右分開(kāi)一段距離，如圖乙所示。導(dǎo)體A、B的左右兩端分別有a、b、c、d四點(diǎn)，電勢(shì)分別為φa、φb、φc、φd，則下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)A和B接觸時(shí)，φa=φb>φc=φdB.當(dāng)A和B接觸時(shí)，φa>φb>φc>φdC.當(dāng)A和B分開(kāi)時(shí)，φa=φb>φc=φdD.當(dāng)A和B分開(kāi)時(shí)，φa>φb>φc>φd【答案】C【解析】電場(chǎng)中的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，所以當(dāng)A和B接觸時(shí)當(dāng)A和B分開(kāi)時(shí)，根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低可知故選C。6.一小球靠近墻面豎直向上拋出，分別拍攝了上升和下降兩個(gè)階段的頻閃照片，如圖所示。已有小球質(zhì)量為m，所受阻力大小不變，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖是小球下降階段的照片B.無(wú)法求出小球所受阻力大小C.小球在圖中O點(diǎn)處速度不為0D.甲圖中小球經(jīng)過(guò)虛線位置時(shí)的速度較大【答案】D【解析】AB．根據(jù)牛頓第二定律，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)mg+f=ma向下運(yùn)動(dòng)時(shí)mg-f=ma′上升過(guò)程加速度大于下降過(guò)程的加速度，則上升過(guò)程中相同時(shí)間內(nèi)的位移較大，則甲是小球上升階段的照片；設(shè)每塊磚的厚度是d，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)9d-3d=aT2向下運(yùn)動(dòng)時(shí)3d-d=a′T2聯(lián)立得聯(lián)立得f=mg故AB錯(cuò)誤。

C．兩圖中從上到下，第一段與第二段的相等時(shí)間的位移之比均為1:3，可知O點(diǎn)是最高點(diǎn)，即O點(diǎn)的速度為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將甲的逆過(guò)程看做是初速度為零的，加速度為a勻加速運(yùn)動(dòng)，則兩球從O點(diǎn)到虛線位置處的距離為h，則根據(jù)因可知甲圖中小球經(jīng)過(guò)虛線位置時(shí)的速度較大，選項(xiàng)D正確。故選D。7.2023年9月21日“天宮課堂”第四課在中國(guó)空間站開(kāi)講。如圖所示，實(shí)驗(yàn)中水球變身“乒乓球”，一水球以一定速率沿某方向垂直撞擊球拍，而后以原速率返回，則（）A.水球返回后的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線B.撞擊過(guò)程球拍對(duì)水球做的功為0C.撞擊過(guò)程球拍對(duì)水球的沖量為0D.水球與球拍作用前后的速度變化為0【答案】B【解析】A．由于在空間站中水球處于完全失重狀態(tài)，水球返回后的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，故A錯(cuò)誤；BCD．一水球以一定速率沿某方向垂直撞擊球拍，而后以原速率返回，設(shè)大小為，以初速度方向?yàn)檎较?，則水球與球拍作用前后的速度變化為設(shè)水球的質(zhì)量為，根據(jù)動(dòng)量定理可得，撞擊過(guò)程球拍對(duì)水球的沖量為根據(jù)動(dòng)能定理可得，撞擊過(guò)程球拍對(duì)水球做的功為故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示，手提小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，t=0時(shí)刻拉力不斷減小，小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力。小球的速度v隨時(shí)間t、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖像可能正確的是（）A. B.C D.【答案】C【解析】AB．根據(jù)牛頓第二定律，有由于拉力F不斷減小，所以加速度不斷增大，小球向下做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD．小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)小球做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知，小球的機(jī)械能減小，機(jī)械能E隨位移x變化的圖線切線的斜率表示拉力，所以斜率應(yīng)不斷減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。9.如圖所示，圓環(huán)的圓心為O，半徑為R，沿直線方向做無(wú)滑動(dòng)地勻速滾動(dòng)，圓心的速度為v，當(dāng)圓環(huán)上的a點(diǎn)從最高處第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中（）A.a點(diǎn)的最大速度為2vB.a點(diǎn)最小速度為vC.a點(diǎn)的水平位移為2RD.O點(diǎn)的水平位移為2R【答案】A【解析】AB．以地面接觸點(diǎn)為參考系，設(shè)速度為0，由題知圓心的速度為v，則圓環(huán)上的a點(diǎn)在最高處速度最大為2v，a點(diǎn)在地面的速度最小為0，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．a(chǎn)點(diǎn)從最高處第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，a點(diǎn)和O點(diǎn)的水平位移均為半圓周長(zhǎng)，均為πR，故CD錯(cuò)誤。故選A。10.如圖所示，絕緣斜面固定在水平面上，空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量相同的小球A、B從斜面上的M點(diǎn)以相同的初速度沿水平方向拋時(shí)，A帶電，B不帶電，最后兩球均落在斜面上，A的位移是B的2倍，A、B兩球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為tA、tB，加速度分別為aA、aB，落在斜面上的動(dòng)能分別為EkA、EkB，不計(jì)空氣阻力。則（）A.A球一定帶正電B.C.D.【答案】C【解析】B．水平方向，根據(jù)，位移之比為，則，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)斜面傾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可得結(jié)合可得，故C正確；AD．由題意可知B的加速度為重力加速度，A的加速度小于B的加速度，則A所受電場(chǎng)力豎直向上，則A帶負(fù)電，根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)C選項(xiàng)可知豎直方向的位移根據(jù)動(dòng)能定理，聯(lián)立可得故AD錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題:共5題，60分，其中第12題--第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分:有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.