2023-2024學(xué)年內(nèi)蒙古赤峰市名校高三上學(xué)期第三次月考 物理試題（含答案）

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1．本卷滿分100分，考試時長90分鐘。
2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。
4．考試結(jié)束后，考生立即停筆，將答題卡交回。
一、選擇題（第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
1．下列對于物理學(xué)基本理論及其推論的理解中，正確的是（ ）
A．比值定義法能夠反映被定義物理量的本質(zhì)屬性，其亦可用于電容器電容的定義，由電容的定義式可知，電容器的電容與其兩端的電壓成反比
B．一對作用力與反作用力的做功和不一定為零，但一對作用力與反作用力的沖量和一定為零
C．動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的守恒定律之一，當(dāng)內(nèi)部發(fā)生相互作用的系統(tǒng)滿足動量守恒時，其機(jī)械能也必將守恒，這體現(xiàn)了動量守恒與機(jī)械能守恒的統(tǒng)一性
D．對于負(fù)電荷而言，電場力對其做正功，其電勢能升高：電場力做負(fù)功，其電勢能降低，這一點(diǎn)與正電荷的情況恰好是相反的
2．如圖，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則以下說法錯誤的是（ ）
A．桌布對魚缸摩擦力的沖量方向向右
B．魚缸在桌布上滑動的時間和在桌面上滑動的時間不相等
C．若貓?jiān)龃罄?，魚缸受到桌布摩擦力的沖量將變小
D．若貓減小拉力，魚缸受到桌面摩擦力的沖量將增大
3．電子僅受外電場力的作用下運(yùn)動時，其軌跡如圖實(shí)線所示，已知圖中虛線是電場線，則下列說法一定正確的是（ ）
A．電荷在a點(diǎn)動能較大 B．電荷從b點(diǎn)運(yùn)動到a點(diǎn)
C．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)小于b點(diǎn)的場強(qiáng) D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢小于b點(diǎn)的電勢
4．某同學(xué)將一質(zhì)量為M、長為L的滑塊置于水平氣墊導(dǎo)軌上（不計(jì)摩擦）并接通電源，而后找到一個質(zhì)量為m的蝸牛并將其置于滑塊的一端，對于蝸牛從該端移動到另一端的過程中，下面說法正確的是（ ）
A．只有蝸牛運(yùn)動，滑塊不運(yùn)動 B．滑塊運(yùn)動的距離是
C．蝸牛運(yùn)動的位移是滑塊的倍 D．滑塊與蝸牛運(yùn)動的距離之和為L
5．如圖，已經(jīng)充好電的平行板電容器的A板接地，B板與一個靈敏的靜電計(jì)相接．現(xiàn)將A板向左移動，B板保持不動，則電容器所帶電量Q、電容C、靜電計(jì)指針偏角，兩極板間場強(qiáng)E的變化是（ ）
A．Q變小，C不變，不變，E變小 B．Q變小，C變小，不變，E不變
C．Q不變，C變小，變大，E不變 D．Q不變，C變小，變大，E變小
6．空間中各點(diǎn)電勢隨位置的變化情況如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零 B．與點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
C．和兩點(diǎn)在同一等勢面上 D．將負(fù)電荷從移到x處，電荷的電勢能增大
7．如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個邊長為的正六邊形的六個頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢分別為，正六邊形所在平面與電場線平行，下列說法中正確的是（ ）
A．直線CD和AF可構(gòu)成電場中的兩條等勢線
B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為
C．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向由C指向A
D．將一個電子由B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢能將減少
8．兩對等量異號點(diǎn)電荷分別固定于正方形ABCD的4個頂點(diǎn)上，O為正方形的中心，點(diǎn)L、N、M分別在OD、 OC、DC上，且，則（ ）
A．L和N兩點(diǎn)處的電場方向不垂直
B．M點(diǎn)的電場方向水平向左
C．將帶正電的試探電荷從M點(diǎn)移動到O點(diǎn)，電場力做正功
D．將帶正電的試探電荷從L點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做功為零
