辽宁省丹东市五校协作体2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题

第PAGE"pagenumber"pagenumber页，共NUMPAGES"numberofpages"numberofpages页辽宁省丹东市五校协作体2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题一、单选题1．在物理学的重大发现中，科学家用到了许多物理思想与研究方法，关于所用研究方法的叙述中正确的是（）A．电学中引入点电荷的概念，突出带电体的电荷量，采用了等效替代法B．根据速度定义式v=ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔtC．伽利略在研究自由落体的运动时采用了理想实验法D．用比值法定义的概念在物理学中占相当大的比例，如场强E=Ud，加速度a=2．在成都举行第31届世界大学生夏季运动会男子3米跳板决赛中，中国选手包揽冠亚军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的v-t图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取，运动员的轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（）A．运动员在0.2s时刻加速度为零 B．运动员在时已浮出水面C．运动员在的位移大小为4m D．运动员在的平均速度大小为3m/s3．如图所示，某同学先后用手指捏住饮料瓶的①和②位置，瓶子均处于静止状态，假定捏饮料瓶过程中，瓶子保持外形不变，则下列说法正确的是（注：饮料瓶包括饮料在内）（

）A．手指在①位置捏住瓶子时，手对瓶子的弹力越大，则手和饮料瓶之间的摩擦力越大B．手指在②位置捏住瓶子时，饮料瓶受到的摩擦力小于其所受重力C．在上述两个不同位置捏住瓶子时，手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力D．在上述两个不同位置捏住瓶子时，瓶子受到的摩擦力均等于饮料瓶受到的重力4．电机与连杆结合，可以将圆周运动转化为直线上的往复运动，工作原理可简化为如图所示的机械装置。连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动，连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动。已知OB杆长为，绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为，当连杆AB与水平方向夹角为，AB杆与OB杆刚好垂直，此时滑块的水平速度大小为（）A．10m/s B．8m/s C．6.4m/s D．6m/s5．如图，一个仅受静电力作用的带电粒子在静电场中运动，其轨迹用虚线表示。下列说法正确的是（）A．粒子可能带负电 B．N点的电势一定高于M点的电势C．电场力一定做正功 D．粒子的电势能一定增加6．如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形区域，其圆心为O，最高点为P，该区域内存在垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在圆形区域右侧竖直放置一粒子收集器，M、N为收集器上、下边缘的两点，MN与圆形区域在同一平面内，O与N在同一水平线上，，。从P点沿PO方向射入大量速率不等的同种粒子，粒子所带电荷量为q、质量为m。忽略粒子间的相互作用力和粒子重力，关于打在收集器MN上的粒子，下列说法正确的是（）

A．粒子带负电B．粒子在磁场中运动的最短时间为C．打在收集器上的粒子的最小速率为D．从P点到N点的粒子比从P点到M点的粒子运动时间短7．如图甲所示，一质量为2kg的物体静止在水平地面上，水平推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.1，取g=，下列说法正确的是（）A．物体运动的最大速度为m/sB．在运动中由于摩擦产生的热量为6JC．物体在水平地面上运动的最大位移是4.5mD．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动二、多选题8．2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船将十六乘组三名航天员送入空间站组合体，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行轨道。两轨道相切于B点，A为椭圆轨道的近地点，B为远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B三点在一条直线上，则下列判断正确的是（）A．空间站从C点运行到B点和载人飞船从A点运行到B点所用的时间相等B．载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度C．载人飞船从A点沿椭圆轨道运动到B点，发动机需要做功D．载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度9．利用霍尔效应制作的霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域，如图是霍尔元件的工作原理示意图。磁感应强度B垂直于用金属材料制成的霍尔元件的表面向下，通入图示方向的电流I，C、D两端会形成电势差，电子的电荷量为e，导体中单位体积内的电子数为n，垂直于电流的侧面长宽分别为h、d。则下列说法正确的是（）A．C端电势一定高于D端电势B．载流子所受电场力的大小为C．仅增大电流I，的绝对值将增大D．仅增大d，的绝对值将增大10．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴上，另一端与质量为的小球（可视为质点）相连，小球套在粗糙程度处处相同的直杆上。A点距水平面的高度为，直杆与水平面的夹角为，，B为的中点，等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，经过B处的速度为，并刚好能到达处。若在点给小球一个沿斜杆向上的初速度，小球经过B点时的速度为，并刚好能到达A处。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（）A．可以求出小球与直杆的动摩擦因数为B．小球从A到B过程中弹簧弹力做功为C．D．三、解答题11．某实验小组利用图甲所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系，实验前已平衡摩擦力，绳子拉力通过拉力传感器测量。改变钩码个数，使小车每次从同一位置释放，测出遮光片通过光电门的时间。

