云南省昆明市第十二中学高三下学期2月月考物理试题

云南省昆明市第十二中学2022-2023年高三下学期2月月考物理试题高三物理整体难度：一般考查范围：电磁学，力学，物理实验一、单选题1.为了测定某平行于纸面的匀强电场的场强，某同学进行了如下操作：取电场内某一位置为坐标原点O建立x轴，选取x轴上到O点距离为r的P点，以O为圆心、r为半径作圆，如图甲所示，从P点起沿圆周逆时针测量圆上各点的电势φ和转过的角度θ，可以用此数据绘制φ-θ图，当半径r分别取r0、2r0、3r0时，分别绘制出如图乙中所示的三条曲线，三条曲线均在时达到最大值，最大值分别为4φ0、3φ0、2φ0，下列说法正确的是（）A.曲线①对应的r取值为r0 B.电场方向沿x轴正方向C.坐标原点O的电势为φ0 D.电场强度的大小为【答案】C【解析】【详解】B．电场强度方向从电势最高点指向电势最低点，根据图像，电场方向与x轴负方向成θ0角，B错误；A．根据图像，曲线①的峰值最大，曲线①对应的r最大，取值为3r0，A错误；C．根据曲线③的峰值为2φ0，最小值为0，因为是匀强电场，坐标原点O的电势为为C正确；D．曲线③对应的半径为r0，电场强度的大小为D错误。故选C。2.2022年冬奥会将在北京举行，跳台滑雪是一项惊险刺激的比赛项目，某运动员在比赛中以一定的速度从水平台面上滑出，滑出后2s时离斜坡距离最大，已知斜坡的倾角为45°，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，运动过程中运动员视为质点。则运动员从水平台面上滑出的速度大小为（）A.10m/s B.102m/s C.20m/s D.20m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】设滑出时速度大小为v，则当速度方向与斜面平行时，离斜坡距离最大，则有解得故选C。3.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，根据实验数据得到a，b两根弹簧的F－x图像如图所示，下列说法正确的是（）A.a原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.弹性限度内施加同样大的力，a的形变量比b的大D.弹性限度内，两弹簧的弹力都与弹簧的长度成正比【答案】C【解析】【详解】A．因为图像的横截距代表弹簧原长，由图可知，a的原长比b的短，A错误；B．图像斜率表示弹簧的劲度系数的大小，a的斜率比b的斜率小，所以a的劲度系数比b的劲度系数小，B错误；C．根据弹性限度内施加同样大的力，a的劲度系数比b的劲度系数小，则a的形变量比b的大，C正确；D．弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量（伸长量或压缩量）成正比，弹力与弹簧的长度不成正比，D错误。故选C。4.如图所示，小朋友站在“蹦蹦跳”上随踏板跳跃，从状态1到状态2是着地后杆外的弹簧向上弹起并恢复原长的过程。在此过程中关于小朋友的重力势能和弹簧的弹性势能的变化，下列判断正确的是（）A.减小，增加 B.减小，减小C增加，减小 D.增加，增加【答案】C【解析】【详解】弹簧向上弹起并恢复原长的过程，小朋友克服自身重力做功，重力势能增加，弹簧弹力做正功，弹性势能减小，即增加，减小。故选C5.黑板擦在手施加的恒定推力F作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为（）A.F B.μF C. D.【答案】D【解析】【分析】【详解】设F与竖直方向的夹角为α，则有结合可以解得所以摩擦力为故选D。二、多选题6.如图所示，图甲为速度选择器原理示意图，图乙为质谱仪原理示意图，图丙和图丁分别为多级直线加速器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间。下列说法正确的是（）A.图甲中，只有具有速度的粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器B.图乙中，、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中偏转半径最大C.图丙中，由于技术上产生过高的电压是很困难的，为了使粒子获得更高的能量，所以采用多级直线加速装置D.图丁中，随着粒子速度的增大，交流电源的频率也应该增大【答案】ABC【解析】【详解】A．图甲中，当粒子沿直线通过时，满足即即只有具有速度的粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器，选项A正确；B．图乙中，、、三种粒子经加速电场射入磁场，则由解得因为的最大，则在磁场中偏转半径最大，选项B正确；C．图丙中，由于技术上产生过高的电压是很困难的，为了使粒子获得更高的能量，所以采用多级直线加速装置，选项C正确；D．图丁中，由于可知，随着粒子速度的增大，粒子在磁场中运动的周期不变，则交流电源的频率也是不变的，选项D错误。故选ABC。7.如图所示，水平地面上甲车匀速向左运动，乙车静止。在两车中间某高度处从静止释放一个小球（可视为质点），不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.甲车上的乘客看到小球做自由落体运动 B.乙车上的乘客看到小球做自由落体运动C.甲车上的乘客看到小球做平抛运动 D.乙车上的乘客看到小球做平拋运动【答案】BC【解析】【分析】【详解】AC．甲车匀速向左运动，小球相对甲车具有水平速度，小球从静止释放，竖直方向上做自由落体运动，则甲车上的乘客看到小球做平抛运动，A错误C正确；BD．乙车静止，小球从静止释放，竖直方向上做自由落体运动，小球相对乙车水平上速度为零，乙车上的乘客看到小球做自由落体运动，D错误B正确。故选BC。8.如图所示，一足够长、不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮.