福州三校聯(lián)盟2023年高三下學(xué)期第三次月考物理試題文試題

福州三校聯(lián)盟2023年高三下學(xué)期第三次月考物理試題文試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)小球懸于同一懸點(diǎn)O，且在O點(diǎn)下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線長(zhǎng)L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（）A．周期之比T1：T2＝2：3 B．角速度之比ω1：ω2＝3：2C．線速度之比v1：v2＝： D．向心加速度之比a1：a2＝8：32、如圖，兩根細(xì)桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點(diǎn)B之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為4.0m，兩桿之間的距離為2.0m。將一個(gè)小球從M桿上的C點(diǎn)以一定的初速度vo水平向右拋出。已知C點(diǎn)與A點(diǎn)的距離為0.8m，重力加速度g取10m/s2.不計(jì)空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則vo的最小值為（）A．2.5m/s B． C．4.0m/s D．3、如圖所示，同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)O上有三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六邊形的兩條邊，F(xiàn)3是正六邊形的一條對(duì)角線。已知F1=F2=2N，則這三個(gè)力的合力大小等于A．6N B．8N C．10N D．12N4、如圖，兩個(gè)小球分別被兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)繩懸于等高的懸點(diǎn)，現(xiàn)將細(xì)繩拉至水平后由靜止釋放小球，當(dāng)兩小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，兩球一定有相同的(

)A．速度 B．角速度 C．加速度 D．機(jī)械能5、如圖所示，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于平面S，垂足分別為M、N，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。O為MN的中點(diǎn)，PQ為M、N的中垂線，以O(shè)為圓心的圓與MN、PQ分別相交于a、b、c、d四點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不同D．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同6、一根輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為l0，在力F作用下伸長(zhǎng)了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年7月25日，北京理工大學(xué)宣布：“北理工1號(hào)”衛(wèi)星搭乘星際榮耀公司的雙曲線一號(hào)火箭成功發(fā)射，進(jìn)入地球軌道。如圖所示，“北理工1號(hào)”衛(wèi)星與高軌道衛(wèi)星都在同一平面內(nèi)繞地球做同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)恰好相距最近。已知地球的質(zhì)量為M，高軌道衛(wèi)星的角速度為ω，“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的軌道半徑為R1，引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A．“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于高軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期B．“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的機(jī)械能小于高軌道衛(wèi)星的機(jī)械能C．“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的加速度和線速度大于高軌道衛(wèi)星的加速度和線速度D．從此時(shí)到兩衛(wèi)星再次相距最近，至少需時(shí)間8、如圖所示，質(zhì)量為、的小球分別帶同種電荷和，它們用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)，由于靜電斥力的作用，小球靠在豎直光滑墻上，的拉線沿豎直方向，、均處于靜止?fàn)顟B(tài)，由于某種原因，兩球之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則其原因可能是（）A．變?yōu)樵瓉?lái)的一半 B．變?yōu)樵瓉?lái)的八倍C．變?yōu)樵瓉?lái)的八分之一 D．變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一9、質(zhì)量均為m的小球A、B分別固定在一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的中點(diǎn)和一端點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞另一端點(diǎn)O在光滑水平面上做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則（）A．處于中點(diǎn)的小球A的線速度為B．處于中點(diǎn)的小球A的加速度為C．處于端點(diǎn)的小球B所受的合外力為D．輕桿段中的拉力與段中的拉力之比為3：210、一物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)勻加速、勻速和減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，已知物體在這三個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移均為s，所用時(shí)間分別為2t、t和t，則()A．物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為B．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為C．物體在這三個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度大小為D．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的末速度大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖中A、B為兩個(gè)光電門。（1）該同學(xué)首先利用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則d＝________cm；（2）讓小球從光電門A上方某一高度處自由下落，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過(guò)光電門A、B的擋光時(shí)間tA、tB，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，用刻度尺測(cè)量出光電門A、B間的距離h，則只需比較________與________是否相等就可以驗(yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒；（用題目中涉及的物理量符號(hào)來(lái)表示）（3）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)，（2）中需要驗(yàn)證的兩個(gè)數(shù)值總是存在一定的誤差，產(chǎn)生這種誤差的主要原因是__________________。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d。開始時(shí)讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t。則：(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝_______。(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖像能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________。(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是_______。A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在豎直向下的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2T中有一光滑絕緣的四分之一圓軌道，一質(zhì)量m=3kg的金屬導(dǎo)體MN長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m，垂直于軌道橫截面水平放置，在導(dǎo)體中通入電流I，使導(dǎo)體在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，g=10m/s2求：(1)電流方向；(2)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時(shí)，求電流的大?。?3)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時(shí)，求安培力的瞬時(shí)功率P。14．（16分）如圖所示，半徑為R=0.5m，內(nèi)壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上．圓軌道底端與地面相切，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A以的速度從左側(cè)入口向右滑入圓軌道，滑過(guò)最高點(diǎn)Q，從圓軌道右側(cè)出口滑出后，與靜止在地面上P點(diǎn)的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B碰撞（碰撞時(shí)間極短），P點(diǎn)左側(cè)地面光滑，右側(cè)粗糙段和光滑段交替排列，每段長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.1m，兩物塊碰后粘在一起做直線運(yùn)動(dòng)．已知兩物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物塊A、B的質(zhì)量均為，重力加速度g取．（1）求物塊A到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小v和受到的彈力F；（2）若兩物塊最終停止在第k個(gè)粗糙段上，求k的數(shù)值；（3）求兩物塊滑至第n（n<k）個(gè)光滑段上的速度與n的關(guān)系式．15．（12分）如圖所示，ABC等邊三棱鏡，P、Q分別為AB邊、AC邊的中點(diǎn)，BC面鍍有一層銀，構(gòu)成一個(gè)反射面，一單色光以垂直于BC面的方向從P點(diǎn)射入，經(jīng)折射、反射，剛好照射在AC邊的中點(diǎn)Q，求①棱鏡對(duì)光的折射率；②使入射光線繞P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光線再次照射到Q點(diǎn)時(shí)，入射光線轉(zhuǎn)過(guò)的角度．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由重力mg和懸線拉力F的合力提供，設(shè)懸線與豎直方向的夾角為θ。

