江蘇省南通市2023-2024學年高三物理上學期10月月考試題含解析

2023~2024學年高三物理（上）10月份質量監(jiān)測一、單項選擇題:共10題，每題4分，共40分，每題只有一個選項最符合題意1.2023年9月17日，我國成功將遙感三十九號衛(wèi)星發(fā)射升空，這顆衛(wèi)星運行在地球同步軌道上，該衛(wèi)星（）A.某時刻可能經(jīng)過南通上空B.運行的周期為24小時C運行速度大于7.9km/sD.加速度保持不變2.研究電容器充放電過程的實驗電路如圖所示，開始電路處于斷開狀態(tài)，電容器不帶電。下列說法正確的是（）A.實驗中選取的定值電阻R越小越好B.開關S撥到位置1時，電流表A無讀數(shù)C.開關S撥到位置1時，電壓表V的讀數(shù)先變大后不變D.開關S從位置1撥到位置2，電壓表V的讀數(shù)保持不變3.如圖甲所示，在體重計上一同學下蹲和站起，體重計的示數(shù)變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.a-b段對應的是站起過程，b-c段對應的是下蹲過程B.d-e段對應的是站起過程，e-f段對應的是下蹲過程C.a-c段對應是站起過程，d-f段對應的是下蹲過程D.c點和d點處于蹲下狀態(tài)，a點和f點處于直立狀態(tài)4.如圖所示，一個沒有底的空塑料瓶內(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的正負兩極相連，在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，整個透明塑料瓶里將煙霧繚繞。當起電機勻速轉動時，塑料瓶就變得清澈透明，下列說法正確的是（）A.塑料瓶中的煙霧向金屬片一側聚集B.鐵鋸條和金屬片之間的電場是勻強電場C.若將起電機換成一節(jié)干電池，也能完成該實驗D.若將起電機換成低壓交流電源，也能完成該實驗5.如圖甲所示，C帶正電，其右側有金屬導體A和B，均放在絕緣支座上，A、B相互接觸；現(xiàn)僅將B向右分開一段距離，如圖乙所示。導體A、B的左右兩端分別有a、b、c、d四點，電勢分別為φa、φb、φc、φd，則下列說法正確的是（）A.當A和B接觸時，φa=φb>φc=φdB.當A和B接觸時，φa>φb>φc>φdC.當A和B分開時，φa=φb>φc=φdD.當A和B分開時，φa>φb>φc>φd6.一小球靠近墻面豎直向上拋出，分別拍攝了上升和下降兩個階段頻閃照片，如圖所示。已有小球質量為m，所受阻力大小不變，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.甲圖是小球下降階段的照片B.無法求出小球所受阻力大小C.小球在圖中O點處速度不為0D.甲圖中小球經(jīng)過虛線位置時的速度較大7.2023年9月21日“天宮課堂”第四課在中國空間站開講。如圖所示，實驗中水球變身“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.水球返回后的運動軌跡為拋物線B.撞擊過程球拍對水球做的功為0C.撞擊過程球拍對水球的沖量為0D.水球與球拍作用前后的速度變化為08.如圖所示，手提小球處于靜止狀態(tài)，t=0時刻拉力不斷減小，小球開始運動，不計空氣阻力。小球的速度v隨時間t、機械能E隨位移x變化規(guī)律的圖像可能正確的是（）A. B.C D.9.如圖所示，圓環(huán)的圓心為O，半徑為R，沿直線方向做無滑動地勻速滾動，圓心的速度為v，當圓環(huán)上的a點從最高處第一次運動到最低點的過程中（）A.a點的最大速度為2vB.a點的最小速度為vC.a點的水平位移為2RD.O點的水平位移為2R10.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電場，質量相同的小球A、B從斜面上的M點以相同的初速度沿水平方向拋時，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兩球在空中運動的時間分別為tA、tB，加速度分別為aA、aB，落在斜面上的動能分別為EkA、EkB，不計空氣阻力。