榆林市部分中学2023-2024学年高三上学期11月联考
物理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米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，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修1、2（约30％），静电场，恒定电流，动量（约70％）。
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1～6题中只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.下列说法正确的是（ ）
A.运动的物体不可能受到静摩擦力的作用
B.静止在水平面上的物体，对水平面的压力就是物体的重力
C.物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大
D.物体的速度很大，加速度不一定大，物体的速度变化大，加速度一定大
2.如图甲所示，左端固定在墙上的轻弹簧放在光滑水平面上，一个小球以速度向左运动，压缩弹簧后被弹簧弹回，若将弹簧截去一半，如图乙所示，同样的小球仍以速度向左运动，压缩弹簧后被弹簧弹回，弹簧的形变均在弹性限度内，则小球两次向左压缩弹簧过程（ ）
A.弹簧的最大压缩量不同 B.弹簧具有的最大弹性势能不同
C.小球对弹簧做的功不同 D.弹簧对小球的冲量不同
3.如图甲所示，2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，顺利与空间站组合体完成交会对接；如图乙所示，2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆返回.神舟十五号返回时先制动减速，进入大气层前有一个自由滑行阶段，关于飞船发射、对接、在轨运行、返回，下列说法正确的是（ ）
A.神舟十六号发射升空过程中，发动机喷出的燃气推动空气，空气推动火箭上升
B.神舟十六号进入空间站组合体所在轨道，从后面加速即可追上空间站组合体进行对接
C.神舟十六号中航天员进入空间站后，由于不受重力处于完全失重状态
D.神舟十五号飞船在自由滑行阶段中动能增大，机械能减小
4.如图所示为双量程电流表的内部结构，表头的内阻为110Ω、满偏电流为50mA，当a，b两端接入电路时，a、b两端允许加的最大电压为5.9V，当a、c两端接入电路时，允许通过的电流最大为0.6A，则电阻的阻值为（ ）
A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω
5.航天器中常用离子推进器提供动力，如图所示为离子推进器内部结构示意图，从P处注入推进剂，从A处电离出正离子，经B、C间的电场加速后喷出，B、C间加的电压为U，正离子进入B、C间电场时的初速度忽略不计，已知推进器单位时间喷出的离子质量为m，航天器获得的推力为F，则电场中离子运动的等效电流大小为（ ）
A. B. C. D.
6.如图所示，一个带电粒子在某点电荷Q电场中仅在电场力作用下运动，A、B是其运动轨迹上两点，粒子在A点和B点时所受到的电场力在同一直线上，粒子在A点时速度方向与AB连线夹角大于90°，粒子多次经过A、B两点，则下列说法正确的是（ ）
A.A点场强比B点场强大
B.A点电势比B点电势高
C.粒子在A点速度比在B点速度大
D.粒子在A点做减速运动，在B点做加速运动
7.如图所示为手机自动计步器的原理图，电容器的一个极板A固定在手机上，另一个极板B与两个固定在手机上的轻弹簧连接，当手机随人运动的速度变化时，B极板只沿着垂直极板方向运动.若人运动时，沿运动方向，手机的A板在前，B板在后，则下列说法正确的是（ ）
A.人匀速运动时，电流表中有从a到b的电流
B.人加速运动时，电容器的电容变小
C.人加速运动时，电容器两板间的电场强度增大
D.人减速运动时，电容器的带电量增大
8.如图所示电路中，、、为三只相同的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小）.闭合开关S后，三只灯泡发光均比较暗，逐渐增大光照强度，直到某一个或某几个灯泡达到正常发光，假设灯泡阻值恒定不变，则在光照增强的过程中（ ）
A.逐渐变暗，、逐渐变亮
B.、、均逐渐变亮，先达到正常发光
C.电源输出功率逐渐增大
D.电源消耗的总功率逐渐增大
9.如图所示，将一个小球从A点先后两次斜向右上方抛出，第一次经过B点，第二次经过C点，A、B、C三点在同一水平线上，且小球在B、C两点速度大小相等，空气阻力不计，小球大小不计，则小球从A到B和C的两次运动过程中.下列说法正确的是（ ）
A.小球从A点抛出的初速度相同
B.小球两次运动的时间可能相同
C.第一次小球重力的冲量可能小于第二次
D.第二次小球在最高点的速度可能小于第一次
10.如图所示，粗细均匀、内壁光滑、质量为m的管道ABCD固定在质量为2m的小车上，管道处在竖直平面内，BC段是半径为R的四分之一圆，O为圆心，AB段竖直且长为R，OB和CD段都水平，质量为m的小球在管口A由静止释放，小球沿着管道运动，小球的直径比管径略小，管壁厚度不计，小车表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A.小球运动到B点时，小球对圆弧管壁的作用力大小为2mg
B.小球运动到C点时，小车运动的距离为
C.小球运动到C点时，小球的速度大小为
D.小车最终获得的速度大小为
二、实验题（本题共2小题，共15分）
11.（6分）某同学用如图甲所示装置验证动量定理.斜面体固定在桌面上，装有遮光条的滑块质量为M，重力加速度为g.
