河南省焦作市博愛(ài)2023～2024高三物理上學(xué)期10月月考試題

河南省焦作市博愛(ài)2023-2024高三上學(xué)期10月考試物理試題注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、座位號(hào)在答題卡上填寫清楚；2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，在試卷上作答無(wú)效；3.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1至7小題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分。第8至10小題有多項(xiàng)符合題目的要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1.一輛從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，第1s內(nèi)的位移是2m則該汽車()A.加速度大小是 B.第2s內(nèi)的位移是4mC.第3s末的瞬時(shí)速度是12m/s D.前4s內(nèi)位移為14m2.如圖所示，一水平傳送帶以速率勻速傳動(dòng)，與其平滑對(duì)接的右側(cè)平臺(tái)上有一質(zhì)量為m的物體，該物體以速率沖上傳動(dòng)帶。若傳送帶足夠長(zhǎng)，且，則在物體返回平臺(tái)的瞬間，其動(dòng)能與剛離開(kāi)平臺(tái)瞬間相比，變化了()A.0 B. C. D.3.如圖所示，半徑為5m的四分之一圓弧ABC固定在水平地面上，O為圓心。在圓心O右側(cè)同一水平線上某點(diǎn)處，水平向左拋出一個(gè)小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，恰好垂直擊中圓弧上的D點(diǎn)，D點(diǎn)到水平地面的高度為2m，g取，則小球的拋出速度是()A. B. C. D.4.如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的正方形ABCD的A、B、C三個(gè)頂點(diǎn)上各放置一個(gè)帶電荷量為q的點(diǎn)電荷，已知靜電力常量為k，則正方形中心點(diǎn)O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A. B. C. D.5.現(xiàn)今生活，人們出行時(shí)會(huì)隨身攜帶多種電子設(shè)備，而移動(dòng)電源能夠滿足人們隨時(shí)隨地充電的需求，深受人們的喜愛(ài)。下列關(guān)于電源的說(shuō)法正確的是()A.電源的作用是使正極聚集負(fù)電荷，負(fù)極聚集正電荷，以持續(xù)對(duì)外供電B.在電源外部電路中，電流方向是從電源的負(fù)極到正極C.有電源，電路中一定有持續(xù)的電流D.電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置6.如圖甲所示，一塊長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑水平面上.一顆質(zhì)量也為m的子彈以水平速度射入木塊.當(dāng)子彈剛射穿木塊時(shí)，木塊向前移動(dòng)的距離為s(圖乙).設(shè)子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程中受到的阻力恒定不變，子彈可視為質(zhì)點(diǎn).則子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間為()A. B. C. D.7.光滑水平面內(nèi)固定一長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流方向如圖所示，在導(dǎo)線右側(cè)放置一通有順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮晥D）電流的圓環(huán)，圓心為O，過(guò)圓心的虛線平行于直導(dǎo)線，初始時(shí)用外力使圓環(huán)靜止，導(dǎo)線和圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則()A.圓環(huán)圓心O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向垂直于平面向外B.圓環(huán)圓心O點(diǎn)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0C.撤去外力，圓環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)D.將圓環(huán)繞轉(zhuǎn)過(guò)90°，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8.如圖，水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊P、Q和R，質(zhì)量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動(dòng)物塊P，設(shè)R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是()A.若，則 B.若，則C.若，則 D.若，則9.如圖所示，兩平行金屬板M、N通過(guò)開(kāi)關(guān)K與電源E連接，N板接地，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)有一帶電液滴剛好靜止在P點(diǎn)。則()A.液滴帶負(fù)電 B.只向上移動(dòng)M板，電容將變大C.只向上移動(dòng)M板，P點(diǎn)電勢(shì)將升高 D.只向上移動(dòng)M板，液滴將向下運(yùn)動(dòng)10.如圖甲所示，用強(qiáng)磁場(chǎng)將百萬(wàn)開(kāi)爾文的高溫等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國(guó)托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績(jī)。多個(gè)磁場(chǎng)才能實(shí)現(xiàn)磁約束，圖乙為其中沿管道方向的一個(gè)磁場(chǎng)，越靠管的右側(cè)磁場(chǎng)越強(qiáng)。