湖北省荊州市沙市中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期7月月考物理試題（解析版）

2023—2024學(xué)年度下學(xué)期2022級7月月考物理試卷一、單選題（4分*6）1.昌景黃高速鐵路，全長289.807千米，設(shè)計(jì)速度（最高運(yùn)營速度）350千米／小時(shí)?，F(xiàn)已全線開通運(yùn)營。下列說法中正確的是（）A.全長289.807千米代表位移B.設(shè)計(jì)速度350千米／小時(shí)指的是瞬時(shí)速度大小C.計(jì)算高鐵單程運(yùn)行時(shí)間時(shí)不能將高鐵視作質(zhì)點(diǎn)D.高鐵運(yùn)行時(shí)，以列車長為參考系，其他乘客都向前運(yùn)動【答案】B【解析】【詳解】A．全長289.807千米代表路程，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)計(jì)速度350千米／小時(shí)，代表最高運(yùn)營速度，指的是瞬時(shí)速度大小，故B正確；C．計(jì)算高鐵單程運(yùn)行時(shí)間時(shí)，高鐵的形狀可以忽略，能將高鐵視作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．高鐵運(yùn)行時(shí)，以列車長為參考系，其他乘客位置不變時(shí)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，故D錯(cuò)誤；故選B。2.某物體位置隨時(shí)間的關(guān)系為x=1＋2t＋3t2，則關(guān)于其速度與1s內(nèi)的位移大小，下列說法正確的是（）A.速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為6mB.速度是刻畫物體位移變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為6mC.速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為5mD.速度是刻畫物體位移變化快慢的物理量，1s內(nèi)的位移大小為5m【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)速度的定義式表明，速度等于位移與時(shí)間的比值。位移是物體在一段時(shí)間內(nèi)從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的位置變化量，而時(shí)間是這段時(shí)間的長度。這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)了速度不僅描述了物體運(yùn)動的快慢，還描述了物體運(yùn)動的方向。因此，速度是刻畫物體位置變化快慢的物理量。再根據(jù)物體位置隨時(shí)間的關(guān)系x=1＋2t＋3t2，可知開始時(shí)物體的位置x0=1m，1s時(shí)物體的位置x1=6m，則1s內(nèi)物體的位移為Δx=x1－x0=5m故選C。3.某次冰壺訓(xùn)練中，一冰壺以某初速度在水平冰面上做勻減速直線運(yùn)動，通過的距離為x時(shí)其速度恰好為零，若冰壺通過第一個(gè)的距離所用的時(shí)間為t，則冰壺通過最后的距離所用的時(shí)間為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】由逆向思維可知，冰壺從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，由可知，冰壺通過連續(xù)相等距離所用時(shí)間之比為，n為大于或等于1的整數(shù)，冰壺通過最后的距離所需時(shí)間為故選D。4.已知羽毛球在空中運(yùn)動時(shí)所受空氣阻力與速度的平方成正比。將羽毛球豎直向上拋出，其在空中運(yùn)動的圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】AC．空氣阻力與速度的平方成正比，可設(shè)羽毛球在上升過程中，有由于v越來越小，則也越來越小，在圖像中表現(xiàn)為曲線的斜率越來越小，故AC錯(cuò)誤；BD．羽毛球在下落過程中，有由于v越來越大，則越來越小，在圖像中同樣表現(xiàn)為曲線的斜率越來越小，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖甲所示，一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角的足夠長斜面上滑下，物塊運(yùn)動的圖像如圖乙所示，重力加速度取，下列說法正確的是（）A.物塊的加速度為B.物塊的初速度為零C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D.前2s內(nèi)物塊的平均速度為5m/s【答案】C【解析】【詳解】AB．由運(yùn)動學(xué)公式整理可得由圖乙可知解得所以物塊在斜面上做初速度為的勻加速直線運(yùn)動，AB錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律得解得C正確；D．第末的速度為那么前內(nèi)的平均速度為D錯(cuò)誤。故選C。6.某同學(xué)從住宿樓底層（1樓）沿樓梯進(jìn)行登高鍛煉，已知每層樓高約為3m。該同學(xué)的登高速度的倒數(shù)（）與登高高度h的關(guān)系如圖所示。已知他剛登上4樓時(shí)的速度約為0.72m/s，則他剛登上19樓的速度和由樓底層登至19樓所需的時(shí)間分別約為（）A.0.15m/s；190s B.0.15m/s；225sC.0.12m/s；190s D.0.12m/s；225s【答案】D【解析】【詳解】如圖可知登高速度的倒數(shù)（）與登高高度h成正比，即速度與高度成反比，為他剛登上4樓時(shí)的速度約為高度為當(dāng)他剛登上19樓時(shí)，高度為根據(jù)反比規(guī)律，可求得速度為如圖圖像的面積表示運(yùn)動的時(shí)間，可得故選D。二、多選題（4分*4）7.甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動，它們的v－t圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A.乙車啟動時(shí)，甲車在其前方25m處B.乙車超過甲車后，兩車有可能第二次相遇C.乙車啟動15s后正好追上甲車D.