遼寧省名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理試題（解析版）

PAGEPAGE1遼寧省名校聯(lián)盟2023年高三12月份聯(lián)合考試物理本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號。答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列說法錯誤的是（）A.圖（a）中蘇炳添百米奪冠成績“9.83s”指的是時間B.圖（b）是汽車的時速表，上面的“”指的是瞬時速度的大小C.圖（c）是高速公路上的指示牌，上面的“3km”是車輛從指示牌位置行駛到桃花源機場的位移大小D.圖（d）是公路上的限速牌，上面的“5km”是指車輛的瞬時速度不能超過〖答案〗C〖解析〗A．蘇炳添百米奪冠成績“9.83s”指是100m所用時間，故A正確；B．汽車的時速表，上面的“”指的是瞬時速度的大小，既瞬時速率，故B正確；C．圖（c）是高速上的指示牌，上面的“”指的是路程，故C錯誤；D．公路上限速牌，上面的“5km”是指車輛的瞬時速度不能超過，是指瞬時速度的最大值，故D正確。本題選擇錯誤的，故選C。2.從距地面某一高度豎直向下拋出的彈力球，不計空氣阻力，與地面的碰撞過程沒有能量損失，若規(guī)定豎直向下為正方向，則圖中可大致表示物體從拋出到反彈至最高點這一運動過程的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗彈力球先做初速度問下勻加速直線運動，速度方向與正方向相同，與地面碰撞前后速度大小不變，方向改變，接著豎直向上做勻減速直線運動直到速度為0，全過程加速度為重力加速度，大小不變方向與正方向相同，故ABC錯誤，D正確。故選D。3.弩是一種裝有臂的弓，主要由弩臂、弩弓、弩箭和弩機等部分組成。當(dāng)弩發(fā)射時先張開弦，將其持于弩機的“牙”上，將箭矢裝于“臂”上的箭槽內(nèi)，通過“望山”進行瞄準(zhǔn)后，扳動“懸刀”使“牙”下縮，弦脫鉤，利用張開的弓弦急速回彈形成的動能，高速將箭射出。如圖所示，某次發(fā)射弩箭的瞬間（“牙”已經(jīng)下縮），兩端弓弦的夾角為120°，弓弦上的張力大小為，則此時弩箭收到的弓弦的作用力大小為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)力合成的平行四邊形定則，可有如圖所示，由圖可得ABD錯誤，C正確。故選C。4.如圖（a），摩擦角的物理意義是：當(dāng)兩接觸面間的靜摩擦力達到最大值時，靜摩擦力f與支持面的支持力N的合力F與接觸面法線間的夾角即為摩擦角，可知。利用摩擦角的知識可以用來估料，如圖（b）所示。物料自然堆積成圓錐體，圓錐角底角必定是該物料的摩擦角。若已知物料的摩擦角和高h，動摩擦因數(shù)為。物料所受滑動摩擦力等于最大靜摩擦力?？汕蟪鰣A錐體的體積為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗物料自然堆積成圓錐體，圓錐角底角必定是該物料的摩擦角，對物料作受力分析如圖所示當(dāng)?shù)捉谴笥跁r，物料將沿錐面下滑，為使物料不下滑，應(yīng)使減??；當(dāng)?shù)捉切∮跁r，物料將停留在錐面上，那么使物料恰好不下滑應(yīng)使增大，且讓，所以底角會保持為定值。若已知和錐體的高h，則可求出它的體積為故選A。5.一輛汽車在平直公路上由靜止開始啟動，汽車質(zhì)量為，汽車的加速度與速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論正確的是（）A.汽車勻加速運動的時間為3sB.發(fā)動機的額定功率為C.汽車所受的阻力為D.汽車速度為時，發(fā)動機功率為120kW〖答案〗B〖解析〗A．由圖像可知汽車先做加速度的勻加速直線運動，速度時，由可得勻加速運動的時間故A錯誤；BC．在汽車變加速的過程，由可得由圖像可計算出斜率為60，縱軸截距為，代入數(shù)據(jù)得故B正確，C錯誤；D．當(dāng)時故D錯誤。故選B。6.如圖所示，地球的半徑為R，質(zhì)量為M；某人造衛(wèi)星在距地面約為R的圓軌道上做勻速圓周運動；月球半徑約為地球半徑的四分之一，月球探測器的橢圓軌道近月點在月球表面附近，遠月點距月球球心。已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，則該人造衛(wèi)星和月球探測器環(huán)繞周期之比約為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由題意可知，該人造衛(wèi)星軌道半徑，設(shè)其質(zhì)量為，公轉(zhuǎn)周期；月球探測器橢圓軌道半長軸設(shè)其質(zhì)量為，公轉(zhuǎn)周期，由萬有引力定律和牛頓第二定律計算可得故選A。7.電場強度為E的勻強電場中有三個帶電量為的點電荷，分布在邊長為a的正六邊形的三個不相鄰頂點上，如圖所示，已知正六邊形頂點A點的電場強度為零，則下列說法正確的是（）A. B.C.B、C兩點電場強度相同 D.〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)庫侖定律，分析A點電場強度如圖所示A點電場強度為0，根據(jù)電場疊加原理，可知勻強電場的電場強度故A錯誤；B．