天津市耀華2024高三物理上學期第三次月考試題

天津市2024高三顯示器第三次月考物理試卷一、單項選擇題（每題5分，共計25分）1.如圖所示，穿在一根光滑固定桿上的小球A、B通過一條跨過定滑輪的細繩連接，桿與水平方向成角，不計所以摩擦，當兩球靜止時，OA繩與桿的夾角為，OB繩沿豎直方向，則下列說法正確的是（）A.A可能受到2個力的作用B.B可能受到3個力的作用C.A、B的質量之比為D.A、B的質量之比為2.如圖所示，虛線表示某電場中的三個等勢面，a、a′、b、b′、c、c′為分布在等勢面上的點。一帶電粒子從a點運動到c點的過程中電場力做功為Wac，從a′點運動到c′點的過程中電場力做功為Wa′c′。下列說法正確的是（）A.c點的電場方向肯定指向b點 B.a′點電勢肯定比c′點電勢高C.帶電粒子從c點運動到c′點，電場力做功為0 D.3.“遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之？”2024年3月4日國家航天局發(fā)布了探測飛船“天問一號”在近火軌道拍攝的高清火星影像圖，預料2024年5月“天問一號”將完成落“火”的壯舉！如圖所示，我們近似認為“天問一號”由遠火圓周軌道A變軌后進入近火圓周軌道B，用r、T、a、、F分別表示“天問一號”的軌道半徑、周期、向心加速度、動能和所受的萬有引力。則探測器在A、B兩個軌道上（）A.B.C.D.4.如圖所示，在兩等量同種點電荷的電場中，MN是兩電荷連線的中垂線，b是直線ac與MN的交點，且a與c關于MN對稱，d是兩電荷連線上的一點。下列推斷正確的是（）A.b點場強肯定大d點場強B.b點電勢肯定小于d點電勢C.a、b兩點的電勢差Uab等于b、c兩點間的電勢差UbcD.摸索電荷+q在a點的電勢能等于在c點的電勢能5.如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連，開關S閉合后，兩板間有一質量為m、帶電量為q的油滴恰好在P點處于靜止狀態(tài)。則下列說法正確的是（）A.在S仍閉合的狀況下，若將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G中有方向為的電流B.在S仍閉合的狀況下，若將A板向右平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G中有方向為的電流C.若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，P點電勢不變D.若將S斷開，且將A板向左平移一小段位移，P點電勢上升二、多項選擇題：（每題5分，共計15分，漏選給3分）6.如圖所示，擺球質量為m，懸線長度為L，把懸線拉到水平位置后放手。設在擺球從A點運動到最低點B點的過程中空氣阻力的大小恒為F，則在該過程中（）A.重力做功的功率始終增大B.懸線的拉力做功為0C.空氣阻力做功為D.空氣阻力做功為7.某同學設計了一種靜電除塵裝置，如圖甲所示，其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料，圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連，帶負電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為，當遇到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集，將被收集塵埃的數(shù)量與進入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值，稱為除塵率，不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用，要增大除塵率，則下列措施可行的是（）A.只增大電壓UB.只增大長度LC.只增大高度dD.只增大塵埃被吸入水平速度8.如圖所示，一個內壁光滑的圓管軌道ABC豎直放置，軌道半徑為R；O、A、D位于同一水平線上，A、D間的距離為R；質量為m的小球(球的直徑略小于圓管直徑)，從管口A正上方由靜止釋放，要使小球能通過C點落到AD區(qū)，則球經(jīng)過C點時()A.速度大小滿意B.速度大小滿意0≤vC≤C.對管的作用力大小滿意mg≤FC≤mgD.對管的作用力大小滿意0≤FC≤mg三、試驗題（每空2分，共計16分）9.利用力傳感器探討“加速度與合外力的關系”的試驗裝置如圖甲所示。（1）下列關于該試驗的說法，錯誤的___________。A．做試驗之前必需平衡摩擦力B．小車的質量必需比所掛鉤碼的質量大得多C．應調整定滑輪的高度使細線與木板平行D．打點計時器接應直流電源（2）從試驗中選擇一條點跡清楚的紙帶，每5個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖所示。已知打點計時器每間隔0.02s打一個點。當打下D點時的瞬時速度v=___________m/s；該小車的加速度a=___________m/s2。（計算結果保留2位有效數(shù)字）（3）利用測得數(shù)據(jù)在坐標系中作出了圖乙所示的圖象。