福建省2022-2023学年高三上学期物理12月联合测评试卷

更新时间：2022-12-30 浏览次数：41 类型：月考试卷

一、单选题

1. 2022年是我国航空航天事业长足发展的一年，7月16日，“四维高景二号01星”成功进入距地面高度约530km的预定轨道；7月24日，“问天实验舱”顺利完成了与“天和核心舱”前向端口的对接任务，“天和核心舱”运行的圆轨道距地面高度约400km。下列说法正确的是（　　）

A . “四维高景二号01星”的机械能大于“问天实验舱”的机械能 B . “四维高景二号01星”和“问天实验舱”的发射速度均大于11.2km/s C . “四维高景二号01星”的线速度大于“问天实验舱”的线速度 D . “四维高景二号01星”的运行周期大于“问天实验舱”的运行周期

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2. 如图所示，两个光滑的定滑轮（大小可忽略）分别置于同一水平线上的A点和B点，结点为C的三根细线分别与质量为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的物块相连，其中与质量为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的物块相连的细线分别跨过两个定滑轮。系统静止时， $\text{[math]}$ 。则（　　）

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

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3. 5日，中国女排超级联赛落下帷幕，天津女排成功卫冕，勇夺2021—2022赛季冠军。如图所示，在某次比赛时，12号运动员用双臂在距地面高度为1.4m处将排球以8m/s的速度斜向上击出，速度方向上水平面间的夹角为45°，当排球运动到最高点时，9号运动员跳起将排球以10m/s的速度水平击出，对方运动员未接到排球。不计空气阻力，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，则排球的落地点到9号运动员击球点的水平距离为（　　）

A . 10m B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 如图所示，质量为2m、倾角 $\text{[math]}$ 的斜面A放置在光滑水平面上，质量为m的物块B放置在斜面上，物块B与斜面A之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施加一水平向右的恒力F，使A、B始终保持相对静止，重力加速度为g， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则恒力F的大小可能为（　　）

A . mg B . 3mg C . 5mg D . 7mg

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二、多选题

5. 如图中所示，空间有一匀强电场与水平圆形区域O的夹角为60°，圆形区域的半径为R，AB是圆形区域的直径，带电量为e的正检验电荷在外力作用下从A点出发沿圆弧顺时针运动，检验电荷的电势能随转动角度 $\text{[math]}$ 的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A . B点的电势高于A点的电势 B . 匀强电场场强大小为 $\text{[math]}$ C . 电场强度的方向斜向右上 D . 若使一电子从A点沿圆弧顺时针运动，其电势能随转动角度 $\text{[math]}$ 的变化规律与图乙相同

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6. 一列简谐横波沿x轴传播， $\text{[math]}$ 时刻的波形图如图甲所示，a是平衡位置在 $\text{[math]}$ 处的质点，b是平衡位置在 $\text{[math]}$ 处的质点；平衡位置在 $\text{[math]}$ 处质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A . 质点b比质点a先起振 B . 在0.10s～0.25s内，简谐横波沿x轴传播了4.5m C . 在0.10s～0.25s内，质点a通过的路程大于30cm D . $\text{[math]}$ 时，质点b的加速度最大

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7. 在光滑绝缘水平面上，两带有同种电荷、可视为质点的相同物块甲、乙放在A、B两点，C点为AB的中点，两物块所带的电荷量 $\text{[math]}$ 。某时刻给两物块大小相等的瞬时冲量，使两物块相向运动，经过一段时间发生弹性碰撞，碰后两物块再返回到A、B两点。则下列说法正确的是（　　）

A . 物块甲所受的库仑力较大 B . 两物块不一定在C点发生碰撞 C . 两物块一定在同一时刻回到A，B点 D . 两物块返回初始位置的动能均大于初动能

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8. 如图所示，把光滑细铁丝制成半径 $\text{[math]}$ 的半圆形轨道并竖直固定在地面上，圆心O正上方 $\text{[math]}$ 处有轻质定滑轮，质量 $\text{[math]}$ 的小球A套在细铁丝上，一根不可伸长的轻绳绕过处于同一水平线上的两个定滑轮，一端连接小球A，另一端连接质量 $\text{[math]}$ 的小球B，两小球均可看作质点。现托住小球B，使小球A与地面恰好无挤压，然后由静止释放小球B。小球B始终没有落地，不计滑轮的大小和一切阻力，重力加速度取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 释放瞬间，小球A和小球B的加速度大小满足 $\text{[math]}$ B . 两球刚开始运动时，小球A和小球B的速度大小满足 $\text{[math]}$ C . 小球A运动的最大速度为 $\text{[math]}$ D . 由释放到小球A的速度最大的过程中，细绳对小球B做的功为 $\text{[math]}$

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三、填空题

9. 在如图所示电路中，灯泡 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向左移动时，灯 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的亮度变化情况为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。（均填“变亮”或“变暗”）

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10. 如图所示，500米口径的球面射电望远镜（FAST）位于贵州省，是我国重大科技基础设施建设项目之一。某同学设计了一种测量该球面半径的方法：假设FAST内表面是光滑的球面，他猜想将小球自球面最低点附近由静止释放，用秒表测岀它完成n次全振动的时间t，如果当地重力加速度为g，将小球的运动视为简谐运动，则小球做一次全振动的时间为；FAST的球面半径为。

