1、四川蓉城名校2023届高三5月月考试题物理试题考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、 “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是( )A摩天轮转动过程中,乘客的
2、机械能保持不变B在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变2、如图所示, AB是斜坡,BC是水平面,从斜坡顶端A以不同初速度v向左水平抛出同一小球,当初速度为v0时,小球恰好落到坡底B。不计空气阻力,则下列图象能正确表示小球落地(不再弹起)前瞬间重力瞬时功率P随v变化关系的是ABCD3、一个物体在外力F的作用下静止在倾角为的光滑固定斜面上,关于F的大小和方向,下列说法正确的是( )A若F=mg,则F的方向一定竖直向上B若F=mgtan,则F的方向一定沿水平方向C若F=mgsin,则F的方向一定沿斜面向上D若F
3、=mgcos,则F的方向一定垂直于斜面向上4、质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内,它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点,圆弧槽的半径为R,OA与水平线AB成60角槽放在光滑的水平桌面上,通过细线和滑轮与重物C相连,细线始终处于水平状态通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与绳质量都不计,要使小球不从槽中滚出 ,则重物C的最大质量为( )AB2mCD5、如图所示,质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为,斜面与滑块间的动摩擦因数为 ,且tan ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取斜面底端为零势能面,则能表示
4、滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能Ep与上升高度h之间关系的图象是()ABCD6、如图,S是波源,振动频率为100Hz,产生的简谐横波向右传播,波速为40m/s。波在传播过程中经过P、Q两点,已知P、Q的平衡位置之间相距0.6m。下列判断正确的是()AQ点比P点晚半个周期开始振动B当Q点的位移最大时,P点的位移最小CQ点的运动方向与P点的运动方向可能相同D当Q点通过平衡位置时,P点也通过平衡位置二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、2018年4月2日,中国首个空
5、间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁天宫一号是中国首个“目标飞行器”,其主要目的在于和神舟飞船(称“追踪飞行器”)配合完成交会对接飞行测试,为建设空间站积累经验其在轨工作1630天,失联759天,在地球引力下轨道高度不断衰减,最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁据报道,该次坠落没有造成任何危险天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空,设计寿命两年,轨道平均高度约为350km作为中国空间站的前身,在役期间,天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务,共计接待6名航天员,完成多项科学实验设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,
6、地球自转周期为T,对于“天宫一号”在服役运行过程中,下列说法正确的是A根据题中数据,可求出地球的质量,地球质量也可表达为B“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时,“神州八号”飞船需要从低轨道加速C“天宫一号”飞行器运动的周期是D天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是8、如图所示,在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域,一个正三角形闭合导线框ABC从左侧匀速进入磁场,以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点(t=0),已知边界MN与AB边平行,线框受沿轴线DC方向外力的作用,导线框匀速运动到完全进入磁场过程中,能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是()ABCD9、如图甲所示
7、,用一水平力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示,若重力加速度g取10 m/s2,根据图乙中所提供的信息不能计算出A物体的质量B斜面的倾角C物体能静止在斜面上所施加的最小外力D加速度为6 m/s2时物体的速度10、一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的B固定在一起,质量为1kg的A放于B上。现在A和B正在一起竖直向上运动,如图所示。当A、B分离后,A上升0.2m到达最高点,此时B速度方向向下,弹簧为原长,则从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中,下列说法正确的是(g取10m/s2)AA、B分离时B的加
8、速度为gB弹簧的弹力对B做功为零C弹簧的弹力对B的冲量大小为6NsDB的动量变化量为零三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)木-木间动摩擦因数约为0.3,实验室中测量某木块与木板间动摩擦因数。(1)采用图甲所示实验装置,正确进行实验操作,得到图乙所示的一条纸带。从某个清晰的打点开始依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出0点到各点的距离d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打点周期T,求得各点木块运动速度vi,其中第4块木块的速度v4=_;取0点时刻为零时刻,作vt图得到木块加速度为a,已知木块的质量M、钩码的总质量m及当地重