不計(jì)離子重力，關(guān)于離子在圖乙磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)可能對(duì)其做功B.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)其一定不做功C.離子由磁場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑增大D.離子由磁場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑減小二、非選擇題：本題共6小題，共70分。11.（6分）某同學(xué)用平板A和B制作了一個(gè)直角架。該同學(xué)想通過(guò)該裝置，利用壓力傳感器和量角器來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，不計(jì)一切摩擦，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）平板B置于水平面上，壓力傳感器固定在平板B上，將木塊C置于壓力傳感器正上方，長(zhǎng)方體木塊C另一側(cè)緊靠平板A，如圖甲所示，記錄此時(shí)傳感器的示數(shù)，此時(shí)平板A對(duì)木塊C的彈力為_(kāi)_______；（2）以直角架連接邊為支點(diǎn)，抬高平板B的另一端，使平板B繞支點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，平板B轉(zhuǎn)過(guò)的角度為60°時(shí)，記錄傳感器的示數(shù)，如圖乙所示；（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若與的關(guān)系為_(kāi)_______，即可初步驗(yàn)證平行四邊形定則；（4）重復(fù)步驟（2），多次調(diào)整平板B轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，比較和的大小，多次驗(yàn)證；（5）若平板B從圖甲所示位置開(kāi)始，以直角架連接邊為支點(diǎn)，緩慢將平板B旋轉(zhuǎn)到圖乙所示位置，可以觀察到平板B對(duì)木塊C的彈力變化，通過(guò)平行四邊形定則可以推出平板A對(duì)木塊C的彈力________（選填“一直變大”或“先變大后變小”）。12.（9分）如圖所示是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使兩側(cè)變速塔輪以及長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在左右兩塔輪上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以各自的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由擋板對(duì)小球的支持力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧κ箯椈蓽y(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，根據(jù)標(biāo)尺上露出的紅白相間等分標(biāo)記，可以粗略計(jì)算出兩個(gè)球所受向心力的比值。（1）在探究向心力的大小F與角速度ω的關(guān)系時(shí)，要保持________相同。A.ω和r B.ω和m C.m和r D.m和F（2）下列實(shí)驗(yàn)中，利用到控制變量法的是________。A.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律B.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系C.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（3）某同學(xué)利用圖2所示的裝置探究滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力和周期的關(guān)系。力傳感器可記錄細(xì)線對(duì)滑塊拉力F的大小，光電門可記錄滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，獲得多組數(shù)據(jù)，畫出了如圖3所示的線性圖象，則圖象橫坐標(biāo)x代表的是________。A.T B. C. D.（4）圖3中的圖線沒(méi)有通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其原因是_________________。13.（10分）多邊形區(qū)域內(nèi)有平行于紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未標(biāo)出），已知，。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為1V、2V、3V，現(xiàn)有一個(gè)電子（電荷量為e），從F點(diǎn)沿方向以某一初速度射入，恰好通過(guò)C點(diǎn)，不計(jì)電子受到的重力，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）電子從F點(diǎn)沿方向射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能。（單位用eV表示）14.（12分）如圖所示，勁度系數(shù)為的足夠長(zhǎng)豎直輕彈簧，一端固定在地面上，另一端與質(zhì)量的物體A相連，質(zhì)量的物體B與物體A用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連，整個(gè)系統(tǒng)靜止，等高。剪斷輕繩，A在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)。已知彈簧振子的周期公式為（m為振子質(zhì)量，K等于回復(fù)力與位移之比，本題中K等于彈簧的勁度系數(shù)k），重力加速度。求：（1）剪斷輕繩瞬間，物體A的加速度大小a；（2）物體A從最高點(diǎn)第一次到最低點(diǎn)的時(shí)間t；（3）物體A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能。15.