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福建省龙岩第一中学2023-2024学年高三上学期第三次月考物理试题
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这是一份福建省龙岩第一中学2023-2024学年高三上学期第三次月考物理试题，共8页。试卷主要包含了单选题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 满分：100分
一、单选题（4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．下列说法正确的是（ ）
A．自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷
B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小
C．绕太阳运行的8颗行星中，海王星被人们称为“笔尖下发现的行星”
D．卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来
2．两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，空间有一正三棱锥点是边上的中点，点是底面的中心，现在顶点点固定一正的点电荷，在点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（ ）
A．三点的电场强度相同
B．底面为等势面
C．将一负的试探电荷从点沿直线经过点移到点，静电力对该试探电荷先做负功再做正功
D．将一负的试探电荷从点沿直线移动到点，电势能先增大后减少
4．如图所示，在绝缘光滑水平面上的 C 点固定正点电荷甲，带负电的试探电荷乙（可看成点电荷）仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道 I 运动，C 点是椭圆轨道的其中一个焦点。乙在某一时刻经过 A 点时因速度大小突然发生改变（电量不变）而进入以 C 为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动，下列说法错误的是（ ）
A．在甲电荷的电场中，轨道 I 上的各点，D 点的电势最高
B．乙在轨道 I 运动，经过 D 点时电势能最大
C．乙在两个轨道运动时，经过 A 点的加速度大小相等
D．乙从轨道 I 进入轨道Ⅱ运动时，速度变小
二、双项选择题（4小题，每小题6分，共24分。每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，错选得0分）
5．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（ ）
A．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍
B．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍
C．站在赤道上的人可观察到“轨道康复者”向东运动
D．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救
6．多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源S1，S2，S3分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2m。三个波源 时刻同时开始振动，振动方向垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传播速度为0.25m/s，O处质点位于三角形中心，C处质点位于S2与S3连线中点。下列说法正确的是（ ）
A．位于O处的质点的振幅为6cm
B．其中一列波遇到尺寸为0.8m的障碍物时，不能发生明显的衍射现象
C．t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是
D．由于三列波在同一种介质中传播，所以三列波的频率不同时也能够发生干涉现象
7．冰壶比赛是冬奥会上一个备受关注的项目，运动员需要先给冰壶一个初速度，使冰壶沿着冰面达到指定区域，若某次比赛过程冰面可视为光滑，质量为的冰壶（可视为质点）静止于光滑水平面上。从时刻开始，冰壶受到运动员的水平外力F作用，外力F随时间变化的关系如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．冰壶第末的速度大小为
B．力F前内的冲量大小为
C．冰壶第末与第末速度大小之比为
D．前内运动员对冰壶做的功为
8．如图，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车（含管道）的质量为2m，原来静止在光滑的水平面上。有一个可以看作质点的小球，质量为m，半径略小于管道半径，以水平速度v从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道左端滑离小车。不计空气阻力，关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球滑离小车时，小车回到原来位置
B．小球滑离小车时相对小车的速度大小为v
C．车上管道中心线最高点的竖直高度为