（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，；

（2）探究加速度与物体所受合外力的关系中，为完成实验，除了需要测量遮光片宽度，遮光时间，拉力传感器示数，还必须测量的物理量；A．小车和遮光片的总质量B．悬挂的钩码质量C．小车释放时遮光片到光电门之间距离（3）平衡摩擦力后，调整滑轮高度，使细线与木板平行，测量小车的加速度为；在其他条件不变时，降低滑轮高度使细线与导轨不平行，测量的小车的加速度为，经分析可得（选填“大于”、“小于”或“等于”）。四、实验题12．某实验小组要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为r。（1）先用螺旋测微器测量金属圆环圆形横截面的直径d如图乙所示，则d=mm；（2）再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图丙中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5V。开关S闭合后，电压表右端接到a点时电压表示数为4.5V、电流表示数为1.8mA，接到b点的电压表示数为4.6V、电流表示数为1.6mA。为了减小电阻的测量误差，应该把电压表的右端接在（填“a”或“b”）进行实验；则圆环接入电路的两点间的电阻值为Ω；此测量值（填“偏大”“偏小”或“准确”）；五、解答题13．如图，质量M=4kg的一只长方体形空箱子在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速直线运动，箱子与水平面间的动摩擦因数。这时箱子内一个质量m=1kg的物块恰好能静止在后壁上。物块与箱子内壁间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求：（1）箱子对物块弹力的大小；（2）水平拉力F的大小。14．如图所示的坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度E=400N/C;第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场轴方向的宽度OA=20cm，y轴负方向无限大，磁感应强度B=l×10-4。现有—比荷为的正离子（不计重力），以某一速度v0从O点射入磁场，=60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。（1）求离子进入磁场的速度的大小v0（2）离子进入电场后，经多长时间再次到达x轴上15．如图，水平轨道与圆弧轨道在点相切连接，水平轨道置于圆弧轨道右上方，三轨道位于同一竖直平面内。段圆心为，圆心角，半径，D与点的高度差，轨道长，DE长。用质量的滑块（视为质点）将弹簧压缩后由静止释放，滑块在A点脱离弹簧，从点飞出后恰好沿水平方向进入水平直轨道滑行，与挡板弹性碰撞后（无能量损失，且碰撞时间极短）停在距离点处．轨道和粗糙，其他光滑，不计空气阻力，滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，，，求：（1）滑块与轨道间的动摩擦因数及滑块在轨道上因摩擦产生的热量；（2）滑块飞离点时对圆弧轨道的压力大小；（3）弹簧的弹性势能。

参考答案1．【答案】B【详解】A．电学中引入点电荷的概念，突出带电体的电荷量，忽略带电体的体积大小和形状，采用了理想模型法，A错误；B．根据速度定义式v=△x△t，当Δt→0时，v就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，这里运用了极限思想，BC．伽利略在研究自由落体的运动时采用了将实验和逻辑相结合的方法，C错误；D．公式a=Fm，是牛顿第二定律的表达式，加速度的比值定义是a=△v△t，D2．【答案】D【详解】A．运动员离开跳板时，有向上的初速度，运动员在0.2s时刻速度为零，加速度大小等于重力加速度，A错误；B．运动员在时速度为0，运动到最低点，即入水最深处，B错误；C．时运动员的速度为，若运动员在内做匀减速运动，图像如图所示由图像中面积表位移可知，此时，运动员在内的位移为，则运动员在内的实际位移小于，C错误；D．由图可知，运动员在的平均速度大小为，D正确。选D。3．【答案】C【详解】当用手指捏住饮料瓶的①和②位置时，其受力分析图分别如图甲、乙所示，根据共点力平衡条件可知，在上述两个不同位置握瓶子时，手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力。在②位置捏住瓶子时，N有向下的分量，摩擦力大于重力。选C。4．【答案】A【详解】此时B点的速度大小为，方向沿圆的切线方向，即BA方向，AB杆上各点的速度大小均为v，此速度为滑块的实际水平速度沿杆方向的分速度，滑块的水平速度大小为，选A。5．【答案】B【详解】A．曲线运动物体所受的合力指向轨迹的凹侧，正电荷所受电场力方向与电场线方向相同，根据图像可知该粒子所受的电场力沿着电场线方向，所以该粒子带正电，A错误；B．沿着电场线方向电势逐渐降低，所以N点电势高于M点的电势，B正确；CD．因为不确定粒子是从M点运动到N点还是N点运动到M点，无法判断电场力做正功还是负功，也无法判断电势能的变化情况，CD错误。选B。6．【答案】D【详解】A．根据题意可知，粒子在磁场中向右偏转，根据左手定则可知，粒子带正电，A错误；B．打到M、N两点的粒子轨迹如图所示

