精品解析：黑龙江省鹤岗市第一中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试卷

鹤岗一中2023-2024学年高三年级 12月月考物理试题 分值：100分 时间：75分钟 一、单选题（每题4分，28分） 1. 一辆质量为m的汽车，在水平路面上由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变直至匀速运动，运动中汽车所受阻力恒定。如图所示是汽车行驶过程中牵引力F与车速v的倒数关系图像。根据图像下列判断正确的是（　　） A. 汽车的额定功率Pm=F1v1 B. 汽车所受阻力恒为F1 C. 图中牵引力与车速的关系满足 D. 汽车做匀加速直线运动时的加速度 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．图线AB牵引力F不变，阻力不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，当速度为v1时，汽车匀加速度达到最大速度，此时汽车达到额定功率，故 A正确； B．当速度达到v2时，汽车达到最大速度，此时牵引力等于阻力，则汽车所受阻力恒为F2，B错误； C．图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则有 即为 C错误； D．汽车从A到B做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得 解得 D错误。 故选A。 2. 两条通有相同电流的长直导线平行放置，将一矩形线框分别放置在1、2、3位置，2位置到两导线的距离相等，如图所示．则矩形线框在1、2、3位置的磁通量大小、、的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据对称性可知 根据磁场的叠加，2位置通过线框的磁通量为0，则 故选C。 3. 两同学利用课余时间研究竖直上抛运动，某次竖直抛出小钢球，测得抛出后第二秒内的位移为3m，以竖直向上为正方向，不计一切阻力，重力加速度g取10。则小钢球抛出后能上升的最大高度（　　） A. 15.8m B. 16.2m C. 16.8m D. 20m 【答案】B 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动规律可知第二秒内位移为 代入数据解得 小钢球抛出后能上升的最大高度为 故选B。 4. 如图所示，地球卫星P绕某地球做匀速圆周运动，地球相对飞行器的张角为θ=2α；另一卫星Q的张角为4α．则P与Q的周期之比为 A. B. C D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据几何关系可知卫星P的轨道半径为 卫星Q的轨道半径为 根据开普勒第三定律，可知P与Q的周期之比为，故D正确；ACD错误 5. 港珠澳大桥的人工岛创新围岛填土在世界范围内首次提出深插式钢圆筒快速成岛技术，1600t起重船“振浮8号”吊起巨型钢筒直接固定在海床上插入到海底，然后在中间填土形成人工岛，如图甲，每个圆钢筒的直径为22.5m，高度为55m，质量为550t，由若干根特制起吊绳通过液压机械抓手连接钢筒。某次试吊将其吊在空中，每根绳与竖直方向的夹角为37°，如图乙所示，每根绳所能承受的最大拉力为8.0×105N，则至少需要多少根绳子才能成功起吊（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　） A. 7根 B. 8根 C. 9根 D. 10根 【答案】C 【解析】 【详解】设n根绳拉力在竖直方向的分矢量和与重力大小相等、方向相反，则 所以 即至少需要9根绳子才能成功起吊。 故选C。 6. 若在未来的一次人类深空探测中，航天员乘飞船来到X星球，航天员在该星球上测得极地的重力加速度为，赤道上的重力加速度为，飞船在X星球表面近地绕行时的速度为v，则X星球的自转周期为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设X星球半径为R，在极地有 在赤道有 飞船在X星球表面近地绕行时有 解得 故选A。 7. 如图，“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，，ab长为l，bc长为，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】连接ac，根据几何关系得导线在磁场中受安培力的有效长度： 根据，得： F与bc的夹角θ： ABC.与计算不符，ABC错误； D.与计算结果相符，D正确。 二、多选题（每题6分，18分） 8. M、N是某电场中的一条电场线上两点，一负电荷仅在电场力作用下沿电场线从M点运动到N点，运动过程中的v-t图象如图所示。M、N两点电势大小分别为φM、φN，电场场强大小分别为 EM、EN。下列说法正确的是（　　） A. φM＞φN B. φM＜φN C. EM＞EN D. EM＜EN 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB．