辽宁省名校联盟（东北三省联考）2023-2024学年高三上学期12月联考物理试卷（解析版）

PAGEPAGE1辽宁名校联考2023～2024学年度上学期高三12月联合考试卷物理一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项是符合题目要求的，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.两个物体具有相同的动量，则它们一定具有（）A.相同的速度 B.相同的质量C.相同的运动方向 D.相同的加速度〖答案〗C〖解析〗动量是矢量，动量相同，其大小和方向都得相同，故方向一定相同，而大小，如果质量不同，则速度不同，如果速度不同，则质量不同，故AB错误C正确；动量相同，加速度不一定相同，D错误．2.一带电粒子（重力不计）射入一正点电荷电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A经B运动到C，则（）A.粒子可能带正电B.粒子的动能一直变大C.粒子的加速度先变小后变大D.粒子运动所受正点电荷的库仑力先变大后变小〖答案〗D〖解析〗A．根据运动轨迹可知，粒子带负电。故A错误；B．从A到B，库仑力对粒子做正功，从B到C，库仑力对粒子做负功，所以粒子从A经B运动到C，粒子的动能先变大后变小。故B错误；CD．由库仑定律可知，粒子所受库仑力先变大后变小，根据牛顿第二定律，粒子的加速度先变大后变小。故C错误；D正确。故选D。3.参加拉力赛的汽车由沙滩驶上山坡，如图所示。车在沙滩上行驶时的最大速率为v，当其驶上山坡后，其阻力变为汽车在沙滩上行驶时所受阻力的3倍。已知汽车在行驶过程中发动机功率保持不变，则汽车在山坡上行驶的最大速率为，则n等于（）A.2 B. C.3 D.〖答案〗D〖解析〗根据题意可知，汽车以额定功率行驶牵引力等于阻力时，汽车行驶的速率最大，则有当P不变，f变为原来的3倍时，则最大速率变为原来的，即故选D。4.如图所示，在匀强电场中有四点，它们处于同一圆周上，且分别是圆的直径，已知三点的电势分别为，则此圆的圆心与点的电势差为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗根据几何知识知，ab长度等于cd长度，且线段ab平行于线段cd，根据在匀强电场中平行相等两线段端点之间的电势差相等，则可得点的电势圆心与点的电势差故选A。5.如图所示，平行板A、B带等量的异种电荷，B板接地，两板间有一固定点P，将A板向上平移小段距离，则下列物理量一定增大的是（）A平行板电容 B.两板间电场强度C.P点的电势 D.两板间电场能〖答案〗D〖解析〗A.由可知，平行板电容减小，A项错误；B.由也可知，两板间电场强度大小不变，B项错误;C.P点与B板的距离s不变，场强E也不变，下极板电势为0，因此P点的电势不变，C项错误；D.由于两板间距离增大，因此静电力做负功，板间电场能增大，D项正确6.一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示，则（）A.时间内水平拉力做的功为B.时间内合外力做的功为C.时合外力做功功率为D.时间内物体克服摩擦力所做的功〖答案〗B〖解析〗A．时间内水平位移为拉力的做功大小为故A错误；B．时间内由图可知时间内的位移为合外力的做功大小为故B正确；C．时合外力做功功率为故C错误；D．时间内物体的位移为物体克服摩擦力所做的功为故D错误。故选B。7.2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与“天和核心舱”完成对接，航天员费俊龙、邓清明、张陆进入“天和核心舱”。对接过程的示意图如图所示，“天和核心舱”处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接。则神舟十五号飞船（）A.由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速B.沿轨道Ⅱ运行的周期为C.在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度D.在轨道Ⅲ上B点的线速度大于在轨道Ⅱ上B点的线速度〖答案〗D〖解析〗A．由低轨道进入高轨道需要点火加速，所以由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点加速，故A错误；B．