山东省潍坊市2022届高三上学期物理12月抽测试卷

更新时间：2022-01-08 浏览次数：84 类型：月考试卷

一、单选题

1. 如图所示，在球型的大碗内，一同学用倒置的筷子缓慢推动光滑小球，由碗底G沿弧面向上运动，推动过程中筷子始终沿半径方向，已知碗的上沿与圆心的连线与水平方向的夹角为30°，球的大小不计，关于小球的受力下列说法正确的是（）

A . 上升过程碗对小球的弹力先变大后变小 B . 上升过程筷子对小球的弹力先变大后变小 C . 筷子对球的最大弹力为 $\text{[math]}$ D . 碗对小球的最小弹力为 $\text{[math]}$

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2. 截止2020年底，中国在轨卫星数量大约400颗，居世界第二位。现有质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球沿逆时针方向运动，其中卫星a为遥感卫星“高分三号”，b、c为同步卫星，则（）

A . 卫星c加速就可以使c与b对接 B . 卫星a和b间的距离保持不变 C . 卫星a的动能大于卫星b的动能 D . 卫星a的机械能大于卫星b的机械能

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3. 如图所示，一平行板电容器连接在电路中、开关K闭合，粒子沿两板中心线方向射入，粒子穿过极板后打在屏上的S点，仅改变下列条件可使粒子打在S点上方的是（）

A . K闭合，向左移动滑动变阻器触头 B . K闭合，向下移动下极板 C . K断开，向下移动上极板 D . K断开，向下移动下极板

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4. 如图所示，水平面的abc区域内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界的夹角为30°，距顶点b为L的S点有一粒子源，粒子在水平面内垂直bc边向磁场内发射速度大小不同的带负电的粒子、粒子质量为m、电量大小为q，下列说法正确的是（）

A . 从边界bc射出的粒子速度方向各不相同 B . 粒子离开磁场时到b点的最短距离为 $\text{[math]}$ C . 垂直边界ab射出的粒子的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 垂直边界ab射出的粒子在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$

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5. 固定滚轮训练是飞行员为提高空间定向能力而特有的一种训练手段。如图所示，固定滚轮是固定在竖直面内可绕中心轴自由转动的轮子，训练时飞行员手脚支撑在轮子上做变速圆周运动，若某次转动中飞行员双臂间的夹角为120°，飞行员恰好能通过圆周最高点在竖直面内自由转动，已知飞行员质量为m，重心到转轴距离为L。当其头部转动到最低点时，踏板对脚无作用力，此时（）

A . 飞行员脚的线速度大小为 $\text{[math]}$ B . 飞行员头部的线速度大小为 $\text{[math]}$ C . 每个手臂的支持力大小为5mg D . 每个手臂的支持力大小为6mg

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6. 如图所示，三条水平虚线 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间有宽度为L的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，两区域内的磁感应强度大小相等方向相反，正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L，开始ab边与边界 $\text{[math]}$ 重合，对线框施加拉力F使其匀加速通过磁场区，以顺时针方向电流为正，下列关于感应电流i和拉力F随时间变化的图像可能正确的是（）

A . B . C . D .

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7. 如图所示，从斜面上的a、b、c三点水平抛出三个相同的小球，三个小球均落在斜面上的d点，已知 $\text{[math]}$ ，则从a、b、c抛出的小球，下列说法正确的是（）

A . 从a抛出的球落到d点时速度与水平方向的夹角最大 B . 三球下落过程的动量变化量之比3：2：1 C . 小球离斜面的最大距离之比为3：2：1 D . 三球到达d点前重力的瞬时功率之比为9：4：1

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8. 如图所示，底端固定在水平面上的轻弹簧竖直放置，物块A、B叠放在弹簧上，物块相互绝缘且质量均为1.0kg，A带正电且电荷量为0.2C，B不带电。开始处于静止状态，此时弹簧压缩了10cm，若突然施加竖直方向的匀强电场，此瞬间A对B的压力大小变为5N， $\text{[math]}$ ，则（）

A . 电场强度大小为 $\text{[math]}$ ，方向竖直向上 B . 此后系统振动的振幅为10cm C . 施加电场后系统机械能的最大增加量为1.0J D . 一起振动的最大加速度为 $\text{[math]}$

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二、多选题

9. 如图甲所示，一长为L的导体棒，绕水平圆轨道的圆心O匀速顺时针转动，角速度为 $\text{[math]}$ ，电阻为r，在圆轨道空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B．半径小于 $\text{[math]}$ 的区域内磁场竖直向上，半径大于 $\text{[math]}$ 的区域磁场竖直向下，俯视如图乙所示，导线一端Q与圆心O相连，另一端P与圆轨道连接给电阻R供电，其余电阻不计，则（）

A . 电阻R两端的电压为 $\text{[math]}$ B . 电阻R中的电流方向向上 C . 电阻R中的电流大小为 $\text{[math]}$ D . 导体棒的安培力做功的功率为0

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10. 甲、乙两汽车从 $\text{[math]}$ 时刻从同一地点沿同一直线运动，其运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，下列分析正确的是（）

A . 甲乙两车在 $\text{[math]}$ 时刻相遇 B . 乙车在前 $\text{[math]}$ 时间内的平均速度等于 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时刻乙车的加速度比甲车的大 D . 甲追上乙之前两车间的最大距离为 $\text{[math]}$

