2024-2025学年湖北省沙市中学高三（上）月考物理试卷（11月）（含答案）

2024-2025学年湖北省沙市中学高三（上）月考
物理试卷（11月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.“物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。同学们要在学习物理知识之外，还要了解物理学家是如何发现物理规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，下列叙述正确的是
A. 电学中引入点电荷的概念，突出带电体的电荷量，采用了等效替代法
B. 用比值法定义的概念在物理学中占相当大的比例，如场强，加速度都是采用比值法定义的
C. 库仑首先提出了电场的概念，并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向
D. 伽利略认为自由落体运动是物体在倾角为的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律总结出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法
2.图为一列简谐横波在时刻的波形图，、为介质中的两个质点，图为质点的振动图像，则下列说法中正确的是( )
A. 波速为
B. 简谐横波传播方向为轴正方向
C. 时刻的速度小于的速度
D. 从时刻之后，比先到达位移最大处
3.年月日时分，“嫦娥四号”探测器用“长征三号”乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，并于年月日成功实现月球背面软着陆，执行人类首次巡视月球背面的任务。“嫦娥四号”飞到月球主要分四步走，第一步为发射入轨段，实现嫦娥四号升空入轨，器箭分离；第二步为地月转移段，实现嫦娥四号进入地月转移轨道；第三步为近月制动段，在地月转移轨道高速飞行的卫星减缓速度，完成“太空刹车减速”，被月球的引力所吸引；第四步为环月飞行段，嫦娥四号环绕月球轨道飞行，实现环月降轨，最后着陆月球。关于“嫦娥四号”探测器，下列说法正确的是
A. 根据开普勒第三定律，探测器先后绕地球和月球做椭圆圆轨道运行时，其轨道半长轴的三次方与周期平方的比值相等
B. 探测器从环月段椭圆轨道进入环月段圆轨道时，探测器的动能减小，机械能守恒
C. 探测器由地月转移轨道进入环月轨道应减速
D. 若已知探测器在环月段圆轨道运行的半径、周期和引力常量，可以求出月球的密度
4.如图所示，一均匀带电细棒，在过中点垂直于细棒的直线上有、、三点，且，在点处有一电荷量为的固定点电荷。已知点处的电场强度为零，则点处电场强度的大小为为静电力常量( )
A. B. C. D.
5.如图所示，真空中两个点电荷电荷量分别为和，是它们连线的中点，、位于连线上且关于对称，、位于连线的中垂线上且关于对称下列说法正确的是( )
A. 、两点电场强度相同
B. 、两点电场强度相同
C. 若两点电荷的电荷量均加倍，、两点间电势差不变
D. 若将一负试探电荷沿连线自移至，静电力先做负功后做正功
6.如图所示，和是两个固定的斜面，斜面的顶端、在同一竖直线上。质量相等的甲、乙两个小物块分别从斜面和顶端由静止下滑，两物块与斜面间的动摩擦因数相等。则两物块从顶端滑到底端的过程中( )
A. 甲克服摩擦力做功多 B. 甲、乙损失的机械能相等
C. 甲、乙所受重力的平均功率相等 D. 甲运动到点时的速度比乙小
7.年月日，中国女篮在女篮世界杯决赛中获得亚军，追平了在本项赛事中的历史最好成绩。如图所示，水平地面上，某运动员手拿篮球站在滑板车上向一堵竖直的墙向右滑行，为了避免与墙相撞，在接近墙时，运动员将篮球水平向右抛出，篮球反弹后运动员又接住篮球，速度恰好减为。不计地面的摩擦和空气阻力，忽略篮球在竖直方向的运动，篮球与墙的碰撞过程不损失能量。运动员和滑板车的总质量为，篮球的质量为。抛球前，运动员、滑板车和篮球的速度为。则( )
A. 整个过程中运动员、滑板车及篮球的总动量守恒
B. 运动员抛球与接球时对篮球的冲量相同
C. 墙对篮球的冲量大小为
D. 篮球被墙反弹后的速度大小为
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.在同一均匀介质中，位于和处的两个波源和均沿轴方向做简谐运动，形成横波和。如图所示，时波分别传播到和处；时波，恰好相遇，则下列说法正确的是( )
A. 波、相叠加后，会出现稳定的干涉现象
B. 处质点的位移最大值为
C. 时，质点沿轴正方向运动
D. 时，处质点的位移为
9.如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在点，为导轨的顶点，点离地面的高度为，在点正下方，、两点相距，轨道上套有一个小球，小球通过轻杆与光滑地面上的小球相连，两小球的质量均为，轻杆的长度为。现将小球从距地面高度为处由静止释放，下列说法正确的是( )
A. 小球即将落地时，它的速度大小为
B. 小球即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为
C. 从静止释放到小球即将落地，轻杆对小球做的功为
D. 若小球落地后不反弹，则地面对小球的作用力的冲量大小为
10.水平面上放置一质量为的滑块，上方有圆形凹槽，质量也为的圆柱恰好能放置在凹槽中，其截面图如图所示，圆心与二者接触的左端点连线跟竖直方向夹角。一质量为的物体通过跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳与相连，细绳张紧后由静止释放，不计一切摩擦，离定滑轮足够远，下列说法正确的是( )
A. 如果、能保持相对静止，对的作用力大小为
B. 如果、能保持相对静止，对的作用力大小为
C. 当时，恰要从凹槽中滚出
D. 若时，则无论为多大，都不能滚出凹槽
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学用如图甲所示的实验装置来研究动量守恒定律，光电门、固定在气垫导轨上，质量分别为和的两个滑块含遮光片从光电门、的外侧匀速相向运动，在两个光电门之间某位置发生碰撞并粘在一起继续运动，运动到气垫导轨一端时立刻被锁定．
两滑块上的遮光片宽度相同，用游标卡尺测量遮光片宽度的结果如图乙所示，则遮光片的宽度为__________；
实验中光电门记录了三次挡光时间均为，则碰撞前滑块的速度大小为________，碰撞后滑块整体的速度大小为________；结果均保留位有效数字
实验过程中，该同学忘了记录滑块经过光电门的时间，若碰撞过程中两滑块的动量守恒，则滑块通过光电门的时间为_________结果保留位小数．
12.探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源，定值电阻，电容器，单刀双置开关。
为测量电容器充放电过程电压和电流变化，需在、处接入测量仪器，位置应该接入测_________电流、电压的仪器。
将单刀双掷开关与“”端相接时，通过电阻的电流_________填“从到”或“从到”。
放电过程中电容器两端电压随时间变化关系如图乙所示。已知图线与坐标轴围成的面积为，最大电压为，根据该图像可以粗略测出实验中电容器的电容_________。用题中已知物理量表示
四、计算题：本大题共3小题，共46分。
13.如图所示，质量为的小球在长为的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度，重力加速度为。求：
若小球某次运动中恰好能通过最高点，则最高点处的速度为多大；
若小球某次运动中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大；
在第问中，细绳断后小球最终落到水平地面上。若绳长长短可调整，求小球做平抛运动的水平距离最大值是多少。
14.如图甲所示，竖直平行板、间加有恒定电压，在板附近有一个粒子源，可以按时间均匀地释放质量为、电荷量为的带电粒子，粒子的初速度忽略不计，经、板间电场加速后，沿平行金属板、间的中线垂直进入、板间电场，、板间所加的电压随时间变化如图乙所示，、板长为，、板的右侧有一竖直的荧光屏，荧光屏到、板右端的距离为，有的粒子能打在荧光屏上，不计粒子的重力，粒子在、板间运动的时间远小于，求：
粒子经加速电场加速后速度多大；
、板间的距离为多少；
荧光屏上有粒子打上的区域长度为多少；打在荧光屏上的粒子最大速度为多少。
15.如图所示，光滑轨道周定在竖直平面内，水平，为半圆，圆弧轨道的半径，在处与相切。在直轨道上放着质量分别为、的物块、均可视为质点，用轻质细绳将、连接在一起，且、间夹着一根被压缩的轻质弹簧未被拴接。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为、长的小车，小车上表面与等高。现将细绳剪断，与弹簧分开之后向左滑上小车，向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点处。物块与小车之间的动摩擦因数，小车质量满足，重力加速度取。求：
物块运动到最低点时对轨道的压力；
细绳剪断之前弹簧的弹性势能；
物块在小车上滑动过程中产生的热量计算结果可含有。
参考答案
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10.
11.；
；；

