四川省内江市名校2023-2024高三上学期10月月考物理试题（答案）

内江名校 2024 届高三（上）10月月考物理试卷
考试时间：90 分钟 满分：110 分
一．选择题（1-8 单选，9-12 多选，每题 4 分，多选题错选 0 分，少选 2 分，共 48 分）
我国科研人员对“嫦娥五号”月球样品富铀矿物进行分析，确定月球直到 20 亿年前仍存在岩
浆活动。已知铀的一种衰变方程 thU → nU4
e +
0e + 07Ut，则（ ）
9
—1 8
A．m=8，n=3 B．m=7，n=2 C．m=7，n=4 D．m=8，n=1
如图为一质点做直线运动的 v-t 图像，下列说法正确的是（ ） A．质点的加速度在 20s 时反向
B．质点在 14s-18s 内通过的位移大小为 34 m C．整个过程中，BC 段加速度最大
D．整个过程中，E 点所对应的时刻离出发点最远
一个物体做单向直线运动，从 A 点经 B 点运动到 C 点，如图所示，已知 BC=2AB，从 A 点到 B 点的过程中，前、后半路程的平均速度分别为 3m/s、0.6m/s，从 B 点到 C 点的过程，前、后半时间的平均速度分别为 2m/s、6m/s，则从 A 点运动到 C 点的平均速度为（ ）
A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．5.9m/s
假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动。已知某列车长为 L，通过一铁路桥时的加速度大小为 a，列车全长通过桥头的时间为 t1，列车全长通过桥尾的时间为 t2，则列车车头通 过铁路桥所需的时间为( )
L t2 t1
a t1t2
L t2 t1
a t1t2
C． L t2 t1 t2 t1
a t1t2 2
D． L t2 t1 t2 t1
a t1t2 2
卡车沿平直公路运输质量为 m的匀质圆筒状工件，将工件置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30 和60 。重力加速度为 g，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为 F1、F2。则（ ）
1
A. 当卡车匀速行驶时 F1= 2 mg B. 当卡车匀速行驶时 F2=
3 mg
2
C. 卡车安全启动的最大加速度为 3 g D. 卡车安全刹车的最大加速度为 3 g
3 2
如图所示，三根在竖直平面内的光滑细管 A、B、C 上端平齐，B 管竖直放置，A 管与 B 管的夹角为α，C 管与 B 管的夹角为β，且α﹤β 三个小球同时从管口顶端静止释放，经过相同的时间，三球所处位置正确的是（ ）
A. B. C. D.
如图所示，两波源分别位于 x=-0.2m 和 x=1.2m 处，它们在介质中形成的机械波波速均为 0.4m/s， 波源的振幅均为 2cm。图为 t=0 时刻两波源之间形成的图像，此刻平衡位置在 x=0.2m 和 x=0.8m 的 P、Q 两质点刚开始振动。质点 M 的平衡位置处于 x=0.5m 处。则（ ）
两列波不会发生干涉 B．t=1.75s 时两列波在 M 点相遇
2s 内 M 点运动的路程为 10cm D．t=100s 时两波源之间（不含波源）有 6 个点不振动
如图甲所示，一弹性轻绳水平放置，a、b、c是弹性绳上的三个质点。现让质点a 从t 0 时刻开始在竖直面内做简谐运动，其位移随时间变化的关系如图乙所示，形成的简谐波同时沿该直
线向 ab 和 ac 方向传播，在t1 1.5s 时质点b 第一次到达正向最大位移处，a、b两质点平衡位置间的距离 L1 0.9m ，a、c两质点平衡位置间的距离 L2 0.6m ，则下列选项正确的是（ ）
A. 质点b 的振动周期为4s B. 该波的波长为0.6m
C. 波速大小为0.75m/s D. 0~2s 内质点c 通过的路程为12m
如图所示，A、B 质量分别为 m、M，当 A 沿倾角为的光滑斜面 B 下滑时，斜面 B 保持静止不动，B 对地面的压力为 FN ，B 对地面的摩擦力为 Ff ，重力加速的为 g，则（ ）
A. FN
C. Ff
Mg mg sincos
mg sin2
B. FN
D. Ff
M m g mg sin2
mg sincos
下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，其中说法正确的是( )
甲图中 A 处能观察到大量的闪光点，B 处能看到较多的闪光点，C 处观察不到闪光点
图乙中用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能
图丙中处于 n＝4 能级的一个氢原子向低能级跃迁，最多可以放出 3 种频率的光
