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2023-2024学年吉林省通化市梅河口市名校高三上学期12月月考 物理试题（含答案）
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这是一份2023-2024学年吉林省通化市梅河口市名校高三上学期12月月考 物理试题（含答案），共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 意大利物理学家伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中，对自由落体运动的研究、是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图所示，这可以大致表示实验过程，图中各个小球位置之间的时间间隔可以认为相等，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ）
A. 运用图甲的实验，可“增强”重力的作用，“放大”时间，便于观察
B. 只要测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，就可以计算出重力加速度大小
C. 该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是为了“放大”时间，便于测量时间
D. 从图甲到图丁，通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度不为零的匀加速直线运动
2. 很多智能手机都有加速度传感器，加速度传感器能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的手机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 手机始终与手掌存在作用力B. 手机在t1时刻处于平衡状态
C. 手机在t2时刻改变运动方向D. 手机在t3时刻处于完全失重状态
3. 图为明代出版的《天工开物》中记录的“牛转翻车”，图中b、c分别为两个齿轮边缘上的点，当水牛作用于a点并绕竖直转轴做匀速圆周运动时，作用点a与点c的向心加速度大小始终相等，则a、b、c三点的旋转半径满足的条件可能为（ ）
A. B.
C. D.
4. 如图所示，三个完全相同的物体A、B、C用两根轻质细绳连接，作用在物体C上的水平恒力F 使整体沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. A、B间轻绳中的张力大小为
B. A、B间轻绳中的张力大小为
C. B、C间轻绳中的张力大小为
D. B、C间轻绳中的张力大小为
5. 如图，一个仅受静电力作用的带电粒子在静电场中运动，其轨迹用虚线表示。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子可能带负电B. N点电势一定高于M点的电势
C. 电场力一定做正功D. 粒子的电势能一定增加
6. 如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形区域，其圆心为O，最高点为P，该区域内存在垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在圆形区域右侧竖直放置一粒子收集器， M、N为收集器上、下边缘的两点，MN与圆形区域在同一平面内，O与N在同一水平线上，，。从P点沿PO方向射入大量速率不等的同种粒子，粒子所带电荷量为q、质量为m。忽略粒子间的相互作用力和粒子重力，关于打在收集器MN上的粒子，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 粒子在磁场中运动的最短时间为
C. 打在收集器上的粒子的最小速率为
D. 从P点到 N点的粒子比从P点到 M点的粒子运动时间短
7. 如图甲所示，一质量为2kg的物体静止在水平地面上，水平推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.1，取g=，下列说法正确的是（ ）
A. 物体运动的最大速度为m/s
B. 在运动中由于摩擦产生的热量为6J
C. 物体在水平地面上运动的最大位移是4.5m
D. 物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
8. 2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船将十六乘组三名航天员送入空间站组合体，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行轨道。两轨道相切于 B点，A 为椭圆轨道的近地点，B为远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B三点在一条直线上，则下列判断正确的是（ ）
A. 空间站从C点运行到B 点和载人飞船从A 点运行到B 点所用的时间相等
B. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度
C. 载人飞船从 A 点沿椭圆轨道运动到B点，发动机需要做功
D. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度