則（）A.A球一定帶正電B.C.D.二、非選擇題:共5題，60分，其中第12題--第15題解答時請寫出必要的文字說明、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)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.利用傳感器和計算機研究平拋運動的規(guī)律，物體A中裝有發(fā)射裝置?？梢栽谪Q直平面內(nèi)向各個方向同時發(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、B2兩個超聲紅外接收器，并與計算機相連。B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，計算機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點由靜止釋放，從斜槽末端O飛出，以拋出點為原點建立坐標系，計算機記錄了一系列A的坐標值，數(shù)據(jù)如表格所示x/cm05.811.617.423.229.034.8y/cm00.773.076.9112.3019.2027.65（1）以下實驗操作中正確的是_____A．圖甲中斜槽末端O的切線應該水平B．實驗中需要多次讓A從固定的位置P由靜止釋放C．若僅用超聲波脈沖進行信號的發(fā)射和接收，也能完成該實驗D．B1、B2兩個超聲-紅外接收器和斜槽末端O應該在同一個豎直平面內(nèi)（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖丙中描出了相應的點，請描繪A的運動軌跡_____。（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）由該實驗求得當?shù)氐闹亓铀俣萭=_____m/s2（結果保留一位小數(shù)）（5）利用該實驗能否驗證拋體運動的機械能守恒，并簡述原理_____________。12.如圖所示，A、B、C、D是正方形的四個頂點，在A、C兩點固定了電荷量都是Q1的正點電荷，在B點固定另一點電荷，在D處放置一試探電荷，該試探電荷所受電場力合力為0。（1）判斷B點電荷電性；（2）求B點電荷的電荷量Q2。13.如圖，輕質定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，P的下方用輕質彈簧連接在地面上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，已知P、Q的質量分別為m、2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，彈簧不超過彈性限度，不計摩擦和空氣阻力。（1）求彈簧的伸長量x；（2）當把彈簧剪斷瞬間，求輕繩中的張力大小F14.如圖所示，質量相同的物塊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點系一長為L的細線，細線另一端系一質量為m的小球C，A和B的質量均是C的2倍?，F(xiàn)將C球拉起使細線水平伸直，并由靜止釋放，已知重力加速度為g，不計空氣阻力。求：（1）小球C第一次到達最低點時的速度大小v；（2）小球C第一次到達最低點時細線的拉力大小F；（3）從C開始釋放到A、B分離的過程中，A對B作用力的沖量大小I。15.如圖所示，長L=50cm的輕桿MN的M端靠在豎直墻上，N端擱在水平地面上，桿的兩端可分別沿墻面和地面滑動。一小物體A固定在桿的中點，物體質量m=2kg。桿的下端N以恒定速度v1=2m/s向右滑動。取重力加速度g=10m/s2。（1）當桿與水平方向夾角θ=60°時，求上端M的速度大小v2；（2）當桿與水平方向夾角θ=60°時，求物體A重力的瞬時功率P；（3）當桿與水平方向從夾角θ=60°變?yōu)棣?45°的過程中，求桿對物體A所做的功W。

