2023年度河北正定高三第四次月考高中物理.docx

2023学年度河北正定中学高三第四次月考 物理试卷 一、选择题〔共14小题，每题4分共56分〕 1．粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。假设F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如以下图，在此过程中 〔 〕 A．F1保持不变，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变 C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变 2．如以下图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力, F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，那么 〔 〕 A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少 D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加 3．2023年4月下旬，天空中出现了水星、金星、火星、木星、土星近乎直线排列的“五星连珠〞的奇观，这种现象的概率为几百年一次。假设火星和木星绕太阳做匀速圆周运动，周期分别为T1和T2，而且火星离太阳较近，它们绕太阳运动的轨道在同一平面内，假设某时刻火星和木星都在太阳的同侧，三者在一条直线上排列，那么经过多长时间将第二次出现这种现象 〔 〕 A． B． C． D． 4．如以下图，一竖直放置开口向上的粗细均匀玻璃管内用水银柱封有一定质量的理想气体，水银与玻璃管间摩擦力不计，开始时玻璃管处于静止状态，当玻璃管自由下落时，以下说法中正确的选项是 〔 〕 A．当玻璃管刚开始下落时，玻璃管的加速度大于重力加速度g B．玻璃管最初下落的短时间内，水银的加速度在逐渐变大 C．玻璃管最初下落的短时间内，玻璃管的加速度在逐渐变大 D．玻璃管最初下落的短时间内，水银将相对玻璃管下移 5．如以下图，一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游100m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是 〔 〕 A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s 6．质子和粒子由静止经相同加速电压加速后，又垂直进入同一匀强电场，出电场时，它们横向偏移量之比和在电场中经过的时间之比分别为 〔 〕 A．2：1和 B． C． D．1：4和1：2 7．如以下图，处于平直轨道上的甲、乙两物体相距为s，同时、同向开始运动。甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动，乙做初速度为零、加速度a2的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，要使甲乙相遇两次的条件是 〔 〕 A．a1 < a2且s> B．a1 < a2且s< C．a1 >a2且s> D．a1 >a2且s< 8．如以下图，电梯由质量为1×103kg的轿厢、质量为8×102kg的配重、定滑轮和钢缆组成，轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端，在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作，定滑轮与钢缆的质量可忽略不计，重力加速度g＝10m/s2。在轿厢由静止开始以2m/s2的加速度向上运行1s的过程中，电动机对电梯共做功为 〔 〕 A．2.4×103J B．5.6×103J C．1.84×104J D．2.16×104J 9．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某局部静电场的分布如以以下图所示。虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点〔其横坐标为-x0〕时，速度与ox轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图是 〔 〕 10．一物体在光滑的斜面上受到一平行于斜面的力作用，由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像〔E--S图像〕如以下图，其中0--s1过程的图线为曲线，s1--s2过程的图线为直线。根据该图像，以下判断正确的选项是 〔 〕 A．0--s1过程中物体的加速度越来越大 B．s1--s2过程中物体可能在做匀速直线运动 C．s1--s2过程中物体可能在做变加速直线运动 D．0--s2过程中物体的动能在不断增大 11．如以下图，M为固定在桌面上的木块，M上有一个3/4圆弧的光滑轨道abcd，a为最高点，bd为其水平直径，de面水平且长度一定，将质量为m的小球在d点的正上方高h处从静止释放，让它自由下落到d点切入轨道内运动，那么 〔 〕 A．在h为一定值的情况下，释放后，小球的运动情况与其质量的大小无关 B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可以使小球落到轨道内，也可以使小球落到de面上 C．无论怎样改变h的大小，都不能使小球通过a点后又落回到轨道内 D．使小球通过a点后飞出de面之外(e的右边)是可以通过改变h的大小来实现的 12．ab是长为l的均匀带电绝缘细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如以下图。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2。那么〔 〕 A．两处的电场方向相反，E1＞E2 B．两处的电场方向相反，E1＜E2 C．假设将绝缘细杆的右边l/2截掉并移走〔左边l/2电量、位置不变〕，那么P2处的场强大小为E2－E1 D．假设将绝缘细杆的右边l/2截掉并移走〔左边l/2电量、位置不变〕，那么根据题中所给的条件无法求出P2处的场强大小 13．