9. 如图所示，带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置，两板间电场强度V/m，方向向下，M板和N板相距10cm，电场中A点距N板为4cm，B点距M板为1cm，下列说法正确的是（ ）
A. B点电势高于A点电势，AB间的电势差
B. 让N板接地，则A点的电势
C. 一个电子从A点移动到B点，电势能减少
D. 将一个电子从A点沿直线移到B点静电力做的功，与将电子先从A点移到C点再移到B点静电力做的功数值不同
10. 如图所示，粗细均匀光滑直杆竖直固定，物块A套在光滑杆上可自由滑动，绕过光滑定滑轮的细绳端连接在物块A上，另一端竖直悬挂着物块B，开始时锁定物块A，细线与竖直杆的夹角为，解除物块A的锁定，物块B由静止向下运动，当细绳与杆垂直时，物块A的速度刚好为零，物块B下降的最大高度为，重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）
A. 物块A到最高点时，物块B速度最大
B. 物块A向上运动过程中机械能一直增大
C. 物块A、B的质量之比为
D. 当细绳与竖直杆间的夹角为时，物块A的速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组测量一弹簧测力计内弹簧的劲度系数，如图甲所示，将弹簧测力计水平放置右端固定，水平向左拉动测力计挂钩，读出示数，并使用刻度尺测量测力计固定点到测力计指针位置的距离．改变水平拉力大小，重复上述步骤，便可根据所测数据计算得到该弹簧测力计内弹簧的劲度系数．完成下列问题：
（1）某次实验弹簧测力计示数如图乙所示，则水平拉力大小为__________N．
（2）若当水平拉力为F1时，刻度尺测量读数为l1；当水平拉力为F2时，刻度尺测量读数为l2，则该弹簧测力计内弹簧的劲度系数k＝__________．
（3）若实验室有两种规格弹簧测力计，图丙为另一弹簧测力计的刻度盘，已知图乙最小分度的长度和图丙最小分度的长度相同，则图乙弹簧的劲度系数k1和图丙弹簧的劲度系数k2的关系为k1＝__________k2．
12. 如图所示，某同学用图示装置做验证动量守恒定律的实验。先将球从斜槽轨道上某标记点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让球仍从原标记点处由静止开始滚下，和球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。
（1）本实验必须测量的物理量有______
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度
B.小球的质量
C.小球的半径
D.小球离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间
E.记录纸上点到各点距离
F.球的标记释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差
（2）小球a、b的质量、应该满足的关系是______。
（3）让a球仍从原标记点处由静止开始滚下，和b球相碰后，下列说法正确的是______。
A.碰撞后两小球做平抛运动的时间不相同
B.碰撞后两小球做平抛运动的时间相同
C.两小球碰后，小球a的落地点是图中水平面上的A点
D.两小球碰后，小球b的落地点是图中水平面上的B点
（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是______。
13. 某物理兴趣小组设计了一款火警报警装置，原理图简化如下：质量M=2kg的汽缸通过细线悬挂在天花板下，质量m=0.1kg、横截面积S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内。开始时活塞距汽缸底部的高度h=30cm，缸内温度t1=27℃；当环境温度上升，活塞缓慢下移时，活塞表面（涂有导电物质）恰与a、b两触点接触，蜂鸣器发出报警声。不计活塞与汽缸之间的摩擦，活塞厚度可忽略，大气压强p0=1.0×105Pa，求：
（1）细线的拉力及缸内气体的压强；
（2）蜂鸣器刚报警时的环境温度t2；
（3）若气体内能增加了15J，该过程中气体吸收的热量Q为多大？
14. 如图所示，足够大的光滑水平地面上静置一质量、带光滑圆弧轨道的滑块B，圆弧轨道的底端与地面相切，半径；质量的小球A从滑块B顶端正上方高处由静止落下，无碰撞地进入圆弧轨道，小球A可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小。求：
（1）小球A进入圆弧轨道时的动能；
（2）滑块B对小球A做的功W。
15. 如图，水平轨道与圆弧轨道在点相切连接，水平轨道置于圆弧轨道右上方，三轨道位于同一竖直平面内。段圆心为，圆心角，半径，D与点的高度差，轨道长，DE长。用质量的滑块（视为质点）将弹簧压缩后由静止释放，滑块在A点脱离弹簧，从点飞出后恰好沿水平方向进入水平直轨道滑行，与挡板弹性碰撞后（无能量损失，且碰撞时间极短）停在距离点处．轨道和粗糙，其他光滑，不计空气阻力，滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，，，求：
（1）滑块与轨道间的动摩擦因数及滑块在轨道上因摩擦产生的热量；
（2）滑块飞离点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）弹簧的弹性势能。
1-7 CDBB BDC 8 BD 9 BC 10 BC
11 ①. 2.45(2.42~2.47) ②. （也可得分） ③.
12 ①. BE##EB ②. ③. BC##CB ④.