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11. 光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与电源相连，电源的电动势为E、内阻为r，一根质量为m、电阻为R的导体棒ab，用长为L的绝缘细线悬挂，细线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，导轨间距为L，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感强度大小为B，闭合开关S导体棒向右摆出，摆到最大高度时细线与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ，导轨电阻不计，则（）

A . 磁场方向竖直向上 B . 此过程中安培力的最大功率为 $\text{[math]}$ C . 电源消耗的电能为 $\text{[math]}$ D . 导体棒中产生的热量为 $\text{[math]}$

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12. 如图所示，一透明绝缘半球壳，O为球心，一同学将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径ab的两端，c、d、e、f为平行底面大圆的小圆上的点，且c、d位于过直径ab的大圆周上，e、f位于垂直直径ab面的大圆上，下列说法正确的是（）

A . e点与f点的场强相同 B . c点与d点的场强相同 C . O点电势高于e点电势 D . 将一电荷从无穷远移到c点与从d点移到f点电势能的变化相同

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三、实验题

13. 为验证匀速圆周运动的向心加速度与角速度、轨道半径间的定量关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中AB是固定在竖直转轴 $\text{[math]}$ 上的水平平台，A端固定的压力传感器可测出小物体对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。
实验步骤如下：
①测出挡光片与转轴间的距离L；
②将小物体紧靠传感器放置在平台上，测出小物体中心与转轴的距离r；
③使平台AB绕转轴 $\text{[math]}$ 匀速转动；
④记录压力传感器的示数F和对应的挡光时间 $\text{[math]}$ ；
⑤保持小物体质量和距离r不变，多次改变转动角速度，记录压力传感器示数F和对应的挡光时间 $\text{[math]}$ 。
1. （1）小物体转动的角速度 $\text{[math]}$ （用L、d、 $\text{[math]}$ 表示）；若某次实验中挡光片的宽度如图乙所示，其读数为mm；
2. （2）要验证小物体的向心加速度与角速度、轨道半径间的定量关系，还需要测出小物体的质量m，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为（用所测物理量的符号表示）。
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14. 某兴趣小组测一电池组的电动势和内阻，电动势约为3V，内阻约为10Ω。现有如下实验器材：
A．电压表V（0~15V，内阻约为3kΩ）
B．电流表A（0~2mA， $\text{[math]}$ ）
C．定值电阻 $\text{[math]}$
D．电阻箱 $\text{[math]}$ （0~999Ω）
E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （0~2000Ω）
F．待测电池组
G．电键S、导线若干
1. （1）为完成实验该小组选用不同器材设计了如下四种实验电路，为使测量结果尽量准确，应选用电路。
2. （2）选用合适的电路后，连接好电路进行实验，多次测量，记录各仪器的读数，根据记录数据做出的图像如图所示，但忘记标注纵坐标，请你补充完整，此纵坐标应为（填I、U、 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）。
3. （3）若该图像的斜率为k，纵轴截距为b，结合所选仪器和电路可知该电池组的电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 。（用题中的相应符号表示）
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四、解答题

15. 为欢庆北京冬奥会学校举行冰上比赛，一小组同学参加冰上滑板游戏，木板放在水平冰面上，儿童坐在静止的木板上如图甲所示。已知儿童质量 $\text{[math]}$ ，木板质量 $\text{[math]}$ ，木板与冰面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，儿童与木板间的摩擦因数 $\text{[math]}$ ，对木板施加水平向右的推力F，F随时间变化的图像如图乙所示。为保证儿童安全，当儿童即将与木板发生滑动时撤去推力，取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）经多长时间撤去推力；
2. （2）撤力时木板的速度大小。
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16. 如图所示，一平行光滑金属导轨间距为 $\text{[math]}$ ，倾斜部分与水平部分平滑连接，左端接有电阻 $\text{[math]}$ ，导轨水平部分在CDEF区域有垂直导轨向上的匀强磁场区，磁感强度大小 $\text{[math]}$ ， CF长为d=2m。一金属棒垂直导轨放置，金属棒质量 $\text{[math]}$ ，接入电阻 $\text{[math]}$ ，金属棒由距水平面 $\text{[math]}$ 处无初速释放，金属棒与导轨始终接触良好，其余电阻不计，取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1） AB两点间的最大电势差 $\text{[math]}$ ；
2. （2）电阻 $\text{[math]}$ 上产生的最大热量。
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17. 如图所示，在光滑水平桌面上依次放10个相同的物块，物块1~9的质量均为m，物块10质量 $\text{[math]}$ ，物块排列在同一直线上，物块间的距离均为L，物块1在桌子的最右端，某时刻敲击物块10，使其获得初速度 $\text{[math]}$ ，已知物块间均发生弹性正碰，碰撞时间忽略不计，求：
1. （1）物块1自桌面抛出的速度大小；
2. （2）物块10在桌面上运动的时间。
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18. 如图所示，xOy平面内沿y轴负方向的匀强电场和垂直平面向里的匀强磁场交替出现，间隔时间为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时刻一质量为m、电量为q的带正电的粒子从 $\text{[math]}$ 点沿x轴正方向射入电场，经 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 点离开电场，已知磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，粒子的重力不计。求：
1. （1）匀强电场的场强大小；
2. （2）粒子第n次进磁场时圆心的位置坐标。
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