①圖線不過坐標原點的緣由是___________；②小車和傳感器的總質量為___________kg。10.某物理愛好小組利用如圖甲所示的裝置進行試驗在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側摩擦很小，可忽視不計，左側為粗糙水平面，當?shù)刂亓铀俣却笮間.采納的試驗步驟如下：①在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；②用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質量、；③滑塊a和小球b用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，靜止放置在平臺上；④細線燒斷后，滑塊a和小球b瞬間被彈開，向相反方向運動；⑤記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t；⑥滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出A、C兩點之間的距離；⑦小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面上的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與點之間的水平距離.⑧變更彈簧壓縮量，進行多次測量.（1）該試驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證________=________即可.（用上述試驗數(shù)據(jù)字母表示）（2）變更彈簧壓縮量多次測量后，該試驗小組得到與的關系圖像如圖乙所示，圖線的斜率為k，則平臺上A點左側與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為________.（用上述試驗數(shù)據(jù)字母表示）四、計算題：（第10題14分，11題16分，12題14分，共計44分）11.如圖所示，帶有小孔的平行極板A、B間存在勻強電場，電場強度為E0，極板間距離為L。其右側有與A、B垂直的平行極板C、D，極板長度為L，C、D板間加恒定的電壓?，F(xiàn)有一質量為m、帶電荷量為e的電子（重力不計），從A板處由靜止釋放，經(jīng)電場加速后通過B板的小孔飛出；經(jīng)過C、D板間的電場偏轉后從電場的右側邊界M點飛出電場區(qū)域，速度方向與邊界夾角為60°，求：（1）電子到達B板小孔的速度；（2）電子在D點的豎直分速度以及在CD板中運動的時間；（3）電子在C、D間的加速度。12.如圖所示，在光滑水平桌面EAB上有質量為M＝0.2kg的小球P和質量為m＝0.1kg的小球Q，P、Q之間壓縮一輕彈簧（輕彈簧與兩小球不拴接），桌面邊緣E處放置一質量也為m＝0.1kg的橡皮泥球S，在B處固定一與水平桌面相切的光滑豎直半圓形軌道。釋放被壓縮的輕彈簧，P、Q兩小球被輕彈簧彈出，小球P與彈簧分別后進入半圓形軌道，恰好能夠通過半圓形軌道的最高點C；小球Q與彈簧分別后與桌面邊緣的橡皮泥球S碰撞后合為一體飛出，落在水平地面上的D點。已知水平桌面高為h＝0.2m，D點到桌面邊緣的水平距離為x＝0.2m，重力加速度為g＝10m/s2，求：（1）小球P經(jīng)過半圓形軌道最低點B時對軌道的壓力大小NB′；（2）小球Q與橡皮泥球S碰撞前瞬間的速度大小vQ；（3）被壓縮的輕彈簧的彈性勢能Ep。13.A、B兩個木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知mA＝mB＝1kg，輕彈簧的勁度系數(shù)為100N/m．若在木塊A上作用一個豎直向上的力F，使木塊A由靜止起先以2m/s2的加速度豎直向上做勻加速運動．取g＝10m/s2．(1)求使木塊A豎直向上做勻加速運動的過程中，力F的最大值是多少？(2)若木塊A豎直向上做勻加速運動，直到A、B分別的過程中，彈簧的彈性勢能削減了1.28J，則在這個過程中力F對木塊做的功是多少？物理試卷答案和解析一、單項選擇題（每題5分，共計25分）1.【答案】D【詳解】試題分析：對A球受力分析可知，A受到重力，繩子的拉力以及桿對A球的彈力，三個力的合力為零，故A錯誤；對B球受力分析可知，B受到重力，繩子的拉力，兩個力合力為零，桿子對B球沒有彈力，否則B不能平衡，故B錯誤；分別對AB兩球分析，運用合成法，如圖：依據(jù)共點力平衡條件，得：T=mBg（依據(jù)正弦定理列式）故mA：mB=1：tanθ，故C錯誤，D正確．故選D．考點：物體的平衡【名師點睛】本題考查了隔離法對兩個物體的受力分析，關鍵是抓住同一根繩子上的拉力到處相等結合幾何關系將兩個小球的重力聯(lián)系起來．2.【答案】C【詳解】AB．帶電粒子的電性和電場力做功的正負均未知，所以各等勢面的電勢凹凸未知，電場線的方向未知，AB錯誤；C．因為和在同一個等勢面上，電勢差，依據(jù)電場力做功可知電場力對帶電粒子做功為0，C正確；D．依據(jù)題意可得、兩點的電勢差與、兩點之間的電勢差相等，依據(jù)電場力做功可知，D錯誤。故選C。