2022-2023学年湖南省株洲市第二中学高三上学期12月月考物理试题（B）（解析版）

这是一份2022-2023学年湖南省株洲市第二中学高三上学期12月月考物理试题（B）（解析版），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
湖南株洲第二中学2022-2023学年上学期教学质量检测高三物理试题（B）一、单选题：本题共6小题，18分1．为了节能，某地铁出口处的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行，当有人站上去时又会慢慢启动，加速到一定速度后再匀速运行。对于此自动扶梯启动并将人送到高处的过程（如图所示），以下说法正确的是（　　）A．人始终受到重力、支持力和摩擦力的作用B．人对扶梯的压力是由于扶梯踏板发生弹性形变而产生的C．匀速运行时，人只受到重力和支持力的作用。D．匀速运行时，人受到的支持力和人对扶梯的压力是一对平衡力2．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，并且让腿适当弯曲．说法正确的是（   ）A．减小冲量B．使动量的增量变得更小C．增大人对地面的压强，起到安全作用D．延长与地面的作用时间，从而减小冲力3．如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下列说法中正确的是（　　）A．电源的输出功率为B．电源的总功率为C．此电源的内阻为D．由于小灯泡的图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用4．“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示，游戏者在地面上以速度抛出质量为m的石头，抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）A．抛出后石头落到水平面时的势能为mghB．抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为－mghC．抛出后石头落到水平面上的机械能为D．抛出后石头落到水平面上的动能为5．如图所示，在直角坐标系xOy的y＞0空间内存在垂直纸面向里的匀强磁场．某时刻带电粒子a从坐标原点O沿x轴正向、带电粒子b从x轴上的Q点沿y轴正向进入磁场区域，经过一段时间两粒子同时到达y轴上的P点，且速度方向相反．下列关于a、b粒子的物理量，一定相等的是A．质量 B．电荷量 C．速率 D．比荷6．如图所示，可视为质点的小球质量为m，用不可伸缩的轻质细绳（绳长为L）绑着，另一端县于O点，绳由水平从静止释放，运动至最低点的过程中（绳与水平的夹角为），下列说法错误的是(不计空气阻力影响)（    ）A．轻绳拉力不断增大B．小球水平方向的加速度先增后减，且=45°时有最大值C．=arcsin时，小球竖直方向的速度最大D．小球在最低点绳的张力由绳长和小球质量一起决定 二、多选题：本题共4小题，16分7．如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　）A．电场强度的大小B．b点的电势比d点的低C．将电子从c点移到d点，电场力做正功D．电子在a点的电势能大于在c点的电势能8．如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷，、是金属板右侧表面的两点，其中到的距离较小。下列说法正确的是（　　）A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电B．由于静电感应，金属板右侧表面带正电，左侧表面带负电C．整个导体，包括表面上的、点，是一个等势体，且电势等于零D．、两点的电场强度不为零，且、两点场强方向相同，但点的场强比点的场强要强（大）9．质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的1/9，那么碰撞后B球的速度大小可能是（  ）A．v B．v C．v D．v10．如图所示，虚线M1N1、P1Q1和虚线M2N2、P2Q2所成夹角相同，它们所夹部分区域存在磁感应强度大小相等的匀强磁场，其方向如图所示。图中正方形线圈abcd分别自位置1、3匀速移到位置2、4，则关于正方形线圈abcd中的电流方向的说法正确的是（　　）A．自位置1移到位置2的过程中，感应电流方向先顺时针再逆时针B．自位置1移到位置2的过程中，感应电流方向始终顺时针C．自位置3移到位置4的过程中，感应电流方向先顺时针再逆时针D．自位置3移到位置4的过程中，感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针后逆时针 三、非选择题：66分11．图甲为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。(1)在平衡摩擦力的过程中，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，根据纸带点迹可判断应适当______（填“减小”或“增大”）木板的倾角，直至小车匀速运动；(2)平衡摩擦力后，当满足小车质量M远大于钩码质量m的条件时，小车所受的合外力可近似为钩码的重力。