辽宁省辽阳市2022-2023学年高三上学期物理12月月考试卷

试卷更新日期：2022-12-30 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 冰壶在冰面上做匀减速直线运动直到速度为零，以冰壶运动方向为正方向，用t、x、v分别表示冰壶运动的时间、位移和速度，此过程中关于冰壶的运动，下列图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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2. 如图所示，闭合电路中电源电动势为E、内阻为r， $R_{1}$ （ $R_{1} > r$ ）为定值电阻，当滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片从a端滑向b端时，理想电压表V₁、V₂、V₃的示数变化量的绝对值分别为 $| △ U_{1} |$ 、 $| △ U_{2} |$ 、 $| △ U_{3} |$ ，下列判断正确的是（　　）

A、 $| △ U_{1} | > | △ U_{2} | > | △ U_{3} |$ B、 $| △ U_{2} | > | △ U_{1} | > | △ U_{3} |$ C、 $| △ U_{3} | > | △ U_{2} | > | △ U_{1} |$ D、 $| △ U_{2} | > | △ U_{3} | > | △ U_{1} |$

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3. 如图所示，跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端分别连接物体A、B，物体A放在水平地面上，系统处于平衡状态。现将物体A缓慢向左移动到图中虚线位置后，系统仍然能够保持平衡，则物体A移动后与移动前相比（　　）

A、物体A受到地面的摩擦力变小 B、物体A受到地面的支持力变小 C、轻质细绳对定滑轮的作用力变小 D、物体A受到的重力与拉力的合力可能不变

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4. 光滑绝缘水平面上有三个带电的小球A、B、C，它们所带的电荷量分别为， $Q_{A}$ ， $Q_{B}$ ， $Q_{C}$ ，当B球处于A、C球之间某处时，恰好能使三个小球均处于平衡状态，下列判断正确的是（　　）

A、 $Q_{A} > Q_{B} > Q_{C}$ B、 $Q_{A} < Q_{B} < Q_{C}$ C、 $\frac{1}{\sqrt{Q_{A}}} = \frac{1}{\sqrt{Q_{B}}} + \frac{1}{\sqrt{Q_{C}}}$ D、 $\frac{1}{\sqrt{Q_{B}}} = \frac{1}{\sqrt{Q_{A}}} + \frac{1}{\sqrt{Q_{C}}}$

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5. 通电长直导线在其周围某点产生的磁场的磁感应强度大小满足 $B = k \frac{I}{r}$ ，其中k为常量，r为该点到直导线的距离，I为直导线中的电流。如图所示，在平面直角坐标系内 $(a ， 0)$ 位置和 $(0 ， a)$ 位置分别放置两根通过电流均为I。电流方向分别为垂直纸面向外和向里的长直导线，在距 $P (a ， a)$ 为 $\sqrt{2} a$ 的某点处放置第三根通电长直导线，其电流方向垂直纸面向里，使得P点的磁感应强度为零，则第三根通电长直导线的位置坐标及电流分别为（　　）

A、 $(0 ， 2 a)$ ， I B、 $(0 ， 2 a)$ ， $2 I$ C、 $(2 a ， 0)$ ， I D、 $(2 a ， 0)$ ， $2 I$

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6. 2022年4月16日，翟志刚、王亚平与叶光富乘坐“神舟十三号”载人飞船返回舱安全回到地球。空间站的运动可视为匀速圆周运动，王亚平在太空授课中说，他们一天恰好能看到16次日出，则空间站与地球同步卫星的线速度大小之比的三次方为（　　）

A、2 B、4 C、8 D、16

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7. 如图所示，质量为 $m$ 的木板放置在足够大的粗糙水平地面上，质量为 $m$ 的滑块（可视为质点）放在木板的右端，现作用在木板上一水平向右的恒力 $F$ ，最终滑块停在地面上的A点，其向右运动的位移大小恰好等于木板的长度。已知木板与地面、滑块与地面及滑块与木板间的动摩擦因数均为 $μ$ ，木板的厚度可以忽略，重力加速度大小为g，则恒力 $F$ 的大小为（　　）

A、 $6 μ m g$ B、 $9 μ m g$ C、 $15 μ m g$ D、 $21 μ m g$

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二、多选题

8. 如图所示，喷泉喷出的水在空中做斜抛运动，由于表面张力的作用，水在空中形成连续的抛物线状。把抛物线状的水柱切成质量相同的小段，水柱相当于由很多长度不同、质量相同的小圆柱体拼接而成。下列说法正确的是（　　）

A、每段小水柱的加速度都相同 B、每段小水柱在空中先超重后失重 C、每段小水柱到达最高点时的速度为0 D、每段小水柱到达最高点时的长度最短

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9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，质点经过P、Q两点时的加速度大小分别为 $a_{P}$ 、 $a_{Q}$ ，动能分别为 $E_{k P}$ 、 $E_{k Q}$ ，电势能分别为 $E_{p P}$ 、 $E_{p Q}$ ，三个等势面的电势分别为 $φ_{a}$ 、 $φ_{b}$ 、 $φ_{c}$ ，下列判断正确的是（　　）

A、 $a_{P} < a_{Q}$ B、 $E_{k P} < E_{k Q}$ C、 $E_{p P} < E_{p Q}$ D、 $φ_{a} < φ_{b} < φ_{c}$

