2022-2023学年吉林省长春市博硕学校高三上学期第五次月考（1月）物理试题（含答案）

2022-2023学年吉林省长春市博硕学校高三上学期第五次月考（1月）物理试题（含答案）

考试时间：  90分钟        满分： 100 分

一、选择题(共54分，1-6单选，每题4分，共24分。7-12多选每题5分，共30分。)

1．在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　）

A．在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时，应用了比值定义法

B． 在研究电场时，常用电场线来描述真实的电场，用的是理想模型法

C．在电路中，用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法

D．推导匀变速直线运动位移公式时，把整个过程划分为很多小段，每一小段可以看做是匀速运动，然后把每一小段位移相加，这里利用了理想模型法

2.甲、乙两车在平直公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻，甲车在乙车前25m处，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是(     )

A．甲车启动的加速度大于乙车启动的加速度

B．甲车启动15s时，甲车落后乙车的距离最大

C．乙车启动时，甲在乙车前方70m

D．t=25s时，甲在乙前方

3. 如图所示，在水平桌面上叠放着两个物块M和m，M与桌面的动摩擦因数为，m与M之间的动摩擦因数为，一根轻绳一端与M相连，绕过光滑的定滑轮A，另一端系在竖直杆上的B点。现将另一个重物G用光滑轻质挂钩挂在轻绳上之间的O点，已知整个装置处于静止状态时，竖直杆与绳的夹角为，则下列说法正确的是（　　）

A．将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时，绳的张力变小

B．将竖直杆缓慢向上移动一小段距离时M受到的摩擦力减小

C．M所受的摩擦力为

D．m受到的静摩擦力为0

4.有两根长度不同的轻质细线下面分别悬挂小球a、b，细线上端固定在同一点，若两个小球绕同一竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，相对位置关系分别如图所示，则两个摆球在运动过程中，小球a的角速度比小球b的角速度大的是（　　）

A． B．

C． D．

5. 2021年5月15日7时18分，由祝融号火星车及进入舱组成的天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，由此又掀起了一股研究太空热。某天文爱好者做出如下假设：未来人类宇航员登陆火星，在火星表面将小球竖直上抛，取抛出位置O点处的位移，从小球抛出开始计时，以竖直向上为正方向，小球运动的图像如图所示（其中a、b均为已知量）。忽略火星的自转，且将其视为半径为R的匀质球体，引力常量为G。则下列分析正确的是（　　）

A．小球从初始竖直上抛到最高点的平均速度为

B．小球从O点上升的最大高度为

C．火星的质量为

D．火星的第一宇宙速度为

6.光滑水平面上，小物块在水平力F作用下运动，运动过程中速度v与位置坐标x的关系如图所示，所受空气阻力f与速度v的关系满足，小物块从到的运动过程中（　　）

A．做匀变速直线运动 

B．阻力f功率的最大值

C．全过程阻力的冲量为5NS 

D．阻力做功为

7. 空间有一电场，各点电势随位置的变化情况如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．O点的电场强度一定为零 

B．点与点的电场强度相同

C．和两点在同一等势面上 

D．将正电荷从移到，电荷的电势

8. 如图所示，平行板电容器经开关、电流计与电池连接，处固定一带电荷量非常小的正点电荷，是闭合的，表示点的电势，表示点电荷所受的电场力，表示点电荷在点的电势能。现将板稍微向下移动，则（    ）

A．减小 

B．减小

C．减小 

D．电流计中有电流由Q流向P

9. 如图所示，木块B静止在光滑水平地面上（不固定），其上有半径的光滑圆弧轨道，且圆弧轨道底端与水平地面相切，一可视为质点的物块A以水平向左的速度v=2m/s冲上木块B，经一段时间运动到最高点，随后再返回水平地面。已知A、B质量，重力加速度，则下列说法正确的是（    ）

A．整个过程中，A、B组成系统动量和机械能都守恒

B．物块A上升的最大高度为0.1m

C．物块A返回水平面的速度大小为1m/s

D．木块B的最大速度为2m/s

10.  如图所示，小滑块P、Q的质量均为m，P套在固定光滑竖直杆上，Q放在光滑水平面上。P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为α，一水平轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上。当α=30°时，弹簧处于原长，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（　　）

A.轻杆对滑块P先做正功后做负功

B.P、Q和弹簧组成的系统机械能守恒

C.弹簧弹性势能最大值为

D.滑块P的动能达到最大时，Q受到地面的支持力等于mg

11. 如图所示，水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b，拴接小球的细线P、Q固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为。现剪断细线P。弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，取。下列说法正确的是（   ）

A.剪断细线P前，绳P的拉力为

B.剪断细线P的瞬间，小球b的加速度大小为

C.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，细线P的拉力变小

D.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，小球b的加速度大小为

12. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器接入电路的有效阻值为Rp（0-15Ω），已知定值电阻R0为10Ω，R为4Ω，滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如右图所示，下列说法正确的是（   ）