9、力加速度g,则木块与木板间动摩擦因数=_。(2)关于上述实验操作过程:长木板必须保持_(填“倾斜”或“水平”)。12(12分)如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强,型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好。(1)该装置可用于验证_定律。填写气体实验定律名称(2)将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为_。(3)继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到
10、如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体。当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为_。(保留3位小数)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面已知光在真空中的传播速度为c.(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间14(16分)如图所示,木板B静止于光滑水平地面上,
11、在其左端放一可视为质点的木块A,已知木块A的质量MA2kg,木板B的质量MB6kg,长L4m。某时刻,一块橡皮泥C以速度v012m/s射向木块A,并与A粘在一起,在A和C一起滑动的同时,立即给B施加一个水平向右的拉力F,已知橡皮泥C的质量mc1kg,A与B的动摩擦因数0.1,重力加速度g10m/s2。求:(1)若F15N,A相对B向右滑行的最大距离;(2)要使A从B上滑落,拉力F大小应满足的条件。15(12分)如图所示,质量为的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上,圆弧半径R=1.8m,圆弧的末端点切线水平,圆弧部分光滑,水平部分粗糙,A的左侧紧靠固定挡板,距离A的右侧S处是与A等高的平台,
12、平台上宽度为L=0.5m的M、N之间存在一个特殊区域,B进入M、N之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙,其余部分光滑,M、N的右侧是一个弹性卡口,现有一个质量为m的小滑块B从A的顶端由静止释放,当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口,速度小于5m/s时原速反弹,设m=1kg,g=10m/s2,求:(1)滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大?(2)若A、B间的动摩擦因数1=0.5,保证A与平台相碰前A、B能够共速,则S应满足什么条件?(3)在满足(2)问的条件下,若A与B共速时,B刚好滑到A的右端,A与平台相碰后B滑上平台,设
13、B与MN之间的动摩擦因数01,试讨论因的取值不同,B在MN间通过的路程。参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】摩天轮运动过程中做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,则动能不变,但高度变化,所以机械能在变化,选项A错误;圆周运动过程中,在最高点由重力和支持力的合力提供向心力,即,所以重力大于支持力,选项B正确;转动一周,重力的冲量为I=mgT,不为零,C错误;运动过程中,乘客的重力大小不变,速度大小不变,但是速度方向时刻在变化,根据P=mgvcos可知重力的瞬时功率在变化,选项D错误故选B2、C【解析】当平抛的
14、初速度时,小球均落在斜面上,具有相同的位移偏向角均等于斜面倾角,可得: ,可得平抛时间:则小球所受的重力的瞬时功率为:可知,关于v构成正比例函数关系;当平抛的初速度时,小球均落在水平面上,平抛的竖直高度相同为h,有:则平抛时间为:则小球所受的重力的瞬时功率为:可知功率P为恒定值;综合两种情况可得C项的图像争取,ABD项的图像错误;故选C。3、C【解析】A由甲图可知,若F=mg,则F的方向可能竖直向上,也可能与竖直方向成2角斜向下,选项A错误; B由乙图可知,若F=mgtan,则F的方向可能沿水平方向,也可能与斜面成角斜向上,选项B错误;C由甲图可知,若F=mgsin,则F的方向是唯一的,一定沿
15、斜面向上,选项C正确;D由图丙可知,若F=mgcos,则若以mgcos为半径做圆,交过G且平行于N的直线于两个点,则说明F的解不是唯一的,且F的方向一定不是垂直于斜面向上,选项D错误;故选C。4、D【解析】小球恰好能滚出圆弧槽时,圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点,小球受到重力和A点的支持力,合力为,对小球运用牛顿第二定律可得,解得小球的加速度,对整体分析可得:,联立解得,故D正确,A、B、C错误;故选D5、D【解析】本题考查动能、势能、机械能有关知识,势能Ep= mgh 势能与高度成正比,上升到最大高度H时,势能最大,A错;由能量守恒,机械损失,克服摩擦力做功,转化为内能,上升过程EE0-m
16、gcosh/sin=E0-mgh/tan,下行时,E=mgH-mg(H-h)/tan,势能E与高度h为线性关系,B错;上行时,动能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行时EK= (mgsin-mgcos)(H-h)/cos动能EK高度h是线性关系,C错,D正确6、D【解析】A根据可知,波长又故Q点比P点晚1.5个周期开始振动,A错误;BCP、Q两点的平衡位置距离是半个波长的奇数倍,故两者振动情况完全相反,即两点的运动方向始终相反,当Q点的位移最大时,P点的位移也最大,但两者方向相反,BC错误;D、两点平衡位置距离是半个波长的奇数倍,所以当Q通过平衡位置时,P点也通过平衡位置,但