運(yùn)動過程中，乙車落后甲車的最大距離為75m【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)v－t圖像中圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，可知乙在t＝10s時(shí)啟動，此時(shí)甲的位移為即甲車在乙前方50m處，A錯(cuò)誤；B．乙車超過甲車后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，B錯(cuò)誤；C．由于兩車從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動，設(shè)甲車啟動t′兩車位移相等兩車才相遇，有解得t′＝25s即乙車啟動15s后正好追上甲車，C正確；D．當(dāng)兩車速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)，最大距離為D正確。故選CD。8.我國的新能源汽車發(fā)展迅速，多項(xiàng)指標(biāo)處于世界領(lǐng)先地位，“急動度”就是其中之一。急動度是描述加速度變化快慢的物理量，即。如圖為某新能源汽車啟動過程中的急動度j隨時(shí)間t的變化規(guī)律。下列關(guān)于汽車運(yùn)動，說法正確是（）A.0-5秒內(nèi)做加速度減小的加速運(yùn)動B.0-5秒內(nèi)加速度變化量大于C.在0-10秒內(nèi)，5秒時(shí)速度最大D.在0-10秒內(nèi)，10秒時(shí)速度最大【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，由圖可知，0～5.0s時(shí)間內(nèi)汽車的急動度增加，則汽車的加速度增加的越來越快，故A錯(cuò)誤；B．圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表加速度的變化量，假設(shè)0-5s內(nèi)急動度均勻增大，則有所以結(jié)合圖像可知0-5秒內(nèi)加速度變化量大于，故B正確；CD．根據(jù)題意可知，j-t圖像面積表示加速度的變化量，汽車從靜止開始啟動，由圖可知，0～12s內(nèi)，圖像的面積為正值，則汽車在12.0s內(nèi)的加速度一直為正值，速度一直增大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。當(dāng)時(shí)，在此勻強(qiáng)電場中由靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子，帶電粒子只受靜電力的作用，下列說法正確的是（）A.帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動 B.3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C.3s末帶電粒子的速度不為零 D.前3s內(nèi)，靜電力做的總功為零【答案】AD【解析】【詳解】A．帶電粒子由靜止釋放后，在時(shí)間內(nèi)，由牛頓第二定律可知粒子的加速度大小為在時(shí)間內(nèi)，粒子的加速度大小為可知粒子由靜止先以加速度大小加速2s，再以加速度大小減速1s，由于，可知此時(shí)粒子速度是零，同理在時(shí)間內(nèi)由靜止又以加速度大小加速2s，再以加速度大小減速1s，此時(shí)粒子速度是零，因此粒子在時(shí)間內(nèi)，帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動，其速度時(shí)間圖像如圖所示，A正確；B．由帶電粒子的速度時(shí)間圖像可知，帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動，因此3s末帶電粒子回不到原出發(fā)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．由帶電粒子的速度時(shí)間圖像可知，3s末帶電粒子的速度是零，C錯(cuò)誤；D．在前3s內(nèi)，由動能定理可知前3s內(nèi)，靜電力做的總功是零，D正確。故選AD。10.物理學(xué)中加速度的定義式為，而歷史上有些科學(xué)家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運(yùn)動稱為“勻變速直線運(yùn)動”（現(xiàn)稱“另類勻變速直線運(yùn)動”），“另類加速度”定義為，其中和分別表示某段位移s內(nèi)的初速度和末速度。表示物體做加速運(yùn)動，表示物體做減速運(yùn)動。則下列說法正確的是（）A.若A不變，則a也不變B.若A不變，則物體在位移中點(diǎn)處的速度比大C.若a不變，則物體在中間時(shí)刻的速度為D若且保持不變，則A逐漸變小【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．若不變，有兩種情況，一是：，在這種情況下，相等位移內(nèi)速度增加量相等，所以平均速度越來越大，所以相等位移內(nèi)所用的時(shí)間越來越少，由可知越來越大；第二種情況，相等位移內(nèi)速度減少量相等，所以平均速度越來越小，所以相等位移內(nèi)所用的時(shí)間越來越多，由可知越來越小，所以A錯(cuò)誤；B．因?yàn)橄嗟任灰苾?nèi)速度變化相等，所以中間位置處位移為，速度變化量為所以此位置的速度為所以B錯(cuò)誤；C．若不變，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，則物體在中間時(shí)刻的速度為所以C正確；D．若且保持不變，在這種情況下，相等時(shí)間內(nèi)速度增加量相等，所以平均速度越來越大，相等時(shí)間內(nèi)的位移越來越大，由可知逐漸變小，所以D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題11.如圖所示為在研究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，各計(jì)數(shù)點(diǎn)在紙帶上已經(jīng)標(biāo)出，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，用刻度尺測得AC間、DF間的距離分別為3.70cm、11.22cm，則打E點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度大小為__________m/s，該勻變速直線運(yùn)動的加速度大小為__________m/s2（以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．