开远市重点中学2023-2024学年高三上学期8月月考
物 理
2023.08
考生注意： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。 2.考生作答时，请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：高考范围。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题(本题共8小题，每小题3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. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
2. 安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为和、电流大小分别为I1和I 的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为。比例系数k的单位是（ ）
A. kg·m/（s ·A） B. kg·m/（s ·A ）
C. kg·m /（s ·A） D. kg·m /（s ·A ）
3．ETC (Electronic Toll Collection)，又称自动道路缴费系统，该系统的推行，有效的缓解了高速公路收费站的拥堵现象．若某汽车在高速上正常行驶速度为30 m/s，沿该平直公路通过收费站ETC通道时，其速度随时间变化的关系如图所示，则ETC通道对该车行驶产生的时间延误为( )
A．8 s B．20 s C．26 s D．40 s
4. 原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则（ ）
A.①和③的能量相等
B. ②的频率大于④的频率
C. 用②照射该金属一定能发生光电效应
D. 用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek
5.如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于
C.两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等
6. 牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间（如地球与月球）的引力具有相同的性质、且都满足。已知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍，地球表面的重力加速度为g，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为（ ）
A. B. C. D.
7. “空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是（ ）
A. B. C. D.
8. 两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（ ）
A. B. C. D.
多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题
目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
9. “球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是（ ）
A.插入水中的筷子、看起来折断了
B. 阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹
C. 驶近站台的火车，汽笛音调变高
D. 振动音叉的周围，声音忽高忽低
10. 如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中带正电，带负电，为 边的四等分点，下列说法正确的是（ ）
A. 、两点电场强度相同
B. 、两点电势相同
C. 负电荷在点电势能比在点时要小
D. 负电荷在点电势能比在点时要大
11．现用三根细绳a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示，两小球均处于静止状态，细绳a与竖直方向的夹角为30°，细绳c水平．重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．细绳a对小球1的拉力为mg
B．细绳b对小球2的拉力为mg
C．若将细绳c的右端缓慢上移，并保持小球1和2的位置始终不变，则细绳c的拉力一定变小
D．若将细绳b剪断，则在剪断细绳b的瞬间，小球1的加速度大小为0.5g
12. 一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 在x = 1m时，拉力的功率为6W
B. 在x = 4m时，物体的动能为2J
C. 从x = 0运动到x = 2m，物体克服摩擦力做的功为8J
D. 从x = 0运动到x = 4的过程中，物体的动量最大为2kg m/s
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题(本题共5小题，共60分)
13.（6分） 在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤：
①用图钉将白纸固定在水平木板上。
②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，并___________。（多选，填正确答案标号）
A.用刻度尺量出橡皮条的长度
B.用刻度尺量出两细线的长度
C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置
D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向
③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到_________，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向。
④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作和的合成图，得出合力的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示。
⑤比较和的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