13（1）21N，0.99×105Pa；（2）360K或；（3）20.94J
14（1）；（2）
15（1），；（2）；（3）
1. 意大利物理学家伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中，对自由落体运动的研究、是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图所示，这可以大致表示实验过程，图中各个小球位置之间的时间间隔可以认为相等，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ）
A. 运用图甲的实验，可“增强”重力的作用，“放大”时间，便于观察
B. 只要测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，就可以计算出重力加速度大小
C. 该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是为了“放大”时间，便于测量时间
D. 从图甲到图丁，通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度不为零的匀加速直线运动
2. 很多智能手机都有加速度传感器，加速度传感器能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的手机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 手机始终与手掌存在作用力B. 手机在t1时刻处于平衡状态
C. 手机在t2时刻改变运动方向D. 手机在t3时刻处于完全失重状态
3. 图为明代出版的《天工开物》中记录的“牛转翻车”，图中b、c分别为两个齿轮边缘上的点，当水牛作用于a点并绕竖直转轴做匀速圆周运动时，作用点a与点c的向心加速度大小始终相等，则a、b、c三点的旋转半径满足的条件可能为（ ）
A. B.
C. D.
4. 如图所示，三个完全相同的物体A、B、C用两根轻质细绳连接，作用在物体C上的水平恒力F 使整体沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. A、B间轻绳中的张力大小为
B. A、B间轻绳中的张力大小为
C. B、C间轻绳中的张力大小为
D. B、C间轻绳中的张力大小为
5. 如图，一个仅受静电力作用的带电粒子在静电场中运动，其轨迹用虚线表示。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子可能带负电B. N点电势一定高于M点的电势
C. 电场力一定做正功D. 粒子的电势能一定增加
6. 如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形区域，其圆心为O，最高点为P，该区域内存在垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在圆形区域右侧竖直放置一粒子收集器， M、N为收集器上、下边缘的两点，MN与圆形区域在同一平面内，O与N在同一水平线上，，。从P点沿PO方向射入大量速率不等的同种粒子，粒子所带电荷量为q、质量为m。忽略粒子间的相互作用力和粒子重力，关于打在收集器MN上的粒子，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 粒子在磁场中运动的最短时间为
C. 打在收集器上的粒子的最小速率为
D. 从P点到 N点的粒子比从P点到 M点的粒子运动时间短
7. 如图甲所示，一质量为2kg的物体静止在水平地面上，水平推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.1，取g=，下列说法正确的是（ ）
A. 物体运动的最大速度为m/s
B. 在运动中由于摩擦产生的热量为6J
C. 物体在水平地面上运动的最大位移是4.5m
D. 物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
8. 2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船将十六乘组三名航天员送入空间站组合体，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行轨道。两轨道相切于 B点，A 为椭圆轨道的近地点，B为远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B三点在一条直线上，则下列判断正确的是（ ）
A. 空间站从C点运行到B 点和载人飞船从A 点运行到B 点所用的时间相等
B. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度
C. 载人飞船从 A 点沿椭圆轨道运动到B点，发动机需要做功
D. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度
9. 如图所示，带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置，两板间电场强度V/m，方向向下，M板和N板相距10cm，电场中A点距N板为4cm，B点距M板为1cm，下列说法正确的是（ ）
A. B点电势高于A点电势，AB间的电势差
B. 让N板接地，则A点的电势
C. 一个电子从A点移动到B点，电势能减少
