湖南省怀化市名校2024-2025学年高三(上)月考物理试卷(含答案)

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湖南省怀化市名校2024-2025学年高三(上)月考物理试卷(含答案)

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湖南省怀化市名校2024-2025学年高三(上)月考物理试卷
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.在播种季节,农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示,两颗秧苗、从同一位置以相同的速率抛出,运动轨迹如图所示,忽略空气阻力的影响,下列判断正确的是( )
A. 秧苗在空中运动的时间大于秧苗在空中运动的时间
B. 在轨迹的最高点,秧苗的速度大于秧苗的速度
C. 在轨迹的交点处,秧苗的速度大于秧苗的速度
D. 秧苗与秧苗落地时的速度相同
2.光滑半圆弧形轻杆固定在地面上,轻绳一端跨过定滑轮,另一端连接一穿在轻杆上的小球,使小球从点缓慢运动到点的过程中,下列说法正确的是
A. 轻杆对小球的支持力变大 B. 轻杆对小球的支持力变小
C. 轻绳对小球的拉力先变小再变大 D. 轻绳对小球的拉力变小
3.如图所示,、、、为四颗地球卫星,静止在地球赤道表面还未发射,是近地轨道卫星,是地球同步卫星,是高空探测卫星。若、、的运动均可看作匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 的向心加速度小于所在处的重力加速度
B. 在相同时间内、、转过的弧长相等
C. 在小时内转过的圆心角为
D. 的运动周期可能为小时
4.电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势,实验前电容器不带电。先使与“”端相连给电容器充电,充电结束后,使与“”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图像阴影为图像与对应时间轴所围成的面积表示电容器的能量
B. 阴影部分的面积和肯定不相等
C. 阻值大于
D. 计算机测得,则该电容器的电容约为
5.某同学将质量为 的一矿泉水瓶可看成质点竖直向上抛出,水瓶以的加速度匀减速上升,上升的最大高度为 ,水瓶往返过程受到的阻力大小不变.则( )
A. 上升过程中水瓶的动能损失
B. 上升过程中水瓶的机械能减少了
C. 水瓶落回地面时动能大小为
D. 水瓶上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态高
6.如图所示,一个带电粒子从粒子源飘入初速度很小,可忽略不计电压为的加速电场,经加速后从小孔沿平行金属板、的中心线射入,、板长为,相距为,电压为,则带电粒子能从、板间飞出应该满足的条件是不计粒子重力( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7.如图为一列沿轴正向传播的简谐横波在时刻的波形图,时,处的质点处在波峰位置,已知该简谐横波的周期大于,则下列说法正确的( )
A. 这列波的波速为
B. 这列波的振幅为
C. 周期为
D. 时,点正向上振动,且速度正在减小
8.多选如图所示,有两个物块、,质量分别为、,是的两倍,用轻绳将两个物块连接在滑轮组上,滑轮的质量不计,轻绳与滑轮间的摩擦也不计。现将两物块从静止释放,上升一小段高度。在这一过程中,下列说法正确的是 ( )
A. 和重力势能之和不变 B. 上升到位置时的速度为
C. 轻绳的拉力大小为 D. 轻绳对和的功率大小不相等
9.电荷量分别为和的两点电荷放在轴上的、两点,两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示,其中、两点的电势均为零,段中的点电势最高,则
( )
A. 点的电场强度为零
B. 一负电荷在点的电势能小于在点的电势能
C. 为正电荷,为负电荷,且
D. 将一负点电荷从点移到点,电场力先做正功后做负功
10.在如图所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电表均为理想电表.闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端,两个电压表读数随电流表读数变化的图线如图所示.则( )
A. 电源内电阻的阻值为
B. 电源的最大输出功率为
C. 滑动变阻器的最大功率为
D. 图线甲是电压表读数随电流表读数变化的图线
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来验证动量守恒定律,滑块上安装遮光片,光电计时器可以测出遮光片经过光电门的遮光时间,滑块质量可以通过天平测出,实验装置如题图所示。
游标卡尺测量遮光片宽度如题图所示,其宽度________.
打开气泵,待气流稳定后,将滑块轻轻从左侧推出,发现其经过光电门的时间比光电门的时间短,应该调高气垫导轨的______端填“左”或“右”,直到通过两个光电门的时间相等,即轨道调节水平。
在滑块上安装配套的粘扣。滑块未安装遮光片静止在导轨上,轻推滑块安装遮光片,使其与滑块碰撞,记录碰撞前滑块经过光电门的时间,以及碰撞后两滑块经过光电门的时间重复上述操作,多次测量得出多组数据如下表:
根据表中数据在方格纸上作出图线。若根据图线得到的斜率数值近似等于_______用、表示即可验证动量守恒定律。
多次试验,发现总大于产生这一误差的原因可能是________。
A.滑块的质量测量值偏大 滑块的质量测量值偏大
C.滑块未碰时有向右的初速度 滑块未碰时有向左的初速度
12.如图是测定电池的电动势约为和内阻的实验电路图,图中的保护电阻。
实验前,滑动变阻器的滑片应移到____ ____选填“”或“”端。
实验室中,滑动变阻器和电压表均有两种可供选择,规格如下:
A.滑动变阻器; 滑动变阻器;
C.电压表; 电压表。
其中滑动变阻器应选______ __,电压表应选_____ ___。均选填器材前的字母
如图是根据实验数据画出的图像。由此可知,该电池的电动势__ _____、内阻___ _____。结果均保留两位有效数字
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.在如图所示的电路中,电源电动势,内阻,闭合开关,标有“,”字样的灯泡恰能正常发光.已知玩具电动机的绕线电阻内阻,绕线长度,横截面积求:
玩具电动机绕线的电阻率结果保留两位有效数字;
电动机的输入功率;
去除灯泡后电动机可能的最大输出功率.
14.如图所示,两相同极板、的长度为,相距,为极板右边界,的右侧存在竖直向下的匀强电场,电场强度为。光滑绝缘圆弧轨道竖直放置,与在同一竖直线上,圆弧的圆心角,是竖直直径。小球以的水平速度从左侧飞入极板、,飞离极板后恰好从点沿切线方向进入圆弧轨道。已知小球质量,电荷量,重力加速度,,不计空气阻力。求:
小球在点的速度;
、极板间的电势差;
欲使小球沿圆弧轨道能到达最高点,半径的取值范围。
15.如图所示,水平轨道与竖直光滑圆轨道相切于点圆轨道在点前后略错开,水平轨道段光滑、段粗糙,段长度为。水平轨道最右端点竖直固定一弹性挡板。质量为的小球以的速度从点进入水平轨道,与小球发生弹性碰撞后两小球均能运动到圆轨道上。小球恰能经过圆轨道最高点,小球沿圆轨道上升的最大高度与圆轨道半径之比为:。已知重力加速度,小球与挡板碰撞过程无能量损失,空气阻力不计。
求圆轨道的半径;
若小球与水平轨道间的动摩擦因数为,问小球运动过程中是否会脱离圆轨道,若不脱离,最终停下的位置与点间的距离。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】;左;如图:;;。
12.【答案】

