遼寧省部分學(xué)校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月考試物理試題（ 含答案解析 ）

物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘．注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，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．4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊、第二冊、第三冊，選擇性必修第一冊第一章．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.意大利物理學(xué)家伽利略在《關(guān)于兩門新科學(xué)的對話》一書中，對自由落體運動的研究、是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合。如圖所示，這可以大致表示實驗過程，圖中各個小球位置之間的時間間隔可以認為相等，對這一過程的分析，下列說法正確的是（）A.運用圖甲的實驗，可“增強”重力的作用，“放大”時間，便于觀察B.只要測量出圖丁中相鄰兩小球球心位置之間的距離，就可以計算出重力加速度大小C.該實驗中將自由落體運動改為在斜面上運動是為了“放大”時間，便于測量時間D.從圖甲到圖丁，通過逐漸增大斜面傾角，最后合理外推到自由落體運動，從而說明自由落體運動是初速度不為零的勻加速直線運動【答案】C【解析】【詳解】A．運用圖甲的實驗，可“減弱”重力的作用，“放大”時間，便于觀察，故A錯誤；B．只有測量出圖丁中相鄰兩小球球心位置之間的距離和各個小球位置之間的時間間隔，才能利用計算出重力加速度大小，只測量出圖丁中相鄰兩小球球心位置之間的距離，不能計算出重力加速度大小，故B錯誤；C．該實驗中將自由落體運動改為在斜面上運動的設(shè)計思想是為了“放大”時間，便于測量時間，故C正確；D．從圖甲到圖丁，通過逐漸增大斜面傾角，最后合理外推到自由落體運動，從而說明自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，故D錯誤。故選C。2.很多智能手機都有加速度傳感器，加速度傳感器能通過圖像顯示加速度情況。用手掌托著手機，打開加速度傳感器，手掌從靜止開始迅速上下運動，得到如圖所示的手機在豎直方向上的加速度隨時間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.手機始終與手掌存在作用力 B.手機在t1時刻處于平衡狀態(tài)C.手機在t2時刻改變運動方向 D.手機在t3時刻處于完全失重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】AD．由圖可知，t3時刻手機的加速度為-10m/s2，即此時手機只受重力作用，與手掌間沒有相互作用力，手機處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤，D正確；B．手機在t1時刻加速度大于10m/s2，且加速度向上，手機處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．手機在t2時刻加速度方向改變，手機開始做減速運動，速度方向不變，即運動方向不變，故C錯誤。故選D。3.圖為明代出版的《天工開物》中記錄的“牛轉(zhuǎn)翻車”，圖中b、c分別為兩個齒輪邊緣上的點，當(dāng)水牛作用于a點并繞豎直轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動時，作用點a與點c的向心加速度大小始終相等，則a、b、c三點的旋轉(zhuǎn)半徑滿足的條件可能為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】a、b兩點的角速度相等，則有根據(jù)可知a、b兩點的線速度大小之比為b、c兩點的線速度大小相等，則有則a、c兩點的線速度大小之比為作用點a與點c的向心加速度大小始終相等，則有則有聯(lián)立可得A．若，可得故A錯誤；B．若，可得故B正確；C．若，可得故C錯誤；D．若，可得故D錯誤。故選B。4.如圖所示，三個完全相同的物體A、B、C用兩根輕質(zhì)細繩連接，作用在物體C上的水平恒力F使整體沿粗糙水平面向右做勻加速直線運動，下列說法正確的是（）A.A、B間輕繩中的張力大小為B.A、B間輕繩中的張力大小為C.B、C間輕繩中的張力大小為D.B、C間輕繩中的張力大小為【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)物體質(zhì)量均為，與地面間的動摩擦因數(shù)為，對A、B、C整體，有解得對A，有解得故A錯誤，B正確；CD．將對A、B看成整體，有解得故CD錯誤。故選B。5.據(jù)報道，中國新一代載人運載火箭和重型運載火箭正在研制過程中，預(yù)計到2030年左右，中國將會具備將航天員運上月球的實力，這些火箭不僅會用于載人登月項目，還將用在火星探測、木星探測以及其他小行星的探測任務(wù)中．