绳两端各系一可视为质点的小球a、b。a球的质量为1kg，静置于水平地面上；b球的质量为4kg，用手托住使其静止于距地面的高度为3m处，此时轻绳竖直且刚好拉紧。现释放小球b，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.b球落地瞬间，a球的速度大小为3m/sB.b球落地瞬间，b球的速度大小为6m/sC.a所能达到距地面的最大高度为6mD.a所能达到距地面的最大高度为【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB．设b球落地瞬间，a球的速度大小为，因b球也沿同一绳运动，则速度大小也为，由系统的机械能守恒有解得故A错误，B正确；CD．b球落地后，a球上升的高度为h=3m，之后做竖直上抛运动，继续上升的高度为所以a所能达到距地面的最大高度为故C错误，D正确；故选BD。三、实验题9.某物理兴趣小组想测定一种特殊电池的电动势E和内电阻r：（l）某成员用多用电表的直流电压“”挡进行测量，结果指针偏转如图所示，则该电池的电动势约为__________V。（2）估测后，该小组成员经过充分讨论后，利用下列器材进行实验：A.毫安表A1（量程，内阻r1）B.毫安表A2（量程0-200mA，内阻r2约为）C.滑动变阻器R（0-15Ω）D.定值电阻R。E.定值电阻R1F.开关一个，导线若干①为了使测量尽可能精确，请将虚线方框内的实验电路图补充完整；（）②实验时，A1的示数为I1，A2的示数为I2，根据实验数据绘出I1-I2的图象如图所示，则该电池的电动势为__________V，内阻为r=__________Ω。（结果均保留三位有效数字）。【答案】①.②.③.④.【解析】【详解】（l）[1]由图，选0-250V表盘，则读数为（2）①[2]因题中未给电压表，故需把毫安表改装，则用.毫安表A1与定值电阻R1串联，且滑动变阻器串联接入电路，定值电阻R0保护电路，故电路图为②[3][4]由闭合电路的欧姆定律可得化简得结合图像可知，，则，则10.（1）纸带上A、D两点的距离sAD=_______cm；（2）在打出C点时小车的速度大小为_______m/s（保留2位有效数字）；（3）若vB，vD，vE，请在上图坐标纸中描点并画出小车运动的v-t图像（以A点作为计数起点）______。由图像可得，小车的加速度a=______m/s2,F点的速度vF=______m/s。（保留2位有效数字）【答案】①.②.③.④.⑤.【解析】【分析】【详解】（1）[1]按照有效数字的读数规则读出A、D两点的长度为；（2）[2]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小vC=（3）[4]由数据描点可得图像如图所示描点并画出的图象答案图所示，由v-t图线的斜率k=当t时，v，则加速度a＝k2vF四、解答题11.在如图所示的坐标系中，y>0的区域内存在着沿y轴正方向，电场强度为E的匀强电场，y<0的区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带负电粒子从y轴上的P（0，h）点以沿x轴正方向的初速度射出，通过x轴上的D（2h，0）点并恰好能回到P点。已知带电粒子的质量为m，带电荷量为q，不计重力的影响，求：（1）粒子初速度的大小v0；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；（3）粒子从P点出发到第一次回到P点的时间t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）粒子只在电场作用下直接到达点，设粒子在电场中运动的时间为，粒子沿方向做匀速直线运动，则有沿方向做初速度为的匀加速直线运动，则加速度解得（2）对过程用动能定理解得由几何关系可知，与轴的夹角是粒子能返回点，则在磁场中做圆周运动的轨迹如图由运动的对称性可知，粒子轨迹的圆心在轴上，轨迹半径由解得（3）粒子在电场中运动的时间磁场周期公式粒子转过，运动时间运动一圈的时间12.如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。时刻在A点释放摆球，摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙为细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线。已知摆长为，A、B之间的最大摆角为（取，）。求：（1）当地的重力加速度大小；（2）摆球在A点时回复力的大小；（3）摆球运动过程中的最大动能。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）摆球在一个周期内两次经过最低点，对应两次细线拉力达到最大值，由图乙可知单摆的周期为解得当地的重力加速度大小为（2）摆球在A点时，细线拉力大小为解得摆球在A点时回复力的大小为（3）设摆球在B点时速度为v，根据牛顿第二定律有摆球运动过程中的最大动能为13.质量为M平板小车静止在光滑水平面上，如图（a）所示。当t=0时，两个质量都是m的小物体A和B（均可看作质点）分别从左端和右端以大小为v1和v2的水平速度冲上小车C，当它们在车上停止滑动时，没有相碰A、B与车面的动摩擦因数都是，g取10m/s2。（1）求A、B在车上停止滑动时车的速度；（2）车的长度至少是多少？（3）在图（b）所给出的坐标系中画出0～内小车运动的速度一时间图象。【答案】（1），方向向右；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设A、B相对于车停止滑动时，车的速度为v，A、B与车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得代入数据解得方向向右；（2）设A、B在车上相对于车滑动的距离