海南省海口市海南师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题 B卷（含答案）

海南省海口市海南师范大学附属中学2023-2024学年
高三 年级下学期四月月考物理试题B卷
一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分）
1.如图所示，在原来不带电的枕形导体附近M处放置一个带正电的小球，稳定后，下列说法正确的是（　　）
A. A端电势比B端低 B. A端电势不一定比D点低
C. B端电势比D点低 D. 枕形导体内C点电场方向由A指向B
2.如图所示，一束由红、蓝两单色光组成的光线从某半球形玻璃砖的A点以入射角射入穿过玻璃砖自下表面射出（不考虑多次反射）。已知该玻璃对红光的折射率为1.5。设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为和，速度分别为和，则下列说法正确的是（　　）
A. 折射光线AB是红光 B.
C. 光发生折射时波长不变 D.
3.2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面不共面，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（　　）
A “樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要3.18年
B. “樊锦诗星”在远日点的速度大小与地球的公转速度大小之比小于
C. “樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
D. “樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为
4.如图所示，厢式汽车停放在水平地面上。一条长的不可伸长的轻绳两端分别拴在相距为L的a、b两点，让轻绳穿过质量为m的光滑环，将光滑圆环悬挂起来，此时轻绳拉力为。此后将汽车停放在倾角为的斜面上，此时轻绳的拉力为。则的值为（　　）
B.
C. D.
5.如图，2023年8月27日发生了土星冲日现象，土星冲日是指土星、地球和太阳三者近似排成一条直线，地球位于太阳与土星之间。已知地球和土星绕太阳公转的方向相同，轨迹均近似为圆，土星绕太阳公转周期约30年。下次出现土星冲日现象应该在（　　）
A. 2024年 B. 2038年 C. 2050年 D. 2053年
6.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻,力F的功率是(　　)
A. B.
C. D.
7.质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体随位置x变化的关系如图.重力加速度取g=10 m/s2,则(　　)
A. x=0 m至x=3 m的过程中,物体的加速度是2.5 m/s2
B. x=6 m时,拉力的功率是6 W
C. x=9 m时,物体的速度是2.5 m/s
D. x=3 m至x=9 m过程中,合外力做的功是12 J
8.汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,在t1时刻突然使汽车的功率减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设汽车所受阻力不变).则在t1~t2时间内(　　)
A. 汽车的加速度保持不变
B. 汽车的加速度逐渐减小
C. 汽车的速度先减小后增大
D. 汽车的速度先增大后减小
9.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,重力为G的小滑块在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN,下列关系正确的是(　　)
A. F一定大于G
B. 三个力中FN最大
C. FN与F大小之和等于G
D. F与G的合力方向沿OP连线指向O点
10.已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N.则(　　)
A. F1的大小是唯一的
B. F2的方向是唯一的
C. F2有两个可能的方向
D. F2可取任意方向
11.（双选）如图所示,为一部分理想气体在质量不变情况下的两条等温曲线,温度分别为t1和t2.关于气体沿图中箭头所示的变化过程,下列说法正确的是(　　)
A. A→B等温降压,内能不变,放热
B. B→C等容升温升压,不做功,吸热
C. C→A等压降温,外界对气体做功,放热
D. C→A,等压压缩升温
12.（双选）如图所示,带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体(不考虑分子势能),将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于汽缸中,热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接,汽缸和活塞均具有良好的绝热性能,汽缸和活塞间摩擦不计,则(　　)
A. 若发现欧姆表示数变大,则汽缸内气体温度一定降低
B. 若推动活塞使汽缸内气体体积减小,则欧姆表示数将变小
C. 若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,则欧姆表示数将变小
D. 若拉动活塞使汽缸内气体体积增大时,需加一定的力,这说明气体分子之间有引力
13.（双选）如图所示，某种透明介质的截面图由圆心为O，半径为R的四分之一圆弧BC和直角三角形AOC组成，其中。一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中，射到圆弧BC上时恰好发生全反射，已知D点与O点之间的距离为，光在真空中的传播速度为c，以下说法不正确的是（　　）
A. 单色光在介质中的传播速度为
B. 单色光射到AC面发生全反射，可能没有光线射出
C. 单色光第一次射出介质时折射角45°
D. 单色光第一次射出介质时折射角30°
14.某工厂为了检验正方形线圈的合格率，将线圈放在传送带上，传送带所在空间中加上竖直向下的匀强磁场，磁场边界与平行且与线圈速度方向成，磁感应强度为B。如图所示，线圈与传送带一起以恒定速度v向右运动，线圈与传送带间的动摩擦因数为μ。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线圈质量为m，匝数为N，边长为L，总电阻为R，且磁场宽度大于L。下列说法正确的是（　　）
A. 线圈进入磁场过程中，电流方向为
B. 在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿方向，且最大值为
C. 线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为
D. 在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑
二、非选择题（共58分）
15.（8分）某中学第二课堂物理兴趣小组在实验室模拟的风力发电机发电输电简易模型。如图所示，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈，在磁感应强度大小的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴，以角速度匀速转动。其中矩形线圈匝数为，面积为，线圈总电阻，小灯泡电阻，电流表为理想表，求：
（1）交流电流表的示数；
（2）线圈从图示位置转过过程中，通过电流表的电荷量。
16.（10分）小理同学利用实验室器材改装了一个双量程电流表，并利用此改装的电流表设计了一个多倍率的欧姆表。
（1）如甲图所示，双量程电流表的量程分别是和，当使用0、1两个端点时，量程为____________；
（2）某同学使用此双量程电流表组装完成了简易双倍率欧姆表（“”和“”），电路图如乙图所示；
①A端应与____________（填“红”或“黑”）色表笔相连接，
②电源电动势，换挡开关与2相连，此欧姆表内阻为____________，此时应为____________倍率，
③为了验证改装的欧姆表的测量精度，按规范操作在红黑表笔间接标准电阻时，指针指示位置如丙图所示，造成这一误差的原因可能是____________。
A. 电池使用时间较长致电动势偏小
B. 改装电流表时接入的电阻1偏小
C. 表头真实内阻偏小
17.（10分）图示为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s 的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求:
起重机允许输出的最大功率；
(2) 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2 s末的输出功率。
18.（10分）如图是压榨机的示意图,B为固定铰链,A为活动铰链.在A处作用一水平力F,C就以比F大得多的力压D.已知L=0.5 m,h=0.1 m,F=200 N,C与左壁接触面光滑,求D受到的压力大小.