实验中，当所挂钩码数量一定时，研究小车加速度a与其质量M的关系，由于未满足上述质量条件，实验结果得到的图象可能是______；A．    B．    C．    D．(3)图丙为实验中打出的一条纸带，纸带上有七个相邻的计数点，相邻计数点间有4个点未标出，经测量：xAB=4.21cm、xBC=4.63cm、xCD=5.04cm、xDE=5.50cm，xEF=5.92cm，xFG＝6.35cm。已知工作电源的频率为50Hz，则小车的加速度a=______m/s2。（结果保留2位有效数字）12．为测定电源的电动势和定值电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材： A．电源(电动势约为9 V，内阻不计) B．电压表(视为理想电压表，量程0～3 V) C．电阻箱R(0～999.9 Ω) D．定值电阻R0=10ΩE．被测电阻RxF．开关、导线若干 （1）用欧姆表(×1 Ω)测定定值电阻Rx，欧姆表的指针如图所示，则Rx＝________Ω； （2）为达到测定的目的，某同学设计了如图所示两种电路，并选择图______（填“甲”或“乙”），应用所测得的数据，绘出图象是一条直线，测得直线的斜率，纵坐标的截距为（如图所示）。则电源的电动势E=________，电阻Rx=________。 13．如图所示，虚线PQ、MN间距离为d，其间存在水平方向的匀强电场．质量为m 的带正电粒子，以一定的初速度从A处垂直于电场方向进入匀强电场中，经t时间从B处（图中未标出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．带正电粒子的重力不计．求：带电粒子的（1）初速度；（2）加速度；（3）电势能的变化量．14．间距为l=0.5 m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，如图所示，倾斜部分导轨的倾角θ =30°，导轨上端连有阻值R=0.5 Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。水平部分导轨足够长，图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场区域的宽度d=3m。现将质量m=0.1kg、总电阻r0=0.6Ω、长L0=0.6m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放（导体棒电阻均匀分布），达到稳定速度v0后进入水平导轨，当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s，已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足（比例系数k未知），运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻。求：(1)导体棒ab的速度v0；(2)导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热；(3)若磁场B1大小可以调节，其他条件不变，为了使导体棒ab停留在B2磁场区域，B1需满足什么条件。15．如图甲所示，在倾角α=30°的光滑斜面上，放着质量分为mA=5kg和mB=1kg的A、B两物块轻弹簧一端与物块B相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。从t=0时刻开始，对A施加一沿斜面向上的力F使物块A沿斜面向上做匀加速运动，若力F随时间变化的规律如图乙所示（g取10m/s2），求∶（1）A运动的加速度大小；（2）弹簧的劲度系数；（3）从A开始运动到A、B刚分离过程中力F做的功。
参考答案1．CAC．加速运动时，人受到重力、支持力和摩擦力的作用，匀速运动时，人受到重力和支持力的作用，水平方向不受摩擦力作用，故A错误，C正确；B．人对扶梯的压力是由于人的鞋底发生弹性形变而产生的，故B错误；D．人受到的支持力和人对扶梯的压力是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。故选C。2．DABD、人在和地面接触时，人的速度减为零，以向上为正，由动量定理可得：I=△P，所以（F-mg）t=0-m(-v)； 而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力，而动量减小量和合力冲量是一定的，故AB错误，D正确；C、减小了地面对人的冲力，从而减小了人对地面的压强，故C错误。故选D．3．CC．由直线A读出电源电动势图线斜率表示内阻，则故C正确；AB．灯泡与电源连接时，工作电压U=3V，I=2A，则电源的总功率P总=EI=4×2W=8W电源的输出功率P出=EI-I2r=（8-22×0.5）W=6W故AB错误；D．小灯泡是纯电阻，欧姆定律是适用的，小灯泡的图线之所以是一条曲线，是因为小灯泡电阻随温度的变化发生改变，故D错误。故选C。4．CA．以抛出点为零势能点，水平面低于抛出点h，所以石头在水平面上时的重力势能为－mgh，A错误；B．抛出点与水平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对石头做功为mgh，B错误；C．整个过程机械能守恒，以抛出点为零势能点，抛出时的机械能为，所以石头在水平面时的机械能也为，C正确；D．根据动能定理得可得石头在水平面上的动能D错误。