第第頁河南省焦作市博愛縣2023-2024學年高三上學期8月月考物理試題（含答案）博愛縣2023-2024學年高三上學期8月月考

物理

注意事項：

1.答題前，考生務必用黑色簽字筆將自己的姓名、準考證號、座位號在答題卡上填寫清楚；

2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，在試卷上作答無效；

3.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1至7小題只有一項符合題目要求，每小題4分。第8至10小題有多項符合題目的要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。

1.一物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間變化的規律如圖所示，取物體開始運動的方向為正方向，則下列關于物體運動的圖像正確的是()

A.B.

C.D.

2.如圖所示，從傾角為θ的斜面頂端分別以和的速度水平拋出a、b兩個小球，若兩個小球都落在斜面上且不發生反彈，不計空氣阻力，則a、b兩球()

A.水平位移之比為1∶2

B.下落的高度之比為1∶2

C.在空中飛行的時間之比為1∶2

D.落到斜面時速度方向與斜面夾角之比為1∶2

3.嫦娥五號“繞、落、回”三步走規劃完美收官，是我國航天事業發展的里程碑。若在本次任務中封裝月壤的儀器在月球表面的重力為，返回地球表面時的重力為，月球與地球均視為質量均勻分布的球體，其半徑分別為，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，則()

A.月球的第一宇宙速度為

B.嫦娥五號環繞月球表面做勻速圓周運動的周期為

C.月球的質量為

D.月球的密度為

4.如圖所示，在邊長為a的正方形ABCD的A、B、C三個頂點上各放置一個帶電荷量為q的點電荷，已知靜電力常量為k，則正方形中心點O處的電場強度大小為()

A.B.C.D.

5.如圖所示，在光滑的水平地面上有一輛平板車，車的兩端分別站著人A和B，A的質量為，B的質量為，。最初人和車都處于靜止狀態。現在，兩人同時由靜止開始相向而行，A和B對地面的速度大小相等，則車()

A.向左運動B.左右往返運動C.向右運動D.靜止不動

6.如圖所示為一種新型的電磁船的俯視圖，為固定在船上的水平平行金屬板，直流電源接在之間，船上裝有產生強磁場的裝置，可在兩平行金屬板間海水中的虛線框內產生強磁場。閉合開關S后，電流通過海水從N流向Q，若船在海水的反沖作用下水平向左運動，虛線框中的磁場方向應該()

A.豎直向下B.豎直向上C.水平向左D.水平向右

7.如圖所示，有關分子力和分子勢能曲線的說法中，正確的是()

A.當時，分子為零，分子勢能最小也為零

B.當時，分子力和分子勢能都隨距離的增大而增大

C.在兩分子由無窮遠逐漸靠近直至距離最小的過程中分子力先做正功后做負功

D.在兩分子由無窮遠逐漸靠近直至距離最小的過程中分子勢能先增大，后減小，最后又增大

8.某企業的生產車間在樓上，為了將工件方便快捷地運送到地面，專門安裝了傳送帶設備，如圖所示.已知傳送帶與水平面的夾角，正常的運行速度是.現在傳送帶的A端輕輕放上一個小物體（可視為質點），已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數為，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，間距離（已知，取），則()

A.如果傳送帶不運行，小物體從A端運動到B端的時間為4s

B.如果傳送帶沿逆時針方向正常轉動，小物體速度不可能超過皮帶速度

C.如果傳送帶沿逆時針方向正常轉動，小物體從A端運動到B端的時間小于傳送帶不運行時小物體從A端運動到B端的時間

D.如果傳送帶沿順時針方向正常轉動，小物體從A端運動到B端的時間大于傳送帶不運行時小物體從A端運動到B端的時間

9.如圖所示為賽車場的一個“梨形”賽道，兩個彎道分別為半徑的大圓弧和的小圓弧，直道與彎道相切。大、小圓弧圓心的距離。賽車沿彎道路線行駛時，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力是賽車重力的2.25倍，假設賽車在直道上做勻變速直線運動，在彎道上做勻速圓周運動，要使賽車不打滑，繞賽道一周時間最短（發動機功率足夠大，重力加速度g取，），則賽車()