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10. 如图所示，水平放置的光滑桌面中心开有光滑的小孔，轻质细绳穿过小孔一端连接质量为m的小球，另一端连接总质量为8m的漏斗（其中细沙的质量为7m），小球在轨道1上做匀速圆周运动。某时刻起，漏斗内细沙缓慢流出而漏斗缓慢上升，漏斗内细沙全部流出时漏斗上升的高度为h，之后小球在轨道2上做匀速圆周运动，此过程中小球在任意相等时间内扫过的面积相等，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A、小球在单位时间内扫过的面积为 $\sqrt{2 g h^{3}}$ B、小球在轨道1上运动时的动能为 $4 m g h$ C、小球在轨道2上运动时的动能为 $3 m g h$ D、此过程中细绳对漏斗做的功为 $2 m g h$

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三、实验题

11. 某实验小组用电压表V（量程为3V、内阻约为 $3 k Ω$ ）、电流表A（量程为50mA、内阻约为 $2 Ω$ ）、定值电阻 $R_{0}$ （阻值为 $100 Ω$ ）、滑动变阻器R、电源、开关及导线等器材测量电阻 $R_{x}$ 的阻值（约为 $50 Ω$ ）。

(1)、两位同学采用不同的实验进行测量。
A同学用如图甲所示的内接法测量，得到多组电压表示数U和电流表示数I的数据，根据每组数据计算出对应的电阻，再求出电阻的平均值作为待测电阻 $R_{x}$ 的测量值；

B同学用如图乙所示的外接法测量，根据测得的数据，作出 $U - I$ 图线，然后算出图线的斜率k，将k作为待测电阻 $R_{x}$ 的测量值。

关于A、B两同学测得的结果，（填“A”或“B”）同学的测量结果更精确，测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

(2)、为了准确测量 $R_{x}$ 的阻值，C同学设计了如图丙所示的电路进行实验，操作步骤如下：
①正确连接实验电路后，调节滑动变阻器R的滑片至左端；

②闭合S₂、S₁ ，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表和电压表指针有明显偏转，记下两表的示数 $I_{1}$ 、 $U_{1}$ ；

③保持滑动变阻器R的滑片不动，断开S₂ ，记下此时两表的示数 $I_{2}$ 、 $U_{2}$ ，则待测电阻 $R_{x} =$ 。（用 $I_{1}$ 、 $U_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 $U_{2}$ 表示）

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12. 如图甲所示，某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平桌面上，小车的左端通过轻质细绳跨过定滑轮与砝码盘相连，小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连。已知重力加速度大小为g，打点计时器所接电源的频率为50Hz。

(1)、用小木块把木板垫高后，在不挂砝码盘的情况下，轻推一下小车，直到打点计时器打出一系列间距均匀的点。
在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，改变砝码盘中砝码的质量m，重复实验多次。根据实验数据描点画出了如图乙所示的a-m图像，图线不过坐标原点的原因可能是，图线末端弯曲的原因是。

A．砝码的质量过大 B．平衡摩擦力不足

C．细绳与木板未调节平行　D．实验中忽略了砝码盘的质量

(2)、实验过程中打出如图丙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度大小a=m/s²。（结果保留三位有效数字）

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四、解答题

13. 在平直公路上一辆汽车以某一速度 $v_{0}$ （未知）匀速行驶，司机突然发现前方L=36m处有障碍物，经反应时间 $t_{1}$ （未知）后采取制动措施，使汽车开始做匀减速直线运动，汽车在 $t_{2}$ （未知）时刻速度减为0，此时汽车与障碍物的距离l=1.5m，从司机发现障碍物到汽车静止，对应的v-t图像如图所示。已知汽车做匀减速直线运动的第1s内前进了12.5m，加速度大小 $a = 5 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、汽车做匀减速直线运动的时间 $t_{2} - t_{1}$ ；

(2)、司机的反应时间 $t_{1}$ 。

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14. 篮球从距水平地面高 $h_{1} = 1.8 m$ 处由静止释放，与地面作用 $Δ t = 0.08 s$ 后，反弹的最大高度 $h_{2} = 0.8 m$ 。现将一网球紧贴篮球置于其正上方，如图所示，先释放篮球，0.08s后再释放网球。已知篮球的质量 $M = 0.54 kg$ ，网球的质量 $m = 0.06 kg$ ，篮球与网球的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，不计空气阻力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、篮球对地面的平均作用力大小F；

(2)、网球与篮球碰撞后上升的最大高度H。

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15. 如图所示，在x轴下方存在特殊的复合场，每个区城水平方向足够长，竖直间距均为d，其中第一个区域内存在水平向左的匀强电场，第二个区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，第三个区域内只有重力场，往下重复二、三区域场，把第二个区域称为第一个p区，第四个区域称为第二个p区，以此类推。现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从y轴上某点水平向右抛出，小球运动到x轴时速度方向与x轴正方向的夹角为45°，小球注入第一个p区时速度方向恰好竖直向下，进入第n个p区后恰好不能从该区域的下边界离开，不考虑小球回到第一象限之后的运动。已知各区城内电场的电场强度大小均为 $E = \frac{m g}{q}$ ，磁场的磁感应强度大小均为B，重力加速度大小为g。求：

(1)、小球抛出点的纵坐标 $y_{0}$ 、抛出时的初速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、磁感应强度大小B与n之间满足的关系。

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