故选C。5．C由图可知，a粒子经半个周期到达P点，则有：；b粒子经周期到达P点，则有：，两粒子同时到达P点，则有：，解得：；由几何关系可知，a粒子与b粒子的半径之比为，根据洛伦兹力提供向心力，则有：，解得：，即，故ABD错误，C正确；故选C．根据两粒子同时到达P点，得出两粒子的比荷之比，根据洛伦兹力提供向心力，得出速度之比，即可分析求解．6．DA．将重力沿绳子方向和垂直绳子方向分解，根据牛顿第二定律可得解得随着速度和的增大，则绳子的拉力在增大，A正确；B．根据机械能守恒可得（h表示小球下落的高度）代入可得小球沿水平方向的分力为所以小球沿水平方向的加速度加速度先增大后减小，45°时有最大值，B正确；C．由于绳子的拉力一直增大，且有竖直向上的分力，与重力方向相反，所以当拉力沿竖直向上的分力与重力相等时，小球竖直方向上的速度最大，故有解得即C正确；D．在最低点时重力和拉力充当向心力，故解得故与绳长无关，D错误。此题选择错误的选项，故选D。7．ADA．根据可得电场强度的大小选项A正确；B．沿电场线电势逐渐降低，可知b点的电势比d点的电势高，选项B错误；C．将电子从c点移到d点，因电子所受的电场力与位移反向，可知电场力做负功，选项C错误；D．因a点的电势低于c点电势，则电子在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D正确。故选AD。8．CD画出电场线如图所示AB．根据静电感应的原理可知，同种电荷相斥，异种电荷相吸，又因右侧接地，由于右侧表面右边有正点电荷，金属板右侧表面仍带负电，那么左侧表面多余电荷被中和，因此不带正电，故AB错误；C．导体在电荷Q的电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷Q产生的场强与大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为0，电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体，故C正确；D．静电平衡的导体，电荷分布在外表面，则a、b两点的电场强度不为零，根据电场线的分布可知，a、b两点电场强度方向相同，但a点的电场强度比b点的电场强度要强（大）一些，故D正确。故选CD。9．AB碰后A球的动能变为原来的1/9得：，解得：vA=±v，碰撞过程中A.B系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=mvA+2mvB，解得：vB=或vB=；故选AB.10．BCAB．正方形线圈abcd自位置1匀速移到位置2的过程中，穿过线圈的磁通量先是向里的减小到0然后是向外的增大，感应磁场方向始终向里，感应电流方向始终顺时针。故A项错误，B项正确。CD．正方形线圈abcd自位置3匀速移到位置4的过程中，穿过线圈的磁通量先是向里的减小然后是向里的增大，感应磁场方向先向里然后向外，感应电流方向先顺时针再逆时针。故C项正确，D项错误。故选BC。11．     减小     B     0.43(1)[1]根据纸带点迹可判断小车做加速运动，则应适当减小木板的倾角，直至小车匀速运动；(2)[2]从图象上可以看出：F从0开始增加，砝码的质量远小于车的质量，慢慢的砝码的质量在增加，以致在后来砝码的质量就不是远小于车的质量了，那么绳子的拉力与砝码的总重力就相差较大了，于是图线向下弯曲，所以原因是砝码的质量没有远小于车的质量，故选B。(3)[3]根据解得12．     3     乙     9.0     2.0（1）[1]由图示表盘及指针位置可知，此被测电阻的阻值约为3×1Ω=3Ω（2）[2]由闭合电路欧姆定律可得，如果采用图甲可得整理得只能画出图象，而根据图乙可得化简可得能画出图像，故选图乙[3][4]由函数知识可知：图象的斜率故图象与纵坐标的交点解得13．（1）  （2）（3）（1）垂直电场方向匀速运动：d=vAt则（2）设带电粒子离开匀强电场时，平行于电场方向的速度为υ1v1=at （3）电场力对带正电粒子做正功，电势能减小． 点睛：垂直电场方向匀速运动，可求初速度；根据粒子离开匀强电场时速度的方向，可求水平方向的末速度，根据速度时间关系，可求加速度；对于粒子在匀强电场的过程，运用动能定理列式求解电场力做的功，大小等于电势能的变化量．公众号：高中试卷君14．(1)8m/s；(2)1.5J；(3)B1＞T(1)当导体棒ab运动稳定后，做匀速运动，由平衡条件知，     感应电流联立得 (2)穿过B2磁场过程中的平均电流  联立得=1.5C 设穿过B2磁场过程中产生的总焦耳热为Q，则由能量守恒定律知  导体棒ab产生的焦耳热 联立得Qr=1.5 J    (3)根据题意有，则若导体棒ab以速度v′通过B2磁场时与在磁场中通过的距离x′满足  导体棒ab在B1磁场中达到稳定速度时，由平衡条件知  又 联立得   根据题意联立以上二式并代入数据得T15．(1)；(2)；(3)(1)未施加拉力F时，A、B均静止，可得t=0时刻刚施加F时，对A、B整体，据牛顿第二定律可得由图象可得此时由以上两式解得(2)据题意可知t=0.2s时，A、B开始分离，刚分离时，对B据牛顿第二定律可得0～0.2s内，对B又解得(3)设A、B运动的位移为x，A、B分离前，有可得从A开始运动到A、B分离解得此时拉力F的大小为由此可得从开始运动到A、B刚分离，F随A、B的位移x变化的图象如图所示由图象可得