安徽省鼎尖名校联盟2022-2023学年高三上学期物理12月...

更新时间：2022-12-30 浏览次数：47 类型：月考试卷

一、单选题

1. 小物块静止在光滑水平面上，在外力作用下沿水平面运动，以运动中某时刻为计时起点，小物块运动的速度 $\text{[math]}$ 与时间 $\text{[math]}$ 的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A . 小物块做曲线运动 B . $\text{[math]}$ 时刻小物块加速度为零 C . $\text{[math]}$ 时刻小物块运动方向反向 D . $\text{[math]}$ ，小物块加速度先减小后增大

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2. 如图所示，静电场中的一条直电场线上有A、B两点，电子仅受电场力作用下由A点静止释放后向B点运动，则下列判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 点的电势比 $\text{[math]}$ 点的电势高 B . $\text{[math]}$ 点的场强一定比 $\text{[math]}$ 点的场强大 C . 电子在A点的电势能比在B点的电势能大 D . 电子在A点受到的电场力一定比在B点大

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3. 如图所示，斜面位于光滑的水平面上，放在斜面上的物块以初速度 $\text{[math]}$ 沿斜面匀速下滑。若在下滑过程中再对物块施加一竖直向下的恒力 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 物块仍沿斜面匀速下滑 B . 物块将沿斜面加速下滑 C . 物块将沿斜面减速下滑 D . 斜面将沿水平面向右运动

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4. 如图所示，斜面体固定在水平面上，物块以一定的初速度从粗糙均匀的斜面底端滑上斜面后又返回斜面底端。对于物块在上滑和下滑两段过程相比较，下列说法正确的是（　　）

A . 上滑过程滑动摩擦力的冲量大 B . 下滑过程重力的冲量大 C . 上滑过程因摩擦产生的热量多 D . 下滑过程动量变化量大

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5. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别固定于边长为 $\text{[math]}$ 的正三角形的三个顶点上； $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 带正电， $\text{[math]}$ 带负电，电荷量均为 $\text{[math]}$ ，已知静电力常量为 $\text{[math]}$ ，则正三角形中心处的电场强度大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱 $\text{[math]}$ 改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ，变阻箱 $\text{[math]}$ 接入电路的阻值为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 改装为0.6A量程的电流表，选择图甲， $\text{[math]}$ B . 改装为0.6A量程的电流表，选择图乙， $\text{[math]}$ C . 改装为15V量程的电压表，选择图甲， $\text{[math]}$ D . 改装为15V量程的电压表，选择图乙， $\text{[math]}$

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二、多选题

7. 光滑水平地面上有一质量为m₂的长方体木板B，木板的左端上有一质量为m₁的小物块A（可视为质点），如图甲所示。用水平向右的拉力F作用在小物块A上，使小物块A由静止开始运动，运动过程中，小物块A和木板B的加速度大小随时间变化的关系图像分别如图乙、丙所示。已知t₂时刻，小物块A恰好滑离木板，取重力加速度为g，则（　　）

A . 木板B的长度为 $\text{[math]}$ B . 小物块A与木板B间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ C . 0~t₁ ，拉力做功为 $\text{[math]}$ D . t₁~t₂ ，拉力的冲量为 $\text{[math]}$

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8. 如图所示，用轻绳连接的滑轮组（滑轮均为轻滑轮且不计摩擦）静止悬挂着质量均为 $\text{[math]}$ 的两个物体A、B。已知动滑轮距上方天花板足够远，连接动滑轮和定滑轮的轻绳均竖直，两物体均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。现将系统由静止释放，在物体B下降高度 $\text{[math]}$ 的过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 物体A的加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 物体B的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 物体A动量的变化量大小为 $\text{[math]}$ D . 物体B机械能的变化量为 $\text{[math]}$

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9. 质量为 $\text{[math]}$ 的重物在起重机的作用下由静止开始沿竖直方向加速上升。已知起重机功率恒定，加速度 $\text{[math]}$ 与速度倒数 $\text{[math]}$ 的关系图像如图所示，重物的速度为 $\text{[math]}$ 时对应的加速度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 图线的横截距为 $\text{[math]}$ B . 重物的最大速度为 $\text{[math]}$ C . 起重机的功率恒为 $\text{[math]}$ D . 重物速度为 $\text{[math]}$ 受到的拉力为 $\text{[math]}$

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10. 如图甲所示，若两颗人造卫星 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，它们之间的距离 $\text{[math]}$ 随时间变化的关系图像如图乙所示，变化周期为 $\text{[math]}$ ，卫星 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的最近距离为 $\text{[math]}$ 、最远距离为 $\text{[math]}$ 。不考虑 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间的万用引力，已知地球半径为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 卫星 $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动的半径为 $\text{[math]}$ B . 卫星 $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动的周期为 $\text{[math]}$ C . 地球表面的重力加速度为 $\text{[math]}$ D . 地球的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. 利用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。气垫导轨放在桌面上，导轨上放有滑块，滑块上面有遮光片。图甲中A、B是两个光电门，光电门与数字毫秒计相连。实验器材还有50分度的游标卡尺、轻绳、砝码、砝码盘等。已知重力加速度大小为g。

