山东省德州市2022-2023学年高三上学期物理12月“备考检测”联合调考试卷

试卷更新日期：2023-01-05 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. 环保人员在进行环保检查时发现，一根排污管正在水平（满口）排出大量污水。环保人员测出管道的内径为d，管道中心离水面的高度为h，污水的水平射程为L，质量为 $m_{0}$ 的污水体积为 $V_{0}$ ，则管道单位时间内排出污水的质量为（　　）

A、 $\frac{π L m_{0} d^{2}}{4 V_{0}} \sqrt{\frac{g}{h}}$ B、 $\frac{π L m_{0} d^{2}}{4 V_{0}} \sqrt{\frac{g}{2 h}}$ C、 $\frac{π L m_{0} d^{2}}{8 V_{0}} \sqrt{\frac{g}{h}}$ D、 $\frac{π L m_{0} d^{2}}{8 V_{0}} \sqrt{\frac{g}{2 h}}$

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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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8. 如图所示，平静的海面上，两艘拖船A、B通过不可伸长的缆绳拖着驳船C运动，某时刻两根缆绳的夹角为 $θ$ ，两拖船A、B的速度大小分别为2m/s、2.4m/s。已知两拖船的运动方向始终沿缆绳方向， $\sin θ = 0.8$ ，则此时驳船C的速度大小为（　　）

A、2.5m/s B、3.0m/s C、3.6m/s D、3.9m/s

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二、多选题

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. 如图甲所示，两完全相同、质量均为m的物体A、B（不粘连）叠放在劲度系数为k的轻弹簧上处于静止状态，现对物体A施加竖直向上的力F后，物体A运动的v-t图像如图乙所示， $t_{0}$ 时刻物体A、B将要分离，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A、t=0时刻弹簧的压缩量为 $\frac{2 m g}{k}$ B、 $0 \sim t_{0}$ 时间内力F逐渐减小 C、 $t_{0}$ 时刻物体B开始减速 D、力F的最小值为 $\frac{2 m v_{0}}{t_{0}}$

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11. 如图所示，水平地面上的物体在与水平方向成60°角的拉力 $F_{1}$ 作用下，恰好能匀速移动，在与水平方向成30°角的推力 $F_{2}$ 作用下也恰好能匀速移动。已知拉力 $F_{1}$ 、推力 $F_{2}$ 大小均为F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、物体的质量为 $\frac{\sqrt{3} + 1}{g} F$ B、物体与地面间的动摩擦因数为 $\frac{1}{7}$ C、能使物体沿地面匀速移动的最小拉力为 $\frac{\sqrt{2}}{2} F$ D、力F能使物体沿地面产生的最大加速度为 $\frac{\sqrt{2} - 1}{7} g$

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12. 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

13. 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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14. 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

15. 如图所示，电源电动势E=8V、内阻r=0.4Ω，闭合开关S后标有“6V 12W”的灯泡L恰好能正常发光，已知电动机线圈的电阻 $R_{0} = 0.5 Ω$ ，求：

(1)、电源的输出功率 $P_{输}$ ；

(2)、电动机输出的机械功率 $P_{机}$ 。

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16. 一横梁起重机移动货物时因出现故障而失去动力，工作人员在货物上作用一水平恒力，使货物和起重机一起缓慢向右移动，此过程可简化为如图所示的模型。已知起重机的质量为 $m_{1}$ ，货物的质量为 $m_{2}$ ，绳索与水平轨道间的夹角为 $θ$ ，重力加速度大小为g，绳索的质量不计，求：

(1)、水平恒力的大小F；

(2)、水平横梁对起重机的阻力大小与横梁受到的压力大小的比值k。

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17. 示波管的结构示意图如图甲所示。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子（逸出时的速度较小可以忽略），电子经加速电压 $U_{0}$ 加速后进入平行正对的偏转电极 $Y Y^{'}$ 、 $X X^{'}$ ，电极都是边长为 $L$ 的正方形金属板，极板间距都为边长的 $\frac{1}{5}$ 。如图乙所示，当 $X X^{'}$ 极板间的电压及 $Y Y^{'}$ 极板间的电压均为0时，即 $U_{X X^{'}} = U_{Y Y^{'}} = 0$ ，电子恰好打在荧光屏的正中央（直角坐标系的原点O）；当 $U_{X X^{'}} = \frac{U_{0}}{15}$ 、 $U_{Y Y^{'}} = 0$ 时，电子打在荧光屏上的P点；当 $U_{Y Y^{'}} = \frac{U_{0}}{15}$ 、 $U_{X X^{'}} = 0$ 时，电子打在荧光屏上的Q点；当 $U_{X X^{'}} = U_{Y Y^{'}} = \frac{U_{0}}{15}$ 时，电子打在荧光屏上的M点。已知电子的质量为 $m$ ，所带的电荷量为 $e$ ， $X X^{'}$ 极板右端到荧光屏的距离为 $4 L$ ， $Y Y^{'}$ 极板右端到荧光屏的距离为 $\frac{11 L}{2}$ ，不计电子受到的重力及电子间的相互作用，忽略金属板的边缘效应。求：

(1)、电子打到O点时的速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、电子打到P点时的速度大小 $v_{P}$ ；

(3)、电子打到M点时的动能 $E_{k}$ ；

(4)、M点到原点O的距离d。

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18. 如图所示，质量 $m = 0.4 kg$ 的小球被内壁光滑的弹射器从A点弹出，沿水平直轨道运动到B点后，进入由两个四分之一细管（内径略大于小球的直径）组成的轨道，从轨道最高点C水平飞出时，对轨道上表面的压力大小 $F_{压} = 4.1 N$ ，之后落在倾角为 $α$ 的斜面上的D点。已知 $| A B | = 5 m$ ， $\tan α = \frac{2}{3}$ ，两个四分之一细管的半径均为 $R = 1.0 m$ ， C点位于斜面底端的正上方，小球在AB段运动时受到的阻力大小等于自身所受重力的 $\frac{3}{10}$ ，其他摩擦均不计，小球可视为质点，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求小球通过C点时的速度大小 $v_{C}$ ；

(2)、求小球离开A点时的速度大小 $v_{A}$ ；

(3)、求小球落到D点时的动能 $E_{k D}$ ；

(4)、当弹射器储存的弹性势能为多少时，小球落在斜面上时的动能最小，最小动能为多少？

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