A.在繞過小圓弧彎道后加速B.在大圓弧彎道上的速率為45m/s

C.在直道上的加速度大小約為D.通過小圓弧彎道的時間約為5.85s

10.已知無限長的通電直導線在空間某點形成的磁感應強度大小，其中k為常數，I為通電直導線中的電流大小，d為該點到導線的距離。兩根無限長平行通電直導線a、b中的電流方向如圖中箭頭所示，其中導線a中的電流大小為，P為兩根導線所在平面內的一個點，且P點到兩導線a、b的距離相等，P點的磁感應強度大小為。若導線b中的電流大小不變，僅改變其電流方向，P點的磁感應強度大小變為，則可知導線b中的電流大小為()

A.B.C.D.

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（8分）物理興趣小組為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，甲、乙兩同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為小車的質量（不含滑輪），m為砂和砂桶的質量，為滑輪的質量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。

（1）實驗時，一定要進行的操作是________；

A.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

B.用天平測出砂和砂桶的質量

C.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數

D.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M

（2）甲同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計數點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據紙帶可求出小車的加速度為________（結果保留三位有效數字）；

（3）甲同學以力傳感器的示數F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的圖像（如圖）是一條直線，圖線與橫坐標軸的夾角，圖線的斜率為k，則小車的質量可表示為________；（填寫字母）

A.B.C.D.

（4）乙同學根據測量數據作出如圖所示的圖線，該同學做實驗時存在的問題是________。（填寫字母）

A.先釋放小車，后接通電源

B.砂和砂桶的質量m沒有遠小于小車的質量M

C.平衡摩擦力時木板沒有滑輪的一端墊得過高

D.沒有補償阻力或補償阻力不夠

12.（6分）某同學要將量程為3mA的毫安表G改裝成量程為30mA的電流表。他先測量出毫安表G的內阻，然后對電表進行改裝，最后再利用一標準毫安表對改裝后的電流表進行校準，可供選擇的器材如下：毫安表頭G（量程3mA，內阻約為幾百歐姆）

A.滑動變阻器（0~1kΩ）；

B.滑動變阻器（0~10kΩ）；

C.電阻箱R（0~9999.9Ω）；

D.電源（電動勢約為1.5V）；

E.電源（電動勢約為9V）；開關、導線若干具體實驗步驟如下：

①按電路原理圖a連接電路；

②將滑動變阻器的阻值調到最大，閉合開關后調節滑動變阻器的阻值，使毫安表G的指針滿偏；

③閉合，保持滑動變阻器不變，調節電阻箱的阻值，使毫安表G的指針偏轉到量程的三分之一位置；

④記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

（1）為減小實驗誤差，實驗中電源應選用________（填器材前的字母），滑動變阻器應選用________（填器材前的字母）；

（2）如果按正確操作步驟測得電阻箱的阻值為90.0Ω，則毫安表G內阻的測量值________Ω，與毫安表內阻的真實值相比，________（填“>”“=”或“<”）；

（3）若按照第（2）問測算的，將上述毫安表G并聯一個定值電阻R改裝成量程為30mA的電流表，接著該同學對改裝后的電表按照圖b所示電路進行校準，當標準毫安表的示數為16.0mA時，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預期值，要想達到實驗目的，無論測得的內阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將定值電阻R換成一個阻值為kR的電阻即可，其中________；

（4）若用該電流表量程3mA，內阻按照第（2）問測算的按正確的步驟改裝成歐姆表并測標準電阻的阻值時（如圖d），理論上其測量結果與標準電阻實際阻值相比較________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

13.（10分）2023年5月30日9時31分，神舟十六號載人飛船在酒泉衛星發射中心發射成功，進入預定軌道。航天員隨后從神舟十六號飛船進入我國空間站天和核心艙。在天和核心艙工作生活期間，神舟十六號航天員乘組將進行出艙活動，開展空間科學實驗，完成艙內外設備安裝、調試、維護維修等各項任務。已知地球半徑為R，天和核心艙圍繞地球圓周運動過程中離地高度約為地球半徑的萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉。求：