中國宇航員在月球表面將小球以速度豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是（）A.月球表面的重方力加速度大小為 B.月球的第一宇宙速度為C.月球的質(zhì)量為 D.月球的密度為【答案】D【解析】【詳解】AC.設(shè)月球的質(zhì)量為，表面重力加速度為，對月球表面的做豎直上拋的小球有對月球表面的物體有得故AC錯誤；D.月球的密度為故D正確；B.設(shè)月球的第一宇宙速度為，有得故B錯誤故選D。6.光滑水平地面上有兩個物體A、B，質(zhì)量分別為m、M。如圖甲所示，物體B靜止，左端連有輕質(zhì)彈簧，當(dāng)物體A以速度v向右運動并壓縮彈簧，彈簧獲得的最大彈性勢能為；若物體A靜止并將輕質(zhì)彈簧連在物體A的右端，如圖乙所示，當(dāng)物體B以相同的速度v向左運動并壓縮彈簧，彈簧獲得的最大彈性勢能為。兩物體始終沿直線運動，下列判斷正確的是（）A. B. C. D.無法判斷的大小關(guān)系【答案】C【解析】詳解】根據(jù)動量守恒和能量守恒可知，當(dāng)B靜止時可得當(dāng)A靜止時可得故選C。7.如圖所示，正方形的兩個頂點上固定兩個等量正點電荷，將一電子從頂點A由靜止釋放，電子僅在靜電力的作用下運動到頂點的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】如圖所示因為場強最大點與B的連線和連線的夾角的正切值為由圖可知得明顯可得電子是從小于電場強度最大值位置釋放，則電子所受的合電場力先增大后減小再增大最后減小，那么加速度也是先增大后減小再增大最后減小，而圖像任意點的斜率表示加速度大小，所以在運動過程中圖像點的斜率也應(yīng)先增大后減小再增大最后減小。故選C。8.靜電除塵器在生產(chǎn)生活中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，某型號靜電除塵器的剖面結(jié)構(gòu)簡化原理圖如圖所示，它由金屬管和懸在管中的金屬絲B組成，金屬管接地（電勢為0），當(dāng)彼此絕緣的金屬管與金屬絲B間接入高壓電源時，管道中形成的強電場使管道中的氣體電離為正離子和電子，管道中的粉塵吸附電子后帶負電，粉塵被吸附到金屬管上后在重力作用下落人下面的漏斗中，下列說法正確的是（）A.金屬管接電源負極B.金屬絲B的電勢小于0C.管道中形成的電場為勻強電場D.粉塵向金屬管運動時電勢能減小【答案】BD【解析】【詳解】AD．管道中的粉塵吸附電子后帶負電，粉塵被吸附到金屬管A，說明金屬管接電源正極，粉塵在電場力作用下向金屬管A運動，電場力做正功，粉塵電勢能減小，故A錯誤，D正確；B．電勢沿著電場線方向不斷減小，而金屬管接地，則金屬管A的電勢為零，且電場線方向由正極指向負極，因此金屬絲B的電勢小于零，故B正確；C．勻強電場區(qū)域內(nèi)各處場強大小相等，方向相同，而管道中形成的電場方向不同，故管道中形成的電場不是勻強電場，故C錯誤。故選BD。9.如圖甲所示，可視為質(zhì)點的小物塊以的初速度從傾角為的固定斜面底端沖上斜面，恰好能到達斜面頂端，上滑過程中物塊的動能隨物塊到斜面底端的距離s的變化關(guān)系如圖乙所示，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.物塊從斜面的底端運動到頂端所用時間為B.物塊從斜面的頂端回到底端所用時間為C.物塊上滑過程中的加速度大小為D.物塊下滑過程中的加速度大小為【答案】AD【解析】【詳解】C．由圖像可知物塊在斜面低端開始上滑時解得對物塊從斜面的底端運動到頂端的過程應(yīng)用動能定理解得故物塊上滑過程中的加速度大小為C錯誤；A．物塊從斜面的底端運動到頂端所用時間為A正確；C．由牛頓第二定律可知，上滑過程解得故下滑過程D正確；B．下滑過程解得B錯誤。故選AD。10.一質(zhì)量為m的物塊靜止在水平地面上，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）?，F(xiàn)對物塊施加一個大小為（g為重力加速度大?。⑺较蛴业耐饬，保持外力F的大小不變，將外力F的方向逆時針旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A.物塊對地面的最小壓力為B.物塊對地面的最大壓力為C.地面對物塊最大摩擦力為D.物塊始終靜止不動【答案】ACD【解析】【詳解】AB．對物體進行受力分析，物塊受到支持力大小為當(dāng)外力水平時，物塊受到的支持力最大，大小為mg，當(dāng)外力F豎直向上時，物塊受到支持力最小，大小為。結(jié)合牛頓第三下定律，物體受到的支持力的大小與物體對地面的壓力大小相等，所以物體對地面壓力的最大值為mg，最小值為，故A正確，B錯誤；CD．地面對物塊的最大滑動摩擦力為假設(shè)物塊始終保持靜止狀態(tài)，則水平方向有即帶入題中數(shù)據(jù)，根據(jù)輔助角公式整理有（）等式恒成立，所以假設(shè)成立，物體始終處于靜止狀態(tài)，物體所受摩擦力為靜摩擦力，所以當(dāng)外力F水平時，物塊受到的摩擦力最大，其大小為，故CD正確。故選ACD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮，實驗步驟如下：（1）用二十分度游標卡尺測量小球的直徑如圖乙所示，小球的直徑________。