利用傳感器和計(jì)算機(jī)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，物體A中裝有發(fā)射裝置?？梢栽谪Q直平面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖。B是超聲-紅外接收裝置，其中裝有B1、B2兩個(gè)超聲紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連。B1、B2各自測(cè)出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，計(jì)算機(jī)即可算出它們各自與物體A的距離。如圖甲所示，物體A從斜槽上的P點(diǎn)由靜止釋放，從斜槽末端O飛出，以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，計(jì)算機(jī)記錄了一系列A的坐標(biāo)值，數(shù)據(jù)如表格所示x/cm05811.617.423.229.034.8y/cm00.773.076.9112.3019.2027.65（1）以下實(shí)驗(yàn)操作中正確的是_____A．圖甲中斜槽末端O的切線應(yīng)該水平B．實(shí)驗(yàn)中需要多次讓A從固定的位置P由靜止釋放C．若僅用超聲波脈沖進(jìn)行信號(hào)的發(fā)射和接收，也能完成該實(shí)驗(yàn)D．B1、B2兩個(gè)超聲-紅外接收器和斜槽末端O應(yīng)該在同一個(gè)豎直平面內(nèi)（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙中描出了相應(yīng)的點(diǎn)，請(qǐng)描繪A的運(yùn)動(dòng)軌跡_____。（3）已知A每隔0.04s發(fā)射一次超聲-紅外脈沖，則A平拋的初速度v=_____m/s。（4）由該實(shí)驗(yàn)求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_____m/s2（結(jié)果保留一位小數(shù)）（5）利用該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耱?yàn)證拋體運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能守恒，并簡(jiǎn)述原理_____________?！敬鸢浮浚?）AD（2）見(jiàn)解析（3）1.44（4）9.8（5）見(jiàn)解析【解析】（1）[1]A．圖甲中斜槽末端O的切線應(yīng)該水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．本實(shí)驗(yàn)不需要重復(fù)進(jìn)行，所以實(shí)驗(yàn)中不需要多次讓A從固定的位置P由靜止釋放，故B錯(cuò)誤；C．B1、B2各自測(cè)出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，計(jì)算機(jī)即可算出它們各自與物體A的距離，所以僅用超聲波脈沖進(jìn)行信號(hào)的發(fā)射和接收，不能完成該實(shí)驗(yàn)，故C錯(cuò)誤；D．B1、B2兩個(gè)超聲-紅外接收器和斜槽末端O應(yīng)該在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，故D正確。故選AD。（2）[2]描繪軌跡如下（3）[3]在水平方向上小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以小球的平拋初速度（4）[4]在豎直方向上，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線的逐差公式求加速度（5）[5]利用該實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證拋體運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能守恒，原理：通過(guò)以上分析可以計(jì)算平拋初速度，再選取合適的點(diǎn)位，根據(jù)豎直方向勻變速計(jì)算該點(diǎn)位的豎直分速度進(jìn)而計(jì)算該位置的速度，根據(jù)動(dòng)能變化與勢(shì)能變化的比較可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒。12.如圖所示，A、B、C、D是正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，在A、C兩點(diǎn)固定了電荷量都是Q1的正點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)固定另一點(diǎn)電荷，在D處放置一試探電荷，該試探電荷所受電場(chǎng)力合力為0。（1）判斷B點(diǎn)電荷的電性；（2）求B點(diǎn)電荷的電荷量Q2?！敬鸢浮浚?）負(fù)電荷；（2）【解析】（1）A、C兩點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別延CD、AD方向，則B點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)延DB方向，故B點(diǎn)為負(fù)電荷。（2）A、C兩點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為合場(chǎng)強(qiáng)為D處場(chǎng)強(qiáng)為零，則B點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為得13.如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，P的下方用輕質(zhì)彈簧連接在地面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知P、Q的質(zhì)量分別為m、2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，彈簧不超過(guò)彈性限度，不計(jì)摩擦和空氣阻力。（1）求彈簧的伸長(zhǎng)量x；（2）當(dāng)把彈簧剪斷瞬間，求輕繩中的張力大小F【答案】（1）；（2）【解析】（1）Q處于靜止，對(duì)其受力分析可知繩子拉力為P處于靜止，對(duì)其受力分析可知，彈簧產(chǎn)生的彈力向下，大小為由胡克定律得（2）當(dāng)把彈簧剪斷瞬間，PQ整體向上加速，加速度大小為對(duì)P由牛頓第二定律可得解得14.如圖所示，質(zhì)量相同的物塊A和B并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為m的小球C，A和B的質(zhì)量均是C的2倍?，F(xiàn)將C球拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球C第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）小球C第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力大小F；（3）從C開(kāi)始釋放到A、B分離的過(guò)程中，A對(duì)B作用力的沖量大小I?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）對(duì)ABC系統(tǒng)，由水平方向動(dòng)量守恒及系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得C球第一次擺到最低點(diǎn)的速度（2）當(dāng)C第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)細(xì)線的拉力大小F，由牛頓第二定律得小球C第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力大小（3）小球釋放在向