12.电压；从到；
13.解：小球恰好通过最高点，设在最高点的速度为，根据牛顿第二定律有
解得；
设小球在最低点受到最大拉力时速度为，据牛顿第二定律有
解得；
小球离开点后做平抛运动，竖直方向满足
水平方向满足
联立解得
由数学知识可知，当时，有最大值，
最大值为。

14.解：设粒子经加速电场加速后的速度为，根据动能定理
，
解得；
有的粒子能打在荧光屏上，则从、极板右侧边缘射出的粒子在、板间运动时，、两板间的电压为，
设、板间的距离为，根据题意知，，
，
根据牛顿第二定律，
，
解得；
粒子在、板间做类平抛运动，出电场时的速度反向延长线交于水平位移的中点，
设荧光屏上有粒子打上的区域长为，则
，
解得，
根据动能定理
解得 。

15.解：对分析，在轨道最高点由牛顿第二定律可得
从到由动能定理可得
在点由牛顿第二定律可得
联立以上方程可得
由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力，方向竖直向下
细绳剪断之后，由动量守恒定律可得
由能量守恒可得
联立以上方程可得
假设恰好滑到小车左端时与小车有共同速度，
由动量守恒定律可得
由能量守恒可得
联立以上方程可得
当时，与小车最终有共同速度，
由能量守恒可得
解得
当时，将从小车左端滑出，可得
解得
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