17、两者运动方向相反,D正确。故选D。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BD【解析】A根据因天宫一号的周期未知,题中给出的是地球自转周期,则不能求解地球质量,可根据求解地球质量选项A错误;B“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时,“神州八号”飞船需要从低轨道加速,然后进入高轨道实现对接,选项B正确;C根据可知“天宫一号”飞行器运动的周期是选项C错误;D天宫一号的航天员每转一周即可看到一次日出,一天转的圈数是则在一天内可以看到日出的次数是选项D正确;故选BD.点睛:利用
18、万有引力提供向心力和行星表面附近重力等于万有引力(也称黄金代换)求解天体间运动,是本章解题的基本思路;知道卫星变轨的方法是从低轨道加速进入高轨道,或者从高轨道制动进入低轨道8、AD【解析】ABt时刻,线框有效切割长度为L=2vttan30知Lt,产生的感应电动势为E=BLv知Et,感应电流为故It,故A正确,B错误;CD导线框匀速运动,所受的外力与安培力大小相等,则有F-t图象是过原点的抛物线,故C错误,D正确。故选AD。9、ABC【解析】AB.对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图x方向:y方向:从图象中取两个点(20N,2m/s2)、(30N,6m/s2)代入各式解得:故A正确,B正确
19、;C.物体能静止在斜面上,当F沿斜面向上时所施加的外力最小:故C正确;D.题中并未说明推力随时间的变化关系,故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小。故D错误。10、ABC【解析】A、由分离的条件可知,A、B物体分离时二者的速度、加速度相等,二者之间的相互作用力为0,对A分析可知,A的加速度,所以B的加速度为g,故A正确;B、 A、B物体分离时弹簧恢复原长,A到最高点弹簧恢复原长,从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中弹簧的弹性势能变化为零,所以弹簧对B做的功为零,故B正确;CD、A、B物体分离后A做竖直上抛运动,可知竖直上抛的初速度,上升到最高点所需的时间:,由运动的对称性可知此时B的
20、速度为2m/s,方向竖直向下,对B在此过程内用动量定理(规定向下为正方向)得:,解得弹簧的弹力对B的冲量大小为:,B的动量变化量为,故C正确,D错误;故选ABC。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、 水平 【解析】(1)1根据木块运动第4点的瞬时速度等于3、5两个计点的平均速度,即可得2对木块与钩码为对象,根据牛顿第二定律可得解得木块与木板间动摩擦因数(2)3由于该实验需要测量木块与木板间动摩擦因数,不需要平衡摩擦力,所以长木板必须保持水平。12、玻意耳 1.027 【解析】(1)1用DIS研究在温度不变时,气体的压强随温度的变化情况,
21、所以该装置可用于验证玻意耳定律;(2)2将注射器内气体部分推入气球,压强传感器读数为p1,根据玻意耳定律得:所以读出此时注射器内剩余气体的体积为,所以时气球体积为;(3)3由题可知,若初始时注射器内仅有体积为、压强为p0的气体,气体全部压入气球后气球的压强与初始时注射器内有体积为、压强为p0的气体中的气体压入气球,结合题中图乙可知,剩余的气体的体积约在左右,压强略大于p0,所以剩余的气体的体积略小于0.5V0。由图可以读出压强约为1.027p0。【点睛】本实验是验证性实验,要控制实验条件,此实验要控制两个条件:一是注射器内气体的质量一定;二是气体的温度一定,运用玻意耳定律列式进行分析。另外,还
22、要注意思维方式的转化,即可以将初始时注射器内仅有体积为0.5V0、压强为p0的气体,气体全部压入气球,与初始时注射器内有体积为V0、压强为p0的气体中的气体压入气球是等效的。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)(2)【解析】()设光线在端面AB上C点(见图)的入射角为i,折射角为r,由折射定律,有设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为,为了使该光线可在此光导纤中传播,应有式中,是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角,它满足由几何关系得由式通过三角变换得()光在玻璃丝中传播速度的大小为光速在玻璃丝轴线方向的分量为
23、光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面AB传播到其另一 端面所需的时间最长,由式得14、 (1) 2 m (2)见解析【解析】(1)与碰撞,由动量守恒定律滑上木板后做匀减速运动,有,两者速度相同时,有得:滑行距离滑行距离最大距离:(2)到右端滑落的临界条件是到达的右端时,具有共同的速度则又再代入得即从的右端滑落若在到达的右端之前,就与具有相同的速度,之后相对向左滑动,最后从的左端滑落,即有:15、 (1)30N;(2)S0.8m;(3)见解析【解析】(1)设B滑到A的底端时速度为v0,根据机械能守恒定律得小球在圆弧底端合力提供向心力有联
24、立各式并代入数据得v06m/s;FN30N。根据牛顿第三定律可知滑块对圆弧底端的压力为30N。(2)设AB获得共同速度为v1,以向右为正方向,由动量守恒定律得代入数据解得:v1=4m/s;对A应用动能定理得代入数据解得:S=0.8m,即保证A与平台相碰前A、B能够共速,S应满足S0.8m。 (3)设B到达卡口的速度v25m/s,B将从平台右侧离开,此时B与M、N的动摩擦因数为1,由动能定理得解得:1=0.1,即00.1,B从卡口右侧离开,通过的路程S1L0.5m如果B到达卡口的速度小于5m/s,B将被弹回,进入NM后做减速运动,到达M点速度恰好为零,设此时的动摩擦因数为2,则解得2=0.8即0.10.8,B从M左侧离开,通过的路程如果0.81,B经与卡口碰撞、往返多次后最终静止在N点,通过的路程S3,由动能定理得解得S31.3(m)