D．小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车所受合外力冲量大小为
三、非选择题（共60分。9–11题为填空题,12–13题为实验题，14–16为计算题，请考试根据要求作答）
9．（2分）如图所示，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0．当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则A A0（填“＞”“＜”“=”），T T0（填“＞”“＜”“=”）。
10．（1分）一个摆长为的单摆，在地面上做简谐运动，周期为，已知地球的质量为，半径为；另一摆长为的单摆，在质量为，半径为的星球表面做简谐运动，周期为。若，，，则地球半径与星球半径之比为 。
11．（3分）在xOy水平面内有一个波源恰好位于坐标原点O处，时刻，波源在竖直方向开始做简谐运动，形成的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。某时刻的波面分布如图a所示，其中实线表示波峰，虚线表示与其相邻的波谷。波源O的振动图像如图b所示，竖直向上为z轴正方向。由此可知，A点的起振方向沿z轴 （填“正”或“负”）方向，该波的波长为 m，该波从A点所在的波面传播到B点所在的波面需要的时间为 s。
12．（6分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：
（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d= cm。
（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
（3）实验中发现动能增加量总是稍小于重力势能减少量，增加下落高度后，则将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
13．（8分）物理实验社团的某小组同学在实验室“探究单摆的周期与摆长的关系”。
（1）为测量摆长，必须使单摆处于 状态（填“A”、“B”或“C”）。
A．水平放置且拉直 B．竖直面内自然悬垂 C．悬挂且用竖直外力拉紧
（2）他已测得摆线长度为；然后用某种仪器来测量摆球的直径，得到的测量值为，此测量数据是选用了仪器 （填“A”、“B”或“C”）测量得到的。
A．毫米刻度尺 B．10分度游标卡尺 C．20分度游标卡尺
（3）正确挂起单摆后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球某次经过平衡位置时开始计时，测出小球完成30次全振动的时间为 s。
（4）实验中的摆球可看成为质量均匀分布的球体，社团中另一小组同学错将摆线长和小球直径之和当作单摆的摆长，那么在探究周期T与摆长L的关系时将会得到如图所示的 线（填“A”、“B”或“C”）。
14．（10分）均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为A=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻（t1>0），质点A位于波峰。求
（1）从t1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；
（2）t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。
15．（12分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为、电荷量为、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为，A点距过C点的水平面的竖直高度为，小球滑到B点时的速度大小为。求：
（1）A、B两点的电势差；
（2）小球滑至C点时的速度的大小；
（3）若以C点为参考点（零电势点），试确定A点的电势。
16．（18分）如图（a）所示，质量为的物块A与质量为的长木板B并排放置在粗糙的水平面上，二者之间夹有少许塑胶炸药，长木板B的右端放置有可视为质点的小物块C．现引爆塑胶炸药，爆炸后物块A可在水平面上向左滑行，小物块C的速度随时间变化图像如图（b）所示。已知物块A和长木板B与水平面间的动摩擦因数均为，物块C未从长木板B上掉落，重力加速度g取，求：
（1）炸药爆炸后瞬间长木板B的速度大小；
（2）小物块C的质量；
（3）小物块C静止时距长木板B右端的距离d。
龙岩一中2024届高三上学期第3次月考物理试卷参考答案
1．C
2．D
3．C
【详解】A．A、B、C三点到P点和O点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知A、B、C三点的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；
B．处于O点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的球面，本题O为等边三角形ABC的中心，即A、B、C三点电势相等，但是该平面不是等势面，故B错误；
C．沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即B、C电势高于D点电势，从B经D到C，电势先减小后增大，根据电势能的计算公式Ep=qφ可知负试探电荷电势能先增大后减小，电场力先做负功再做正功，故C正确；