电荷做减速运动，故受力方向与运动方向相反，故电场力做负功，电势能增大，因为电荷带负电，则电势减小，即有φM＞φN，B错误，A正确； CD．由图像可知，电荷在电场力作用下沿电场线从M点到N点做加速度不断增大的减速运动，故电荷在M点受到的电场力小于电荷在N点的电场力，即可得M点的场强小于N点的场强，C错误，D正确。 故选AD。 9. 可视为质点的相同小球分别被套在刚性轻杆上，其中的在轻杆中点位置，两球相对于杆固定不动，轻杆的另一端可绕固定点自由转动。当装置在竖直平面内由水平位置静止释放，不计一切摩擦，轻杆转到图示位置时。则下列说法正确的是（　　） A. 球加速度是球加速度的两倍 B. 球角速度是球角速度的两倍 C. 球机械能守恒，球机械能不守恒 D. 轻杆对球做负功，对球做正功 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．两球绕同一轴转动，则角速度相等，根据 a=ω2r 因 rb=2ra 可知球加速度是球加速度的两倍，选项A正确，B错误； C．两球组成的系统机械能守恒，但是球和球机械能都不守恒，选项C错误； D．当小球到达图示位置时，设a的速度为v，则b的速度为2v，Oa=ab=L，由系统机械能守恒可知 解得 由动能定理，对a球 解得 对b球 解得 即轻杆对球做负功，对球做正功，选项D正确。 故选AD。 10. 如图所示，与水平面夹角为的传送带以逆时针匀速运行，一物块在传送带下端以初速度沿传送带向上运动，已知物块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，取沿传送带向上为正方向，在离开传送带之前，物块运动的速度一时间图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若，物块先向上匀减速，速度减到零后，反向匀加速到后离开传送带，整个过程物块受到摩擦力始终沿传送带向下，加速度也始终沿传送带向下 为一定值，选项A正确； BCD．若，物块先向上匀减速，速度减到零后，反向匀加速，此过程中 ，当速度达到和传送带相等后，由于，物块将继续加速，滑动摩擦力反向，此过程中 ，则，选项C正确，BD错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，18分） 11. 为测量一节干电池的电动势E和内阻r，实验室提供有以下器材：一个满偏电流为1mA、内阻为250Ω的电流表G；一个开关；两个电阻箱(0～99.99Ω)和若干导线．某同学设计了图甲的电路进行测量： （1）由于电流表G的量程较小，首先将G改装成量程为100mA的电流表，则电阻箱的阻值应调为____Ω． （2）改变电阻箱R值，读出R与对应表头的示数．当R的值为26.10Ω时，G的示数为0.50mA；当R的值为14.70Ω时，G的示数为0.80mA；可求得电池的电动势E=_____V，内阻r=____Ω． （3）如图乙所示，用一量程为0.1A，内阻为5.0Ω的标准电流表A对改装的100mA电表进行校准，校准时需选取的刻度为20mA～100mA．用该干电池供电，则定值电阻应选用下列的________；滑动变阻器R′应选用下列的_________．(填选项前字母) A.5Ω B.10Ω C.50Ω D.100Ω （4）若校对中发现改装的电表的示数总略小于标准电流表A的示数，可采用的校正措施是________(选填“减小”或“增大”)的阻值． 【答案】 ①. 2.53 ②. 1.52 ③. 1.80 ④. A ⑤. D ⑥. 增大 【解析】 【详解】（1）[1]．根据电流表的改装原理，得 解得 （2）[2][3]．根据闭合电路的欧姆定律得 代入数据有 ， 联立解得 （3）[4][5]．改装后电流表内阻 作为保护电阻，电流最大时，电路总电阻约为 解得 故应选A，电路电流最小时 故应选D； （4）[6]．发现改装的电表的示数总略小于标准电流表A的示数，说明流过G的电流较小，故应增大的电阻，从而让流过的电流减小，流过G的电流增大，减小误差． 【点睛】根据电流表的改装原理，并联一个小电阻，由电压相等，求出并联的电阻的阻值；分析电路的连接方式，根据闭合电路的欧姆定律求出电源的电动势和内阻，根据校对原理进行分析即可． 12. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示，测得AB = 4.80cm，BC = 8.00cm，CD = 11.20cm，DE = 14.40cm，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有四个点未画出，则在打出B点时物块的速度大小vB = ________m/s，物块下滑的加速度大小为________m/s2（结果均保留三位有效数字）；打点计时器实际工作频率是51Hz，物块运动的加速度实际值________（填“”、“”或“”）计算值。 【答案】 ①. 0.640 ②. 3.20 ③. > 【解析】 【详解】[1]由于打点计时器所接交流电的频率为50Hz，且纸带上标出的每两个相邻点之间还有四个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔 T = 0.1s 在打出B点时物块的速度大小为 [2]物体下滑的加速度为 [3]如果当时电网中交变电流的频率是f = 51Hz，打点计时器的周期小于0.02s，根据 x = aT2 可得，物块运动的加速度实际值 > 计算值。 