湖南省岳陽市臨湘市高三上學期9月月考物理試題

2024年高三上學期物理月考試卷一．選擇題（共6小題，滿分24分，每小題4分）1.貧鈾彈是指以含有鈾238的硬質合金為主要原料制成的炮彈和槍彈，它是利用貧鈾合金的高硬度、高比重和高熔點依靠動能來穿透目標，其多用來毀傷坦克等裝甲目標，而且在穿甲之后還能燃燒，不需要借助其他的燃燒劑。如果人體通過呼吸道、食道或細小傷口吸入含鈾238的顆粒，就會致癌，更可怕的是，鈾的半衰期長達45億年！被污染的土地將成為人類禁區(qū)。已知發(fā)生衰變形成新核X，以下說法正確的是（）A.的比結合能小于新核X的比結合能B.該衰變過程的方程可寫為C.衰變反應中的射線在幾種放射線中電離能力最弱D.80個原子核經過一個半衰期后必定有40個發(fā)生衰變【答案】A【解析】【詳解】A．重核衰變成較輕質量的核時，比結合能變大，比結合能小于新核X的比結合能，故A正確；B．該衰變過程的方程應寫為故B錯誤；C．衰變反應中的射線在幾種放射線中電離能力最強，故C錯誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計結果，80個原子核經過一個半衰期后不一定有40個發(fā)生衰變，故D錯誤。故選A。2.如圖所示的家用燃氣爐架有四個爪，若將總質量為m的鍋放在爐架上，忽略爪與鍋之間的摩擦力，設鍋為半徑為R的球面，下列說法正確的是（）A.每個爪對鍋的彈力方向豎直向上B.每個爪與鍋之間的彈力等于C.R越大，燃氣爐架對鍋的彈力越大D.R越大，燃氣爐架對鍋的彈力越小【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)彈力的特點可知每個爪對鍋的彈力方向過接觸點指向球心方向，故A錯誤；B．設每個爪與鍋之間的彈力F方向與水平方向夾角為，豎直方向根據(jù)平衡條件有解得故B錯誤；CD．設正對的一對爪之間的距離為，可知結合前面分析得因為d不變，故可知當R越大時，F(xiàn)越小，故C錯誤，D正確。故選D。3.2023年7月9日《黑龍江新陽網》消息，七月九日十九時零分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網技術試驗衛(wèi)星發(fā)射升空。標志著6G技術的進一步發(fā)展，將給全球通信行業(yè)帶來巨大的革新。如果“衛(wèi)星互聯(lián)網技術試驗衛(wèi)星”沿圓軌道運動，軌道距地面的高度為；已知地球半徑為，地表重力加速度為，則“衛(wèi)星開聯(lián)網技術試驗衛(wèi)星”的周期為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力定律提供向心力可得對于在地球表面的物體，由萬有引力等于重力可得聯(lián)立解得故選C。4.下列說法正確的是（）A.在機械波傳播過程中，介質中的質點沿著波的傳播方向移動B.電勢差UAB與WAB成正比，與q成反比C.電勢降低的方向就是電場強度的方向D.將電荷從電場中某點移到無窮遠處時，靜電力做的正功越多，電荷在該點的電勢能越大【答案】D【解析】【詳解】A．在機械波傳播過程中，介質中的質點在各自平衡位置振動，不會沿著波的傳播方向移動，A錯誤；B．電勢差UAB與WAB、q無關，由電場本身決定，B錯誤；C．電勢降低最快的方向是電場強度的方向，C錯誤；D．由電場力做功與電勢能的關系可知將電荷從電場中A點移到無窮遠B處時故故靜電力做的正功越多，電荷在該點的電勢能越大，D正確。故選D。5.水袖是對古代服飾衣袖的夸張展現(xiàn)，是戲裝的重要組成部分。戲曲演員經常通過對水袖的運用來刻畫人物。水袖的運用，不僅肢體動作得以延伸，更是擴展了身體的表現(xiàn)力和延伸了內在感情。演員通過技法和身體的表現(xiàn)力，體現(xiàn)出“行云流水”般的美感。如果某段時間里水袖波形可視為簡諧波，如圖甲所示為演員水袖表演過程中某時刻的波形圖，此時刻記為，M是平衡位置的質點，圖乙為質點M的振動圖像，則（）A.該簡諧波沿軸正方向傳播B.該簡諧波的傳播速度為C.質點M在內通過的路程為D.質點M在內在軸方向上移動了【答案】C【解析】【詳解】A．由圖乙可知，時刻，質點向上振動，根據(jù)波形平移法結合圖甲可知，波沿軸負方向傳播，故A錯誤；B．由圖可知，，所以波的傳播速度為故B錯誤；C．由于則質點M在內通過的路程為故C正確；D．質點只在平衡位置上下振動，并不會隨波遷移，故D錯誤。