D．沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势P点移到低电势O点，根据电势能的计算公式可知Ep=qφ电势能一直增大，故D错误。
4．A
【详解】A．电场线从正电荷出发到无穷远终止，根据正点电荷电场的分布规律是越靠近正电荷电势越高。轨道I上的各点，D点的电势最低，故A错误，符合题意；
B．负电荷在电势高处电势能小，负电荷在电势低处电势能大，所以乙球在轨道I运动时，经过D点时系统的电势能最大，故B正确，不符合题意；
C．乙球在两个轨道运动时，经过A点时所受的库仑力相等，则加速度相等，故C正确；
D．乙球从轨道I进入轨道Ⅱ运动时由离心运动变为匀速圆周运动，必须减速，故D正确。
5．BC
【详解】A．根据得，“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍，A错误；
B．根据得，“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍，B正确；
C．因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动，C正确；
D． “轨道康复者”可在高轨道上减速，做近心运动，以实现对低轨道上卫星的拯救，D错误。
6．AC
【详解】A．O处质点位于三角形中心，该点到三个波源的间距相等，可知，该点为振动加强点，则该点振幅为，故A正确；
B．根据图丙可知，周期为4s，根据波速表达式有，解得
根据发生明显衍射的条件可知，其中一列波遇到尺寸为0.8m 的障碍物时，能发生明显的衍射现象，
C．据几何关系知，波源S1的振动传播到C所需要时间
表明t=4.5s时，波源S1的振动还没有传播到C点。由于C处质点位于S2与S3连线中点，则波源S2与S3的振动传播到C所需要时间均为，表明t=4.5s时，波源S2与S3的振动传播到了C点，由于，
C点为振动加强点，表明C点4.5s时刻的位移为波源S2与S3在时刻振动形式的叠加，图丙的振动方程为，当时间为时，解得，则t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是
D．根据干涉的条件可知，机械波要发生干涉，波的频率必须相等，即三列波的频率不同时不能够发生干涉现象，故D错误。
7．AC
【详解】AB．力F前内的冲量大小为，冰壶在第1s内由动量定理可得，解得冰壶第1s末的速度大小为，故A正确，B错误；
C．力F前2s内的冲量大小为，冰壶在前2s内由动量定理可得，解得第2s末速度大小为，冰壶第末与第末速度大小之比为，故C正确；
D．根据动能定理可知，前内运动员对冰壶做的功为，故D错误。
8．BD
【详解】A．由题意，小球恰好能到达管道的最高点，此时二者速度相同，之后小球沿左侧管道滑下，从管道的左端滑离，全过程小球给管道的弹力基本都是向右的，所以小车一直在向右加速运动，可能回到原来位置，A错误；
B．由动量守恒可得 ，由机械能守恒可得，解得，小球滑离小车时相对小车的速度，故小球滑离小车时相对小车的速度大小为v，B正确；
C．小球恰好到达管道的最高点后，则小球和小车的速度相同为，故由动量守恒定律，解得；由机械能守恒定律，以小球刚滑上小车的位置为零势能面，小球在最高点的重力势能等于系统动能减小；所以，车上管道中心线最高点的竖直高度C错误；
D．小球恰好到达管道的最高点后，则小球和小车的速度相同，故由动量守恒定理可得此时的速度，故小车的动量变化大小为，由动量定理，小车所受合外力冲量大小为。D正确。
9． ＜ ＜
10．
11． 负 8 6
12． 0.725 增大
13． B C 41.5 C
14．（1）；（2）
【详解】（1）时刻质点A位于波峰，波长
则
则从t1时刻开始，质点B第一次到达波峰时，波传播的距离为
则质点B到达波峰的最少时间为
……………………………………2分
（2）由题意可知，波的周期是
……………………………………2分
则波长
……………………………………2分
时刻的波形图如图所示
质点B位于
处，则质点B偏离平衡位置的位移
……………………………………2分
带入数据解得
……………………………………2分
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球从A到B，由动能定理可得
……………………………………2分
又
解得A、B两点的电势差为
……………………………………2分
（2）根据点电荷的电场特征可知，BC所在的圆是一个等势面，所以小球从B到C电场力做的总功为零，由几何关系可得BC的竖直高度为
小球从B到C，根据动能定理可得
……………………………………2分
解得
……………………………………2分
（3）以C点为零电势点，则有
……………………………………2分
解得
……………………………………2分
16．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对物块A在爆炸后，知
可得
……………………………………2分
对物块A与长木板B在爆炸过程中知
可得.……………………………………2分
（2）对B、C在相对滑动过程中共速时速度为
对小物块C，在0~1s内
可得
……………………………………2分
对长木板B，在0~1s内知
……………………………………2分
且
……………………………………1分
可得
……………………………………1分
（3）对长木板B与小物块C在0~1s内，相对位移为
……………………………………2分
对长木板B，在1s后至停下时知
