重庆市第一中学2022-2023学年高三上学期11月月考物理试题

秘密 启用前㊀
２０２２年重庆一中高２０２３届１１月月考物理试题卷
注意事项:
１ 答卷前ꎬ考生务必将自己的姓名㊁准考证号码填写在答题卡上ꎮ
２ 作答时ꎬ务必将答案写在答题卡上ꎮ写在本试卷及草稿纸上无效ꎮ
３ 考试结束后ꎬ将答题卡交回ꎮ
一㊁选择题:本大题共１０小题ꎬ共４３分ꎮ在每小题给出的四个选项中ꎬ第１~７题只有一项符合题目要求ꎬ每小题４分ꎻ第８~１０题有多项符合题目要求ꎬ每小题５分ꎬ全部选对的得５分ꎬ选对但不全的得３分ꎬ有选
错的得０分ꎮ１.如图所示ꎬ一质量为ｍ的光滑球静止在倾角为θ的斜面与竖直墙壁之间ꎬ重力加速度为ｇꎬ光滑球受到竖直墙壁的弹力Ｆ１和斜面的支持力Ｆ２ꎮ则
Ａ.Ｆ１＝ｍｇｔａｎθꎬＦ２＝ｍｇｃｏｓθＢ.Ｆ１＝ｍｇｔａｎθꎬＦ２＝ｍｇｃｏｓθＣ.Ｆ１＝ｍｇｓｉｎθꎬＦ２＝ｍｇｃｏｓθＤ.Ｆ１＝ｍｇｔａｎθꎬＦ２＝ｍｇｃｏｓθ２.有一条两岸平直㊁河水均匀流动㊁流速恒为ｖ的大河ꎮ小明驾着小船渡河ꎬ去程时船头指向始终与河岸垂直ꎬ回程时行驶路线与河岸垂直ꎬ船划水的速度大小均为ｋｖ(ｋ>１)ꎮ则去程与回程所用时间的比值为
Ａ.ｋｋ２－１Ｂ.ｋ２－１ｋＣ.１ｋＤ.１ｋ２－１３.甲㊁乙两汽车在同一条平直公路上同向行驶ꎬ其ｖ－ｔ图像如图所示ꎬ甲的图像为直线ꎬ乙的图像为曲线ꎮ已知两车在ｔ１时刻并排行驶ꎬ甲㊁乙两汽车总质量相同ꎬ所受阻力
相等ꎬ则Ａ.在ｔ２时刻ꎬ两车也并排行驶Ｂ.在ｔ１时刻ꎬ甲车受到的牵引力大于乙车受到的牵引力Ｃ.ｔ１至ｔ２时间段内ꎬ牵引力对乙车做的功大于对甲车做的功Ｄ.ｔ１至ｔ２时间段内ꎬ乙车所受牵引力的冲量大于甲车所受牵引力的冲量４.如图所示ꎬ电荷量分别为ｑ和－ｑ(ｑ>０)的点电荷分别固定在正方体的两个顶点ｄ㊁ｃ上ꎬａ㊁ｂ是正方体的另外两个顶点ꎮ则Ａ.ａ点和ｂ点的电场场强方向不同Ｂ.ａ点和ｂ点的电场场强大小不同Ｃ.将正电荷从ａ点移到ｂ点ꎬ电势能增加Ｄ.将正电荷从ａ点移到ｂ点ꎬ电场力所做的总功为零５.轻质弹簧的劲度系数ｋ＝３０Ｎ/ｍꎬ右端固定在墙上ꎬ左端与一质量ｍ＝０ ５ｋｇ的物块相连ꎬ如图(ａ)所示弹簧处于原长状态ꎬ物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝０ ２ꎮ以物块所在处为原点ꎬ水平向右为正方向建立ｘ轴ꎬ现对物块施加水平向右的外力ＦꎬＦ随ｘ轴坐标变化的情况如图(ｂ)所示ꎬｇ＝１０ｍ/ｓ２ꎬ则物块向右运动至ｘ＝０ ４ｍ处的动能为Ａ.０ ７ＪＢ.１ １ＪＣ.３ １ＪＤ.３ ５Ｊ