如以下图，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，那么以下说法正确的选项是 〔 〕 A．闭合K1，有电子从枕型导体流向地 B．闭合K2，有电子从枕型导体流向地 　　C．闭合K1，有电子从地流向枕型导体 D．闭合K2，没有电子通过K2 14．如以下图，真空中两平行金属板相距为d，两极板间的电压是可以调节的，一质量为m，带电量为q的粒子〔不计重力〕，从M板的小孔中以速度v0射入电场，当N板电势为U时，粒子经返回，要使粒子经过才返回，可采用以下的哪些方法 〔 〕 A．使v0增大一倍 B．调节分压器使N板电势减半 C．使v0和N板电势同时减半 D．使v0增大一倍，同时N板下移 第二卷〔共64分〕 二、填空题：【15题〔1〕8分〔2〕4分、16题〔1〕4分〔2〕2分】 15．〔1〕如图电路中，电键K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，〔以下各空填“悬浮不动〞、“向上加速〞或“向下加速〞〕 ①假设断开K1，那么P将_______ ②假设断开K2，那么P将________ ③假设断开K3，那么P将_______ ④假设断开K4，那么P将_______ 〔2〕如以下图，沿波的传播方向上有间距均为1m的13个质点a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它们均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t=0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t=1s时刻，质点a第一次到达最高点，求： ①这列波的波长为_____________，周期为_________。 ②在以以下图中画出g点第一次向下到达最大位移时的波形图象 16．〔1〕取一根轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图甲所示。把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放，小球将在竖直方向做简谐运动〔此装置也称竖直弹簧振子〕。一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与小球质量m的关系。他屡次换用不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据，用“· 〞标示在以m为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，如图乙所示。 ①根据图乙中给出的数据做出T2与m的关系图线 ②假设图乙中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为__________。 ③求得斜率b的值是_______。〔保存两位有效数字〕 〔2〕在用描迹法画出电场中平面上的等势线的实验中，采用的装置如图甲所示。在平整的木板上，由下而上依次铺放白纸、复写纸和导电纸。A、B为两个电极，分别接在路端电压为6V的电源两端。A接电源正极，B接电源负极，在AB两点的连线上，有a、b、c、d、e五个等间距的点。 ①假设用图乙中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔〔探针〕分别接触图甲中的d、e两点时，指针向右偏〔假设电流从红表笔流进时，指针向右偏〕，那么电流表的红表笔接触在 点； ②假设用图乙中的灵敏电流表的两个表笔〔探针〕分别接触图甲中的d、f两点，〔d、f连线和A、B连线垂直〕时，发现电流表指针偏离刻度满中央位置。为使指针仍指在刻度盘中央〔即不发生偏转〕，应将接f的表笔向 〔填“左〞或“右〕移动。 三、论述计算题〔17题15分、18题15分、19题16分〕 17．有一带负电的小球，其带电荷量q= —2×10—4C。如以下图，开始时静止在场强E=N/C的匀强电场中的P点，靠近电场极板B有一挡板S，小球与挡板S的距离h=4cm，与A板距离H=36cm，小球的重力忽略不计。在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，k=7/8，而碰撞过程中小球的机械能不损失。 〔1〕设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，那么小球在P点时的电势能为多少？〔电势能用来表示〕 〔2〕小球从P点出发第一次到达最右端的过程中电场力对小球做了多少功？ 〔3〕小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板？〔可能用到的关系=0.058〕 18．如以下图，质量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，假设线能承受的最大拉力是9mg，现将细线拉直呈水平状态，然后由静止释放小球，假设小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，求钉子位置在水平线上的取值范围。不计线与钉子碰撞时的能量损失。 19．如图1所示，真空室中电极K发出的电子〔初速不计〕经过U0＝1000伏的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入。A、B板长l＝0.20米，相距d＝0.020米，加在A、B两板间电压u随时间t变化的u-t图线如图2所示。设A、B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒，筒在左侧边缘与极板右端距离b＝0.15米，筒绕其竖直轴匀速转动，周期T＝0.20秒，筒的周长s＝0.20米，筒能接收到通过A、B板的全部电子。 〔1〕以t＝0时〔见图2，此时u＝0〕电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点，并取y轴竖直向上。试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标。〔不计重力作用〕 〔2〕在给出的坐标纸〔图3〕上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。