（15分）雙聚焦分析器是一種能同時(shí)實(shí)現(xiàn)速度聚焦和方向聚焦的質(zhì)譜儀，其模型圖如圖（a）所示。其原理圖如圖（b）所示。加速電場(chǎng)的電壓為U，電場(chǎng)分析器中有指向圓心O的輻射狀電場(chǎng)，磁場(chǎng)分析器中有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為的離子（初速度為零，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入輻射電場(chǎng)，恰好沿著半徑為R的圓弧軌跡通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域后，垂直邊界從P點(diǎn)進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，，之后垂直磁場(chǎng)下邊界射出并從K點(diǎn)進(jìn)入檢測(cè)器，檢測(cè)器可在和之間左右移動(dòng)且與磁場(chǎng)下邊界距離恒等于0.5d。（1）求電場(chǎng)分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）求磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）若探測(cè)器在M點(diǎn)和N點(diǎn)接收到的兩種離子離開(kāi)時(shí)速度方向與所夾銳角相同，求探測(cè)器在M點(diǎn)和N點(diǎn)接收到的兩種離子比荷之比。16.（18分）如圖所示,坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(含邊界),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(大小可調(diào)節(jié)).現(xiàn)有比荷為的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以一定初速度垂直x軸射入電場(chǎng),且以速度大小、方向與y軸正方向成60°經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),,不計(jì)粒子重力.求:（1）粒子在A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的初速度；（2）要使粒子不從CD邊界射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；（3）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為某值時(shí),粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后,剛好可以回到A點(diǎn),則此磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

物理參考答案一、選擇題1.答案：C解析：根據(jù)，得物體的加速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)初速度為零的勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系，第內(nèi)的位移是，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；第末的速度為，選項(xiàng)C正確；前內(nèi)的位移為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.答案：A解析：物體以速率滑上傳送帶后，在滑動(dòng)摩擦力的作用下向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速率為零，此后開(kāi)始在滑動(dòng)摩擦力的作用下向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于，根據(jù)對(duì)稱性可知，物體在返回平臺(tái)的瞬間速度大小為，則物體動(dòng)能的變化量，A正確，BCD錯(cuò)誤。3.答案：C解析：小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則豎直分速度垂直擊中D點(diǎn)，速度反向延長(zhǎng)線過(guò)圓心，如下圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，有解得則在D點(diǎn)，分解速度可得故選C。4.答案：C解析：A，C帶有同種電荷，根據(jù)對(duì)稱性，A、C處點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B到O的距離，B處點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故O點(diǎn)處合電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。5.答案：D解析：電源的作用是使正極聚集正電荷，負(fù)極聚集負(fù)電荷，以持續(xù)對(duì)外供電，選項(xiàng)A說(shuō)法錯(cuò)誤；在電源外部電路中，電流方向是從電源的正極到負(fù)極，選項(xiàng)B說(shuō)法錯(cuò)誤；電路中有持續(xù)電流的條件是有電源和通路，所以有電源不一定有持續(xù)的電流，選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤；從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)看，電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，選項(xiàng)D說(shuō)法正確。6.答案：D解析：子彈穿過(guò)木塊過(guò)程，對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)，外力之和為零，動(dòng)量守恒，以的方向?yàn)檎较?，有，設(shè)子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程所受阻力大小為，對(duì)子彈由動(dòng)能定理有，由動(dòng)量定理有，對(duì)木塊由動(dòng)能定理有，由動(dòng)量定理有，聯(lián)立解得，故選D。7.