６.游乐场中有一种叫 魔盘 的娱乐设施ꎬ游客坐在转动的 魔盘 上ꎬ 魔盘 绕着通过顶点Ｏ的竖直轴ＭＮ转动ꎬ当 魔盘 转动的角速度增大到一定值时ꎬ游客就会滑向 魔盘 的边缘ꎬ其简化结构如图所示ꎮ游客视作质点ꎬ游客坐的位置与 魔盘 顶点Ｏ的距离为Ｌꎮ游客与 魔盘 之间的动摩擦因数为μ(μ>ｔａｎθ)ꎬ最大静摩擦力等于滑动摩擦力ꎬ重力加速度为ｇꎮ当游客即将相对 魔盘 滑动时ꎬ 魔盘 转动的角速度ω等于
Ａ.μｇＬＢ.μｇｃｏｓθＬＣ.ｇ(μｃｏｓθ＋ｓｉｎθ)Ｌｃｏｓθ(ｃｏｓθ＋μｓｉｎθ)Ｄ.ｇ(μｃｏｓθ－ｓｉｎθ)Ｌｃｏｓθ(ｃｏｓθ＋μｓｉｎθ)
７.甲㊁乙两个同学玩弹力球游戏ꎬ甲同学将Ａ㊁Ｂ两个质量不等的弹力小球从距离地面ｈ１＝１ ８ｍ处由静止同时释放ꎬ两球刚释放的初始位置如图所示ꎬ释放过程中Ａ㊁Ｂ两球均可看作质点ꎬ相互接触且球心连线竖直ꎬ已知ｍＢ＝ｋｍＡꎬ两小球在运动过程中所有碰撞均无机械能损失ꎮ游戏中乙同学站在两个小球释放点正
上方离地面高度为ｈ２＝３ ２ｍ的２楼阳台上ꎬ重力加速度ｇ＝１０ｍ/ｓ２ꎮ若游戏中Ａ球着地反弹ꎬ但不能被乙同学接住ꎬ则ｋ值的大小可能为
Ａ.０ ２Ｂ.０ ３Ｃ.１ ３
Ｄ.１ ５
８.如图所示ꎬ丝网版画有其独特的绘画语言ꎬ其艺术水准可与国画㊁油画等其它艺术作品相媲美ꎮ丝网版画在显影时需要用高压水枪冲洗ꎬ若高压水枪喷口的截面积为Ｓꎬ喷口的出水速度为ｖꎬ水的密度为ρꎬ喷口工作时水流垂直射到版画上ꎬ之后水与版画接触并在平面上散开ꎬ以下说法正确的是
Ａ.若仅减小喷口水柱的横截面积Ｓꎬ可以增大水对版画冲击产生的压强
Ｂ.若仅减小喷口水柱的横截面积Ｓꎬ可以减小水对版画冲击产生的压力
Ｃ.若仅将喷水速度ｖ增大到原来的２倍ꎬ可以使水对版画产生的压力增大到原来的
４倍Ｄ.若仅将喷水速度ｖ增大到原来的２倍ꎬ可以使水对版画产生的压强增大到原来的２倍９.在地月系统中ꎬ已知地球质量为Ｍꎬ月球质量为ｍꎬ忽略其它星球的影响ꎬ真实的地球和月球是围绕二者连线上的某点Ｏ做匀速圆周运动的双星系统ꎬ运行周期为Ｔ１ꎮ在近似处理时ꎬ常常认为月球围绕地球做匀速圆周运动ꎬ这样处理后得到的运行周期为Ｔ２ꎬ现在在真实运行情况的基础上ꎬ再做另外一种模型简化ꎬ
认为在地月双星系统中ꎬ二者连线上的某点Ｏ处ꎬ有一个静止的 等效地球 ꎬ月球在围绕 等效地球 做匀速圆周运动ꎬ运行周期与真实情况相同ꎮ设 等效地球 的质量Ｍᶄꎬ则
Ａ.Ｔ２Ｔ１æèçöø÷２＝Ｍ＋ｍＭＢ.Ｔ２Ｔ１æèçöø÷２＝ＭＭ＋ｍＣ.Ｍᶄ＝Ｍ３(Ｍ＋ｍ)２Ｄ.Ｍᶄ＝Ｍ２(Ｍ＋ｍ)２
１０.将一初动能为Ｅ的物体竖直上抛ꎬ当该物体再次回到出发点时ꎬ动能变为原来的
２３ꎬ将该物体看作质点ꎬ取出发点所在位置为零势能参考面ꎬ若整个运动过程认为空气阻力的大小是恒定的ꎬ则当该物体的动能大小为重力势能的２倍时ꎬ其动能为
Ａ.５Ｅ８Ｂ.１０Ｅ２１Ｃ.３Ｅ８Ｄ.