14. (10分)某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图（b）所示。
（1）已知打出图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s．以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中，小车发生对应位移和平均速度分别为和，表中________cm，________。
位移区间 AB AC AD AE AF
6.60 14.60 34.90 47.30
66.0 73.0 87.3 94.6
（2）根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系，如图（c）所示。在答题卡上的图中补全实验点。
（3）根据图中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车速度大小________cm/s，小车的加速度大小________。（结果均保留3位有效数字）
15. (10分)如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求：
（1）B和D两点的高度差；
（2）小物块在A点的初速度大小。
16．(15分)如图所示，光滑水平面上放置长木板A和滑块C，滑块B置于A的左端，二者间的动摩擦因数μ＝0.50，A、B和C质量分别为mA＝1.0 kg，mB＝mC＝2.0 kg.开始时C静止，A、B一起以v0＝4.5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生弹性碰撞，经过一段时间，B恰好停在A的右端，g＝10 m/s2.求：
(1)A与C发生碰撞后的瞬间A、C的速度；
(2)A、C碰撞后至B停在A的右端过程，A的右端与C的最大距离．
17. (19分)如图，水平放置的两平行金属板间存在匀强电场，板长是板间距离的倍。金属板外有一圆心为O的圆形区域，其内部存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿中线以速度v0水平向右射入两板间，恰好从下板边缘P点飞出电场，并沿PO方向从图中O'点射入磁场。己知圆形磁场区域半径为，不计粒子重力。
（1）求金属板间电势差U；
（2）求粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角θ；
（3）仅改变圆形磁场区域的位置，使粒子仍从图中O'点射入磁场，且在磁场中的运动时间最长。定性画出粒子在磁场中的运动轨迹及相应的弦，标出改变后的侧形磁场区域的圆心M。物 理 参考答案
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题(本题共8小题，每小题3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 2 3 4 5 6 7 8
A B B A B C B D
1. 【解析】
【详解】篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。
故选A。
2. 【解析】
【详解】根据题干公式整理可得
代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为
故选B。
【解析】
根据v－t图像与t轴所围的面积表示位移，可得ETC通道的位移为x＝×(6－1) m＋5×(14－6) m＋×(41－14) m＝600 m，没有收费站时，汽车通过这段位移所用时间为t＝＝ s＝20 s，所以ETC通道对该车行驶产生的时间延误为Δt＝(41－1－20) s＝20 s，所以B正确，A、C、D错误．
4. 【解析】
【详解】A．由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知①和③的能量相等，选项A正确；
B．因②对应能级差小于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，根据可知②的频率小于④的频率，选项B错误；
C．因②对应的能级差小于①对应的能级差，可知②的能量小于①，②的频率小于①，则若用①照射某金属表面时能发生光电效应，用②照射该金属不一定能发生光电效应，选项C错误；
D．因④对应的能级差大于①对应的能级差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照射某金属表面时能逸出光电子的最大初动能为Ek，根据
则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于Ek，选项D错误。
故选A。
5 【解析】
【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误；
C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误；
B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确；
D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。
故选B。
6. 【解析】
【详解】设地球半径为R，由题知，地球表面的重力加速度为g，则有
月球绕地球公转有
r = 60R
联立有
故选C。
7. 【解析】
【详解】根据
可得
从a到b，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从b到c，气体压强减小，温度降低，因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率，c态的体积大于b态体积。
故选B。
8. 【解析】
【详解】由题意可知两节动车分别有
当将它们编组后有
联立可得
故选D。
多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
9 10 11 12
BD BC BD BC
9. 【解析】
【详解】该现象属于波的叠加原理；插入水中的筷子看起来折断了是光的折射造成的，与该问题的物理原理不相符；阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，是由于光从薄膜上下表面的反射光叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符；驶近站台的火车汽笛音调变高是多普勒现象造成的，与该问题的物理原理不相符；振动音叉的周围声音忽高忽低，是声音的叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符。