分析B點電場強度如圖所示，由對稱性，三個點電荷在B點的合場強大小為E，沿方向，則B點的總電場強度故B正確；C．同理C點電場強度大小與B相同，但方向不同，故C錯誤；D．三個點電荷在O點的合場強大小為0，故故D錯誤。故選B。8.圖（a）為某一規(guī)格的燈泡的伏安特性曲線，圖（b）為三個相同規(guī)格的燈泡串聯(lián)后與一電源連接的電路圖，電源電動勢為1.5V，內(nèi)阻為，下列說法正確的是（）A.此時電路中的電流約為0.6AB.此時電源輸出功率約為0.37WC.此時電路中的電流約為0.8AD.若再串聯(lián)一個燈泡，電流將變?yōu)橹暗摹即鸢浮紸B〖解析〗AC．三個完全相問的燈泡串聯(lián)接在電路中，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，一個燈泡兩端電壓U與電路中電流I滿足關(guān)系式即在圖（a）中做出上式對應(yīng)的一次函數(shù)圖像，得到其與燈泡的伏安特性曲線的交點，如下圖中上面斜線與燈泡的伏安特性曲線的交點由圖可知坐標(biāo)約等于，可知此時電路中的電流約為0.6A，故A正確，C錯誤；B．由AC選項分析可知路端電壓約等于0.6V，電源輸出功率約為故B正確；D．若再串聯(lián)一個燈泡，關(guān)系式變?yōu)閳D線交點為上圖中下面斜線與燈泡的伏安特性曲線的交點，由圖可知電流約為0.55A，電流將變?yōu)橹暗?，故D錯誤。故選AB。9.北京理工大學(xué)藝術(shù)體操隊，被譽為“足尖上舞動的精靈”，圖示為運動員在表演帶操。運動員抖動綢帶使其在豎直面內(nèi)形成沿x軸傳播的簡諧波，圖示可以看作某一時刻的波形圖。下列說法正確的是（）A.B點沿x軸正向運動 B.B點振動方向垂直于x軸向上C.A點加速度方向垂直于x軸向下 D.A點速度方向垂直于x軸向下〖答案〗BC〖解析〗A．綢帶上的點的振動方向與波的傳播方向（x軸）垂直，不隨波遷移，故A錯誤；B．根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點振動方向的關(guān)系可知，B的振動方向垂直于x軸向上，故B正確；C．A點在波峰，所以回復(fù)力向下指向平衡位置，則加速度方向垂直于x軸向下，故C正確；D．A點在波峰，所以A點速度為0，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，多邊形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的垂直紙面向里的勻強磁場（邊界處有磁場），粒子源P可以沿底邊向右發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，粒子速率各不相同；右側(cè)邊界中點處有一粒子源Q可以在紙面內(nèi)沿各個方向向磁場內(nèi)部發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為、速率為的粒子。下列說法正確的是（）A.由粒子源P發(fā)射的粒子，能夠到達的邊界長度為3aB.由粒子源P發(fā)射的粒子，能夠到達的邊界長度為4aC.由粒子源Q發(fā)射的粒子，首次到達邊界（除Q所在的邊界）的最短時間為D.由粒子源Q發(fā)射的粒子，首次到達邊界的最長時間為〖答案〗AC〖解析〗AB．由粒子源P發(fā)射的粒子軌跡的圓心在圖（a）中虛線上，如圖由可知軌跡半徑r隨速度增大而增大。當(dāng)時，粒子能夠到達之間；當(dāng)時，粒子能夠到達之間；當(dāng)時，粒子能夠到達Q點正下方的邊界上，A正確，B錯誤；CD．由粒子源Q發(fā)射的粒子，速率相同，將代入可得如圖（b）所示粒子首次到達M點的時間最短，由幾何關(guān)系則粒子恰好沒有落在M點時，落點為N，此時是首次到達邊界的最長時間，由幾何關(guān)系所以故C正確，D錯誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗興趣小組想要測量小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，設(shè)計了如下實驗：（1）如圖（a）所示，將輕彈簧豎直懸掛，用刻度尺測出彈簧自由懸掛時的長度。（2）如圖（b）所示，在彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為的鉤碼，用毫米刻度尺測出穩(wěn)定時彈簧的長度______；可以計算出，彈簧的勁度系數(shù)______（已知本地重力加速度g取，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）由于彈簧的勁度系數(shù)很小，彈性限度不夠大，故該小組設(shè)計實驗方案如圖（c）所示，將一長木板平放在水平面上，質(zhì)量為的小木塊放置于木板上表面，將彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端拴接細線，細線繞過動滑輪固定在墻壁上，使彈簧水平，將木塊拴接在動滑輪的右端，用力F向右拉動長木板，長木板與小木塊發(fā)生相對運動，當(dāng)小木塊穩(wěn)定時，測出此時彈簧的長度，已知本地重力加速度。