根据开普勒第三定律，有解得故B错误；C．由万有引力公式可知，在轨道Ⅰ、Ⅱ上A点的合外力相同，加速度也相同，故C错误；D．由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需在B点加速，所以在轨道Ⅲ上B点的线速度大于在轨道Ⅱ上B点的线速度，故D正确。故选D。8.如图所示，A、B是点电荷电场中的两点，A点的电场强度大小为，方向与连线夹角，B点的电场强度大小为A点电场强度大小的。将B点电场强度沿方向和垂直方向分解，沿方向的分量水平向右，则下列判断正确的是（）A.场源电荷带负电B.场源电荷带正电C.D.〖答案〗BD〖解析〗AB．如果场源电荷带负电，则B点电场强度沿方向的分量应该水平向左，与题意矛盾，因此场源电荷带正电，A错误，B正确；CD．由于B点的电场强度大小为A点电场强度大小的，由可知，B点到场源电荷的距离为A点到场源电荷的倍，由几何关系可知，场源电荷与A点连接跟场源电荷与B点连线垂直，如图所示，由几何关系可知B点电场强度与分量夹角为，则有解得，C错误，D正确。故选BD。9.如图所示，带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置，两板间电场强度V/m，方向向下，M板和N板相距10cm，电场中A点距N板为4cm，B点距M板为1cm，下列说法正确的是（）A.B点电势高于A点电势，AB间的电势差B.让N板接地，则A点的电势C一个电子从A点移动到B点，电势能减少D.将一个电子从A点沿直线移到B点静电力做的功，与将电子先从A点移到C点再移到B点静电力做的功数值不同〖答案〗BC〖解析〗A．由于顺着电场线方向电势降低，所以B点电势较高，AB间的电势差UAB=−EdAB=−500V故A错误；B．让N板接地，则φA=EdAN=400V故B正确；C．电场力对电子做功为W=eUAB=5×102eV电场力做正功，电势能减小，减小量为5×102eV，故C正确；D．静电力做功与路径无关，只与初末位置有关，故D错误。故选BC。10.如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定，物块A套在光滑杆上可自由滑动，绕过光滑定滑轮的细绳端连接在物块A上，另一端竖直悬挂着物块B，开始时锁定物块A，细线与竖直杆的夹角为，解除物块A的锁定，物块B由静止向下运动，当细绳与杆垂直时，物块A的速度刚好为零，物块B下降的最大高度为，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A.物块A到最高点时，物块B的速度最大B.物块A向上运动过程中机械能一直增大C.物块A、B的质量之比为D.当细绳与竖直杆间的夹角为时，物块A的速度大小为〖答案〗BC〖解析〗〖祥解〗A．物块A到最高点时，细绳与杆垂直，因此B的速度也为零，A错误；B．物块A向上运动过程中，细绳对物块A的拉力一直做正功，因此物块A的机械能一直增大，B正确；C．设滑轮到杆的距离为d，则有解得物块A上升的高度为根据机械能守恒定律解得C正确；D．当细绳与竖直杆间的夹角为时，物块A上升的高度物块B下降的高度设此时物块A的速度大小为，则物块B的速度大小为根据机械能守恒定律有解得D错误。故选BC。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某实验小组测量一弹簧测力计内弹簧劲度系数，如图甲所示，将弹簧测力计水平放置右端固定，水平向左拉动测力计挂钩，读出示数，并使用刻度尺测量测力计固定点到测力计指针位置的距离．改变水平拉力大小，重复上述步骤，便可根据所测数据计算得到该弹簧测力计内弹簧的劲度系数．完成下列问题：（1）某次实验弹簧测力计示数如图乙所示，则水平拉力大小为__________N．（2）若当水平拉力为F1时，刻度尺测量读数为l1；当水平拉力为F2时，刻度尺测量读数为l2，则该弹簧测力计内弹簧的劲度系数k＝__________．（3）若实验室有两种规格的弹簧测力计，图丙为另一弹簧测力计的刻度盘，已知图乙最小分度的长度和图丙最小分度的长度相同，则图乙弹簧的劲度系数k1和图丙弹簧的劲度系数k2的关系为k1＝__________k2．〖答案〗（1）2.45(2.42~2.47)（2）（也可得分）（3）〖解析〗（1）[1]弹簧测力计最小分度为0.1N，所以读数为2.45N（2.42~2.47均可得分）。