故选BD。
10. 【解析】
【详解】A．根据场强叠加以及对称性可知，MN两点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误；
B．因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等，在C点的负电荷在MN两点的电势也相等，则MN两点电势相等，选项B正确；
CD．因负电荷从M到O，因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M，则该力对负电荷做负功，C点的负电荷也对该负电荷做负功，可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功，则该负电荷的电势能增加，即负电荷在M点的电势能比在O点小；同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小。选项C正确，D错误。
故选BC。
【解析】
把1、2小球看成整体分析，受力分析如图
由平衡条件可得Fa＝＝mg，Fc＝2mgtan 30°＝mg，故A错误；对小球2受力分析如图
根据平衡条件有Fb＝＝mg，故B正确；对小球2的受力画出矢量分析如图
根据图解法可得：Fc先变小后变大，故C错误；细线b剪断的瞬间，小球1受力情况如图所示
此时小球1的速度为0，向心加速度为0，向心力为0，则Fa′＝mgcos 30°＝mg，由牛顿第二定律得mgsin 30°＝ma，解得a＝0.5g，故D正确．
12. 【解析】
【详解】由于拉力在水平方向，则拉力做的功为
W = Fx
可看出W—x图像的斜率代表拉力F。
AB．在物体运动的过程中根据动能定理有
则x = 1m时物体的速度为
v1= 2m/s
x = 1m时，拉力为
则此时拉力的功率
P = Fv1= 12W
x = 4m时物体的动能为
Ek= 2J
A错误、B正确；
C．从x = 0运动到x = 2m，物体克服摩擦力做的功为
Wf= μmgx = 8J
C正确；
D．根据W—x图像可知在0—2m的过程中F1= 6N，2—4m的过程中F2= 3N，由于物体受到的摩擦力恒为f = 4N，则物体在x = 2m处速度最大，且根据选项AB分析可知此时的速度
则从x = 0运动到x = 4的过程中，物体的动量最大为
D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题(本题共5小题，共60分)
13.（6分） 【答案】 ① CD ②. 相同位置 ③. 大小和方向
【解析】
【详解】②[1]将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，还需要用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出两细线的方向。
故选CD。
③[2]撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到相同位置，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向；
⑤[3]比较和的大小和方向，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
14. (10分)【答案】 ①. 24.00 ②. 80.0 ③. ④.59.0 ⑤. 140
【解析】
【详解】（1）根据纸带的数据可得
平均速度为
（2）根据第（1）小题结果补充表格和补全实验点图像得
（3）从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，图像为
此直线用方程表示，由图像可知其中
，
小球做匀变速直线运动，由位移公式，整理得
即
故根据图像斜率和截距可得
，
15. (10分)【答案】（1）0；（2）
【解析】
【详解】（1）(6分)由题知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有
解得
由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，则在C点有
小物块从C到D的过程中，根据动能定理有
则小物块从B到D的过程中，根据动能定理有
联立解得
，HBD = 0
（2）(4分)小物块从A到B的过程中，根据动能定理有
S = π 2R
解得
16．(15分)【答案】(1)1.5 m/s，长板A的速度方向水平向左 3 m/s，滑块C的速度方向水平向右 (2)1.0 m
【解析】 (1)(6分)A与C发生弹性碰撞，以向右为正方向，对A和C组成的系统，由动量守恒和机械能守恒得
mAv0＝mAvA＋mCvC
mAv02＝mAvA2＋mCvC2
解得vA＝v0
vC＝v0
代入数据得
vA＝－1.5 m/s
负号表示长木板A的速度方向水平向左
vC＝3 m/s
滑块C的速度方向水平向右
(2)(9分)A与C碰撞后，对A和B组成的系统，由动量守恒得
mAvA＋mBv0＝(mA＋mB)v
代入数据得
v＝2.5 m/s
对滑块A有
μmBg＝mAa
v＝vA＋at
xA＝t
代入数据得t＝0.40 s
xA＝0.20 m
碰撞后C一直做匀速运动，则
xC＝vCt
代入数据得xC＝1.2 m
A、C碰撞后至B停在A板的右端过程，A的右端与C的最大距离
x＝xC－xA
x＝1.0 m.
17. (19分)
【答案】（1）；（2）或；（3）
【解析】
【详解】（1）(6分)设板间距离为，则板长为，带电粒子在板间做类平抛运动，两板间的电场强度为
根据牛顿第二定律得，电场力提供加速度
解得
设粒子在平板间的运动时间为，根据类平抛运动的运动规律得
，
联立解得
(8分)设粒子出电场时与水平方向夹角为，则有
故
则出电场时粒子的速度为
粒子出电场后沿直线匀速直线运动，接着进入磁场，根据牛顿第二定律，洛伦兹力提供匀速圆周运动所需向心力得
解得
已知圆形磁场区域半径为，故
粒子沿方向射入磁场即沿半径方向射入磁场，故粒子将沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向的夹角为，则粒子在磁场中运动圆弧轨迹对应的圆心角也为，由几何关系可得
故粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向的夹角为或；
（3）(5分)带电粒子在该磁场中运动的半径与圆形磁场半径关系为，根据几何关系可知，带电粒子在该磁场中运动的轨迹一定为劣弧，故劣弧所对应轨迹圆的弦为磁场圆的直径时粒子在磁场中运动的时间最长。则相对应的运动轨迹和弦以及圆心M的位置如图所示：