（4）根據(jù)上面的操作，可以得出小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)______（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）8.20##8.21##8.2212（3）0.75〖解析〗（2）[1]刻度尺分度值為，刻度尺的讀數(shù)為；[2]根據(jù)平衡條件可得，鉤碼的重力與彈簧彈力相等，則有代入數(shù)據(jù)解得彈簧的勁度系數(shù)（4）[3]向右拉動長木板，長木板與小木塊發(fā)生相對運動，當(dāng)小木塊穩(wěn)定時，則有根據(jù)可以得出小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)12.某同學(xué)想要測量實驗室中一捆漆包金屬絲的長度，實驗過程如下：（1）用螺旋測微器測量電阻絲直徑時，發(fā)現(xiàn)所用螺旋測微器不能歸零。測微螺桿與測砧直接接觸時讀數(shù)如圖（a）所示，測量金屬絲直徑時如圖（b）所示，則金屬絲的直徑______。（2）該同學(xué)先用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的電阻，當(dāng)選擇“”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，他應(yīng)該換用______（填“”或“”）擋，換擋后，電表示數(shù)如圖（c）所示，則金屬絲的電阻約為______Ω。（3）為了精確測量金屬絲的電阻值，可供選擇的器材如下：A．電壓表V（0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）B．電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）C．靈敏電流計G（滿偏電流5mA，內(nèi)阻）D．定值電阻（阻值）E．定值電阻（阻值）F．滑動變阻器（最大阻值10Ω）G．滑動變阻器（最大阻值200Ω）H．電源E（電動勢3V，內(nèi)阻很?。㊣．開關(guān)S和若干導(dǎo)線該同學(xué)希望電壓測量范圍盡可能大，選擇合適的器材，設(shè)計實驗電路圖，畫在方框中，請標(biāo)清所選器材的符號。______（4）利用該電路測出電流表讀數(shù)為，靈敏電流計讀數(shù)為，該同學(xué)查得該種金屬絲的電阻率為，則金屬絲的準(zhǔn)確長度______（用題中測得的和已知的物理量的字母表示）。〖答案〗（1）0.500（2）8##8.0（3）（4）〖解析〗（1）[1]由圖可知蛅旋測微器的零誤差為0.020mm，如圖（b）讀數(shù)為所以金屬絲直徑為0.520mm-0.020mm=0.500mm（2）[2]用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大,說明被測電阻很小。所以應(yīng)換“”擋；[3]換“”擋后，由圖（c）可知金屬絲的電阻約為讀數(shù)為（或8.0Ω）。（3）[4]電壓表量程，而電源電動勢只有，不滿足準(zhǔn)確性原則的要求，需用靈敏電流計與定值電阻串聯(lián)改裝電壓表，靈敏電流計的滿偏電流5mA，內(nèi)阻，則串聯(lián)電阻約為故用靈敏電流計和定值電阻串聯(lián)，改裝成量程為的電壓表；為使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡量大，所以選擇滑動變阻器的分壓接法，更方便調(diào)節(jié)。電路圖如圖所示：（4）[5]根據(jù)歐姆定律有根據(jù)電阻定律有金屬絲橫截面積聯(lián)立解得金屬絲的長度13.如圖（a）所示，一傾角的足夠長的斜面固定在水平地面上，質(zhì)量的滑塊在斜面上足夠高的位置由靜止釋放，并沿斜面向下加速運動。從釋放時刻起，用平行斜面向上的拉力F作用在滑塊上，拉力F隨時間t變化的圖像如圖（b）所示，2s時滑塊速度達到最大。已知重力加速度g取，，。求：（1）滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)和滑塊的最大速度的大??；（2）經(jīng)過多長時間滑塊到達最低點?！即鸢浮剑?）0.25，；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意可知，時下滑速度最大，則物塊合外力為0，由圖（b）可知此時由平衡條件有代入數(shù)據(jù)得從釋放到的過程，沿斜面方向由動量定理有解得（2）設(shè)經(jīng)過滑塊到達最低點，此時滑塊速度為0，沿斜面方向由動量定理有由圖像可知所以時刻解得14.水平地面上有勻強電場如圖所示，電場方向水平向右。一個質(zhì)量為m、電荷量為的小球，從距地面高h處由靜止釋放，落地速度大小，重力加速度為g。（1）求電場強度E的大小。（2）若將小球以初速度v從距地面高h處豎直向上拋出，求經(jīng)過多長時間，小球的速度最小，最小速度是多大？（3）若將小球以初速度v從距地面高h處豎直向上拋出，求小球的最高點距地面的高度以及小球在最高點時的速度大小。〖答案〗（1）；（2），；（3），〖解析〗（1）小球受力分析如圖所示，小球做初速度為0的勻加速直線運動，加速度方向與豎直方向夾角為，，根據(jù)速度位移關(guān)系式聯(lián)立方程解得，，（2）將小球以初速度v豎直向上拋出，小球做類斜拋運動，沿加速度和垂直加速度方向建立平面直角坐標(biāo)系，如圖。當(dāng)v在y軸