丁图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角先变小后变大，说明锌板原来 一定带正电
一半圆柱工件放置在粗糙水平地面上，外圆柱表面光滑，截面为半圆，如图所示，A为半圆 水平直径的端点，B 为半圆的最高点。将一可视为质点的小物块沿圆柱表面在作用力 F 的作用下， 由 A点向 B 点缓慢移动，力 F 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中半圆柱工件一直处于静止状态。物块和O 点的连线与水平方向的夹角为，下列说法正确的是（ ）
作用力 F 一直减小
工件对物块的支持力先减小后增大
当 45 时地面对工件的摩擦力最大
水平地面对工件的支持力先增大后减小
物体以速度 v匀速通过直线上的 A、B两点，所用时间为 t，现在物体从 A点由静止出发， 先匀加速直线运动（加速度为 a1）到某一最大速度 vm后立即做匀减速直线运动（加速度大小为 a2）至 B点速度恰好减为 0，所用时间仍为 t。则物体的（ ）
A．vm只能为 2v，与 a1、a2的大小无关 B．vm可为许多值，与 a1、a2的大小有关
a、a 必须满足
(
1
2
)
a1 a2
2v
a、a 须是一定的
(
1
2
)
a1 a2 t
二．实验题（共 16 分，每空 2 分）
13．（1）如图所示，甲同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出，经测量发现 S1=7．05cm、S2=7．68cm、S3=8．33cm、S4=8．95cm、S5=9．61cm、S6=10．26cm，则 A 点处瞬时速度的大小是 m/s，加速度的大小是 m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
在一次实验中，如果乙同学不知道实验所使用的交流电电源的实际频率已超过 50Hz，仍然按照 50Hz 计算，那么他计算出来的平均速度值与真实值相比
A．偏大 B．偏小 C．相等 D．不能确定
丙同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每 5 个点取好一个计数点，即两计数点之间时间间隔为 0．1s，依打点先后编为 0，1，2，3， 4，5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示．请根据给出的 A、B、C、D 四段纸带回答： 在 B，C，D 三段纸带中选出从纸带 A 上撕下的那段应该是
14. 小明在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验。如图 1，他找到了一块外形不规则的小石块
代替摆球，设计的实验步骤是：
将小石块用不可伸长的细线系好，结点为 N ， 细线的上端固定于O 点；
用刻度尺测量ON 间细线的长度l 作为摆长；
将石块拉开一个大约 5 的角度，然后由静止释放；
从石块摆至某一位置处开始计时，测出 30 次全振动的总时间t ，由T
改变ON 间细线的长度再做几次实验，记下相应的l 和T ；
t
得出周期；
30
根据公式 g
42
T 2
l ，分别计算出每组l 和T 对应的重力加速度 g
，然后取平均值作为重力加
速度的测量结果。
小石块摆动的过程中，充当回复力的是 。A.重力 B.拉力
C.拉力沿水平方向的分力 D.重力沿圆弧切线方向的分力
为使测量更加准确，步骤 D 中，小明应从 （选填“最大位移”或“平衡位置”）处开始计时。
小明用ON 的长l 作为摆长， g 的测量值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
小红利用小明测出的多组摆长l 和周期T 的值，作出T 2 l 图线如图 2 所示，并计算出图线的斜率为 k ，由斜率 k 求出重力加速度 g m/s2 （计算结果保留 2 位小数）。
三．计算题（共 46 分）
15．（10 分）如图所示，一单色光平行于直径 MN 的方向由 A 点从真空射入半径为 R 的圆形玻璃砖，入射点 A 到直径 MN 的距离为 tR/ ，光线从 B 点射出，出射点 B 到直径 MN 的距离为 R/2， O 为圆心。已知真空中的光速为 c，求: (1) 玻璃砖对该单色光的折射率 n;(2) 该单色光在玻璃砖中传播的时间 t。
16．（10 分）如图所示，甲从 A点由静止开始做加速度大小 a 2m/s2 的匀加速直线运动， t 1s
1 0
(
0
2
)后，乙以v 1.5m/s 的初速度、a 3m/s2 的加速度从 A点匀加速追赶甲，且恰好在 B点追上甲。
求 A、B两点间的距离 x；
若乙追上甲后立即做匀速直线运动，甲的运动情况不变，求乙与甲再次相遇时甲的速度大 小 v。