（1）天和核心艙的線速度大小；

（2）天和核心艙內宇航員的加速度大小。

14.（12分）一定質量的理想氣體被活塞封閉在汽缸內，如圖所示水平放置。活塞的質量，橫截面積，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始時汽缸水平放置，活塞與汽缸底的距離，離汽缸口的距離。外界氣溫為，大氣壓強為，將汽缸緩慢地轉到開口向上的豎直位置，待穩定后對缸內氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，取，求：

（1）此時氣體的溫度為多少？

（2）在對缸內氣體加熱的過程中，氣體膨脹對外做功，同時吸收的熱量，則氣體增加的內能多大？

15.（18分）如圖，P、Q是兩根固定在水平面內的光滑平行金屬導軌，間距為L，導軌足夠長且電阻可忽略不計。圖中EFHG矩形區域內有一方向垂直導軌平面向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。在時刻，兩金屬棒a、b分別以大小相同的速率，分別從磁場的邊界EF、GH進入磁場。經過一段時間后，其中有一棒恰好停在磁場邊界處，且在這個過程中，金屬棒a、b沒有相碰，相距最近時b棒仍位于磁場區域內。已知金屬棒a、b是由相同材料制成，長度均為L，電阻分別為R和2R，a棒的質量為2m。在運動過程中兩金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好。求：

（1）在時刻b棒的加速度大小；

（2）兩棒在整個過程中相距最近的距離；

（3）在整個過程中，b棒產生的焦耳熱。參考答案

一、選擇題

1.答案：C

解析：在內，，物體從靜止開始沿正方向做加速運動，圖像是一條傾斜直線，1s末時速度；在內，，物體仍沿正方向運動，但做減速運動，2s末時速度；在內重復在內的運動，在內重復在內的運動，C正確.

2.答案：C

解析：因為兩個小球均落到斜面上，所以二者的位移偏轉角相同，又由于初速度之比為1∶2，所以根據位移偏轉角的正切值，所以運動時間之比為1∶2，C正確；再結合，可得水平位移之比為1：4，A錯誤；再根據，下落的高度之比為1：4，B錯誤；再根據速度偏轉角的正切值是位移偏轉角正切值的兩倍可知，速度偏轉角相同，速度方向與斜面夾角之比為1∶1，D錯誤

3.答案：C

解析：設月球質量為M，則月球的第一宇宙速度，已知本次任務中封裝月壤的儀器在月球表面的重力為，返回地球表面時的重力為，地球表面重力加速度為g，設封裝月壤的儀器質量為，則，設月球表面重力加速度是，則，在月球表面有，聯立以上式子可解得，故A錯誤，C正確；嫦娥五號環繞月球表面做勻速圓周運動的周期，故B錯誤；月球的密度，故D錯誤。選C。

4.答案：C

解析：A，C帶有同種電荷，根據對稱性，A、C處點電荷在O點處產生的合電場的電場強度，B到O的距離，B處點電荷在O點處產生的電場的電場強度，故O點處合電場的電場強度，故C正確，ABD錯誤。

故選：C。

5.答案：A

解析：兩人與車組成的系統動量守恒，開始時系統動量為零，兩人與大小相等的速度相向運動，A的質量大于B的質量，則A的動量大于B的動量，AB的總動量方向與A的動量方向相同，即向右，要保證系統動量守恒，系統總動量為零，則小車應向左運動，故A正確，BCD錯誤。

6.答案：A

解析：閉合開關S后，電流通過海水從N流向Q，船水平向左運動，則海水對船體的作用力方向水平向左，根據牛頓第三定律，可知船體對海水的作用力方向水平向右，再根據左手定則，可知磁場方向豎直向下，故A正確，BCD錯誤。

7.答案：C

解析：A.當時，分子間的引力和斥力大小相等，方向相反，故分子間作用力為零，分子勢能是否為0與零勢能點的選取有關，則此時分子勢能不一定為0，A錯誤；

B.由圖可知，當分子間距離時，分子力表現為引力，隨分子間距離的增大先增大后減小，B錯誤；

CD.當時，分子力表現為引力；當時，分子力表現為斥力；當r從無窮大開始減小，分子力做正功，分子勢能減小；當r減小到繼續減小，分子力做負功，分子勢能增大，C正確，D錯誤。