（2）將小球從A點由靜止釋放，小球通過光電門B的遮光時間為t。（3）用刻度尺測量出小球下落的高度。（4）調(diào)整h的大小，重復(fù)上述過程，得到多組數(shù)據(jù)，以h為縱軸、為橫軸，畫出圖像，該圖像為過原點、斜率為k的直線，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_______（用k表示）。【答案】①.7.50②.【解析】【詳解】（1）[1]由題圖乙，主尺讀數(shù)未知，則（4）[2]根據(jù)運動學(xué)公式有，得則解得12.某同學(xué)要測量某電壓表的內(nèi)阻，可利用的實驗器材有：A．待測電壓表V1（量程為，內(nèi)阻不到）；B．標準電壓表V2（量程為，內(nèi)阻約為）；C．電源E（電動勢為，內(nèi)阻很?。?；D．滑動變阻器R（最大阻值）；E．定值電阻（阻值為）；F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）請根據(jù)實驗電路圖甲補全如圖乙所示的實物連線；___________（2）當(dāng)待測電壓表V1示數(shù)為時，標準電壓表V2的示數(shù)為，改變滑動變阻器滑片位置，經(jīng)過多次測量，得到多組的數(shù)值，以為縱坐標，為橫坐標，畫出的圖像是斜率為3的直線，則待測電壓表V1的內(nèi)阻___________。（3）把待測電壓表V1改裝成量程為的電壓表，需要___________（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值___________的定值電阻。（4）把改裝后的電壓表跟標準電壓表進行校對，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比標準電壓表示數(shù)大，說明在改裝電壓表時選用的定值電阻的阻值___________（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮竣?②.1500③.串④.6000⑤.偏小【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)實驗電路圖甲補全實物連線，如圖（2）[2]由電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合電路歐姆定律可知以為縱坐標，為橫坐標，畫出的圖像是斜率為解得待測電壓表V1的內(nèi)阻（3）[3][4]把待測電壓表V1改裝成量程為15V的電壓表需要串聯(lián)的定值電阻阻值為（4）[5]改裝的電壓表跟標準電表進行核對，兩表是并聯(lián)連接，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表讀數(shù)總是比標準電壓表大，說明改裝后的電壓表通過的電流偏大，根據(jù)并聯(lián)電路電流的分配與電阻成反比可知，改裝表串聯(lián)的電阻阻值偏小。13.如圖所示，足夠大的光滑水平地面上靜置一質(zhì)量、帶光滑圓弧軌道的滑塊B，圓弧軌道的底端與地面相切，半徑；質(zhì)量的小球A從滑塊B頂端正上方高處由靜止落下，無碰撞地進入圓弧軌道，小球A可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，取重力加速度大小。求：（1）小球A進入圓弧軌道時的動能；（2）滑塊B對小球A做的功W?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【分析】本題考查動量守恒定律的綜合應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。【詳解】（1）根據(jù)動能定理有解得（2）設(shè)小球A離開滑塊B時小球A的速度大小為，滑塊B的速度大小為，由水平方向動量守恒定律由系統(tǒng)機械能守恒定律得對小球A由動能定理得解得滑塊B對小球A做的功為14.如圖所示，質(zhì)量的薄木板靜置于足夠大的水平地面上，其左端有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量的物塊，現(xiàn)對物塊施加一水平向右的恒定拉力，木板先在水平地面上加速，物塊離開木板后木板在摩擦力的作用下開始減速，運動的總距離。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小。求：（1）木板的加速距離d；（2）木板的長度l。【答案】（1）；（2）1m【解析】【詳解】（1）分析可知，拉力F作用下物塊在木板上滑動，設(shè)物塊離開木板前木板的加速度大小為，離開后木板的加速度大小為，木板的最大速度為v，則有而解得（2）設(shè)在拉力F作用下木板的加速時間為,物塊的加速度大小為,則有而解得15.如圖所示，水平線和間有水平方向的勻強電場，質(zhì)量為m、帶電荷量為的小球（可視為質(zhì)點）從直線上O點正上方高h處的A點以一定的速度水平向右拋出，小球從直線上的B點進入電場，且。當(dāng)電場方向水平向左時，小球恰好從B點的正下方的C點離開電場的下邊線；若僅將電場方向改為水平向右，仍在原位置以相同的速度將小球水平向右拋出，進入電場后小球從D點離開電場的下邊線，已知小球先、后兩次離