安徽省名校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期12月月考試題含解析

考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：新人教版必修第一冊、第二冊、第三冊第九章至第十三章，選擇性必修第一冊第一章。一、選擇題（本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，每小題4分；第9~10題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列說法正確的是（）A.小鳥停在單根高壓輸電線上會有被電擊的風(fēng)險B.復(fù)印機(jī)是利用異種電荷相互吸引而使碳粉吸附在紙上C.正電荷僅受電場力的作用從靜止開始運(yùn)動，其軌跡必定與電場線重合D.靜電場中某點電場強(qiáng)度的方向，就是放在該點的點電荷所受電場力的方向【答案】B【解析】【詳解】A．小鳥兩只腳之間的距離很小，所以小鳥兩只腳之間的電壓很小，小鳥不會有被電擊的風(fēng)險，A錯誤；B．復(fù)印機(jī)是利用異種電荷間的吸引力來工作的，屬于靜電的利用，B正確；C．正電荷僅受電場力的作用從靜止開始運(yùn)動，如果電場線是一條曲線，其受力沿切線方向，所以其軌跡與電場線不重合，若電場線為直線，正電荷僅受電場力從靜止開始運(yùn)動的話，軌跡為直線，C錯誤；D．靜電場中某點電場強(qiáng)度的方向，規(guī)定與放在該點的正電荷所受電場力的方向相同，D錯誤。故選B。2.某校物理興趣小組同學(xué)在校慶上，進(jìn)行了無人機(jī)飛行表演，如圖所示為無人機(jī)在豎直方向運(yùn)動的圖像，取豎直向上為正方向。關(guān)于無人機(jī)的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.2~4s內(nèi)，無人機(jī)勻減速下降 B.3s末，無人機(jī)的加速度為4C.第4s內(nèi)，無人機(jī)處于失重狀態(tài) D.無人機(jī)上升的最大高度為8m【答案】C【解析】【詳解】A．2~4s內(nèi)，無人機(jī)先向上做勻減速運(yùn)動后向下做勻加速運(yùn)動，故A錯誤；B．v?t圖像斜率表示加速度，由圖像可知，3s末無人機(jī)的加速度為故B錯誤；C．由圖像可知，第4s內(nèi)無人機(jī)向下做勻加速運(yùn)動，加速度方向向下，無人機(jī)處于失重狀態(tài)，故C正確；D．根據(jù)v-t圖像與時間軸圍成的面積表示位移，可知無人機(jī)上升的最大高度為故D錯誤故選C3.如圖所示為電路上常用的熔斷保險絲，當(dāng)電路中有較強(qiáng)電流通過時，保險絲會快速熔斷、及時切斷電源，保障用電設(shè)備和人身安全。有一段電阻為R、熔斷電流為4A的保險絲，若將這段保險絲對折后絞成一根，則保險絲的電阻和熔斷電流將變?yōu)椋ǎ〢.和2A B.和8A C.和2A D.和8A【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)電阻定律有可知對折后的電阻為而兩段的最大電流為4A的保險絲并聯(lián)，故其允許的最大電流為故選B。4.一輕質(zhì)彈簧兩端分別與甲和乙兩球連接，靜止在水平地面上，彈簧處于原長狀態(tài)，如圖所示。已知甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量大，兩者與地面間的動摩擦因數(shù)相等?，F(xiàn)增大甲和乙的距離，使彈簧伸長（在彈性限度內(nèi)），然后同時由靜止釋放甲和乙，在它們加速相向運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）A.任一時刻甲的加速度比乙的加速度大B.任一時刻甲的速度比乙的速度大C.任一時刻甲的動量比乙的動量小D.彈簧彈性勢能的減少量等于甲和乙的動能之和【答案】C【解析】【詳解】A．在甲、乙兩球加速相向運(yùn)動的過程中，彈力大于小球受到的摩擦力。對甲由牛頓第二定律有解得同理又因為則可得故A錯誤；B．根據(jù)定性分析（此處雖不是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，但任一時刻的加速度都滿足，所以可以據(jù)此定性分析）可知B錯誤；C．對甲由動量定理有同理又因為則故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知，彈簧彈性勢能的減少量等于甲、乙的動能與系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量之和，故D錯誤。故選C。5.2023年7月9日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運(yùn)載火箭，成功將“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星”發(fā)射升空，標(biāo)志著6G技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將給全球通信行業(yè)帶來巨大的革新。