实验步骤如下：
1. （1）实验开始之前测量并记录；
  ①滑块和遮光片的总质量M、砝码和砝码盘的总质量m；
  
  ②遮光片宽度d如图乙所示，读数为d=mm；
  
  ③光电门A、B之间的距离L。
2. （2）把气垫导轨调整到水平：打开气泵电源，气泵正常工作，调节气垫导轨垫脚螺丝。放上滑块，轻轻推动一下，让滑块在气垫导轨上运动起来，若遮光片经过光电门A和B的遮光时间即可判定气垫导轨已经调整到水平。
3. （3）细线跨过定滑轮一端与滑块相连，一端与砝码盘相连。轻轻放手后，滑块在细线拉力作用下加速运动起来。记录下遮光片经过A、B两个光电门的时间分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。经过光电门A时滑块的速度为，滑块的加速度为。（用题目中物理量的符号表示）
4. （4）本实验中砝码和砝码盘的总质量m滑块和遮光片的总质量M（填“远大于”、“等于”或“远小于”）时，可把砝码和砝码盘的重力视为细线的拉力，根据实验得到的数据，如果在误差范围内关系式mg=成立，即可验证牛顿第二定律。
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12. 为测定某金属丝的电阻率，进行以下测量。
1. （1）用多用表粗测该金属丝的电阻，选用“ $\text{[math]}$ ”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）倍率的电阻挡，并再进行测量，多用表的示数如图甲所示，测量结果为Ω。
2. （2）利用如图乙所示电路进行精确测量金属丝的电阻，主要实验步骤如下：
  
  ①使滑动变阻器R的滑动触头P位于最左端，先后闭合开关S、 $\text{[math]}$ ，调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，使电压表和电流表均有较大偏转，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数 $\text{[math]}$
  
  ②断开开关S，使滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的滑动触头 $\text{[math]}$ 位于最左端，再开关S闭合， $\text{[math]}$ 维持断开，调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，使电压表和电流表均有较大偏转，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数 $\text{[math]}$
  
  ③根据实验数据计算被测的金属丝的电阻为Ω。（结果保留两位有效数字）
3. （3）现测得金属丝的长度为50.0cm，用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图丙所示，其读数应为mm（该值很接近多次测量的平均值）。
4. （4）根据以上实验数据可以计算出金属丝电阻率为 $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）
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四、解答题

13. 如图所示，足够长的长方体木板乙静止在水平桌面上，物块甲与物块丙通过跨过光滑、轻质定滑轮用不可伸长的轻绳连接。用手托住丙，轻绳恰伸直，物块丙离地面的高度为 $\text{[math]}$ ，连接甲的轻绳水平，甲、乙、丙均保持静止。已知甲与乙之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，乙与水平桌面之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，甲、乙的质量均为 $\text{[math]}$ ，甲、丙均可视为质点，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，木板乙右端离定滑轮足够远。
1. （1）若撤去手，释放物块丙，物块甲与木板乙间发生相对滑动，求丙的质量的取值范围；
2. （2）若撤去手，释放物块丙，若物块丙的质量为 $\text{[math]}$ ，求物块丙由静止释放到落地的时间。
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14. 如图所示，竖直平面内有一半圆， $\text{[math]}$ 为沿水平方向的直径， $\text{[math]}$ 点为半圆的圆心。从直径 $\text{[math]}$ 上某点水平抛出质量为 $\text{[math]}$ 的小球。半圆的半径为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，求：
1. （1）若小球从 $\text{[math]}$ 点平抛，落到半圆上时经历时间为 $\text{[math]}$ ，小球平抛的初速度；
2. （2）若小球从 $\text{[math]}$ 点平抛，小球到达半圆上时的最小动能。
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15. 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑圆槽位于光滑的水平面上，圆槽与水平面相切于 $\text{[math]}$ 点。质量为 $\text{[math]}$ 的小球从 $\text{[math]}$ 点以初速度 $\text{[math]}$ 沿水平面向右运动。若圆槽固定，小球恰能运动到圆槽的 $\text{[math]}$ 点。重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。求：
1. （1）圆槽的半径；
2. （2）若圆槽不固定，小球上升的最大高度；
3. （3）若圆槽不固定，小球的初速度为 $\text{[math]}$ ，圆槽在小球两次经过 $\text{[math]}$ 点的时间内运动的位移。
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16. 如图甲所示，一绝缘轻质弹簧原长为 $\text{[math]}$ ，竖直放置在水平地面上，电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 的小物块轻轻放置在轻弹簧上端，当小物块运动到最低点时轻弹簧长度为 $\text{[math]}$ 。如图乙所示，将该绝缘轻质弹簧其一端固定在倾角为30°的绝缘固定直轨道AC的底端A处，弹簧处于自然状态时另一端位于直轨道上B处。小物块放置在直轨道上，在外力作用下小物块静止时轻弹簧长度也为 $\text{[math]}$ 。直轨道上端与一半径为 $\text{[math]}$ 的光滑绝缘圆弧轨道CDF相切于C点，O点为圆弧轨道的圆心，D点为圆弧轨道的最高点，OF为水平半径， $\text{[math]}$ ， A、B、C、D、F均在同一竖直平面内。已知直轨道AB部分光滑，小物块与直轨道BC间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，在OC所在直线的右侧（包含此线在内）存在方向水平向右的匀强电场。已知重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。求：
1. （1）撤去外力，小物块到达B点的速度为多大？
2. （2）若仅将小物块的质量改为 $\text{[math]}$ ，外力作用下压缩轻弹簧使其长度仍为 $\text{[math]}$ ，再撤去外力，小物块到达C点的动量为多大？
3. （3）若仅将小物块的质量改为一未知量 $\text{[math]}$ ，且电场强度大小为 $\text{[math]}$ ，外力作用下压缩轻弹簧使其长度仍为 $\text{[math]}$ ，再撤去外力，若小物块恰好能够通过圆弧CDF，小物块的质量 $\text{[math]}$ 为多大？
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