１１Ｅ２６二㊁非选择题:共５小题ꎬ共５７分ꎮ
１１.(６分)利用气垫导轨(全程不考虑其对滑块的阻力)和两个光电门验证动量守恒定律ꎬ滑块和遮光条总
质量为ｍ１ꎬ遮光条的宽度为ｄꎮ如图(ａ)所示ꎬ将气垫导轨调整水平后ꎬ将滑块静置于光电门１左侧ꎬ
推动滑块ꎬ使其获得水平向右的速度后手放开ꎬ滑块经过光电门１后ꎬ有一质量为ｍ２的橡皮泥从ｈ高处由静止落下ꎬ刚好落至下方经过的滑块上ꎬ迅速粘一起后随滑块向右经过光电门２ꎬ光电门１㊁２记录的挡光时间分别为Δｔ１㊁Δｔ２ꎬ重力加速度为ｇꎮ
㊀㊀㊀㊀(１)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图(ｂ)所示ꎬ其读数为㊀㊀㊀㊀㊀ｍｍꎮ
(２)若碰撞过程中水平方向动量守恒ꎬ则应满足的关系式ｍ１ｍ２＝㊀㊀㊀㊀㊀(用以上所给已知量表示)ꎮ(３)实验中遮光条宽度的测量值有误差对验证碰撞过程水平方向动量守恒有无影响?请说明理由:㊀ꎮ１２.(９分)在探究平抛运动规律实验中ꎬ利用一管口直径略大于小球直径的直管来确定平抛小球的落点及速度方向(只有当小球速度方向沿直管方向才能飞入管中)ꎬ重力加速度为ｇꎮ
㊀㊀㊀㊀实验一:如图(ａ)所示ꎬ一倾斜角度为θ的斜面ＡＢꎬＡ点为斜面最低点ꎬ直管保持与斜面垂直ꎬ管口与斜面在同一平面内ꎬ平抛运动实验轨道抛出口位于Ａ点正上方某处ꎮ为让小球能够落入直管ꎬ可以根据需要沿斜面移动直管ꎮ
(１)以下是实验中的一些做法ꎬ合理的的是㊀㊀㊀㊀㊀ꎮＡ.斜槽轨道必须光滑Ｂ.安装斜槽轨道ꎬ使其末端保持水平Ｃ.调整轨道角度平衡摩擦力Ｄ.选择密度更小的小球(２)某次平抛运动中ꎬ直管移动至Ｐ点时小球恰好可以落入其中ꎬ测量出Ｐ点至Ａ点距离为Ｌꎬ根据以上数据可以计算出此次平抛运动在空中飞行时间ｔ＝㊀㊀㊀㊀ꎬ初速度ｖ０＝㊀㊀㊀㊀㊀
(用Ｌꎬｇꎬθ表示)ꎮ
实验二:如图(ｂ)所示ꎬ一半径为Ｒ的四分之一圆弧面ＡＢꎬ圆心为ＯꎬＯＡ竖直ꎬ直管保持沿圆弧面的半径方向ꎬ管口在圆弧面内ꎬ直管可以根据需要沿圆弧面移动ꎮ平抛运动实验轨道抛出口位于ＯＡ线上可以上下移动ꎬ抛出口至Ｏ点的距离为ｈꎮ
(３)上下移动轨道ꎬ多次重复实验ꎬ记录每次实验抛出口至Ｏ点的距离ｈꎬ不断调节直管位置以及小球平抛初速度ꎬ让小球能够落入直管ꎮ为提高小球能够落入直管的成功率及实验的可操作性ꎬ可以按如下步骤