如果“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星”沿圓軌道運(yùn)行，軌道距地面的高度為h，地球半徑為R，地表重力加速度為g。關(guān)于該衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.周期為 B.角速度為C.向心加速度大小為 D.發(fā)射速度大于11.2【答案】A【解析】【詳解】ABC．對于在地球表面的物體，由萬有引力等于重力，有對衛(wèi)星有萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力，即聯(lián)立解得，，故A正確，BC錯誤；D．該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，故發(fā)射速度在第一宇宙速度到第二宇宙速度之間，滿足故D錯誤。故選A。6.如圖所示，A、B兩物體放在圓臺上，兩物體與圓臺面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A物體質(zhì)量是B物體質(zhì)量的一半，而A物體離轉(zhuǎn)軸距離是B物體離轉(zhuǎn)軸距離的2倍。當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時，A、B相對圓臺均未滑動，則下列說法正確的是（）A.A、B物體線速度大小之比為1∶1 B.A、B物體的向心加速度大小之比為1∶2C.A、B物體所受摩擦力大小之比為1∶2 D.當(dāng)圓臺的轉(zhuǎn)速增加時，A物體先滑動【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時，A、B相對圓臺均未滑動，故A、B物體的角速度相等，根據(jù)可知A、B物體的線速度大小之比為2∶1，故A錯誤；B．根據(jù)可知，A、B物體的向心加速度大小之比為2∶1，故B錯誤；C．A、B物體做圓周運(yùn)動的向心力由摩擦力提供，則根據(jù)可知，A、B所受摩擦力大小相等，故C錯誤；D．A、B物體做圓周運(yùn)動的向心力由摩擦力提供，則根據(jù)可得臨界角速度為可知發(fā)生相對滑動時A的臨界角速度較小，故當(dāng)圓臺的轉(zhuǎn)速增加時，A物體先滑動，故D正確。故選D。7.乒乓球被稱為中國的“國球”，是一種世界流行的球類體育項目。如圖所示為某同學(xué)訓(xùn)練的情境，若某次乒乓球從某一高度由靜止下落，以豎直向下的速度碰撞乒兵球拍，同時使乒乓球拍的接球面保持水平且以2的速度水平移動，兵乓球與球拍碰撞后的瞬時速度大小為，且反彈后的高度與下落高度相等。不計空氣阻力，碰撞時間極短，且碰撞過程忽略乒乓球重力的影響，周圍環(huán)境無風(fēng)，則乒乓球與球拍之間的動摩擦因數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題意可知，乒乓球與球拍碰撞后速度變大，而反彈后的高度與下落的高度相等，可知碰撞后乒乓球沿豎直方向的分速度大小為沿水平方向的分速度大小為設(shè)乒乓球的質(zhì)量為m，乒乓球與球拍的碰撞時間為，取向上為正方向，豎直方向由動量定理有解得水平方向由動量定理有解得而解得故選A。8.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動中自制了一臺電子秤，其簡化電路圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器的滑片與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在滑動變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0；當(dāng)所放物體質(zhì)量為m時，電壓表示數(shù)為。已知電源電動勢為E，電源內(nèi)阻忽略不計，定值電阻的阻值為R，滑動變阻器的總電阻也為R，不計一切摩擦和其他阻力，下列說法正確的是（）A.該電子秤可稱量物體的最大質(zhì)量為6mB.該電子秤電壓表各刻度對應(yīng)的質(zhì)量是均勻的C.當(dāng)稱量物體的質(zhì)量為2m時，電壓示數(shù)為D.當(dāng)電壓示數(shù)為時，稱量物體的質(zhì)量為3m【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)電壓表示數(shù)為時，設(shè)滑動變阻器接入電路的電阻為，有解得設(shè)滑動變阻器的總長為L，則彈簧被壓縮，有可得故彈簧被壓縮L時有則故A錯誤；B．設(shè)滑動變阻器接入電路的電阻為，電壓表讀數(shù)為而x為滑片以上部分的長度，且即可知m與U并非線性關(guān)系，則該電子秤電壓表各刻度對應(yīng)的質(zhì)量是不均勻的，故B錯誤；C．當(dāng)稱量物體的質(zhì)量為2m時，有解得則滑動變阻器接入電路的阻值為電壓表示數(shù)為故C錯誤；D．當(dāng)電壓表示數(shù)為時，有解得則彈簧被壓縮，有解得故D正確。故選D。9.如圖所示，某校籃球比賽中，甲隊員將球傳給隊友，出手時籃球離地高度為，速度大小為，乙隊員原地豎直起跳攔截，起跳后手離地面的高度為，籃球越過乙隊員時的速度沿水平方向，且恰好未被攔截，后隊友在離地高度為處接球成功。