17.（12 分）如图所示，半径为 R 的四分之一圆柱体固定在水平地面上，其表面光滑，在其圆心 O 的正上方 P 处有一光滑小滑轮。甲、乙两小球通过两光滑的小滑轮用细线相连，质量均为 m 的小球乙与物块丙通过轻质弹簧连接。当 PA 间细线的长度与圆柱体的半径相等，且 PA 与竖直方向的夹角θ=30°时，系统处于静止状态，此时轻质弹簧恰好处于原长，重力加速度大小为 g。求： (1)小球甲的质量；
(2)若缓慢增大小球甲的质量，当 PA'与竖直方向的夹角最大时物块丙对地面的压力恰好为零，求此时小球甲的质量 mA 。
18.（14 分）如图所示，水平桌面上有质量为 M=2.5kg 的一只长方形空铁箱，铁箱受到水平向右拉力 F 作用，已知铁箱与水平面间动摩擦因数μ1=0.3，铁箱内一个质量为 m=0.5kg 的木块置于铁箱底部正中间（木块可视为质点），木块与铁箱之间的摩擦因数μ2=0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g=10m/s2，则：
拉力 F 为多大时恰好使木块和铁箱发生相对滑动？
若拉力 F 随时间变化如乙图所示，发现 t=8.4s 时，木块恰好达到铁箱最右侧，求铁箱长度。
（铁箱长度结果保留两位有效数字）内江名校2024 届高三（上）10月月考物理试卷答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C B B B C C D C BD BC AC AC
13. 0.86 0.64 B C
14. D 平衡位置 偏小 9.74
15 1 n 6 2 t 3R．（ ） ；（ ）
2 c
（1）作出光路如图：
3 1R R
由题意可知 sin AOC 2 ， sin DOB 2
R R
解得 AOC 60 ， DOB 30
所以 AOB 90
则 45
又 i AOC 60
n sin i 6所以
sin 2
（2）由几何关系可知 lAB 2R
c
光在玻璃中速度大小 v
n
又 lAB vt
联立解得
t 3R
c
16．（1） 9m（2）9m/s
1 x
1
a t 2（ ）由位移时间关系，对甲分析有 AB 2 1
{#{QQABZYQEoggoAAIAAAhCAw3iCkMQkBEAAIoGABAAMAABQBNABAA=}#}
对乙分析有 xAB v t t
1
0 0 a t t
2
2 2 0
代入数据联立解得 x 9m
（2）设甲、乙第一次相遇时的速度大小分别为 v1、 v2，有
v1 a1t
v2 v0 a2 t t0
v1 v t v
2 2
t
解得 v 9m/s
17．(1)m甲 3m (2)mA 6m
(1)对小球甲分析，由几何关系可知，拉力 T和支持力 FN 与水平方向的夹角相等，有
2Tcos m甲g
对小球乙分析，有 T m乙g
联立可得 m甲 3m
m g T
(2)对小球甲由平衡条件及相似三角形法有 A PO PA
对小球乙和丙整体分析，有 T m乙 m丙 g
由题意可得 PO 3R
当 PA 与竖直方向的夹角最大时，有 PA (PO)2 R2 2R
联立解得 mA 6m
18．（1）16.5N （2）2.8m
（1）刚好发生相对滑动，铁箱和木块间的摩擦力 f2 2mg
对木块受力分析 f2 ma
解得 a 2.5m / s2
对整体分析 F f1 (M m)a， f1 1N ， N (M m)g
解得 F 16.5N
（3）依题意，0~4s时 F1 15N 16.5N
{#{QQABZYQEoggoAAIAAAhCAw3iCkMQkBEAAIoGABAAMAABQBNABAA=}#}
即木块和铁箱没有相对滑动，对整体分析 F1 f1 (M m)a1
2
解得 a1 2m / s
可知， t 4s时，速度为 v1 a1t1 8m / s
由图可知 4~6s时 F2 6N f1
做减速运动，对整体分析 f1 F2 M m a2
2
解得 a2 1m / s
可知， t 6 s时，速度为 v2 v1 a2t2 6m / s
由图可知，6~7s时， F 0，对木块分析 f2 ma3
解得 a3 2.5m / s
2
对铁箱分析，有 f1 f2 Ma3
可得 a3 3.1m / s
2
v2
铁箱向右减速，减速停止时用时间 t3 ' 1.94sa3
v2
木块向右减速，减速停止时用时间 t3 2.4sa3
即从 t=6.0s到 t=8.4s经过 2.4s时间铁箱和木块都已经停止运动，则木块向右减速为零位移
2
x v 2 7.2m
2a3
v2
铁箱减到零的位移 x2 2 5.8m2a3
木块相对铁箱的位移为 x1 x x2 1.4m
因为木块开始处于木箱底部中间位置，所以木箱长度为
L 2.8m
{#{QQABZYQEoggoAAIAAAhCAw3iCkMQkBEAAIoGABAAMAABQBNABAA=}#}

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