3.【答案】C【分析】【詳解】A．設火星的質量為M，衛(wèi)星的質量為m，依據(jù)萬有引力定律知故A錯誤；B．設火星的質量為M，衛(wèi)星的質量為m，依據(jù)萬有引力供應向心力得故故B錯誤：；C．設火星的質量為M，衛(wèi)星的質量為m，依據(jù)萬有引力供應向心力得所以動能故故C正確；D．設火星的質量為M，衛(wèi)星的質量為m，依據(jù)萬有引力供應向心力得故故D錯誤。故選C。4.【答案】BD【解析】【詳解】A．由于等量同種電荷，中間O點場強為零，在兩電荷連線中垂線上，從O點向外，場強先變大后變小，因此無法推斷b點、d點場強大小，A錯誤；B．由于沿著電場線，電勢降低，因此可知而因此可得b點電勢肯定小于d點電勢，B正確；C．依據(jù)對稱性可知C錯誤；D．依據(jù)對稱性，a、c兩點電勢相等，依據(jù)可知摸索電荷+q在a點的電勢能等于在c點的電勢能，D正確。故選BD。5.【答案】C【詳解】A．起先時，重力和電場力平衡，故將A板向下移，由可知，E變大，故油滴應向上加速運動；依據(jù)解得因電壓U不變，隨著間距d減小，故電容器電量增大，充電，故G中有的電流，故A錯誤；B．若將A板向右平移一小段位移，即減小正對面積，由可知，因間距d不變，那么E不變，油滴仍靜止；同理可得故電容器電量減小，放電，故G中有的電流，故B錯誤；C．若將S斷開，Q不變，依據(jù)解得將A板向下平移一小段位移，電場強度不變，故電場力不變，故油滴靜止，G中沒有電流，且P點電勢也不變，故C正確；D．若將S斷開，Q不變，A向左平移一小段距離，同理可得可知，E增大，電場力增大，油滴向上運動，但由于電量不變，故G中無電流。此外由于電場方向由B極板指向A極板，因此而B板接地，解得由于電場強度E變大，油滴向上運動，P、B之間的距離變大，因此可知P點電勢降低，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：（每題5分，共計15分，漏選給3分）6.【答案】BD【詳解】A．擺球下落過程中，在重力方向（豎直方向）上的分速度vy先增大后減小，則由知重力做功的功領先增大后減小，故A錯誤；B．懸線的拉力始終與速度方向垂直，故做功為0，故B正確；CD．空氣阻力的大小不變，方向始終與速度方向相反，故做功為故C錯誤，D正確。故選BD。7.【答案】AB【詳解】增加除塵率即是讓離下極板較遠的粒子落到下極板上，帶電塵埃在矩形通道內做類平拋運動，在沿電場的方向上的位移為又因為解得只要豎直方向上的位移y增大即可，因此可以增加電壓U、極板長度L、減小高度d、減小水平速度v0。故選AB。8.【答案】AD【詳解】AB．小球離開C點做平拋運動，落到A點時水平位移為R，豎直下落高度為R，依據(jù)運動學公式可得：豎直方向有R=gt2水平方向有R=vC1t解得vC1=小球落到D點時水平位移為2R，則有2R=vC2t解得vC2=故速度大小滿意≤vc≤故A正確，B錯誤．CD．由于球的直徑略小于圓管直徑，所以過C點時，管壁對小球的作用力可能向下，也可能向上，當vC1=向心力＜mg所以管壁對小球的作用力向上，依據(jù)牛頓其次定律得mg-Fc1=解得N=mg當vC′=，向心力F′==2mg＞mg所以管壁對小球的作用力向下，依據(jù)牛頓其次定律得mg+Fc2=解得N′=mg假設在C點管壁對小球的作用力為0時的速度大小為vC3，則由向心力公式可得mg=解得vC3=vC3在≤vc≤范圍內，所以滿意條件．所以球經(jīng)過C點時對管的作用力大小滿意0≤Fc≤mg故C錯誤，D正確。故選AD。三、試驗題（每空2分，共計16分）9.【答案】①.BD②.0.64③.1.0④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足⑤.0.5【詳解】（1）[1]A．做試驗前需平衡摩擦力，故A正確，不符合題意；B．由于試驗中用了力傳感器，所以沒有必要使小車的質量遠大于鉤碼的質量，故B錯誤，符合題意；C．為使細線拉力恒定，應調整定滑輪的高度使細線與木板平行，故C正確，不符合題意；D．打點計時器必需運用溝通電源，故D錯誤，符合題意。（２）[2][3]由題意可知，紙帶上相鄰兩個點間的時間為由勻變速直線運動中間時刻瞬時速度等于該過程平均速度得由逐差法得加速度（3）①[4]由圖像可知，當時，加速度仍舊為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足；②[5]圖像中的斜率表示質量的倒數(shù)，由圖可知故小車和傳感器的總質量10.【答案】①.②.③.【詳解】（1）[1][2]燒斷細線后，滑塊a向左運動，經(jīng)過光電門?；瑝Ka經(jīng)過光電門的速度小球b離開平臺后做平拋運動，依據(jù)平拋運動規(guī)律可得，解得若動量守恒，設水平向右為正，則有即.（2）[3]對滑塊a由光電門向左運動過程分析，則有經(jīng)過光電門的速度由牛頓其次定律可得聯(lián)立可得則由題圖乙可知四、計算題：（第10題14分，11題16分，12題14分，共計44分）11.【答案】（1）；（2），；（3）【詳解】（1）依據(jù)動能定理解得（2）將離開電場時的速度正交分解可得整理得豎直分速度在CD板中運動的時間（3）依