9．冰壺比賽是冬奧會上一個備受關(guān)注的項(xiàng)目，運(yùn)動員需要先給冰壺一個初速度，使冰壺沿著冰面達(dá)到指定區(qū)域，若某次比賽過程冰面可視為光滑，質(zhì)量為的冰壺（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于光滑水平面上．從時刻開始，冰壺受到運(yùn)動員的水平外力F作用，外力F隨時間變化的關(guān)系如圖所示．下列說法正確的是（ ）
A．冰壺第末的速度大小為 B．力F前內(nèi)的沖量大小為
C．冰壺第末與第末速度大小之比為 D．前內(nèi)運(yùn)動員對冰壺做的功為
10．如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m，電荷量為的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度為，下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，整個過程中不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，討論帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程，下列說法中正確的是（ ）
A．該電場的場強(qiáng)為 B．帶電物塊和彈簧的機(jī)械能減小量為
C．物塊電勢能的增加量為 D．彈簧彈性勢能的增加量為
11．如圖所示，空間內(nèi)存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，一根長為L、不可伸長的絕緣細(xì)繩的一端連著一個質(zhì)量為m、帶電荷量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定于O點(diǎn)．初始時細(xì)繩（張緊狀態(tài)）與電場線平行，由靜止釋放小球，小球擺到O點(diǎn)正下方時速度為零，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（ ）
A．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為
B．?dāng)[動過程中小球的最大速度為
C．?dāng)[動過程中小球所受的最大拉力為
D．?dāng)[動過程中小球減少的重力勢能大于增加的電勢能
12．如圖所示為真空中的帶電粒子加速與偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)裝置，平行金屬板A、B之間的加速電壓為，C、D之間的偏轉(zhuǎn)電壓為，偏轉(zhuǎn)極板CD的間距為d，板長為L，P為熒光屏．現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和粒子三種粒子分別在A板附近由靜止開始加速，最后均打在熒光屏上．則（ ）
A．三粒子總運(yùn)動時間之比為 B．三粒子末動量大小之比為
C．質(zhì)子打在熒光屏?xí)r的速度大小為 D．熒光屏最終出現(xiàn)兩個亮點(diǎn)
二、非選擇題（52分）
13．（8分）電流傳感器可以捕捉到電流的瞬間變化，將它與計(jì)算機(jī)相連還能用計(jì)算機(jī)顯示出電流隨時間變化的圖象．圖示電路中，直流電源電動勢為，內(nèi)阻可忽略；C為電容器，先將單刀雙擲開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個過程可在短時間內(nèi)完成：然后把開關(guān)S與2相連，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將實(shí)時獲取保留兩位有效數(shù)字的電流值并記錄，為與計(jì)算機(jī)顯示的信息一致，本題計(jì)算結(jié)果保留位與計(jì)算機(jī)相同，屏幕上顯示出電流隨時間變化的圖像如圖所示．
（1）根據(jù)圖像可估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為__________C；
（2）通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出電容器的電容為__________F；
（3）如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，充電時曲線與橫軸所圍成的面積將__________（填“增大”“不變”或“減小”）：充電時間將__________（填“變長”“不變”或“變短”）
14．（10分）用如圖裝置驗(yàn)證動量守恒定律，請用題中所給物理量的符號作答．
圖（a） 圖（b）
①將斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；
②讓質(zhì)量為的入射球多次從斜槽上A位置靜止釋放，記錄其平均落地點(diǎn)位置：