【答案】①.0.561②.1.25【解析】【詳解】[1]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，則T=0.10s；打E點(diǎn)時(shí)物體的速度等于物體在DF間的平均速度：[2]根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系可以得到加速度為：12.某物理興趣小組要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。他們在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材：電流表（量程），電壓表（量程），滑動變阻器，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）此電流表是由量程為1mA，內(nèi)阻為的表頭改裝而成。則改裝時(shí)，所使用的并聯(lián)電阻的阻值為__________（2）為了減小誤差，他們應(yīng)選擇如圖__________選填“甲”或“乙”所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（3）按所選電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到多組電流表的示數(shù)I和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，連線后得到一條傾斜直線，如圖丙所示，由圖像得出電池組的電動勢__________V，內(nèi)阻__________。結(jié)果均保留2位小數(shù)【答案】（1）0.1（2）乙（3）①.1.48②.0.70【解析】【小問1詳解】電流表擴(kuò)大量程需要并聯(lián)一個(gè)小電阻來分流，并聯(lián)的電阻越小分流越大，則量程越大。電流表量程為則并聯(lián)電阻的分流為599mA，根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有解得【小問2詳解】改裝后的電流表內(nèi)阻明確已知，故采用圖乙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沒有系統(tǒng)誤差?！拘?詳解】[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有其中圖像丙縱軸截距表示電源電動勢，則圖像斜率絕對值為解得內(nèi)阻四、解答題13.某同學(xué)為研究雨滴下落的規(guī)律，查閱資料了解到：雨滴是從高度為H的高空形成并下落的，到達(dá)地面附近時(shí)已經(jīng)勻速且速度為v?？諝庾枇εc速度大小成正比，H范圍內(nèi)重力加速度g為已知的定值。根據(jù)以上信息，求解下面的問題：（1）當(dāng)雨滴速度為時(shí)，雨滴下落的加速度大小；（2）雨滴下落至地面的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）空氣阻力與速度大小成正比，設(shè)比例系數(shù)為，雨滴勻速運(yùn)動時(shí)有當(dāng)雨滴速度為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律解得雨滴下落的加速度大小為（2）雨滴下落過程中，根據(jù)動量定理其中解得雨滴下落至地面的時(shí)間為14.ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱。如圖所示，汽車進(jìn)入收費(fèi)站正常行駛的速度v0=18m/s，如果過人工收費(fèi)通道，需要在收費(fèi)站中心線處減速至0，經(jīng)過20s繳費(fèi)后，再加速至18m/s后正常行駛；如果過ETC通道，需要在中心線前方12m處減速至v1=6m/s，勻速到達(dá)中心線后，再加速至18m/s后正常行駛。設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為4m/s2。（1）通過ETC通道，減速經(jīng)過多長時(shí)間？（2）通過人工收費(fèi)通道，比正常行駛耽擱多長時(shí)間？（3）求汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約多少時(shí)間？【答案】（1）3s；（2）24.5s；（3）【解析】【詳解】（1）通過ETC通道，減速時(shí)間由可得（2）通過人工收費(fèi)通道減速過程有加速過程有，全過程，若正常行駛通過則所以通過人工收費(fèi)通道，比正常行駛耽擱的時(shí)間為（3）汽車通過ETC通道減速過程，勻速過程有加速過程，全過程，所以汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間為15.如圖裝置為直線加速器原理，多個(gè)橫截面積相同金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，序號為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個(gè)極相連，序號為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個(gè)極相連。交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示。在時(shí)，奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為正值。此時(shí)位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號為0）中央有一個(gè)電子由靜止開始加速，沿中心軸線進(jìn)入圓筒1。為使電子運(yùn)動到圓筒之間各個(gè)間隙中都能恰好使靜電力的方向跟運(yùn)動方向相同而不斷加速，圓筒長度的設(shè)計(jì)必須遵照一定的規(guī)律。已知電子質(zhì)量為、電荷量為e、電壓絕對值為、周期為，電子通過圓筒間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)，求：（1）電子剛出第8個(gè)圓筒瞬間速度大?。唬?）第8個(gè)圓筒長度；（3）若電子通過圓筒間隙的時(shí)間不可忽略，兩圓筒間隙的電場為勻強(qiáng)電場，且圓筒間距為d，不考慮相對論效應(yīng)，則在保持圓筒長度、交變電壓的變化規(guī)律保持和（1）（2）完全相同的情況下，經(jīng)過多少個(gè)圓筒可以讓電子達(dá)到