13.【答案】解:根据电阻定律可得:;
闭合开关,标有“,”字样的灯泡恰能正常发光,根据闭合电路的欧姆定律可得:
解得干路电流为:
通过灯泡的电流为:
则通过电动机的电流为:
电动机的输入功率;
把电动机看成定值电阻和理想电动机串联,把电源、电动机内阻看做等效电源,电动机内阻、电源内阻、可看作是等效电源的内电阻,则有:
等效电源的输出功率等于电动机输出功率,当等效电源输出功率最大时,电动机输出的功率最大。
如果是在纯电阻电路中,电源的输出功率为:;
根据数学知识可得:时分母最小,电源的输出功率最大,此时有,即
在该等效电路中,电源的最大输出功率:
所以去除灯泡后电动机可能的最大输出功率。
答:玩具电动机绕线的电阻率为;
电动机的输入功率为;
去除灯泡后电动机可能的最大输出功率为。
14.【答案】解:在点速度;
小球在平行金属板间做类平抛运动,带电粒子在平行板中运动时间为
在点,竖直分速度,解得
由牛顿第二定律得,又
解得;
若小球能到达最高点,且不会脱离轨道,在此过程中,由动能定理得
小球能到最高点,需在点满足
解得。

15.【答案】解:设圆轨道半径为,小球的质量为,小球经过圆轨道最高点时由重力提供向心力有,
小球沿圆轨道上升过程,由动能定理有

可得碰后瞬间小球的速度,
小球沿圆轨道上升过程,由动能定理有

可得碰后瞬间小球的速度
小球、碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律,有


可得
综合解得,,.
若小球与挡板碰后恰好能运动到圆心等高处,由动能定理有,
解得,
故若要小球在圆轨道上运动时不脱离圆轨道,有

,所以不脱离。
小球与挡板碰撞次后向左滑行的过程停在段,有

解得,其中,
代入数据得:
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