已知籃球的質(zhì)量為，重力加速度g取10，以地面為零勢能面，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.籃球越過乙隊員時的速度大小為8B.甲隊員傳球時，籃球與乙隊員的水平距離為6mC.隊友接球前瞬間，籃球的機(jī)械能為35.4JD.若僅增大出手時籃球與水平方向的角度，籃球經(jīng)過乙隊員處的高度可能低于【答案】AD【解析】【詳解】AB．由題意可知，籃球從拋出到最高點，豎直方向的位移大小為由解得籃球豎直方向分速度則籃球從拋出到最高點的時間為籃球越過乙隊員時的速度大小即籃球水平方向的速度大小為則甲隊員傳球時，球與乙隊員的水平距離為A正確、B錯誤；C．籃球運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，則隊友接球前瞬間，籃球的機(jī)械能恒為C錯誤；D．若僅增大出手時籃球與水平方向的角度，在水平方向的分速度變小運(yùn)動到乙位置時時間邊長，豎直分速度可能向下為負(fù)也可能向上為正因此高度為所以高度可能低于可能低于乙第一次攔截的高度，D正確。故選AD。10.如圖所示，存在三個完全相同的帶正電的點電荷，其中兩個點電荷分別固定在線段的兩端點，以的中點O為圓心，為半徑畫半圓形的弧線?，F(xiàn)讓點電荷C從A點附近出發(fā)，沿半圓弧向Ｂ點移動，在移動的過程中，下列說法正確的是（）A.O點的電勢一直處于變化中 B.O點的場強(qiáng)一直處于變化中C.C所受電場力先減小后增大 D.C的電勢能先減小后增大【答案】BCD【解析】【分析】如圖所示，由兩個等量正點電荷形成的電場線、等勢面的分布情況可知，將C沿半圓弧從A點移動到B點的過程中，C所受電場力先減小后增大；在移動的過程中，C所處位置的電勢先降低后升高，由可知，C的電勢能先減小后增大。【詳解】A．點電荷中某點的電勢由于在移動的過程中，O點到三個點電荷的距離保持不變，所以O(shè)點的電勢保持不變，A錯誤；B．A、B點電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)為零，故O點的合場強(qiáng)等于C在O點產(chǎn)生的場強(qiáng)，即而在C移動的過程中，與O點的距離不變，則O點的的場強(qiáng)大小保持不變、方向變化，B正確；C．C所處位置的場強(qiáng)如圖所示，由及平行四邊形定則可知，C所處位置的場強(qiáng)大小為其中，，由數(shù)學(xué)知識可知，在移動的過程中，C所處位置的先減小后增大，則C所受電場力先減小后增大，C正確；D．同理可得C所處位置的電勢為數(shù)學(xué)知識可知，在C移動的過程中先減小后增大，而C的電勢能可知，C的電勢能先減小后增大，D正確。故選BCD。二、非選擇題（本題共5小題，共58分）11.如圖甲所示，小車的前端固定有力傳感器，能測出小車所受的拉力，小車上固定遮光條，小車放在安裝有定滑輪和兩個光電門A、B的光滑軌道上，用不可伸長的細(xì)線將小車與質(zhì)量為m的重物相連，軌道放在水平桌面上，細(xì)線與軌道平行，滑輪質(zhì)量、摩擦不計。（1）用游標(biāo)卡尺測遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度__________。（2）實驗主要步驟如下：①測量小車、力傳感器及遮光條的總質(zhì)量為M，測量兩光電門間的距離為L。②由靜止釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄力傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條通過光電門A、B時的擋光時間分別為、及遮光條從A到B的時間為t。（3）實驗過程中__________（填“需要”或“不需要”）滿足M遠(yuǎn)大于m。（4）利用該裝置驗證動量定理的表達(dá)式為__________。（用字母M、d、、表示）【答案】①.0.60②.不需要③.【解析】【詳解】（1）[1]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知遮光條的寬度為（3）[2]實驗中可通過力傳感器來直接測量細(xì)線的拉力，不需要將重物的重力近似等于細(xì)線的拉力，故實驗中不需要滿足M遠(yuǎn)大于m。（4）[3]小車通過光電門A、B時的速度分別為，以小車為研究對象，小車通過光電門A、B過程中，合力的沖量為小車通過光電門A、B時動量的變化量為則驗證動量定理的表達(dá)式為12.學(xué)校實驗室提供器材有：毫安表（量程10）、電阻箱（最大阻值為999.9Ω）、滑動變阻器（最大阻值為100Ω）、開關(guān)一個、紅、黑表筆各一只、導(dǎo)線若干。（1）某同學(xué)打算制作一簡易的雙倍率歐姆表，找到一節(jié)干電池（標(biāo)稱值為1.5V，內(nèi)阻不計），但不確定其電動勢是否與標(biāo)稱值一致，他設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電池的電動勢和毫安表內(nèi)阻，并完成實物連接，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)?shù)淖柚禐?5Ω時，電流表示數(shù)為8.0，當(dāng)?shù)淖柚禐?50Ω時，電流表示數(shù)為4.0，則干電池的電動勢為___________V（保留三位有效數(shù)字），毫安表的內(nèi)阻為___________Ω。