2023~2024學年（上）高三10月份質量監(jiān)測物理一、單項選擇題:共10題，每題4分，共40分，每題只有一個選項最符合題意1.2023年9月17日，我國成功將遙感三十九號衛(wèi)星發(fā)射升空，這顆衛(wèi)星運行在地球同步軌道上，該衛(wèi)星（）A.某時刻可能經(jīng)過南通上空B.運行的周期為24小時C.運行速度大于7.9km/sD.加速度保持不變【答案】B【解析】【詳解】這顆衛(wèi)星運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行，不可能經(jīng)過南通上空，周期為24小時，7.9km/s是第一宇宙速度，衛(wèi)星的運行速度小于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程的實驗電路如圖所示，開始電路處于斷開狀態(tài)，電容器不帶電。下列說法正確的是（）A.實驗中選取的定值電阻R越小越好B.開關S撥到位置1時，電流表A無讀數(shù)C.開關S撥到位置1時，電壓表V的讀數(shù)先變大后不變D.開關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】【詳解】A．電阻阻值的大小會影響電容放電的速度還會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)具體情況進行考慮，在實際應用中，應該根據(jù)需要選擇合適的電阻阻值，以達到最佳的電容放電效果，故A錯誤；B．開始電路處于斷開狀態(tài)，電容器不帶電，開關S撥到位置1時，電流流經(jīng)電流表A，電流表有讀數(shù)，故B錯誤；C．開關S撥到位置1時，電壓表V測電容器兩端的電壓，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．開關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錯誤。故選C。3.如圖甲所示，在體重計上一同學下蹲和站起，體重計的示數(shù)變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.a-b段對應的是站起過程，b-c段對應的是下蹲過程B.d-e段對應的是站起過程，e-f段對應的是下蹲過程C.a-c段對應的是站起過程，d-f段對應的是下蹲過程D.c點和d點處于蹲下狀態(tài)，a點和f點處于直立狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】AC．根據(jù)圖乙可知，a-b段視重小于實重，b-c段視重大于實重，則可知a-c段對應整個下蹲過程，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錯誤；B．d-e段視重大于實重，e-f段視重小于實重，則可知d-f段對應整個站起過程，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錯誤；D．根據(jù)以上分析可知，c點和d點處于蹲下狀態(tài)，a點和f點處于直立狀態(tài)，故D正確。故選D。4.如圖所示，一個沒有底的空塑料瓶內(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的正負兩極相連，在塑料瓶里放一盤點燃的蚊香，整個透明塑料瓶里將煙霧繚繞。當起電機勻速轉動時，塑料瓶就變得清澈透明，下列說法正確的是（）A.塑料瓶中的煙霧向金屬片一側聚集B.鐵鋸條和金屬片之間的電場是勻強電場C.若將起電機換成一節(jié)干電池，也能完成該實驗D.若將起電機換成低壓交流電源，也能完成該實驗【答案】A【解析】【詳解】A．當搖動起電機，電極之間形成強電場，將氣體電離后形成的自由電子被吸附到煙霧顆粒上，使煙霧顆粒帶負電，導致煙霧顆粒向正極移動，即塑料瓶中的煙霧向金屬片一側聚集，其工作原理為靜電吸附，故A正確；B．因為靜電平衡的導體，尖端電荷更密集，所以電場強度更大，所以鋸條附近的電場強度最大，故B錯誤；C．若將起電機換成一節(jié)干電池，干電池電壓低，無法完成該實驗，故錯誤；D．若將起電機換成低壓交流電源，正負極周期性變換，無法完成該實驗，故D錯誤。故選A。5.如圖甲所示，C帶正電，其右側有金屬導體A和B，均放在絕緣支座上，A、B相互接觸；現(xiàn)僅將B向右分開一段距離，如圖乙所示。導體A、B的左右兩端分別有a、b、c、d四點，電勢分別為φa、φb、φc、φd，則下列說法正確的是（）A.當A和B接觸時，φa=φb>φc=φdB.當A和B接觸時，φa>φb>φc>φdC.當A和B分開時，φa=φb>φc=φdD.當A和B分開時，φa>φb>φc>φd【答案】C【解析】【詳解】電場中的導體是一個等勢體，所以當A和B接觸時當A和B分開時，根據(jù)沿電場線電勢降低可知故選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階段的頻閃照片，如圖所示。已有小球質量為m，所受阻力大小不變，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.甲圖是小球下降階段的照片B.無法求出小球所受阻力大小C.小球在圖中O點處速度不為0D.甲圖中小球經(jīng)過虛線位置時的速度較大【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)牛頓第二定律，向上運動時mg+f=ma向下運動時mg-f=ma′上升過程加速度大于下降過程的加速度，則上升過程中相同時間內(nèi)的位移較大，則甲是小球上升階段的照片；設每塊磚的厚度是d，向上運動時9d-3d=aT2向下運動時3d-d=a′T2聯(lián)立得聯(lián)立得f=mg故AB錯誤。

