重庆市九校2022-2023学年高三上学期物理12月联考试卷

试卷更新日期：2022-12-30 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 两位同学穿着早冰鞋，面对面站立不动，互推后均向相反的方向运动。不计摩擦阻力，下列说法正确的是（　　）

A、互推过程中两同学的总机械能守恒 B、互推过程中两同学所受合力的冲量相等 C、互推过程中两同学的总动量增大 D、分离时质量大的同学速度小

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2. 经探月发现，月球表面没有空气，其重力加速度约为地球表面的 $\frac{1}{6}$ 。若宇航员登上月球后，在空中从同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球，忽略地球和其他星球的影响，则下列说法正确的是（　　）

A、羽毛和铅球都将下落，且铅球先到达月球表面 B、羽毛和铅球都将下落，且到达月球表面前瞬间的速度相同 C、羽毛将加速上升，铅球将加速下落 D、羽毛和铅球都将下落，但到达月球表面前瞬间铅球的速度大

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3. 如图所示，正点电荷固定在等边三角形 $A B C$ 上的A点，带负电的试探电荷（图中未画出）从 $B$ 点沿直线运动到 $C$ 点。对该过程，下列说法正确的是（　　）

A、试探电荷所受电场力一直增大 B、试探电荷所受电场力一直减小 C、试探电荷的电势能先增大后减小 D、试探电荷的电势能先减小后增大

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4. 一对鸳鸯正在湖中同一位置小憩，受到惊吓后沿同一直线逃窜，鸳鸯甲与鸳鸯乙运动的速度 $v$ 随时间 $t$ 变化的规律分别如图中的图线 $a$ 、图线 $b$ 所示。下列说法正确的是（）

A、甲、乙运动的方向相反 B、在 $t_{1}$ 时刻前，乙做匀加速直线运动 C、在 $t_{1}$ 时刻后，甲、乙间的距离增大 D、甲、乙相遇前，在 $t_{1}$ 时刻，甲、乙间的距离最大

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5. 在研地球与月球间的绕行关系时，通常忽略其他天体对两者的影响，此时地球与月球均绕两者连线上的某点做匀速圆周运动。已知地球的质量为月球质量的81倍，地球的半径为月球半径的4倍，两者均可看成球体，则下列说法正确的是（　　）

A、地球对月球的万有引力大于月球对地球的万有引力 B、地球与月球的第一宇宙速度大小之比为9：2 C、若两者的距离一定，将月球上的矿产转移到地球上，则两者间的万有引力变大 D、要将航天器发射到离月球较近的区域进行探索，发射速度应大于第二宇宙速度

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6. 投弹训练中，某战士从倾角为37°、长度为L的斜坡顶端，将手榴弹（图中用点表示）以某一初速度水平抛出，手榴弹恰好落到斜坡底端。重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、手榴弹抛出时的初速度大小为 $\sqrt{\frac{6 g L}{15}}$ B、手榴弹抛出后在空中运动的时间为 $\sqrt{\frac{8 L}{5 g}}$ C、手榴弹抛出后经时间 $\sqrt{\frac{3 L}{10 g}}$ ，与斜坡间的距离最大 D、手榴弹落到斜坡底端前瞬间的速度方向与水平方向的夹角为60°

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二、多选题

7. 一质量为m的汽车正在沿平直公路行驶，汽车发动机输出的功率恒为P，所受阻力大小恒为f。若某时刻发动机的牵引力大小为 $F_{1}$ ，汽车的速度大小为 $v_{1}$ ，从该时刻起经时间t后速度增大为 $v_{2}$ ，在这段时间t内汽车行驶的距离为x，则下列关系式正确的是（　　）

A、 $x > \frac{v_{2} + v_{1}}{2} t$ B、 $F_{1} = \frac{P}{v_{2}}$ C、 $f = \frac{P}{v_{1}}$ D、 $P t = \frac{1}{2} m v_{2}^{2} - \frac{1}{2} m v_{1}^{2} + f x$

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8. 金属圆环水平固定，现将一竖直放置的条形磁铁，从圆环上方沿圆环轴线由静止开始释放。对磁铁穿过圆环的过程，下列说法正确的是（　　）

A、穿过圆环的磁通量先增加后减少 B、穿过圆环的磁通最先减少后增加 C、条形磁铁与圆环先相互吸引，后相互排斥 D、条形磁铁与圆环先相互排斥，后相互吸引

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9. 电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全。如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻（简称“隔电电阻”），因而人体两端的电压不高于12V，下列说法正确的是（　　）

A、曲长管道应选用导电性能好的材料制成 B、曲长管道应选用不易导电的材料制成 C、“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联 D、热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过