D. 将一个电子从A点沿直线移到B点静电力做的功，与将电子先从A点移到C点再移到B点静电力做的功数值不同
10. 如图所示，粗细均匀光滑直杆竖直固定，物块A套在光滑杆上可自由滑动，绕过光滑定滑轮的细绳端连接在物块A上，另一端竖直悬挂着物块B，开始时锁定物块A，细线与竖直杆的夹角为，解除物块A的锁定，物块B由静止向下运动，当细绳与杆垂直时，物块A的速度刚好为零，物块B下降的最大高度为，重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）
A. 物块A到最高点时，物块B速度最大
B. 物块A向上运动过程中机械能一直增大
C. 物块A、B的质量之比为
D. 当细绳与竖直杆间的夹角为时，物块A的速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组测量一弹簧测力计内弹簧的劲度系数，如图甲所示，将弹簧测力计水平放置右端固定，水平向左拉动测力计挂钩，读出示数，并使用刻度尺测量测力计固定点到测力计指针位置的距离．改变水平拉力大小，重复上述步骤，便可根据所测数据计算得到该弹簧测力计内弹簧的劲度系数．完成下列问题：
（1）某次实验弹簧测力计示数如图乙所示，则水平拉力大小为__________N．
（2）若当水平拉力为F1时，刻度尺测量读数为l1；当水平拉力为F2时，刻度尺测量读数为l2，则该弹簧测力计内弹簧的劲度系数k＝__________．
（3）若实验室有两种规格弹簧测力计，图丙为另一弹簧测力计的刻度盘，已知图乙最小分度的长度和图丙最小分度的长度相同，则图乙弹簧的劲度系数k1和图丙弹簧的劲度系数k2的关系为k1＝__________k2．
12. 如图所示，某同学用图示装置做验证动量守恒定律的实验。先将球从斜槽轨道上某标记点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让球仍从原标记点处由静止开始滚下，和球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。
（1）本实验必须测量的物理量有______
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度
B.小球的质量
C.小球的半径
D.小球离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间
E.记录纸上点到各点距离
F.球的标记释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差
（2）小球a、b的质量、应该满足的关系是______。
（3）让a球仍从原标记点处由静止开始滚下，和b球相碰后，下列说法正确的是______。
A.碰撞后两小球做平抛运动的时间不相同
B.碰撞后两小球做平抛运动的时间相同
C.两小球碰后，小球a的落地点是图中水平面上的A点
D.两小球碰后，小球b的落地点是图中水平面上的B点
（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是______。
13. 某物理兴趣小组设计了一款火警报警装置，原理图简化如下：质量M=2kg的汽缸通过细线悬挂在天花板下，质量m=0.1kg、横截面积S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内。开始时活塞距汽缸底部的高度h=30cm，缸内温度t1=27℃；当环境温度上升，活塞缓慢下移时，活塞表面（涂有导电物质）恰与a、b两触点接触，蜂鸣器发出报警声。不计活塞与汽缸之间的摩擦，活塞厚度可忽略，大气压强p0=1.0×105Pa，求：
（1）细线的拉力及缸内气体的压强；
（2）蜂鸣器刚报警时的环境温度t2；
（3）若气体内能增加了15J，该过程中气体吸收的热量Q为多大？
14. 如图所示，足够大的光滑水平地面上静置一质量、带光滑圆弧轨道的滑块B，圆弧轨道的底端与地面相切，半径；质量的小球A从滑块B顶端正上方高处由静止落下，无碰撞地进入圆弧轨道，小球A可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小。求：
（1）小球A进入圆弧轨道时的动能；
（2）滑块B对小球A做的功W。
15. 如图，水平轨道与圆弧轨道在点相切连接，水平轨道置于圆弧轨道右上方，三轨道位于同一竖直平面内。段圆心为，圆心角，半径，D与点的高度差，轨道长，DE长。用质量的滑块（视为质点）将弹簧压缩后由静止释放，滑块在A点脱离弹簧，从点飞出后恰好沿水平方向进入水平直轨道滑行，与挡板弹性碰撞后（无能量损失，且碰撞时间极短）停在距离点处．轨道和粗糙，其他光滑，不计空气阻力，滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，，，求：
（1）滑块与轨道间的动摩擦因数及滑块在轨道上因摩擦产生的热量；
（2）滑块飞离点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）弹簧的弹性势能。
1-7 CDBB BDC 8 BD 9 BC 10 BC
11 ①. 2.45(2.42~2.47) ②. （也可得分） ③.
12 ①. BE##EB ②. ③. BC##CB ④.
13（1）21N，0.99×105Pa；（2）360K或；（3）20.94J
14（1）；（2）
15（1），；（2）；（3）
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