2024届河北省鸡泽县第一中学高三上学期第一次月考物理试题（Word版）

鸡泽县第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考

物理试题

一、选择题（共10题，共46分，其中1-7为单选题，每题4分，8-10为多选题，每题6分）

1.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源，当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为

6 H→k He＋d H＋2 n＋43.15 MeV，则（   ）

A．k＝1，d＝4       B．k＝2，d＝2

C．k＝1，d＝6       D．k＝2，d＝3

2.重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上，O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为(　　)

A.G                B.G                  C．G            D.G

3．“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是(　　)

A．火星公转的线速度比地球的大     B．火星公转的角速度比地球的大

C．火星公转的半径比地球的小       D．火星公转的加速度比地球的小

4.如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v－t图像如图(b)所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则(　　)

A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的小

5.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是（  ）

A．粒子带正电

B．粒子在b点速度大于在a点速率

C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出

D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

6.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示．灯泡L的电阻恒为15Ω，额定电压为24 V．定值电阻R1＝10Ω、R2＝5 Ω， 滑动变阻器R的最大阻值为10Ω.为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为(　　)

A．1 Ω   B．5 Ω   C．6 Ω   D．8 Ω

7．北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于(　　)

1. 　　　B.      C.    D.

8.甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶，某时刻两车正好并排行驶，从该时刻起两车的速度－时间图象如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A．t0时刻两车相遇

B．0～t1时间内，甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相反

C．0～t0时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度

D．t1时刻甲、乙两车一定再次相遇，之后甲车将一直在乙车前方

9．如图所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从M点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。已知M、P在同一等势面上，下列说法正确的有(　　)

A．电子从N到P，电场力做正功

B．N点的电势高于P点的电势

C．电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力

D．电子从M到N，洛伦兹力不做功

10.在倾角θ＝37°固定斜面体的底端附近固定一垂直斜面的挡板，一质量不计的弹簧下端固定在挡板上，弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处．质量分别为mA＝4.0 kg、mB＝1.0 kg的物块A和B用一质量不计的细绳连接，跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮，与A连接的细绳与斜面平行，开始时物块A位于斜面体上的M处，物块B悬空，现将物块A和B由静止释放，物块A沿斜面下滑，当物块A将弹簧压缩到N点时，物块A、B的速度减为零．已知MO＝1.0 m，ON＝0.5 m，物块A与斜面体之间的动摩擦因数为μ＝0.25，重力加速度取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，整个过程细绳始终没有松弛，则下列说法正确的是(　　)

A．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.2 m/s2

B．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.5 m/s2

C．物块A位于N点时，弹簧所具有的弹性势能为9 J

D．物块A位于N点时，弹簧所具有的弹性势能为21 J

二、实验题（共15分）

11.(6分)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：

(ⅰ)挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；

(ⅱ)取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；

(ⅲ)改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a－F的关系．

①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小vd＝________ m/s(保留两位有效数字)；

②需要满足条件M≫m的方案是________(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)；在作a－F图像时，把mg作为F值的是________(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)．

12.（9分）LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为500 Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．

实验室提供的器材有：

A．电流表A1(量程为0～5 mA，内阻RA1约为3 Ω)

B．电流表A2(量程为0～4 mA，内阻RA2＝10 Ω)

C．电压表V(量程为0～10 V，内阻RV＝1 000 Ω)

D．定值电阻R1＝590 Ω

E．定值电阻R2＝990 Ω

F．滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω)

G．蓄电池E (电动势为4 V，内阻很小)

H．开关S一只，导线若干

(1)如图甲所示，请选择合适的器材，电表1为____________，电表2为__________，定值电阻为________ .( 填写器材前的字母序号)

(2)请将图乙中的实物连线补充完整．

(3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：Rx＝________________(电表1的读数用a表示，电表2的读数用b表示，其余电学量用题中所对应的电学符号表示)

13.（12分）将质量m＝1 kg的圆环套在固定的足够长的直杆上，杆的倾角为30°，环的直径略大于杆的截面直径．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为30°、大小为10 N的拉力F，使圆环由静止开始沿杆加速向上运动，已知环与杆间的动摩擦因数μ＝，g＝10 m/s2，则：

(1)F作用t＝2 s时圆环的速度是多大？

(2)2 s后撤去力F，求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少？

14.(12分)如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，面积分别为2S、S，弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为0.1l，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为T0。已知活塞外大气压强为p0，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。

(1)求弹簧的劲度系数；

(2)缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。

15.（15分）如图所示，质量相等的物块A与B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下．接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.求：

(1)A被敲击后获得的初速度大小vA；

(2)在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB′；

(3)B被敲击后获得的初速度大小vB.

鸡泽县第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考

物理答案

1.B

2.A

3.D

4.B

5.C

6.A

7.D

8.BC

9.BD

10.　AC

11.（6分）答案　(1)①0.19(0.18～0.19均可)　②甲　甲和乙　

12.

1选用A

(2)因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法．实物连线如图所示：

(3)根据欧姆定律知，灯泡两端的电压ULED＝b(R2＋RA2)，通过灯泡的电流ILED＝a－b，所以LED灯正常工作时的电阻Rx＝＝.

13

(1)F作用时，对圆环受力分析，如图甲所示．

沿杆方向：  Fcos 30°－mgsin 30°－Ff＝ma1

垂直杆方向：  mgcos 30°＝FN＋Fsin 30°

又Ff＝μFN

联立解得：a1＝10 m/s2

由运动学公式得：2 s时圆环的速度大小v＝a1t

代入数据解得：v＝20 m/s

(2)撤去力F后，对圆环受力分析如图乙所示．

沿杆方向：mgsin 30°＋Ff′＝ma2

垂直杆方向：mgcos 30°＝FN′

又Ff′＝μFN′

联立解得：a2＝12.5 m/s2

圆环继续沿杆上滑的最大距离

x＝＝ m＝16 m.

14

(1)对活塞Ⅰ受力分析如图

由平衡条件有p·2S＝p0·2S＋2mg＋0.1kl

对活塞Ⅱ受力分析如图

由平衡条件有pS＋mg＝p0S＋0.1kl

联立解得k＝，p＝。

(2)由于是对气体缓慢加热，则两活塞受力平衡，将两活塞、弹簧、活塞间气体作为整体分析，受力情况不变，故气体压强不变，p′＝p＝，且弹簧长度不变

对活塞间的气体，由盖吕萨克定律有＝

其中V1＝(2S＋S)＝1.65lS，T1＝T0

V2＝(l＋0.1l)·2S＝2.2lS

解得T2＝T0。

15

(1)由牛顿运动定律知，A加速度的大小aA＝μg

匀变速直线运动2aAL＝v

解得vA＝；

(2)设A、B的质量均为m

对齐前，B所受合外力大小F＝3μmg

由牛顿运动定律F＝ma，得aB＝3μg

对齐后，A、B所受合外力大小F′＝2μmg

由牛顿运动定律F′＝2maB′，得aB′＝μg；

(3)经过时间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA、xB，A加速度的大小等于aA

则v＝aAt，v＝vB－aBt

xA＝aAt2，xB＝vBt－aBt2

且xB－xA＝L

解得vB＝2 .