……………………………………2分
可得
对长木板B与小物块C在1s后至均停下，相对位移为
……………………………………2分
可知，小物块C静止时距长木板B右端的距离
……………………………………2分
考试时间：75分钟 满分：100分
一、单选题（4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．下列说法正确的是（ ）
A．自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷
B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小
C．绕太阳运行的8颗行星中，海王星被人们称为“笔尖下发现的行星”
D．卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来
2．两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，空间有一正三棱锥点是边上的中点，点是底面的中心，现在顶点点固定一正的点电荷，在点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（ ）
A．三点的电场强度相同
B．底面为等势面
C．将一负的试探电荷从点沿直线经过点移到点，静电力对该试探电荷先做负功再做正功
D．将一负的试探电荷从点沿直线移动到点，电势能先增大后减少
4．如图所示，在绝缘光滑水平面上的 C 点固定正点电荷甲，带负电的试探电荷乙（可看成点电荷）仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道 I 运动，C 点是椭圆轨道的其中一个焦点。乙在某一时刻经过 A 点时因速度大小突然发生改变（电量不变）而进入以 C 为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动，下列说法错误的是（ ）
A．在甲电荷的电场中，轨道 I 上的各点，D 点的电势最高
B．乙在轨道 I 运动，经过 D 点时电势能最大
C．乙在两个轨道运动时，经过 A 点的加速度大小相等
D．乙从轨道 I 进入轨道Ⅱ运动时，速度变小
二、双项选择题（4小题，每小题6分，共24分。每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，错选得0分）
5．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（ ）
A．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍
B．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍
C．站在赤道上的人可观察到“轨道康复者”向东运动
D．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救
6．多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源S1，S2，S3分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2m。三个波源 时刻同时开始振动，振动方向垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传播速度为0.25m/s，O处质点位于三角形中心，C处质点位于S2与S3连线中点。下列说法正确的是（ ）
A．位于O处的质点的振幅为6cm
B．其中一列波遇到尺寸为0.8m的障碍物时，不能发生明显的衍射现象
C．t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是
D．由于三列波在同一种介质中传播，所以三列波的频率不同时也能够发生干涉现象
7．冰壶比赛是冬奥会上一个备受关注的项目，运动员需要先给冰壶一个初速度，使冰壶沿着冰面达到指定区域，若某次比赛过程冰面可视为光滑，质量为的冰壶（可视为质点）静止于光滑水平面上。从时刻开始，冰壶受到运动员的水平外力F作用，外力F随时间变化的关系如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．冰壶第末的速度大小为
B．力F前内的冲量大小为
C．冰壶第末与第末速度大小之比为
D．前内运动员对冰壶做的功为
8．如图，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车（含管道）的质量为2m，原来静止在光滑的水平面上。有一个可以看作质点的小球，质量为m，半径略小于管道半径，以水平速度v从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道左端滑离小车。不计空气阻力，关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球滑离小车时，小车回到原来位置
B．小球滑离小车时相对小车的速度大小为v
C．车上管道中心线最高点的竖直高度为
D．小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车所受合外力冲量大小为
三、非选择题（共60分。9–11题为填空题,12–13题为实验题，14–16为计算题，请考试根据要求作答）