故選C。6.如圖，將質量為m的籃球從離地高度為h的A處，以初始速度v拋出，籃球恰能進入高度為H的籃圈．不計空氣阻力和籃球轉動的影響，經過籃球入圈位置B的水平面為零勢能面，重力加速度為g．則籃球經過位置B時的機械能為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題意，籃球入圈位置B水平面為零勢能面，則籃球在位置B時的重力勢能是零，動能是則有機械能為故選B。二．多選題（共4小題，滿分24分，每小題6分）7.如圖所示，在勻強電場中建立直角坐標系，原點的電勢為點坐標為（0，3cm），電勢，B點坐標為（4cm，3cm），電勢為，則該電場的場強（）A方向與軸正向成向右上方B.方向與軸負向成向左下方C.大小為D.大小為【答案】BC【解析】【詳解】AB．過點作軸的垂線，交軸于點，與平行且相等，故有可得點電勢為即直線為等勢線。過點作的垂線交于點，電場方向沿方向，如圖所示由幾何關系可知，場強方向與軸負向成向左下方，所以選項B正確，A錯誤；CD．由幾何關系可知，所以場強大小為選項C正確，D錯誤。故選BC。8.如圖甲所示，電路中電壓表為理想電表，電源電動勢為E，內阻為r，L是小燈泡，C是電容器，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器。電源輸出功率與外電阻的關系如圖乙所示，開關S閉合后，在滑動變阻器的滑片向上滑動過程中（）A小燈泡亮度逐漸變暗B.電壓表示數(shù)變小C.電容器所帶電荷量減少D.電源的輸出功率一定先變大后變小【答案】BC【解析】【詳解】A．滑動變阻器的滑片向上滑動過程中，滑動變阻器的阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知干路電流增大，即流過小燈泡的電流增大，小燈泡亮度逐漸變亮，故A錯誤；B．電壓表測量路端電壓，干路電流增大，內阻兩端的電壓增大，可知路端電壓減小，故電壓表示數(shù)變小，故B正確；C．干路電流增大，內阻、小燈泡兩端的電壓增大，可知電容器兩端的電壓減小，故電容器所帶電荷量減少，故C正確；D．因外電阻與電源內阻的關系未知，故電源的輸出功率變化未知，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，在直線邊界的右側分布著范圍足夠大、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在磁場中到的距離為的點有一放射源，放射源能沿紙面內向各個方向不斷地放射出質量為、電荷量為、速率為的帶正電荷的粒子。已知磁場的磁感應強度大小為，不計粒子的重力及粒子間的相互作用，則（）A.粒子從邊界上射出的范圍的長度為B.如果磁場的磁感應強度增大為原來的2倍，粒子從邊界上射出范圍的長度也變?yōu)樵瓉淼?倍C.如果磁場的磁感應強度減小，粒子從邊界上射出范圍也減小D.同一時刻放射出的粒子到達邊界的時間差最大為【答案】AD【解析】【詳解】A．粒子剛好射出邊界的運動軌跡如甲圖所示，上端最遠點為直徑與的交點，下端最遠點為粒子的運動軌跡與相切的位置，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得根據(jù)幾何關系知，帶電粒子從磁場邊界射出的范圍的長度選項正確；B．如果磁場的磁感應強度增大為原來的2倍，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄Ｗ忧『貌荒軓倪吔缟涑?，選項B錯誤；C．如果磁場的磁感應強度減小，軌跡半徑增大，邊界MN上有粒子射出的范圍長度也增大，選項C錯誤；D．如圖乙所示，粒子在磁場中運動最短時間時，粒子在磁場中運動的時間為個周期，粒子打在點的正左方，粒子在磁場中運動的最長時間為個周期，因此同一時刻放射出的粒子到邊界的時間差最大為選項D正確。故選AD。10.電容式加速度傳感器在安全氣囊、移動設備方面應用廣泛。其原理如圖所示，質量塊左、右側分別連接電介質、輕質彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質量塊可帶動電介質相對于外框無摩擦左右移動，但不能上下移動。下列關于該傳感器的說法正確的是（）A當電路中沒有電流時，電容器所帶電荷量保持不變B.當電路沒有電流時，傳感器不一定處于平衡狀態(tài)C.當電路中有順時針方向的電流時，電容器電容一定增大D.