故選C。

8.答案：AC

解析：因為小物體重力沿斜面的分力大于最大靜摩擦力，當傳送帶靜止或順時針轉動時，小物體均加速下滑，根據牛頓第二定律有，聯立解得，故A正確，D錯誤；如果傳送帶沿逆時針方向正常轉動，開始時小物體速度小于傳送帶速度，小物體所受摩擦力斜向下，根據牛頓第二定律得，解得，設速度達到和傳送帶相同時位移為，則有，聯立兩式解得，小物體繼續加速下滑，此時，設小物體到達傳送帶底端時速度為，根據運動學公式有，聯立并代入數據解得，全程時間，故C正確，B錯誤.

9.答案：ABC

解析：賽車在彎道上做勻速圓周運動，要使賽車不打滑，繞賽道一圈的時間最短，則在彎道上都由徑向最大靜摩擦力提供向心力，速度最大，由向心力公式分析可知，賽車在繞過小圓弧彎道后加速，A正確；設賽車經過大圓弧彎道的速率為v，經過大圓弧彎道時由徑向最大靜摩擦力提供向心力，有，代入數據解得，B正確；設賽車經過小圓弧彎道的速率為，經過小圓弧彎道時由徑向最大靜摩擦力提供向心力，有，代入數據解，由幾何關系可得直道的長度為，再由，代入數據解得，C正確；由幾何關系可得小圓弧彎道對應的圓心角為120°，賽車通過小圓弧彎道的時間為，D錯誤。

10.答案：CD

解析：設導線b中的電流大小為I，在圖示電流方向時，兩導線在P點形成磁感應強度方向均垂直于紙面向里，根據矢量疊加原理可知

改變導線b中的電流方向，兩導線在P點形成的磁感應強度方向相反，根據矢量疊加原理可知

即

或

聯立解得

或

CD正確。

故選CD。

二、非選擇題

11.（8分）答案：（1）AC

（2）2.00

（3）C

（4）D

解析：（1）A、由于木板摩擦阻力客觀存在，但要用拉力代替合力，必須平衡摩擦力，故A正確；

B、由于裝置圖給了拉力傳感器，所以拉力直接讀出，則不需要測量砂和砂桶的總質量，故B錯誤；

C、小車靠近打點計時器，能盡最大限度使用紙帶，且先通電再釋放小車，故C正確；

D、由于拉力傳感器測拉力，不需要滿足，故選項D錯誤。

故選：AC；

（2）由題意知，兩相鄰計數點的時間間隔，由逐差推論，求加速度。

（3）對小車和滑輪整體據牛頓第二定律有：，變形有：，所以圖象的斜率，從而，故ABD錯誤，故C正確。

故選：C。

（4）如圖所示的圖線是某組的結果，從圖象看，當F為某一正的值時，加速度卻為零，說明有力小車卻未動，故說明該組同學未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

12.（6分）答案：（1）E；B（2）180；<（3）（4）相等

解析：（1）根據實驗原理，當閉合后，電路總電阻會減小，總電流會變大，則當毫安表G的指針偏轉到量程的三分之一位置時，通過電阻箱的電流會大于毫安表讀數的2倍，會產生誤差；為了使得當閉合后電路總電阻變化較小，則滑動變阻器用電阻阻值較大的，這樣的話要想能使毫安表能調節到滿偏，則所用電源的電動勢應該較大，即采用。

（2）根據以上分析可知，如果按正確操作步驟測得的阻值為，因認為通過電阻箱的電路等于毫安表電流的2倍，則毫安表G內阻等于電阻箱的阻值的2倍，即毫安表G內阻的測量值

實際上因通過電阻箱的電流會大于毫安表讀數的2倍，則毫安表內阻的真實值偏大，即與毫安表內阻的真實值相比

（3）當標準毫安表的示數為16.0mA時，改裝表的讀數為15.0mA，則當改裝表滿偏時，對應的真實電流為32.0mA，即把毫安表G改裝成32mA的電流表時

把毫安表G改裝成30mA的電流表時

所以。

（4）測量時歐