9．（2分）如图所示，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0．当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则A A0（填“＞”“＜”“=”），T T0（填“＞”“＜”“=”）。
10．（1分）一个摆长为的单摆，在地面上做简谐运动，周期为，已知地球的质量为，半径为；另一摆长为的单摆，在质量为，半径为的星球表面做简谐运动，周期为。若，，，则地球半径与星球半径之比为 。
11．（3分）在xOy水平面内有一个波源恰好位于坐标原点O处，时刻，波源在竖直方向开始做简谐运动，形成的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。某时刻的波面分布如图a所示，其中实线表示波峰，虚线表示与其相邻的波谷。波源O的振动图像如图b所示，竖直向上为z轴正方向。由此可知，A点的起振方向沿z轴 （填“正”或“负”）方向，该波的波长为 m，该波从A点所在的波面传播到B点所在的波面需要的时间为 s。
12．（6分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：
（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d= cm。
（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
（3）实验中发现动能增加量总是稍小于重力势能减少量，增加下落高度后，则将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
13．（8分）物理实验社团的某小组同学在实验室“探究单摆的周期与摆长的关系”。
（1）为测量摆长，必须使单摆处于 状态（填“A”、“B”或“C”）。
A．水平放置且拉直 B．竖直面内自然悬垂 C．悬挂且用竖直外力拉紧
（2）他已测得摆线长度为；然后用某种仪器来测量摆球的直径，得到的测量值为，此测量数据是选用了仪器 （填“A”、“B”或“C”）测量得到的。
A．毫米刻度尺 B．10分度游标卡尺 C．20分度游标卡尺
（3）正确挂起单摆后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球某次经过平衡位置时开始计时，测出小球完成30次全振动的时间为 s。
（4）实验中的摆球可看成为质量均匀分布的球体，社团中另一小组同学错将摆线长和小球直径之和当作单摆的摆长，那么在探究周期T与摆长L的关系时将会得到如图所示的 线（填“A”、“B”或“C”）。
14．（10分）均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为A=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻（t1>0），质点A位于波峰。求
（1）从t1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；
（2）t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。
15．（12分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为、电荷量为、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为，A点距过C点的水平面的竖直高度为，小球滑到B点时的速度大小为。求：
（1）A、B两点的电势差；
（2）小球滑至C点时的速度的大小；
（3）若以C点为参考点（零电势点），试确定A点的电势。
16．（18分）如图（a）所示，质量为的物块A与质量为的长木板B并排放置在粗糙的水平面上，二者之间夹有少许塑胶炸药，长木板B的右端放置有可视为质点的小物块C．现引爆塑胶炸药，爆炸后物块A可在水平面上向左滑行，小物块C的速度随时间变化图像如图（b）所示。已知物块A和长木板B与水平面间的动摩擦因数均为，物块C未从长木板B上掉落，重力加速度g取，求：
（1）炸药爆炸后瞬间长木板B的速度大小；
（2）小物块C的质量；
（3）小物块C静止时距长木板B右端的距离d。
龙岩一中2024届高三上学期第3次月考物理试卷参考答案
1．C
2．D
3．C
【详解】A．A、B、C三点到P点和O点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知A、B、C三点的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；
B．处于O点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的球面，本题O为等边三角形ABC的中心，即A、B、C三点电势相等，但是该平面不是等势面，故B错误；
C．沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即B、C电势高于D点电势，从B经D到C，电势先减小后增大，根据电势能的计算公式Ep=qφ可知负试探电荷电势能先增大后减小，电场力先做负功再做正功，故C正确；
D．沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势P点移到低电势O点，根据电势能的计算公式可知Ep=qφ电势能一直增大，故D错误。
4．A
【详解】A．电场线从正电荷出发到无穷远终止，根据正点电荷电场的分布规律是越靠近正电荷电势越高。轨道I上的各点，D点的电势最低，故A错误，符合题意；