A．电源的电动势E=5V

B．电源的内阻r=15Ω

C．滑动变阻器的滑片从右向左移动时，R消耗的功率先增大后减小

D．滑动变阻器的滑片从右向左移动时，电源的输出功率一直增大

二、实验题（本题2道题。共14分，每空2分）

13.（6分）某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图（a）所示的装置，实验过程如下∶

（1）让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门；

（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d=________mm；

（3）测量时，应____ （选填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”）。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t1和t2；

（4）计算小球通过光电门的速度。已知小球的质量为m， 可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失△E=__________（用字母m、d、t1和t2表示）；

14. (8分)某物理实验小组看到比亚迪发布一款新能源汽车宋plusdmi，其中汽车电池采用的是比亚迪的刀片电池技术，整块电池铭牌如图甲所示。已知该车内的整块电池是由15块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池由8块电芯串联而成。现将一块刀片电池拆解出来，测量其中一块电芯的电动势和内阻，现有如下器材：一个电阻箱、一个电压表、开关和若干导线、一块电芯、坐标纸和刻度尺，电路图如图乙所示。

（1）根据汽车电池铭牌，一块电芯所带电量________C；

（2）为了更加精确地测量，图乙中电压表量程应该接________（“5”或“15”）V；

（3）某物理实验小组按图乙连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值和电压表的相应读数，利用测量数据，作图线如图丙所示，图线的纵轴截距为b，斜率为，则一块电芯的电动势_____，________；

三、计算题（共3道题，共32分）

15.（10分）电动机带动足够长的水平传送带以速度v=10m/s匀速传动，一质量为m=1kg的小木块由静止轻放在传送带上，如图所示。若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g，当小木块与传送带相对静止时，求：

（1）小木块的位移。

（2）小木块与传送带间划痕的长度。

（3）传送带对m做的功。

（4）摩擦过程产生的摩擦热。

（5）传送带因传送物体多消耗的电能及电动机带动传送带匀速传动输出的总能量。

16．（10分）如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为，电荷量为，置于斜面上。当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，匀强电场场强大小为。（g取，，）

（1）（4分）求小物块的带电量q；

（2）（6分）从某时刻开始，电场强度变化为原来的一半，则速度为v=6m/s时，物块运动了多长时间。

17.（12分）如图所示，有两根光滑平行导轨，左侧为位于竖直平面的金属圆弧，右侧为水平直导轨，圆弧底部和直导轨相切，两条导轨水平部分在同一水平面内，其中DC、NP段用绝缘材料制成，其余部分为金属。两导轨的间距为d=0.5m，导轨的左侧接着一个阻值为R=2Ω的定值电阻。水平导轨的ACPM区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T，虚线AM垂直于导轨，AD和MN的长度均为x=0.4m，两根金属棒a、b垂直放置在导轨上，质量均为m=0.2kg，金属棒ra=2Ω，rb的电阻不计。金属棒a从圆弧轨道距水平轨道高h=0.8m处由静止滑下，与静止在圆弧底部的金属棒b发生弹性碰撞，碰撞后金属棒b进入磁场区域。（轨道电阻不计）求：

（1）（5分）金属棒b刚进入磁场区域时的速度大小；

（2）（7分）整个运动过程中金属杆a上产生的焦耳热。

物理学科答案

考试时间：  90分钟        满分： 100 分

一、    选择题（54分）

二、    实验题（14分，每空2分）

13.

（2）20.685

（3）B

(4)

14.   1431     5         

15.   （1）10m；（2）20m；（3）50J；（4）50J；（5）100J

（1）木块刚放上时速度为零，必然受到传送带的滑动摩擦力作用，做匀加速直线运动，加速度

=5m/s2       1分

达到与传送带共速后不再相对滑动，用时间

       1分

小木块的位移

X1     1分

（2）传送带始终匀速运动，路程

X2    1分

（3）小木块获得的动能

     1分

W=50J        1分

（4）产生的摩擦热

   1分

Q=50J      1分

（5）由能量守恒定律得，电机输出的总能量转化为小木块的动能与摩擦热，也为传送带因传送物体多消耗的电能，所以

   1分

=100J     1分

16.

（1）；（2）6m/s

【详解】（1）对静止在斜面上的物块受力分析如图

沿斜面，由平衡条件得

        3分

解得

          1分

（2）当电场强度变为原来的一半，物块沿斜面加速下滑，由动量定理得

     5分

解得

t=2s                             1分

另解：由牛顿第二定律得

   3分

得

                    1分

又  

                       1分

解得

t=2s                         1分

17. 【答案】（1）4m/s；（2）0.2J

【详解】（1）金属棒a由高h处从静止沿轨道滑下，得

          1分

解得

 v0=4m/s           

此后a与b产生弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律可知

，        1分

     1分

解得

v1=0，       1分

v2=v0=4m/s    1分

金属棒b刚入磁场区域的速度大小是4m/s。

（2）金属棒b在从A到B做减速运动，由动量定理得

         1分

又

，     1分

根据等效电路可知定值电阻R与金属棒a并联在外电路，金属棒b产生电动势，相当于电源，有

R总=              1分

联立解得

v=2m/s                     1分

由能量守恒定律得

         1分

解得

                  1分

            1分