四、解答题 13. 如图所示，张军用手拉着小车静止在倾角为37°的光滑斜面上。已知小车的质量为5kg，重力加速度为g=10m/s2，求： （1）绳子对小车的拉力大小F和斜面对小车的支持力大小为N； （2）如果人突然用更大的力拉绳子，使绳子上的拉力变为原来的4倍，求小车的加速度a。 【答案】（1）30N； 40N；（2） 【解析】 【详解】（1）对小车受力分析，如图由平衡关系可知 ， 解得 F=30N ，N=40N （2）当拉力增大为原来的4倍时 解得 a=18m/s2 方向沿斜面向上。 14. 如图所示，有一长度L=1 m、质量M=10 kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车左端放置一质量m=4 kg的带正电小物块，电荷量为q=1.6×10-2 C（始终保持不变），小物块与小车间的摩擦因数μ=0.25，现突然施加一个水平向右的匀强电场，要使物块在2 s内能运动到小车的另一端，g取10 m/s2。 （1）所施加的匀强电场的电场强度多大？ （2）若某时刻撤去电场，物块恰好不从小车右端滑下，则电场的作用时间多长？ 【答案】（1）1 000 N/C；（2） 【解析】 【详解】(1)由图示受力关系可知物块在电场力及摩擦力作用下向右做匀加速运动，小车在摩擦动力作用下向右做匀加速运动，由牛顿第二定律知 物块发生的位移为 小车发生的位移为 物块能滑到右端，有 解得 (2)令电场的作用时间为t0，撤去电场时物块速度为v1，小车速度为v2，此后物块在摩擦力作用下做匀减速运动，运行时间t1到达小车右端，物块做匀减速运动的加速度大小为 物块恰好不从小车右端滑下说明此时两者速度相等，即 而 由两者位移关系知 解得 15. 如图所示，空间中存在一竖直向下的匀强电场，电场强度大小为。一竖直光滑绝缘管内有劲度系数为k的绝缘弹簧，其下端固定于水平地面，上端与一不带电的质量为m的绝缘小球A相连，开始时小球A静止。现让另一质量也为m、带电荷量为＋q的绝缘带电小球B从距A一定高度由静止开始下落，B与A发生碰撞后一起向下运动、但不粘连，运动到最高点时AB间压力恰好为零，重力加速度为g，全过程小球B的电荷量不发生变化。求： （1）最高点时B球的加速度及弹簧的形变量； （2）B开始下落位置距A的高度H； （3）已知AB碰后做简谐运动，其周期为，其中M（M为未知量）为AB总质量，k为弹簧劲度系数。求从B开始下落至第一次到达最高点过程所用的时间。 【答案】（1），向下；；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）AB一起到最高点时，有 ，方向向下 弹簧伸长量 （2）两球碰前A静止，有 弹簧压缩量 B下落有 解得 两球碰撞 解得 碰后到最高点有 解得 （3）B下落，有 解得B下落时间 AB做简谐运动的平衡位置压缩量 振幅 碰后到平衡位置 碰后到最高点时间 下落到最高点时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 鹤岗一中2023-2024学年高三年级 12月月考物理试题 分值：100分 时间：75分钟 一、单选题（每题4分，28分） 1. 一辆质量为m的汽车，在水平路面上由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变直至匀速运动，运动中汽车所受阻力恒定。如图所示是汽车行驶过程中牵引力F与车速v的倒数关系图像。根据图像下列判断正确的是（　　） A. 汽车的额定功率Pm=F1v1 B. 汽车所受阻力恒为F1 C. 图中牵引力与车速的关系满足 D. 汽车做匀加速直线运动时的加速度 2. 两条通有相同电流的长直导线平行放置，将一矩形线框分别放置在1、2、3位置，2位置到两导线的距离相等，如图所示．则矩形线框在1、2、3位置的磁通量大小、、的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 两同学利用课余时间研究竖直上抛运动，某次竖直抛出小钢球，测得抛出后第二秒内的位移为3m，以竖直向上为正方向，不计一切阻力，重力加速度g取10。则小钢球抛出后能上升的最大高度（　　） A 15.8m B. 16.2m C. 16.8m D. 20m 4. 如图所示，地球卫星P绕某地球做匀速圆周运动，地球相对飞行器的张角为θ=2α；另一卫星Q的张角为4α．则P与Q的周期之比为 A. B. C. D. 5. 港珠澳大桥的人工岛创新围岛填土在世界范围内首次提出深插式钢圆筒快速成岛技术，1600t起重船“振浮8号”吊起巨型钢筒直接固定在海床上插入到海底，然后在中间填土形成人工岛，如图甲，每个圆钢筒的直径为22.5m，高度为55m，质量为550t，由若干根特制起吊绳通过液压机械抓手连接钢筒。某次试吊将其吊在空中，每根绳与竖直方向的夹角为37°，如图乙所示，每根绳所能承受的最大拉力为8.0×105N，则至少需要多少根绳子才能成功起吊（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　） A 7根 B. 8根 C. 9根 D. 10根 6. 