B．负电荷在电势高处电势能小，负电荷在电势低处电势能大，所以乙球在轨道I运动时，经过D点时系统的电势能最大，故B正确，不符合题意；
C．乙球在两个轨道运动时，经过A点时所受的库仑力相等，则加速度相等，故C正确；
D．乙球从轨道I进入轨道Ⅱ运动时由离心运动变为匀速圆周运动，必须减速，故D正确。
5．BC
【详解】A．根据得，“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍，A错误；
B．根据得，“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍，B正确；
C．因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动，C正确；
D． “轨道康复者”可在高轨道上减速，做近心运动，以实现对低轨道上卫星的拯救，D错误。
6．AC
【详解】A．O处质点位于三角形中心，该点到三个波源的间距相等，可知，该点为振动加强点，则该点振幅为，故A正确；
B．根据图丙可知，周期为4s，根据波速表达式有，解得
根据发生明显衍射的条件可知，其中一列波遇到尺寸为0.8m 的障碍物时，能发生明显的衍射现象，
C．据几何关系知，波源S1的振动传播到C所需要时间
表明t=4.5s时，波源S1的振动还没有传播到C点。由于C处质点位于S2与S3连线中点，则波源S2与S3的振动传播到C所需要时间均为，表明t=4.5s时，波源S2与S3的振动传播到了C点，由于，
C点为振动加强点，表明C点4.5s时刻的位移为波源S2与S3在时刻振动形式的叠加，图丙的振动方程为，当时间为时，解得，则t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是
D．根据干涉的条件可知，机械波要发生干涉，波的频率必须相等，即三列波的频率不同时不能够发生干涉现象，故D错误。
7．AC
【详解】AB．力F前内的冲量大小为，冰壶在第1s内由动量定理可得，解得冰壶第1s末的速度大小为，故A正确，B错误；
C．力F前2s内的冲量大小为，冰壶在前2s内由动量定理可得，解得第2s末速度大小为，冰壶第末与第末速度大小之比为，故C正确；
D．根据动能定理可知，前内运动员对冰壶做的功为，故D错误。
8．BD
【详解】A．由题意，小球恰好能到达管道的最高点，此时二者速度相同，之后小球沿左侧管道滑下，从管道的左端滑离，全过程小球给管道的弹力基本都是向右的，所以小车一直在向右加速运动，可能回到原来位置，A错误；
B．由动量守恒可得 ，由机械能守恒可得，解得，小球滑离小车时相对小车的速度，故小球滑离小车时相对小车的速度大小为v，B正确；
C．小球恰好到达管道的最高点后，则小球和小车的速度相同为，故由动量守恒定律，解得；由机械能守恒定律，以小球刚滑上小车的位置为零势能面，小球在最高点的重力势能等于系统动能减小；所以，车上管道中心线最高点的竖直高度C错误；
D．小球恰好到达管道的最高点后，则小球和小车的速度相同，故由动量守恒定理可得此时的速度，故小车的动量变化大小为，由动量定理，小车所受合外力冲量大小为。D正确。
9． ＜ ＜
10．
11． 负 8 6
12． 0.725 增大
13． B C 41.5 C
14．（1）；（2）
【详解】（1）时刻质点A位于波峰，波长
则
则从t1时刻开始，质点B第一次到达波峰时，波传播的距离为
则质点B到达波峰的最少时间为
……………………………………2分
（2）由题意可知，波的周期是
……………………………………2分
则波长
……………………………………2分
时刻的波形图如图所示
质点B位于
处，则质点B偏离平衡位置的位移
……………………………………2分
带入数据解得
……………………………………2分
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球从A到B，由动能定理可得
……………………………………2分
又
解得A、B两点的电势差为
……………………………………2分
（2）根据点电荷的电场特征可知，BC所在的圆是一个等势面，所以小球从B到C电场力做的总功为零，由几何关系可得BC的竖直高度为
小球从B到C，根据动能定理可得
……………………………………2分
解得
……………………………………2分
（3）以C点为零电势点，则有
……………………………………2分
解得
……………………………………2分
16．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对物块A在爆炸后，知
可得
……………………………………2分
对物块A与长木板B在爆炸过程中知
可得.……………………………………2分
（2）对B、C在相对滑动过程中共速时速度为
对小物块C，在0~1s内
可得
……………………………………2分
对长木板B，在0~1s内知
……………………………………2分
且
……………………………………1分
可得
……………………………………1分
（3）对长木板B与小物块C在0~1s内，相对位移为
……………………………………2分
对长木板B，在1s后至停下时知
……………………………………2分
可得
对长木板B与小物块C在1s后至均停下，相对位移为
……………………………………2分
可知，小物块C静止时距长木板B右端的距离
……………………………………2分
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