當電路中有順時針方向的電流時，傳感器一定向右運動【答案】ABC【解析】【詳解】A．當電路中沒有電流時，說明電容器充放電結束，處于穩(wěn)定狀態(tài)，電荷量保持不變，故A正確；B．當傳感器以恒定加速度運動時，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，則電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，則電容器的電量不變，因此電路中沒有電流，故當電路沒有電流時，傳感器不一定處于平衡狀態(tài)，故B正確；C．當電路中有順時針方向的電流時，說明電容器處于充電狀態(tài)，根據(jù)可知，電容器的電容在增大，故C正確；D．當電路中有順時針方向電流時，由上述分析可知，電容器的電容在增大，插入極板間電介質加深，電介質受到的彈簧彈力向右，加速度向右，因此傳感器可能向左減速，也可能向右加速，故D錯誤。故選ABC。三．實驗題（共2小題，滿分16分，每小題8分）11.2023年夏天，異常炎熱，這注定水槍玩具銷售火爆，不僅兒童玩水槍，甚至成人也開始玩。據(jù)《鈦媒體》報道，今年夏天，汕頭的工廠幾乎都在做電動水槍，生產電動水槍的玩具廠數(shù)量相較去年翻了至少5倍；在玩具槍市場，今年夏天水槍銷量占比已經超過了。周瀟同學有一把電動水槍，它有三種模式，一種是散射，一種是直線連續(xù)噴射，還有一種是脈沖式發(fā)射。周瀟同學想測定后兩種模式水槍的發(fā)射速度。（1）將電動水槍水平固定在鐵架臺上，采用直線連續(xù)噴水模式，按壓扳機后細水柱沿直線噴出，在空中劃出一條曲線。在鐵架臺后面平行于水槍豎直固定一塊坐標板，使點處于槍口位置，軸與槍口在同一水平線上，水槍噴水后用拍照，得到如圖乙所示的軌跡。如果重力加速度，根據(jù)圖中軌跡可得初速度v0=______m/s。（結果保留一位小數(shù)）（2）如果水槍并不完全水平，而是槍口略向下偏，則根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)測出的初速度相對實際值______（選填“偏大”“相等”或“偏小”）。（3）改用脈沖發(fā)射方式，每次發(fā)射都射出一個“水彈”（很短的小水柱）。測出槍口的高度及“水彈”的射程。改變水槍高度，多次實驗。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出槍口高度“y”與射程的平方（x2）關系圖線如圖丙所示∶如果重力加速度，由圖可知水槍發(fā)射“水彈”的初速度大小為______?！敬鸢浮竣?2.5②.偏小③.5【解析】【詳解】（1）[1]在圖乙中選點（100cm，80cm），據(jù)代入數(shù)據(jù)解得（2）[2]如果水槍槍口略向下偏，則射程會偏小，根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)測出的初速度相對實際值偏小。（3）[3]由消去可得在圖丙中如果都取米為單位，則可得圖線斜率可得12.某同學用伏安法測定一薄的圓形合金片的阻值Rx（約為1kΩ），除了Rx、開關S、導線外，還有下列器材供選用：A.電壓表V1（量程0~1V，內阻約10kΩ）B.電壓表V2（量程0~5V，內阻約100kΩ）C.電流表A1（量程0~1mA，內阻約10Ω）D.電流表A2（量程0~3mA，內阻約15Ω）E.電源（電壓1.2V，額定電流0.5A，內阻不計）F.滑動變阻器R1（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）G.滑動變阻器R2（阻值范圍0~20000Ω，額定電流2A）用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標卡尺的示數(shù)如圖甲和乙所示。（1）由圖甲、圖乙兩圖讀得圓柱體的直徑D為______mm，長度L為_______mm。（2）為使測量盡可能準確，電壓表選用______，電流表選用______，滑動變阻器選用______。（均填器材的字母代號）（3）要求能在實驗中獲得盡可能大的電壓調節(jié)范圍，并能較準確地測出金屬絲的阻值，實驗電路應選用中的______。A. B.C D.