进行:首先确定能够落入直管小球在圆弧面上的落点ꎬ当ｈ确定时ꎬ理论上小球在圆弧面上的落点位置是㊀㊀㊀㊀㊀(填 确定 或 不确定 )ꎬ再调节小球释放位置ꎬ让小球获得合适的平抛初速度平抛至该位置即可落入直管ꎮ满足上述条件的平抛运动初速度满足ｖ２０＝㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(用ｈꎬＲꎬｇ表示)ꎮ１３.(９分)如图所示ꎬ有一游戏中使用的弹枪ꎬ可以发射速率恒为ｖ０＝３ｍ/ｓꎬ质量为ｍ＝４ｋｇ的橡胶球ꎮ现让枪口竖直向下ꎬ距离水平地面某高度发射橡胶球ꎬ橡胶球与地面碰撞后反弹ꎬ小球碰地后的反弹速率为落地时速率的０ ８倍ꎬ发现小球恰好可以返回枪口位置ꎬ不考虑空气阻力的影响ꎬ已知重力加速度为ｇ＝１０ｍ/ｓ２ꎮ求:
(１)枪口距地面高度Ｈꎻ
(２)橡胶球与地面作用时间为０ ２ｓꎬ那么碰撞过程中球对地面的平均冲击力Ｆꎮ
１４.(１４分)水平地面上方空间存在一匀强电场ꎬ场强大小为Ｅ＝ｍｇ２ｑꎬ方向水平向右ꎬ现从地面上的某点Ａꎬ以初速度ｖ０沿着斜向右上的方向抛出一个带正电的小球ꎬ电荷量为ｑ㊁质量为ｍꎮ已知小球初速度的方向与水平地面之间的夹角θ＝５３ʎꎬ在空中的运动轨迹如图所示ꎬ其中Ｂ点为轨迹的最高点ꎬＤ㊁Ｅ两点等高ꎬ且Ｄ点为轨迹中运动速度最小的点ꎬ小球最后落在水平地面上的Ｃ点ꎬ已知小球在最高点Ｂ的速度大小为ｖＢ＝１０ｍ/ｓꎬ忽略运动中空气阻力的影响ꎬｇ＝１０ｍ/ｓ２ꎮ求:
(１)小球刚抛出时的初速度ｖ
０的大小ꎻ
(２)ＡＢ两点和ＢＣ两点之间的水平距离之比ꎻ
(３)小球到达Ｄ点所经历的时间以及小球在Ｄ点和Ｅ点的动能之比ꎮ
１５.(１９分)如图所示ꎬ固定的凹槽水平表面粗糙ꎬ其内放置Ｕ形滑板Ｎꎬ滑板两端为半径Ｒ＝０ ２ｍ的１４圆弧
面ꎬＡ㊁Ｂ㊁Ｅ㊁Ｑ分别是圆弧的端点ꎬＣＤ段表面粗糙ꎬ其余段表面光滑ꎮ小滑块Ｐ１和Ｐ２的质量分别为ｍ１＝３ｋｇ㊁ｍ２＝１ｋｇꎬ滑板Ｎ的质量为ｍ３＝１ｋｇꎮ凹槽水平表面与滑板Ｎ的下底面之间的动摩擦因数为μ１＝０ １ꎬ小滑块Ｐ１和Ｐ２与ＣＤ段表面的动摩擦因数均为μ２＝０ ２ꎬ最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力ꎮ开始时滑板Ｎ紧靠凹槽的左端ꎬ滑板右端与槽凹的右端相距ｄ＝０ ２４ｍꎬＰ２静止在粗糙面的Ｃ点ꎬＰ１从Ａ点由静止开始沿圆弧面自由滑下ꎬ与Ｐ２发生弹性碰撞ꎬ且碰撞时间很短ꎮ当滑板与凹槽的右端碰撞并与凹槽牢固粘连时ꎬＰ２恰好滑到Ｄ点并继续滑动ꎬＰ１与Ｐ２视为质点ꎬ取ｇ＝１０ｍ/ｓ２ꎮ求:
(１)小滑块Ｐ１通过Ｂ点时对滑板的压力Ｆ压ꎻ
(２)ＣＤ段的长度Ｌꎻ
(３)Ｎ㊁Ｐ１和Ｐ２最终静止后ꎬＰ１和Ｐ２间的距离ｘꎮ。