（2）[2]根据胡克定律所以（3）[3]根据，长度变化相等，力变化丙图是乙的5倍，所以12.如图所示，某同学用图示装置做验证动量守恒定律的实验。先将球从斜槽轨道上某标记点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让球仍从原标记点处由静止开始滚下，和球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。（1）本实验必须测量的物理量有______A.斜槽轨道末端到水平地面的高度B.小球的质量C.小球的半径D.小球离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间E.记录纸上点到各点的距离F.球的标记释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差（2）小球a、b的质量、应该满足的关系是______。（3）让a球仍从原标记点处由静止开始滚下，和b球相碰后，下列说法正确的是______。A.碰撞后两小球做平抛运动的时间不相同B.碰撞后两小球做平抛运动的时间相同C.两小球碰后，小球a的落地点是图中水平面上的A点D.两小球碰后，小球b的落地点是图中水平面上的B点（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是______。〖答案〗（1）BE（2）（3）BC（4）〖解析〗（1）[1]由题意可知，要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以需要测量两个小球的质量，及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，根据，因运动时间相同，所以速度可以用水平位移代替，所以需要测量的物理量为：小球、的质量、，记录纸上点到、、各点的距离、、。故选BE。（2）[2]为了避免小球碰撞后被反弹，两个小球的质量应满足（3）[3]AB．碰撞后两小球做平抛运动，高度相同，则运动时间相同，故B正确，A错误；CD．小球和小球相撞后，小球的速度增大，小球的速度减小，所以碰撞后球的落地点距离点最近，小球距离点最远，中间一个点是未放球时小球的落地点，所以相撞后，小球、的平均落点位置依次是图中、点，故C正确，D错误。故选BC。（4）[4]根据动量守恒定律由于运动时间相同，故可以用水平位移代替速度，即13.如图所示，场强大小为E的匀强电场方向水平向右，两个带电小球A、B用绕过光滑定滑轮的绝缘细线连接，静止在电场中，连接A球的细线与水平方向的夹角为，连接B球的细线与竖直方向的夹角也为，A、B两球在同一竖直线上，A球的质量为m，带电量为q，重力加速度为g，不计滑轮及两球的大小，，。求B球的质量与带电量。〖答案〗，〖解析〗根据力的平衡条件可知，A、B两球均带正电，设B球带电量为，质量为，设绳的张力为，对球A，根据平衡条件有对B，根据平衡条件有联立解得，14.如图所示，在光滑水平地面上有一质量为2m的平板车B，距离平板车B的左端d处放有一固定竖直挡板，平板车最右端上面放有一质量为m的重物A（可视为质点）。开始时，平板车B和重物A都静止，现在给重物A一向左的初速度v0，当平板车左端到达挡板时，平板车B和重物A的速度恰好相等，且重物A未到挡板处，已知平板车与挡板碰撞时没有机械能损失。（1）求B与竖直挡板碰撞之前的加速度大小。（2）要使A不离开B，则B的长度L至少多长？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）长木板B做匀加速直线运动，由匀变速直线运动速度-位移公式得以向左为正方向，A、B系统动量守恒，由动量守恒定律得解得（2）要使A不离开B，由能量守恒定律得由牛顿第二定律得由动量守恒定律可得解得即B的长度L至少。15.如图所示的平面直角坐标系，y轴和直线之间存在沿x轴负方向的匀强电场Ⅰ，在直线和直线之间存在与直线的夹角为的匀强电场Ⅱ，一质量为m、带电量为的带电粒子，从y轴上的A点以沿着y轴负方向的初速度进入匀强电场Ⅰ，经过直线上的B点（图中未画出），进入匀强电场Ⅱ做匀变速直线运动，最后粒子达到直线上的C点（图中未画出），速度刚好为0，不计粒子的重力。求：（1）A、B两点的电势差及匀强电场Ⅱ的电场强度；（2）粒子从A点到B点的运动时间；（3）粒子从A