（1）实验前先用游标卡尺测量遮光条宽度，读数如图乙所示，则遮光条的宽度d＝________mm；
（2）绕过定滑轮的细线连接着滑块和装有砂的砂桶，牵引滑块的细线与斜面平行，改变砂桶中砂的质量，向下轻推物块，直到滑块通过两光电门时间相等，测量并记录这时砂和砂桶的质量m，不悬挂细线和砂桶，由静止释放滑块，则滑块沿斜面向下运动的合外力等于________；若滑块通过光电门1、2时遮光条遮光时间分别为、，两光电门间的距离为x，则物块从光电门1运动到光电门2所用的时间t＝________；
（3）滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，如果表达式________成立，则动量定理得到验证.
12.（9分）要测量两节干电池的总电动势和内阻，实验小组成员根据实验室提供的器材设计了如图甲所示电路.电路中电压表的量程为3V，内阻较大，电阻箱R（0～999.99Ω），毫安表量程为0～100mA，内阻为.
（1）图甲中用定值电阻将毫安表改装成量程为0～0.6A的电流表，则________Ω，请用笔画线代替导线将实物图乙连接完整；
（2）将电阻箱接入电路的电阻调到较大，闭合电键后调节电阻箱，测得多组电压表和毫安表的示数U、I，作出U-I图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，则电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω（结果均用已知量和测量量的符号表示）；
（3）若实验过程小组成员也记录了每次调节后电阻箱的阻值，根据多组U、R值，作出图像，根据图像的截距和斜率也可以求得电源的电动势，这样测得的电动势________（填“大于”“小于”或“等于”）电源的实际电动势.
三、计算题（本题共4小题，共计45分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（10分）如图甲所示，质量为1.8kg的物块静止在光滑水平面上，在t＝0时刻，用与水平方向成θ＝37°角的拉力拉物块，拉力大小随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
（1）物块在水平面上运动的时间；
（2）物块在水平面上运动的最大速度.
14.（10分）如图所示，两个带正电小球A、B固定在同一水平线上，长为3L的光滑绝缘细线穿过带正电的小环C两端分别连接在A、B球上，小环C静止时BC竖直，AC与AB的夹角为30°，已知A、B、C的带电量分别为8q、q、q，静电力常量为k，重力加速度为g，忽略小球和环的大小，求：
（1）小环C的质量；
（2）剪断细线的一瞬间，小环C的加速度多大；
15.（12分）如图甲所示，平行金属板A、B水平放置，板长L＝30cm，距金属板右端x＝15cm处竖直放置一足够大的荧光屏.两板间加有如图乙所示的方波电压，从两板左端连线中点O，持续不断地沿两板间中线向右射入质量，电荷量的带电粒子，粒子射入的速度大小为，从t＝0时刻射入的粒子恰好从A板右边缘射出，粒子重力不计，求：
（1）两板间的距离d；
（2）在射入的粒子打在荧光屏上的速度大小（可以用分式和根号表示）；
（3）在t＝0和射入的粒子打在荧光屏上位置间的距离.