【答案】（1）①.1.745②.41.4（2）①.A②.C③.F（3）C【解析】【小問1詳解】[1]螺旋測微器的精確值為，由圖甲可知圓柱體的直徑為[2]10分度游標卡尺的精確值為，由圖乙可知圓柱體的長度為【小問2詳解】[1][2][3]由于電源電動勢為1.2V，則電壓表應選用A；由于待測電阻Rx約為1kΩ，則有則電流表應選用C；為了調節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，滑動變阻器應選用阻值較小的F。【小問3詳解】要求能在實驗中獲得盡可能大的電壓調節(jié)范圍，且滑動變阻器的阻值遠小于待測電阻阻值，所以滑動變阻器應采用分壓接法；根據(jù)可知電流表應采用內接法。故選C。四．解答題（共4小題，滿分36分，每小題9分）13.游樂場的充氣碰碰球是一種新型充氣游樂項目。它由厚的環(huán)保、高彈性、透明的PVC或TPU制成完全封閉的氣艙，并附帶安全背帶和輔助手柄。如圖所示，充氣碰碰球內部由多個拉點拉繩組成，有力保障了游玩者的安全，耐沖擊力高達。人體工程學設計增加了產品的舒適適應性；玩法也存多種，可一人或多人參與同時游玩，可翻滾或多人碰撞玩耍，相比傳統(tǒng)的碰碰車、碰碰船，充氣碰碰球使用更災活，更存娛樂性，并可鍛煉身體，增強身體素質。如果某款充氣碰碰球充氣前內部空氣（可視為理想氣體）壓強為，體積為，現(xiàn)用氣柔給它充氣，每秒可充入、壓強為的空氣。（1）若充氣過程中碰碰球容積不變，環(huán)境及碰碰球內部溫度也不變，求充氣時間內部氣體壓強；（2）實際上充氣后發(fā)現(xiàn)碰碰球體積膨脹了，碰碰球內部氣體溫度也由升高到，求充氣后碰碰球內部氣體壓強。（結果都保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）若充氣過程中碰碰球容積不變，環(huán)境及碰碰球內部溫度也不變，則據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)想氣體狀態(tài)方程，有其中，解得14.如圖所示，套筒C可以沿著水平固定的光滑桿（足夠長）左右滑動，套筒下方用不可伸長的輕細線懸掛物體B。開始時物體B和套筒C均靜止，子彈A以的水平初速度在極短時間內擊穿物體B后速度減為。已知子彈A、物體B、套筒C的質量分別為、，重力加速度g取10。求：（1）子彈A擊穿物體B的過程，子彈A對物體B的沖量大?。?）物體B能上升的最大高度；（3）套筒C可以達到的最大速度?！敬鸢浮浚?）3N·s；（2）0.1m；（3）2m/s【解析】【詳解】（1）子彈A擊穿物體B的過程，動量守恒，規(guī)定向右為正方向，則對物體B根據(jù)動量定理有解得I＝3N·s（2）由（1）可解得子彈A擊穿物體B后，B的速度為物體B上升過程中，B、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設最大高度為h，則有由能量守恒定律解得h＝0.1m（3）當B回到最低點時，C的速度最大，根據(jù)B、C系統(tǒng)動量守恒可知根據(jù)能量守恒定律有解得15.如圖所示，水平桌面右側豎直固定一個半徑為的光滑半圓弧軌道，直徑與桌面垂直，水平桌面左側固定一個傾角為、長度為的光滑直軌道，質量、長度的木板置于桌面上并緊靠傾斜直軌道，且木板上表面與兩點高度相同；傾斜直軌道與圓弧軌道在同一豎直平面內。一個質量、可視為質點的小滑塊，從點水平拋出，初速度大小，恰好在A點沿切線進入1傾斜軌道，離開傾斜軌道后滑上木板，經過傾斜軌道與木板連接處能量損失不計。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與桌面間的動摩擦因數(shù)；木板如果與擋板碰撞將以原速率反彈；重力加速度。求∶（1）兩點的水平距離；（2）分析小滑塊能否滑上圓弧軌道；如果能，則計算經過點時對圓弧軌道的壓力大??；（3）如果小滑塊能滑上圓弧軌道，分析能否離開點做平拋運動，若做平拋運動是落在木板上還是傾斜導軌上?！敬鸢浮浚?）4.8

m；（2）14.5N；（3）無論木板停在何位置，小滑塊都會落在木板上【解析】【詳解】（1）因小滑塊恰好在A點沿切線進入傾斜軌道，故有所以小滑塊做平拋運動的飛行時間兩點的水平距離（2）小滑塊在點的速度大小小滑塊從點到點，據(jù)機械能守恒定律，有解得小滑塊滑上木板后做勻減速運動，加速度大小木板做勻加速直線運動，加速度大小設木板從開始運動到撞上圓弧軌道下端擋板的時間為，則解得此時小滑塊的位移此距離正好為木板位移與木板長度之和，