河南省名校2023-2023学年上学期高三12月月考试卷-物理

高三物理测试题一、选择题：(共12小题，每小题4分．共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得4分．选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中（）A．地面对斜面体的摩擦力一定变大B．斜面体所受地面的支持力一定变大C．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大D．水平力F一定变小2、有两个高度相同、倾角不同的光滑斜面．将一个物体分别从两个斜面的顶端由静止释放滑至底端，则两次过程相比（）A．物体滑至底端时的速度相同B．重力做功的平均功率相同C．物体增加的动能相同D．物体下滑时的加速度相同3、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火加速后，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道3的周期大于卫星在轨道2的周期B．卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的速度大于它在轨道3上经过P点时的速度4、如图所示，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，都处于平衡状态．今在物体A上作用一竖直向上的外力，使它以加速度a向上运动，直到物体B刚好离开地面，则这个过程经历的时间为（）m1m2km1m2kaABC、D、5、如图，两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高处。A球的悬线比B球的短，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，不计阻力。则经过最低点时（）A、A球的机械能大于B球的机械能B、绳对A球的拉力大于绳对B球的拉力C、A球的速度小于B球的速度D、A球的加速度等于B球的加速度6．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带正电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强分别为Ea、Eb、Ec，关于三者的大小和方向说法正确的是（）A、Ea>Eb>Ec

B、Ea=Eb=Ec=0C、方向均向右D、方向均向左aOcdb7．如图所示，一边长为l的正方形，其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q，O点为正方形的中心，d点为正方形的另一个顶点．以下关于aOcdbA．O点和d点的场强方向相同B．d点比O点的电势高C．同一试探电荷+q在d点比在O点受到的电场力大D．同一试探电荷+q在d点比在O点的电势能大8．如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上S2，则下列表述正确的是（）A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大abF电abF电阻A．F的功率B．安培力的功率的绝对值C．F与安培力的合力的功率D．iE10．如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动．杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d．在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B．现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t＝0时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过过程中，外力F所做功为（）A．B．C．D．11．竖直悬挂的轻弹簧，上端固定，下端连接一小球．开始手拿小球让其静止在悬点正下方，而弹簧刚好处于原长，如图所示．释放后，小球下降的最大距离为H，下降过程所能达到的最大速度为V，弹簧最大拉力为F，到达最低点时的加速度大小为A．同样的装置，若放在月球上进行同样的操作，小球下降的最大距离为h，下降过程所能达到的最大速度为v，弹簧最大拉力为f，到达最低点时的加速度大小为a．已知月球表面处的重力加速度是地球表面的1/6，不计空气阻力，弹簧没有超出其弹性限度，弹簧弹性势能E弹=，其中k是弹簧劲度系数，x是弹簧形变量．下列结论正确的是（）A．H=6hB．V=6vC．F=6fD．A=6a12．2023年神舟七号载人飞船航天员在完成出舱任务后，从轨道舱的顶部向太空释放一颗代号为BX-1伴飞小卫星，在北京航天飞行控制中心的严密监视和精确控制下，伴飞小卫星顺利实现了在４×８公里椭圆轨道上环绕飞船轨道舱无动力飞行的目标。这颗伴飞小卫星的使命之一，是用CCD立体相机近距离、多角度地给神七“拍照”。图为伴飞小卫星拍摄的“神七”飞船照片。关于伴飞小卫星，下列说法正确的是（）A．小卫星相对轨道舱环绕飞行的向心力是轨道舱对小卫星的万有引力B．小卫星相对轨道舱环绕飞行的周期等于轨道舱环绕地球运行的周期C．小卫星环绕地球运行的轨道为椭圆D．小卫星环绕地球运行的轨道为圆二、实验题13．（4分）用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度L=___________mm，直径d=_______________mm．14．(4分)某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”．他们在实验室组装了一套如图l所示的装置．该小组同学的实验步骤如下：用天平称量出滑块的质量为M=400g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码(每个钩码质量为100g)，调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况．选取的实验纸带记录如图2所示，图中A、B、C、D、E均为计数点，相邻两个计数点的时间间隔均为0．1s。则物体运动的加速度为m／s2；滑块与桌面间的动摩擦因数=．(重力加速度为g=10m／s2，结果保留两位有效数字)．15．(10分)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用题22图2所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．（1）若电压表的读数为，则I＝；（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a．见题22图4，由此可知电池内阻（填“是”或“不是”）常数，短路电流为mA，电动势为V．（3）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，见题22图4.当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V．则实验二中外电路消耗的电功率为mW（此空结果保留两位有效数字）．三、计算题（解答要有必要的文字说明及步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中须写出数值和单位）16．（10分）设想宇航员在月球表面完成下面实验：在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点，静止一质量为m的小球（可视为质点）如图所示，当给小球水平初速度v0时，刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动．已知圆弧轨道半径为r，月球的半径为R，若在月球表面上发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为多大？PQ17．（12分）如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m．有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt，比例系数k=0.020T/s．一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦的滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直．在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0s时金属杆所受的安培力PQ18．（12分）一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与BB′重合），设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2—s图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上.重力加速度g取10m/s（1）根据v2—s图象所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.（2）匀强磁场的磁感强度多大？金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？（3）用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB′（金属框下边与BB′重合）由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端（金属框上边与AA′重合）.试计算恒力F做功的最小值.物理答题卷一、选择题1.2.3.4。5.6.7.8.9.101112二、填空题13．（4分）、．14．（4分）、．15．（10分）(1)；（2）、、；（3）．三、计算题16．（10分）PPQ17．（12分）18．（12分）物理参考答案一、选择题1A2C3AB4C5CD6C7A8C9BD10C二、填空题13、（4分）39.30±0.051.650±0.00214．(4分)0.85、0.3715．(10分)（1），（2）不是，0.295±0.002，2.67±0.03（3）0.065±0.05(0.060-0.070)解析：①根据欧姆定律可知I＝；②路端电压U＝E－Ir，若r为常数、则U-I图为一条不过原点的直线，由曲线a可知电池内阻不是常数；当U＝0时的电流为短路电流、约为295μA＝0.295mA；当电流I＝0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V；③实验一中的路端电压为U1＝1.5V时电路中电流为I1＝0.21mA，连接a中点（0.21mA、1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U-I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图,电流和电压分别为I＝97μA、U＝0.7V,则外电路消耗功率为P＝UI＝0.068mW．16、（10分）设月球表面重力加速度为g，月球质量为M.∵球刚好完成圆周运动，∴小球在最高点有…………2分从最低点至最高低点有……2分由①②可得2分∵在月球表面发射卫星的最小速度为月球第一宇宙速度∴3分17、（12分）用a表示金属杆的加速度，在t时刻，金属杆与初始位置的距离，此时杆的速度v=at，这时，杆与导轨构成的回路的面积S=Ll，回路中的感应电动势，回路总电阻R=2Lr0，回路感应电流I=E/R，作用于杆的作用力F=Bli，解得，带入数据得F=1.44×10-3N18、（12分）⑴s＝0到s＝16m由公式v2＝2as，∴a＝0.5m/s2根据牛顿第二定律mgsin得θ=arcsin0.05…2分由图象可以看出，从线框下边进磁场到上边出磁场，线框均做匀速运动．∴Δs=2L=2d=26-16=10m,d=L=5⑵线框通过磁场时，……………2分由v2-s图可知，s1=16mv0=0a1=gsinθs2=10mv1