16.（13分）如图所示，倾角α＝37°的光滑斜面与固定在竖直平面内半径R＝0.4m的圆弧轨道在C点相切连接，DE是圆弧轨道的竖直直径，质量分别为m＝1kg、M＝2kg的物块P、Q分别锁定在斜面上的A、B两点，A、B间的距离为2.25m，先解除物块P的锁定，使其由静止开始沿斜面向下运动，当P运动0.75m时解除物块Q的锁定，此后物块P、Q在斜面上发生碰撞并粘在一起运动，P、Q整体恰好能到达E，物块P、Q都视为质点，碰撞时间极短可忽略不计，重力加速度g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
（1）从解除Q的锁定到P、Q碰撞，物块Q运动的时间；
（2）碰撞过程中P对Q的冲量大小；
（3）P、Q碰撞的位置到C点的距离.
榆林市部分中学2023-2024学年高三上学期11月联考
参考答案、提示及评分细则
1.C 运动物体能受到静摩擦力作用，比如在倾斜的传送带上物体随传送带一起运动，物体相对传送带是静止，受到的是静摩擦力，A错误；压力和重力是不同性质的力；只能说静止在水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力，B错误；自由落体的初始时刻，速度为零，但是物体加速度为g，合力不为零可能很大，C正确；物体的速度很大，加速度不一定大，物体的速度变化大，加速度也不一定大，D错误.
2.A 弹簧长度不同，弹簧的劲度系数不同，最大弹性势能均等于小球的动能，因此弹簧的最大压缩量不同，小球对弹簧做的功等于小球的初动能，弹簧对小球的冲量均等于小球的初动量，故A项正确.
3.D 神舟十六号发射升空过程中，发动机喷出的燃气推动空气，燃气的反作用力推动火箭上升，A错误；神舟十六号进入比空间站较低的轨道与空间站同向运行，然后在适当的位置加速上升实现对接，B错误；神舟十六号中宇航员进入空间站后，宇航员仍受重力，C错误；神舟十五号飞船在自由滑行阶段中轨道半径减小，动能增大，由于要克服稀薄气体的阻力做功，机械能减小，D正确.
4.B 根据题意可知，，解得；，解得，B正确.
5.C 设电场中离子运动的等效电流大小为I，t时间内，被加速的离子的电量，根据动能定理，，解得，C正确.
6.D 由于粒子多次经过A、B两点且粒子在A点时速度方向与AB连线夹角大于90°，因此运动轨迹为椭圆，场源电荷在椭圆的焦点上，粒子在A点和B点时所受到的电场力在同一直线上，因此场源电荷在AB连线上，粒子在A点时速度方向与AB连线夹角大于90°，因此粒子在A点远离场源电荷，在做减速运动，在B点时靠近场源电荷，做加速运动，D正确；不能确定场源点电荷是离A点近还是离B点近，因此不能确定A、B两点场强大小，A错误，也不能确定在A点速度大还是在B点速度大，C错误；由于场源电荷电性不确定，因此A、B两点电荷高低无法比较，B错误.
7.BD 人匀速运动时，A、B两板间无相对运动，因此带电量不变，没有充、放电流，A错误；人加速运动时，两板间距离d增大，由可知，电容器的电容减小，B正确；两板间电压不变，由可知，两板间电场强度减小，C错误；人减速运动时，两板间的距离减小，电容增大，由可知，电容器的带电量增大，D正确.
8.AD 逐渐增大光照强度，R减小，电路中的总电阻减小，总电流增大，、并联电路两端电压增大，两端电压减小，则、均逐渐变亮，逐渐变暗，A正确，B错误；由于不明确外电阻与内阻的大小关系，无法判断电源的输出功率是增大还是减小，C错误；电流增大，电源消耗的总功率增大，D正确.