（2）利用上述干電池設(shè)計的歐姆表電路圖如圖乙所示，操作步驟如下：a、按照圖乙所示電路完成實物連接，并將表筆連到對應(yīng)位置；b、斷開開關(guān)S，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表滿偏，此時的阻值為__________Ω，對應(yīng)歐姆表的“×10”倍率；c、保持的阻值不變，閉合開關(guān)S，將紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，電流表示數(shù)達(dá)到滿偏,當(dāng)滑動變阻器接入回路的阻值為__________Ω時（保留三位有效數(shù)字），此時對應(yīng)歐姆表的“×1”倍率；d、步驟c完成后，將紅、黑表筆與待測電阻相連，電流表的示數(shù)為3.5，則待測電阻的阻值為________Ω?！敬鸢浮竣?.40②.100③.40④.15.6⑤.26【解析】【詳解】（1）[1][2]由閉合電路歐姆定律有可知，當(dāng)電阻箱阻值為75Ω和250Ω時，有聯(lián)立解得，（2）b、[3]將兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，有解得c、[4]閉合開關(guān)后對應(yīng)歐姆表的“×1”倍率，則電流表滿偏時回路總電阻對應(yīng)歐姆表的內(nèi)阻，由歐姆表的“×10”倍率計算可知，歐姆表內(nèi)阻為14Ω，即解得d、[5]電流表示數(shù)為3.5，則根據(jù)串并聯(lián)電流關(guān)系可知流過電源的電流為35，由閉合電路歐姆定律有解得13.如圖所示，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平地面上，初始狀態(tài)時，質(zhì)量為M=2kg、長度為L=1m的薄木板放在斜面上，且薄木板下端與斜面底端的距離s=1.92m，現(xiàn)將薄木板由靜止釋放，同時質(zhì)量m=0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）以速度v0=3m/s從木板上端沿斜面向下沖上薄木板。已知滑塊與薄木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）通過計算判斷滑塊能否脫離薄木板；（2）求薄木板從開始運(yùn)動到下端到達(dá)斜面底端的時間?！敬鸢浮浚?）不脫離薄木板；（2）0.7s【解析】【詳解】（1）開始運(yùn)動時，滑塊的加速度大小為薄木板的加速度大小為假設(shè)滑塊不脫離薄木板，當(dāng)兩者達(dá)到共速時，有解得，滑塊下滑的位移大小為薄木板下滑的位移大小為兩者相對位移大小為假設(shè)成立，滑塊不脫離薄木板；（2）此后兩者一起沿斜面向下運(yùn)動，加速度大小為當(dāng)薄木板下端到達(dá)斜面底端時，有解得故從開始運(yùn)動到薄木板下端到達(dá)斜面底端的時間為14.如圖所示，兩條相距2L的豎直平行直線和間的區(qū)域里有兩個場強(qiáng)大小不等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場，其中水平直線下方的勻強(qiáng)電場方向豎直向上，上方的勻強(qiáng)電場方向豎直向下。在電場左邊界上寬為L的區(qū)域內(nèi)連續(xù)分布著質(zhì)量為m、電荷量為的不計重力的粒子，從某時刻起由M到Q間的帶電粒子依次以相同的初速度沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場。已知從Q點射入的粒子通過上的P點進(jìn)入上方勻強(qiáng)電場，后從邊上的F點水平射出，且F點到N點的距離為。求：（1）不同位置射入的粒子在電場中飛行的時間t；（2）下方勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；（3）能沿水平方向射出的粒子在的射入位置?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）（，2，3…）【解析】【詳解】（1）從間水平射入電場的粒子在水平方向上都做勻速直線運(yùn)動故所有粒子在電場中的飛行時間均為（2）設(shè)粒子從Q到P的時間為，P到F的時間為，到達(dá)P時的豎直速度大小為在下方勻強(qiáng)電場中，根據(jù)牛頓第二定律，有解得加速度大小為同理，在上方勻強(qiáng)電場中，粒子的加速度大小為根據(jù)類平拋規(guī)律，豎直方向上，由位移公式有由速度公式有由時間關(guān)系有聯(lián)立解得（3）設(shè)粒子到M點的距離為y，在下方電場中運(yùn)動時間為，在上方電場中運(yùn)動時間為，若水平射入，水平射出，有得粒子可能經(jīng)過n次循環(huán)到達(dá)邊界，故（，2，3，…）解得（，2，3，…）豎直方