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10. 如图所示，一质量为m的匀质球被水平推力紧压在竖直光滑的电梯墙壁和倾角为 $θ$ 的光滑斜面之间。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、若电梯处于静止状态，则水平推力的大小一定为 $m g \tan θ$ B、若电梯处于静止状态，则当水平推力增大时，球对斜面的弹力不变 C、若电梯竖直向上做匀减速直线运动，则球对斜面可能没有弹力 D、若电梯竖直向上做匀加速直线运动，则球对斜面可能没有弹力

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11. 如图所示，竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道的半径为R，A、B两点分别是圆形轨道的最低点和最高点，圆形轨道上C、D两点的连线过圆心O且OC与竖直向下方向的夹角为60°。空间存在方向水平向右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场，一质量为m的带负电小球（视为质点）恰好能沿轨道内侧做完整的圆形轨道运动，且小球通过D点时的速度最小。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、小球受到的电场力大小为 $\sqrt{m g}$ B、小球通过D点时的速度大小为 $\sqrt{2 g R}$ C、小球在运动过程中的最大速度为 $\sqrt{8 g R}$ D、小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg

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三、实验题

12. 某学习小组用如图甲所示的装置验证动能定理。滑块A上固定有遮光条，滑块A与光电门B均放在水平气垫导轨上，滑块A用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，细线与气垫导轨平行，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块A都从同一位置由静止释放。

(1)、本实验（填“需要”或“不需要”）满足钩码和力传感器的总质量远小于滑块A和遮光条的总质量的条件。

(2)、实验前，先用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=mm。

(3)、实验时，保持滑块A和遮光条的总质量M与滑块A的释放点与光电门B间的距离L不变，改变所挂钩码的质量，将滑块A从同一位置由静止释放，读出力传感器的示数F和遮光条通过光电门B的时间t。从滑块A被释放到滑块A通过光电门B，合力对滑块A做的功W=；若在误差允许的范围内满足关系式W= ，则动能定理得到验证。（均用F、L、M、d、t表示）

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13. 学校物理兴趣小组利用如图甲所示的电路描绘灯泡L（标有“ $1.5 W 3 V$ ”）的伏安特性曲线。实验室可提供的电表有（其他器材均符合要求）：

A．电压表V₁（量程为3V，内阻约为3kΩ）；

B．电压表V₂（量程为6V，内阻约为 $6 kΩ$ ）；

C．电流表A₁（量程为0.3A，内阻约为 $0.5 Ω$ ）；

D．电流表A₂（量程为0.6A，内阻约为 $0.2 Ω$ ）

(1)、电压表应选用（填“A”或“B”），电流表应选用（填“C”或“D”）。

(2)、闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移至（填“左”或“右”）端。

(3)、小组同学正确连接电路后，经正确操作，得到灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。
①随着灯泡L两端电压的升高，灯泡L的电阻（填“增大”、“不变”或“减小”）。

②当电压表的示数为2.0V时，灯泡L消耗的电功率为W（结果保留两位有效数字）。

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四、解答题

14. 某极限运动员乘气球升至距地面 $H = 3.35 \times 10^{4} m$ 的高空后由静止跳下，到达距地面的高度 $h = 1.5 \times 10^{3} m$ 处时，运动员打开降落伞并成功落地。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至距地面的高度 $h = 1.5 \times 10^{3} m$ 处所需的时间 $t$ 及其在此处速度的大小 $v$ ；

(2)、实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，物体高速运动时所受阻力的大小可近似表示为 $f = k v^{2}$ ，其中 $v$ 为速率， $k$ 为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。已知该运动员在某段时间内高速下落的 $v - t$ 图像如图所示，该运动员和所带装备的总质量 $m = 160 kg$ ，求该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数 $k$ （结果保留一位有效数字）。

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15. 如图所示，在纸面内两直角边长均为L的三角形MNP区域内（不含边界）。有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带负电粒于从PM边的中点A平行PN边射入MNP区域，不计粒子受到的重力。求：

(1)、在粒子从PN边射出磁场的情况下，粒子入射的最小速度 $v_{\min}$ ；

(2)、在粒子从MN边射出磁场的情况下，粒子在磁场中运动的最长时间 $t_{\max}$ 。

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16. 如图所示，倾角 $θ = 37 °$ 的固定斜面PQ段光滑、QO段粗糙， $P Q = Q O = L$ ，底端O处有垂直斜面的弹性挡板，滑块B恰好能静止在斜面上的Q点，现给初速度为0的滑块A一大小为I、方向沿斜面向下的瞬时冲量，滑块A从P点沿斜面下滑，A、B之间以及B与挡板之间的碰撞时间极短，且无机械能损失。两滑块（均视为质点）完全相同且质量均为m，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)、求A、B第一次碰撞前瞬间A的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、求A、B第一次碰撞后瞬间B的速度大小 $v_{2}$ ；

(3)、要使两滑块只发生一次碰撞（只接触但未挤压不算碰撞），求瞬时冲量大小I应满足的条件。

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