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四、实验题

11. 某实验小组利用如图甲所示的“碰撞实验装置”验证两个小球碰撞前后的动量守恒。他们的主要操作步骤如下：

①使A球多次从斜轨上同一位置P由静止释放，找到其平均落地点的位置E；

②将与A球半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P，由静止释放，多次重复上述过程，分别找到碰后A球和B球的平均落地点的位置D和F；

③O为轨道末端在地面的投影点，用刻度尺测量出水平射程OD、OE、OF，分别记为 $\text{[math]}$ ；

④将A球放置在如图乙所示的光滑水平旋转平台靠近压力传感器处，使平台绕竖直转轴以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，记录压力传感器的示数 $\text{[math]}$ ；

⑤将B球放置在靠近压力传感器处，仍使平台绕竖直转轴以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，记录压力传感器的示数 $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：
1. （1）实验测得 $\text{[math]}$ ，则A球和B球的质量之比为 $\text{[math]}$ ；
2. （2）当满足表达式时，即说明A球和B球在碰撞过程中动量守恒；（用 $\text{[math]}$ 表示）
3. （3）当满足表达式______时，即可说明A、B两球发生的是弹性碰撞。
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
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12. 为测量某铜导线的电阻率，某兴趣小组同学进行了下列实验。
1. （1）用20分度的游标卡尺测量铜导线的的直径，如图甲所示，则铜导线的直径 $\text{[math]}$ mm；
2. （2）如图乙所示，将铜导线均匀缠绕在直径为D的塑料管上，保证相邻两圈导线间不接触，将铜导线的左端接入如图丙所示的电路中，金属夹可以在铜导线上自由滑动。实验要求流过铜导线的电流从零开始调节；请将图丙中的实验电路图补充完整。
3. （3） ①将滑动变阻器滑片置于适当位置，调节电阻箱 $\text{[math]}$ 至适当值；
  ②闭合开关，将金属夹置于某位置，调节电阻箱 $\text{[math]}$ 阻值直到理想电流表A₁的示数是理想电流表A₂示数的一半，记录电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ 和铜导线接入电路的匝数 $\text{[math]}$ ；
  
  ③移动金属夹的位置，重复步骤②；
  
  ④根据实验获得的多组数据作出如图丁所示的 $\text{[math]}$ 图像，已知图线的斜率为k，纵截距为b。
  
  由 $\text{[math]}$ 图像可得定值电阻R₀=，铜导线的电阻率 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ，（结果用字母D、d、k、b表示）。
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五、解答题

13. 如图所示，某课外兴趣小组利用一个圆筒测定某种液体的折射率，圆筒高 $\text{[math]}$ ，底面半径 $\text{[math]}$ ，在筒底圆心放置一个小石子，当桶内没有放入液体时，甲同学调整视线从某点P恰能看到桶底边缘的Q点，P、Q连线过筒壁的最高点，乙同学缓慢向筒内注入被测液体，甲同学仍沿PQ方向看去，当恰好看到桶底上的小石子时停止注入液体，测得此时液体的深度 $\text{[math]}$ 。已知光在真空中的传播速度 $\text{[math]}$ ，求该种液体的折射率和光在这种液体中传播的速度。（结果可以保留根号）

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14. 如图所示，一带电平行板电容器与水平方向成37°角放置，板间距离为 $\text{[math]}$ 。一带正电、可视为质点的小球的质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ ，从电容器的中心A点由静止释放后，恰好沿水平直线AO向右运动，从上极板边缘O点飞入右侧的竖直向上的匀强电场区域，场强大小为 $\text{[math]}$ 。现以上极板边缘O点为坐标原点，建立直角坐标系 $\text{[math]}$ ，匀强电场区域宽度为L，在x轴上某处有一足够长竖直挡板，经过一段时间后发现小球恰好垂直打在竖直挡板B点，B点到x轴的距离也为L，（不计空气阻力，取 $\text{[math]}$ ）求：
1. （1）平行板电容器内的电场强度 $\text{[math]}$ 大小和方向；
2. （2） xOy坐标系中B点的位置坐标；
3. （3）小球从O点进入竖直电场到离开竖直电场过程中小球的电势能是增加还是减少？变化量是多少。
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15. 如图所示，皮带传送装置由水平传送带和倾斜传送带两部分组成，两部分衔接处有一小段圆弧平滑连接，圆弧长度不计，倾斜传送带与水平方向间的夹角为 $\text{[math]}$ ，水平传送带两端点间的距离 $\text{[math]}$ ，以 $\text{[math]}$ 的速度沿顺时针方向转动；倾斜传送带以 $\text{[math]}$ 的速度沿逆时针方向转动。质量 $\text{[math]}$ 的滑块A无初速度地放在处平传送带的最左端，同时质量 $\text{[math]}$ 的滑块B无初速度地放在倾斜传送带的顶端，两滑块与传送带间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，滑块A和滑块B恰好在两部分衔接处发生非弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后滑块A恰好运动到水平传送带最左端。 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力的速度g取10m/s，求：
1. （1）倾斜传送带的长度；
2. （2）滑块A和滑块B在碰撞过程中损失的机械能；
3. （3）从无初速度释放到滑快B第二次运动到两部分衔接处的过程中，滑块A和滑块B与传送带组成的系统因摩擦产生的内能。
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