若在未来的一次人类深空探测中，航天员乘飞船来到X星球，航天员在该星球上测得极地的重力加速度为，赤道上的重力加速度为，飞船在X星球表面近地绕行时的速度为v，则X星球的自转周期为（ ） A. B. C. D. 7. 如图，“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，，ab长为l，bc长为，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则 A ， B. ， C. ， D. ， 二、多选题（每题6分，18分） 8. M、N是某电场中的一条电场线上两点，一负电荷仅在电场力作用下沿电场线从M点运动到N点，运动过程中的v-t图象如图所示。M、N两点电势大小分别为φM、φN，电场场强大小分别为 EM、EN。下列说法正确的是（　　） A. φM＞φN B. φM＜φN C. EM＞EN D. EM＜EN 9. 可视为质点的相同小球分别被套在刚性轻杆上，其中的在轻杆中点位置，两球相对于杆固定不动，轻杆的另一端可绕固定点自由转动。当装置在竖直平面内由水平位置静止释放，不计一切摩擦，轻杆转到图示位置时。则下列说法正确的是（　　） A. 球加速度是球加速度两倍 B. 球角速度是球角速度的两倍 C. 球机械能守恒，球机械能不守恒 D. 轻杆对球做负功，对球做正功 10. 如图所示，与水平面夹角为的传送带以逆时针匀速运行，一物块在传送带下端以初速度沿传送带向上运动，已知物块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，取沿传送带向上为正方向，在离开传送带之前，物块运动的速度一时间图像可能是（　　） A. B. C. D. 三、实验题（每空2分，18分） 11. 为测量一节干电池的电动势E和内阻r，实验室提供有以下器材：一个满偏电流为1mA、内阻为250Ω的电流表G；一个开关；两个电阻箱(0～99.99Ω)和若干导线．某同学设计了图甲的电路进行测量： （1）由于电流表G的量程较小，首先将G改装成量程为100mA的电流表，则电阻箱的阻值应调为____Ω． （2）改变电阻箱R的值，读出R与对应表头的示数．当R的值为26.10Ω时，G的示数为0.50mA；当R的值为14.70Ω时，G的示数为0.80mA；可求得电池的电动势E=_____V，内阻r=____Ω． （3）如图乙所示，用一量程为0.1A，内阻为5.0Ω的标准电流表A对改装的100mA电表进行校准，校准时需选取的刻度为20mA～100mA．用该干电池供电，则定值电阻应选用下列的________；滑动变阻器R′应选用下列的_________．(填选项前字母) A.5Ω B.10Ω C.50Ω D.100Ω （4）若校对中发现改装的电表的示数总略小于标准电流表A的示数，可采用的校正措施是________(选填“减小”或“增大”)的阻值． 12. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示，测得AB = 4.80cm，BC = 8.00cm，CD = 11.20cm，DE = 14.40cm，已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有四个点未画出，则在打出B点时物块的速度大小vB = ________m/s，物块下滑的加速度大小为________m/s2（结果均保留三位有效数字）；打点计时器实际工作频率是51Hz，物块运动的加速度实际值________（填“”、“”或“”）计算值。 四、解答题 13. 如图所示，张军用手拉着小车静止在倾角为37°的光滑斜面上。已知小车的质量为5kg，重力加速度为g=10m/s2，求： （1）绳子对小车的拉力大小F和斜面对小车的支持力大小为N； （2）如果人突然用更大力拉绳子，使绳子上的拉力变为原来的4倍，求小车的加速度a。 14. 如图所示，有一长度L=1 m、质量M=10 kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车左端放置一质量m=4 kg的带正电小物块，电荷量为q=1.6×10-2 C（始终保持不变），小物块与小车间的摩擦因数μ=0.25，现突然施加一个水平向右的匀强电场，要使物块在2 s内能运动到小车的另一端，g取10 m/s2。 （1）所施加的匀强电场的电场强度多大？ （2）若某时刻撤去电场，物块恰好不从小车右端滑下，则电场的作用时间多长？ 15. 如图所示，空间中存在一竖直向下的匀强电场，电场强度大小为。一竖直光滑绝缘管内有劲度系数为k的绝缘弹簧，其下端固定于水平地面，上端与一不带电的质量为m的绝缘小球A相连，开始时小球A静止。现让另一质量也为m、带电荷量为＋q的绝缘带电小球B从距A一定高度由静止开始下落，B与A发生碰撞后一起向下运动、但不粘连，运动到最高点时AB间压力恰好为零，重力加速度为g，全过程小球B的电荷量不发生变化。求： （1）最高点时B球的加速度及弹簧的形变量； （2）B开始下落的位置距A的高度H； （3）已知AB碰后做简谐运动，其周期为，其中M（M为未知量）为AB总质量，k为弹簧劲度系数。求从B开始下落至第一次到达最高点过程所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$