9.CD 根据题意可知，两次从A点抛出的初速度大小相同，但方向不同，A错误；设小球初速度大小为v，与水平方向夹角为θ，则小球从抛出到落在同一水平线上运动的时间，两次θ不同则运动时间不同，B错误；小球水平射程，可见v大小一定水平射程在θ＝45°时最大，第一次θ可能大于第二次也可能小于第二次，则两次运动时间长短不能确定，小球重力的冲量就不能确定，在最高点的速度大小不能确定，故C、D正确.
10.BD 设小球到B点速度大小为，根据机械能守恒，解得，如果小车是固定的，则小球对圆弧管道的压力大小，由于小球在B点对管壁有压力的同时，车有加速度，因此球对管壁B点压力小于2mg，A错误；小球与车、管道在水平方向动量守恒，因此小球运动到C点时，设小车运动的距离为x，根据水平方向动量守恒有，解得，B正确；设小球到C点时速度大小为，小车的速度为，根据水平方向动量守恒，根据机械能守恒，解得，，C错误.D正确.
11.（1）4.7（1分） （2）（1分） （2分） （2分）
解析：（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为；
（2）滑块沿斜面向下运动的合外力等于mg；根据运动学公式有，解得；
（3）如果表达式成立，则动量定理得到验证.
12.（1）2 见解析图（每空1分） （2）b （每空2分） （3）小于（3分）
解析：（1），解得；实物连接如图所示.
（2）根据闭合电路欧姆定律，即，根据题意有，由，解得；
（3）由，作出也可以求得电源的电动势和内阻，但由于电压表分流，使测得的电动势和内阻均变小.
13.解：（1）当物块刚要离开水平面时，有（2分）
解得（2分）
结合图像可知，物块在水平面上运动的时间为t＝6s（2分）
（2）设物块在水平面上运动的最大速度为v，根据动量定理有
（2分）
解得v＝40m/s（2分）
14.解：（1）由于细线长为3L，小环C静止时BC竖直，AC与AB的夹角为30°，可得AC段细线长为2L，BC段细线长为L.
对小环C研究，根据共点力的平衡条件有（3分）
解得（2分）
（2）剪断细线的一瞬间，根据牛顿第二定律（3分）
解得（2分）
15.解：（1）粒子穿过电场的时间（1分）
在t＝0时刻进入电场的粒子，恰好从A板右边缘射出，粒子在电场中运动的加速度大小
（1分）
粒子在沿电场方向前三分之二时间加速后三分之一时间减速，根据运动学公式有（2分）
其中
解得d＝0.2m（1分）
（2）由于每个粒子穿过电场的时间刚好等于交变电压的周期，因此每个粒子穿过电场时的速度相同.粒子穿过电场时，沿电场方向的速度大小
（2分）
因此粒子打在荧光屏上时的速度大小
（2分）
（3）在t＝0进入电场的粒子经电场发生向上的侧移
在射入的粒子经过电场后发生向下的侧移（1分）
由于所有粒子进电场后速度相同，因此在t＝0和射入的粒子打在荧光屏上位置间的距离
（2分）
16.解：（1）设解除Q的锁定时，物块P的速度大小为，根据动能定理有
（1分）
解得（1分）
解除Q的锁定后，P、Q沿斜面以相同的加速度做匀加速运动，从解除Q的锁定到P、Q碰撞，物块Q运动的时间为（2分）
（2）设碰撞前P的速度大小为，Q的速度大小为，根据运动学公式有
（1分）
（1分）
解得，（1分）
根据动量守恒定律有
解得（1分）
则碰撞过程中，根据动量定理，P对Q的冲量大小（1分）
（3）设P、Q碰撞的位置到C点的距离为，P、Q整体到E点的速度大小为，在E点，根据牛顿第二定律有（1分）
解得（1分）
根据机械能守恒定律有
（1分）
解得（1分）