19.（10分）某实验小组用如图（a）所示装置测量重力加速度。将小球和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的软绳两端。打开手机的phyphox软件，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，通过phyphox软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图（b），实验室提供的物理量有：小球的质量，手机B的质量，当地实际重力加速度。
（1）实验测得的重力加速度大小为___________；（结果保留两位有效数字）
（2）实验测得的重力加速度与实际重力加速度有明显差异，除实验中的偶然误差外，请写出一条可能产生这一结果的原因：___________；
（3）有同学提出本实验还可以研究机械能是否守恒，在小球上方高处安装光电门和配套的数字计时器。测量出小球的直径d，令小球和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球和手机B，数字计时器记录小球通过光电门的时间，则需要验证的原理式为___________（用物理量符号表示）。
20.（10分）如图所示，a、b、c均为质量为m的物块，其中b、c通过轻弹簧连接并静置在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，a物块从距离b高为h处由静止释放，与b碰撞后黏在一起，碰撞时间极短。重力加速度为g，则：
（1）求a、b碰撞后瞬间a、b整体的速度和加速度大小；
（2）若a物块从距离b高为h0处由静止释放，弹簧恰好能恢复原长，求初始时弹簧的弹性势能（结果用含h0的式子表示）；
（3）若a物块从距离b高为hx处由静止释放，c恰好能离开地面，求hx为多少？
参考答案
1.C2.D3.B4.D5.A6.C7.B8.B9.B10.C11.BC12.AB13.BD14.AD
15.【答案】（1）1.5A；（2）
【解析】（1）线圈转动产生交流电的电动势最大值为
电动势的有效值为
交流电流表的示数为
（2）线圈从图示位置转过过程中，通过电流表的电荷量为
16.【答案】（1）0~100mA
（2） ①. 红 ②. 150 ③. ×10 ④. A
【解析】(1)当表笔接通2时，表头的量程一定，因两电阻串联，则通过这两个电阻的最大电流较小，而当表笔接通1时，电流计与R2串联，虽电流计的量程一定，但R1的电压增大，则通过R1的最大电流较大，因此当表笔接通1时电流表的量程为100mA；
(2)①根据图乙电路可知，电流从表笔B出来，从表笔A进去，根据“红进黑出”可知左侧表笔是红表笔，即表笔A是红表笔。
②换挡开关与2相连，此欧姆表满偏电流为10mA，则有
此时应为×10倍率。
③ A．短接两表笔时，根据闭合电路欧姆定律，得满偏电流
接入电阻后电路中的电流为
当电动势变小， I变小，指针跟准确位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，即测量值大于真实值，故A正确；
B．改装电流表时接入的电阻1偏小时，导致偏大，所以测量的值偏大，指针向右偏，欧姆表示数变小了，B错误；
C．表头真实内阻偏小，对没有影响，所以对实验结果也无影响，C错误
故选A。
17.【答案】(1) 设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,F0=mg.
P0=F0vm.
P0=mgvm.
代入数据,有P0=5.1×104 W.
(2) 匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历的时间为t1,有
P0=Fv1.
F-mg=ma.
v1=at1.
代入数据,得t1=5 s.
t=2 s 时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则
v2=at.
P=Fv2.
代入数据,得P=2.04×104 W.
18.【答案】对于A点,受三力作用,其中有
TAC××2=F.
得到TAC=.
D受到的压力为TAC的竖直分力.
即FD=TAC×=2.5F=500 N.
【答案】(1)9.4
(2)物体运动过程中受空气阻力
(3)
【解析】（1）由图（b）读出加速度为
根据牛顿第二定律
代入数据得
（2）测量的重力加速度小于实际值，除偶然误差外，可能是由于物体运动过程中受空气阻力造成的。
（3）根据机械能守恒定律知需要验证的原理式为
20.【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】（1）a做自由落体运动，有
解得
a、b碰撞过程动量守恒，则
所以
碰撞后瞬间，对a、b整体，根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
（2）若a物块从距离b高为h0处由静止释放，则有
a、b碰撞过程动量守恒，则
弹簧恰好能恢复原长，根据能量守恒可得
联立可得
（3）若a物块从距离b高为hx处由静止释放，且c恰好能离开地面，则
联立可得