答案：D解析：A、導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于平面向里，通電圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也垂直于平面向里，則O點(diǎn)處的磁場(chǎng)方向垂直于平面向里，故A錯(cuò)誤；B、導(dǎo)線和圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)同向，矢量疊加后磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，故B錯(cuò)誤；C、撤去圓環(huán)受到的外力，圓環(huán)左半部分的電流方向與導(dǎo)線中的電流方向同向，受到向左的吸引力，右半部分的電流方向與導(dǎo)線中的電流方向相反，受到向右的排斥力，左半部分到導(dǎo)線的距離近，則圓環(huán)受到的吸引力大于排斥力，圓環(huán)受到的合力向左，故會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、將圓環(huán)沿虛線轉(zhuǎn)過(guò)90°，圓環(huán)和導(dǎo)線在圓心O處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，方向相互垂直，合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故D正確。故選：D。8.答案：BD解析：三個(gè)物塊靠在一起，以相同加速度向右運(yùn)動(dòng)，則加速度。以R為研究對(duì)象，則R和Q之間的相互作用力；以P為研究對(duì)象，則Q與P之間的相互作用力，所以，因?yàn)閗與μ是否為零無(wú)關(guān)，故恒成立，故A、C錯(cuò)誤，B、D正確。9.答案：AD解析：開(kāi)始時(shí)液滴靜止，故，靜電力豎直向上，而電場(chǎng)線豎直向上，則液滴帶負(fù)電，故A正確；將M板上移一小段距離，板間距增大，根據(jù)可知，電容C減小，故B錯(cuò)誤；保持開(kāi)關(guān)閉合，兩板間的電勢(shì)差不變，由可知E減小，P、N間的電勢(shì)差為，而N板接地，，且不變，則P點(diǎn)的電勢(shì)將降低，故C錯(cuò)誤；由于E減小，液滴所受靜電力減小，則合力向下，故液滴將向下運(yùn)動(dòng)，故D正確。10.答案：BD解析：AB.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于洛倫茲力方向總是與速度方向垂直，可知磁場(chǎng)對(duì)其一定不做功，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.離子在磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力可得，解得，離子由磁場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，可知離子運(yùn)動(dòng)半徑減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。二、非選擇題11.（6分）答案：(1)0(3)(5)一直變大解析：（1）題圖甲中平板B水平放置，平板A與木塊C只接觸沒(méi)有力的作用，所以平板A對(duì)木塊C的彈力為0。(3)對(duì)木塊C進(jìn)行受力分析，可知平板A對(duì)木塊C的彈力和平板B對(duì)木塊C的彈力均與各自接觸面垂直，由于木塊C處于平衡狀態(tài)，故這兩個(gè)彈力的合力應(yīng)該豎直向上，作出平行四邊形如圖1，根據(jù)幾何關(guān)系可知合力為，所以在誤差允許的范圍內(nèi)，若，則可初步驗(yàn)證平行四邊形定則。(5)平板B從題圖甲所示位置緩慢旋轉(zhuǎn)至題圖乙所示位置的過(guò)程中，兩板對(duì)木塊C的彈力夾角不變，保持垂直，作出輔助圓，如圖2，可知平板A對(duì)木塊C的彈力一直變大。12.（9分）答案：（1）C（2）B（3）D（4）滑塊受到摩擦力的作用解析：（1）在探究向心力的大小F與角速度ω的關(guān)系時(shí)，要保持小球質(zhì)量m和小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r不變。故選C。（2）A.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，采用了等效替代法，故A錯(cuò)誤；B.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，采用了控制變量法，故B正確；C.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，采用了運(yùn)動(dòng)的合成與分解，故C錯(cuò)誤。故選B。（3）繩拉力和摩擦力提供向心力，根據(jù)向心力公式有即結(jié)合圖象可知橫坐標(biāo)x代表的是。故選D。（4）由（3）中函數(shù)表達(dá)式可知圖3中的圖線沒(méi)有通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其原因是滑塊受到摩擦力的作用。13.（10分）答案：（1）（2）解析：（1）連接可知中點(diǎn)的電勢(shì)為，過(guò)B點(diǎn)作的垂線，該垂線即為等勢(shì)線，方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向，所以有解得（2）設(shè)電子的質(zhì)量為m，電子從F點(diǎn)射入時(shí)的初速度大小為，加速度大小為a，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：解得14.（12分）答案：(1)(2)(3)2J解析：剪斷輕繩，A在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，各位置如圖所示：(1)當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)剪斷輕繩時(shí)，對(duì)A，由牛頓第二定律聯(lián)立解得(2)由彈簧振子的周期公式有物體A從最高點(diǎn)第一次到最低點(diǎn)的時(shí)間為半個(gè)周期，即(3)剪斷繩子時(shí)，物體A速度為零，位于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，當(dāng)彈簧處于壓縮狀態(tài)且彈力大小等于A的重力