③把質(zhì)量為的被碰球靜置于槽的末端，再將入射球從斜槽上A位置靜止釋放，與被碰球相碰，并多次重復(fù)，記錄兩小球的平均落地點(diǎn)位置：
④記錄小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)O，測出碰撞前后兩小球的平均落地點(diǎn)的位置M、P，N與O的距離分別為．分析數(shù)據(jù)：
（1）實(shí)驗(yàn)中入射球質(zhì)量________（選填“大于”“等于”或“小于”）被碰球的質(zhì)量；
（2）本實(shí)驗(yàn)中入射球和被碰球的半徑__________（選填“必須相同”或“可以不同”）
（3）若兩球碰撞時的動量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為____________________。
（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對上述裝置進(jìn)行了改造，如圖（b）所示，圖中圓弧為圓心在斜槽末端B的一圓?。剐∏?仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在圓弧上的平均位置為．測得斜槽末端與三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為，則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為______________________________。
15．（8分）如圖所示，真空中三點(diǎn)構(gòu)成等腰直角三角形，AC和BC之間的距離均為，在A點(diǎn)固定電荷量為的正點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)固定電荷量為的負(fù)點(diǎn)電荷．已知靜電力常量，取，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。
求：（1）兩點(diǎn)電荷之間的庫侖力；
（2）C點(diǎn)處的場強(qiáng)。
16．（10分）光滑曲面軌道在O點(diǎn)與光滑水平地面平滑連接，地面上靜止放置各表面光滑、質(zhì)量為的斜面體C．質(zhì)量為m的物塊A從高h(yuǎn)處由靜止開始沿軌道下滑，在O點(diǎn)與質(zhì)量為m的靜止物塊B發(fā)生碰撞，碰撞后A、B立即粘連在一起向右運(yùn)動，而后平滑地滑上斜面體，其上升的高度小于斜面體高度．
求：
（1）A和B碰撞過程中B所受合力的沖量；
（2）斜面體C獲得的最大速度．
17．（16分）在平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，其第I象限放置電場線沿半徑方向指向圓心、場強(qiáng)大小為的靜電分析器，第Ⅱ象限放置長為L，間距為d的平行金屬板A、B和與兩板等距且平行于x軸的絕緣細(xì)管C．放射源P位于A板左端，可沿特定方向發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m，重力不計(jì)的粒子．第IV象限存在交變電場，其場強(qiáng)變化如圖乙所示（x軸正方向?yàn)殡妶稣较颍┊?dāng)A、B兩板加上某電壓時，粒子剛好能以速度從細(xì)管C水平射出，而后進(jìn)入位于第I象限的靜電分析器并做勻速圓周運(yùn)動．此后，在時刻，粒子垂直于x軸進(jìn)入交變電場．
甲 乙
求：
（1）粒子在靜電分析器中的運(yùn)動半徑r；
（2）A、B極板間所加的電壓U；
（3）從0時刻起，粒子動能最大時的位置坐標(biāo)．
高三年級物理第三次月考參考答案
13．【每空2分】（1） （2） （3）不變 變短
14．（1）大于【2分】 （2）必須相同【2分】 （3）【3分】
（4）或
【3分】
15．【8分】（1）由庫侖定律 2分，總2分
解得，方向：由其中一個點(diǎn)電荷指向另一點(diǎn)電荷 1分，總3分
（2）A在C處激發(fā)的場強(qiáng)：
B在C處激發(fā)的場強(qiáng)： 2分，總5分
因與垂直，故 1分，總6分
設(shè)場強(qiáng)方向與CB方向的夾角為，，故
即場強(qiáng)大小為，與CB方向的夾角為 2分，總8分
16．【10分】（1）對m由初始至O點(diǎn)： 1分，總1分
對A、B碰撞過程： 1分，總2分
對B：方向向右 2分，總4分
（2）當(dāng)AB沖上斜面又返回后，C的速度最大，對AB與C：
2分，總6分
2分，總8分
解得，方向向右． 2分，總10分
17．【16分】（1）在靜電分析器中：，解得 2分，總2分
（2）在勻強(qiáng)電場中：
解得 ．6分，總8分
（3）分析得：粒子在，時動能最大 2分，總10分
在內(nèi)的水平位移：，豎直位移 ．2分，總12分
故在時的坐標(biāo)為 4分，總16分1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
B
A
D
C
D
C
B
AC
BD
CD
AB