由图可知，粒子打到N点时，在磁场中的轨迹对应的圆心角最小，在磁场中的运动时间最小，则有，B错误；C．粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得，解得，由图可知粒子打到M点时，在磁场中的轨道半径最小，粒子的速度最小，根据几何关系可得，可得，则最小半径为，联立解得打在收集器上的粒子的最小速率为，C错误；D．由图可知，从P点到N点的粒子在磁场中的运动时间小于从P点到M点的粒子在磁场中的运动时间；离开磁场到打到收集器，从P点到N点的粒子通过的位移小于从P点到M点的粒子通过的位移，从P点到N点的粒子的速度大于从P点到M点的粒子的速度，则从P点到N点的粒子从离开磁场到打到收集器所用时间小于从P点到M点的粒子从离开磁场到打到收集器所用时间，从P点到N点的粒子比从P点到M点的粒子运动时间短，D正确。选D。7．【答案】C【详解】A．物体所受滑动摩擦力大小为，当F大于Ff时，物体做加速运动，当F与Ff大小相等时，物体运动的速度最大，由图乙可知此时物体运动的位移为，F-x图像与坐标轴所围的面积表示F做的功，则F在物体运动位移为x1的过程中对物体所做的功为，设物体运动的最大速度为vm，根据动能定理有，解得，A错误；B．根据功能关系可知，整个运动过程中，由于摩擦产生的热量等于F做的总功，即，B错误；C．物体在水平地面上运动的最大位移是，C正确；D．当F大于Ff时，物体做加速度逐渐减小的加速运动，当F小于Ff时物体开始做减速运动，D错误。选C。8．【答案】BD【详解】A．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动时周期不同，则空间站从C点运行到B点和载人飞船从A点运行到B点所用的时间不相等，选项A错误；B．载人飞船在轨道Ⅰ上B点加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ，则在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度，选项B正确；C．载人飞船从A点沿椭圆轨道运动到B点，地球引力做负功，速度减小，但发动机不需要做功，选项C错误；D．根据可知，载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度，选项D正确。选BD。9．【答案】BC【详解】A．因霍尔元件材料为金属，金属中可自由移动的是电子，电子受洛伦兹力向左，即电子会打到C端，有，C端电势低于D端电势，A错误；B．根据电场强度定义式可得F=Ee，又因，电子受电场力大小为，B正确；CD．当霍尔元件状态稳定时，根据平衡条件，有，其中，解得，仅增大电流I，增大；仅增大d，减小，C正确，D错误。选BC。10．【答案】BD【详解】A、因为小球运动过程中除B点外摩擦力均大于，所以动摩擦因数小于，A错误；B．设小球从A运动到B的过程克服摩擦力做功为，小球的质量为，弹簧弹力做功为。根据能量守恒定律得，对于小球A到B的过程有，A到C的过程有，解得，，B正确；C．根据能量守恒定律得，对于小球A到B的过程有，，解得，C错误；D．结合B选项的结论，到的过程，由能量守恒定律得，解得，D正确。选BD。11．【答案】；C；大于【详解】（1）[1]遮光片的宽度为（2）[2]小车经过光电门的速度，根据动力学公式，可知要求出小车的加速度，还需小车释放时遮光片到光电门之间距离。选C。（3）[3]在其他条件不变时，降低滑轮高度使细线与导轨不平行，根据受力分析图可知小车沿导轨方向的合外力减小，大于。

12．【答案】2.900；b；2875；偏大【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量金属圆环圆形横截面的直径d=2.5mm+0.01mm×40.0=2.900mm（2）[2]电压表右端接到a点时电压表示数为4.5V、电流表示数为1.8mA，接到b点的电压表示数为4.6V、电流表示数为1.6mA，则电流表读数变化较明显，则电压表的内阻不是远大于待测电阻阻值，则应该采用电流表内接电路，即应该把电压表的右端接