對(duì)任意一球受力分析，由牛頓第二定律有：

在豎直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有…②由①②得分析題意可知，連接兩小球的懸線的懸點(diǎn)距兩小球運(yùn)動(dòng)平面的距離為h=Lcosθ，相等，所以周期相等T1：T2=1：1角速度則角速度之比ω1：ω2=1：1故AB錯(cuò)誤；

C．根據(jù)合力提供向心力得解得根據(jù)幾何關(guān)系可知故線速度之比故C正確；

D．向心加速度：a=vω，則向心加速度之比等于線速度之比為故D錯(cuò)誤。

故選C。2、C【解析】

細(xì)繩與水平方向夾角為45°，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時(shí)速度方向與水平方向夾角為45°，此時(shí)位移偏向角滿足即其中由幾何關(guān)系解得v0=4m/s。故選C。3、A【解析】

將F1、F2合成如圖，由幾何關(guān)系得，F(xiàn)1、F2的合力由于F12與F3的方向相同，由幾何關(guān)系可得，三力的合力故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL=mv2，解得：，因?yàn)長(zhǎng)不等．所以速度不等，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)解得：a=2g，所以兩球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B錯(cuò)誤C正確；因?yàn)閮汕虻馁|(zhì)量關(guān)系未知，初始位置它們的重力勢(shì)能不一定相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能不一定相等，故D錯(cuò)誤；故選C.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；向心加速度．【名師點(diǎn)睛】此題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用以及向心加速度及角速度的知識(shí)；解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律，知道擺球在最低點(diǎn)靠合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列的式子即可解答；此題是基礎(chǔ)題，意在考查基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用.5、D【解析】

A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；B．M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故B錯(cuò)誤；C．M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，則a處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，故C錯(cuò)誤；D．M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，同理可知，d處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，由于c到M、N的距離與d到M、N的距離相等，則c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D正確。故選D。6、B【解析】

已知彈簧的彈力F與伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．由可知衛(wèi)星的軌道越高，周期越大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢(shì)能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由可知軌道半徑越大，向心加速度越小，故“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的加速度較大，由可知軌道半徑越小，線速度越大，故“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的線速度較大，C項(xiàng)正確；D．設(shè)“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的角速度為，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有可得可知軌道半徑越大，角速度越小，兩衛(wèi)星由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度差為2π，即可得經(jīng)歷的時(shí)間故D項(xiàng)正確。故選CD。8、BC【解析】

AB．如圖所示，作出A球受到的重力和庫(kù)侖斥力，根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系可以知道，與相似，故有:又因?yàn)樗允笰球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，而其他條件不變，才能使A、B兩球的距離縮短為，故A錯(cuò)誤，B正確;

CD．使B球的帶電量變?yōu)樵瓉?lái)的，而其他條件不變，則x為原來(lái)的，所以C選項(xiàng)是正確的，D錯(cuò)誤;

故選BC。9、CD【解析】

A．處于中點(diǎn)的小球A的運(yùn)動(dòng)半徑為，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知線速度A錯(cuò)誤；B．處于中點(diǎn)的小球A的加速度為B錯(cuò)誤；C．處于端點(diǎn)的小球B的向心加速度由牛頓第二定律可知小球B所受的合外力為C正確；D．設(shè)輕桿段中的拉力為，輕桿段中的拉力為，對(duì)小球A由牛頓第二定律可得對(duì)小球B由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得D正確。故選CD。10、BD【解析】

A．勻速運(yùn)動(dòng)的速度，設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的初速度為，根據(jù)平均速度公式有：，聯(lián)立上面兩式得：，對(duì)勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移公式有：，解得：，A錯(cuò)誤；BD．設(shè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為，對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度公式有：，解得：，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小：，BD正確；C．三個(gè)過(guò)程中的平均速度大小，C錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、0.885gh小球下落過(guò)程中受到空氣阻力的影響【解析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，小球的直徑為(2)[2][3]小球從A到B，重力勢(shì)能減少了mgh，動(dòng)能增加了因此，要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，只需比較gh與是否相等即可(3)[4]小球下落過(guò)程中，受到空氣阻力的作用，造成機(jī)械能損失，所以總是存在一定的誤差。12、CBC【解析】

(1)[1]木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得解得即木板的加速度為。(2)[2]AB．由于摩擦力的存在，所以當(dāng)時(shí)，木板才產(chǎn)生加速度，即圖線不過(guò)原點(diǎn)，與橫軸有交點(diǎn)，AB錯(cuò)誤；CD．據(jù)題意，木板受到的滑動(dòng)摩擦力為，對(duì)木板和礦泉水瓶組成的系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有聯(lián)立解得其中m為礦泉水瓶的質(zhì)量，M為木板的質(zhì)量根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念可知，當(dāng)時(shí)，近似不變，即圖像的斜率不變，當(dāng)?shù)V泉水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后變小，即圖像向下彎曲，C正確D錯(cuò)誤。故選C。(3)[3]A．木板與桌面間的正壓力以及動(dòng)摩擦因數(shù)不變，所以加水的方法不改變滑動(dòng)摩擦力的大小，A錯(cuò)誤；BC．緩慢向瓶中加水，拉力是連續(xù)增大，而掛鉤碼時(shí)拉力不是連續(xù)增大的，所以可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)