C．兩圖中從上到下，第一段與第二段的相等時間的位移之比均為1:3，可知O點是最高點，即O點的速度為零，選項C錯誤；D．將甲的逆過程看做是初速度為零的，加速度為a勻加速運動，則兩球從O點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)過虛線位置時的速度較大，選項D正確。故選D。7.2023年9月21日“天宮課堂”第四課在中國空間站開講。如圖所示，實驗中水球變身“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.水球返回后的運動軌跡為拋物線B.撞擊過程球拍對水球做的功為0C.撞擊過程球拍對水球的沖量為0D.水球與球拍作用前后的速度變化為0【答案】B【解析】【詳解】A．由于在空間站中水球處于完全失重狀態(tài)，水球返回后的運動軌跡為直線，故A錯誤；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，設大小為，以初速度方向為正方向，則水球與球拍作用前后的速度變化為設水球的質量為，根據(jù)動量定理可得，撞擊過程球拍對水球的沖量為根據(jù)動能定理可得，撞擊過程球拍對水球做的功為故B正確，CD錯誤。故選B。8.如圖所示，手提小球處于靜止狀態(tài)，t=0時刻拉力不斷減小，小球開始運動，不計空氣阻力。小球的速度v隨時間t、機械能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】【詳解】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動，故AB錯誤；CD．小球向下運動過程中，拉力對小球做負功，根據(jù)功能關系可知，小球的機械能減小，機械能E隨位移x變化的圖線切線的斜率表示拉力，所以斜率應不斷減小，故C正確，D錯誤。故選C。9.如圖所示，圓環(huán)的圓心為O，半徑為R，沿直線方向做無滑動地勻速滾動，圓心的速度為v，當圓環(huán)上的a點從最高處第一次運動到最低點的過程中（）A.a點的最大速度為2vB.a點最小速度為vC.a點的水平位移為2RD.O點的水平位移為2R【答案】A【解析】【詳解】AB．以地面接觸點為參考系，設速度為0，由題知圓心的速度為v，則圓環(huán)上的a點在最高處速度最大為2v，a點在地面的速度最小為0，故A正確，B錯誤；CD．a(chǎn)點從最高處第一次運動到最低點的過程中，a點和O點的水平位移均為半圓周長，均為πR，故CD錯誤。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電場，質量相同的小球A、B從斜面上的M點以相同的初速度沿水平方向拋時，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兩球在空中運動的時間分別為tA、tB，加速度分別為aA、aB，落在斜面上的動能分別為EkA、EkB，不計空氣阻力。則（）A.A球一定帶正電B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】B．水平方向，根據(jù)，位移之比為，則，故B錯誤；C．設斜面傾角為，根據(jù)幾何關系可得結合可得故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所受電場力豎直向上，則A帶負電，根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)C選項可知豎直方向的位移根據(jù)動能定理聯(lián)立可得故AD錯誤。故選C。二、非選擇題:共5題，60分，其中第12題--第15題解答時請寫出必要的文字說明、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)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.利用傳感器和計算機研究平拋運動的規(guī)律，物體A中裝有發(fā)射裝置。可以在豎直平面內(nèi)向各個方向同時發(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、B2兩個超聲紅外接收器，并與計算機相連。B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，計算機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點由靜止釋放，從斜槽末端O飛出，以拋出點為原點建立坐標系，計算機記錄了一系列A的坐標值，數(shù)據(jù)如表格所示x/cm05811.617.423.229.034.8y/cm00.773.076.9112.3019.2027.65（1）以下實驗操作中正確的是_____A．圖甲中斜槽末端O的切線應該水平B．實驗中需要多次讓A從固定的位置P由靜止釋放C．若僅用超聲波脈沖進行信號的發(fā)射和接收，也能完成該實驗D．B1、B2兩個超聲-紅外接收器和斜槽末端O應該在同一個豎直平面內(nèi)（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖丙中描出了相應的點，請描繪A的運動軌跡_____。（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）由該實驗求得當?shù)氐闹亓铀俣萭=_____m/s2（結果保留一位小數(shù)）（5）利用該實驗能否驗證拋體運動的機械能守恒，并簡述原理_____________?！敬鸢浮竣?AD##DA②.見解析③.1.44④.9.8⑤.見解析【解析】【詳解】（1）[1]A．圖甲中斜槽末端O的切線應該水平，以保證小球做平拋運動，故A正確；B．本實驗不需要重復進行，所以實驗中不需要多次讓A從固定的位置P由靜止釋放，故B錯誤；C．B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，計算機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行信號的發(fā)射和接收，不能完成該實驗，故C錯誤；D．B1、B2兩個超聲-紅外接收器和斜槽末端O應該在同一個豎直平面內(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動，所以小球的平拋初速度（4）[4]在豎直方向上，小球做自由落體運動，根據(jù)勻變速直線的逐差公式求加速度（5）[5]利用該實驗能驗證拋體運動的機械能守恒，原理：通過以上分析可以計算平拋初速度，再選取合適的點位，根據(jù)豎直方向勻變速計算該點位的豎直分速度進而計算該位置的速度，根據(jù)動能變化與勢能變化的比較可以驗證機械能守恒。12.如圖所示，A、B、C、D是正方形的四個頂點，在A、C兩點固定了電荷量都是Q1的正點電荷，在B點固定另一點電荷，在D處放置一試探電荷，該試探電荷所受電場力合力為0。（1）判斷B點電荷的電性；（2）求B點電荷的電荷量Q2。【答案】（1）負電荷；（2）【解析】【詳解】（1）A、C兩點電荷在D點的場強分別延CD、AD方向，則B點電荷在D點的場強應延DB方向，故B點為負電荷。（2）A、C兩點電荷在D點的場強大小均為合場強為D處場強為零，則B點電荷在D點的場強為得13.如圖，輕質定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，P的下方用輕質彈簧連接在地面上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，已知P、Q的質量分別為m、2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，彈簧不超過彈性限度，不計摩擦和空氣阻力。（1）求彈簧的伸長量x；（2）當把彈簧剪斷瞬間，求輕繩中的張力大小F【答案】（1）；（2）

【解析】【詳解】（1）Q處于靜止，對其受力分析可知繩子拉力為

P處于靜止，對其受力分析可知，彈簧產(chǎn)生的彈力向下，大小為

由胡克定律得

（2）當把彈簧剪斷瞬間，PQ整體向上加速，加速度大小為

對P由牛頓第二定律可得

解得

14.如圖所示，質量相同的物塊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