江苏省扬州中学2022-2023学年高三物理上学期11月双周练月考试题（Word版附答案）

2022-2023学年度江苏省扬州中学11月份双周练

高三物理试题   考试时间：75分钟

一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共计40分．每小题只有一个选项符合题意．

1．学校所使用的答题卡扫描机如图所示，滚轮压紧答题卡后不断转动带动试卷进入扫描机。假设每张答题卡质量均相等，答题卡之间、答题卡与底板的动摩擦因数均相同。在扫描第1张答题卡的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．第1张答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相反

B．第2张答题卡到最后一张答题卡都不可能发生相对滑动

C．第3张对第2张答题卡的摩擦力大于第1张对第2张答题卡的摩擦力

D．滚轮与答题卡间的动摩擦因数小于答题卡之间的动摩擦因数

2．仙王座VV是一对双星系统，分别由一颗红超巨星VVA（主星）和一颗蓝矮星VVB（伴星）组成，这是一个食变双星，两颗星会互相围绕着公共质心（质量中心，即质量集中的假想点）公转，其中VVA和VVB间的距离为25AU（1AU等于日地平均距离），它们绕公共质心公转的周期为20年，由于会有物质从VVA喷发出去，最终全部流向VVB，导致伴星的质量增大而主星的质量减小，假定在这个过程中两星间的距离不变，则在VVA的质量减小到两星的质量相等的过程中（　　）

A．公共质心离VVB越来越远

B．两星间的引力将减小

C．两星绕公共质心公转的周期大于20年

D．两星绕公共质心的角速度不变

3．如图所示，光滑绝缘的半球形凹槽，O为圆心，O′为凹槽最低点，带同种电荷的小球A、B置于凹槽内处于静止状态，此时OA与OO′间夹角为，OB与OO′间夹角为β，且。A、B两球的电荷量分别记为Q1、Q2，质量分别记为m1、m2，两球均可视为点电荷，则（　　）

A．一定有m1>m2            

B．一定有m1<m2

C．一定有Q1>Q2          

 D．一定有Q1<Q2

4．如图甲所示，挡板OA与水平面的夹角为，小球从O点的正上方高度为的P点以水平速度水平抛出，落到斜面时，小球的位移与斜面垂直；让挡板绕固定的O点转动，改变挡板的倾角，小球平抛运动的初速度也改变，每次平抛运动都使小球的位移与斜面垂直，关系图像如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　）

A．图乙的函数关系图像对应的方程式

B．图乙中的数值

C．当图乙中，的值为

D．当，图乙中，则平抛运动的时间为

5．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大电阻箱R阻值的过程中，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，则下列说法中错误的是（　　）

A．电压表示数U和电流表示数I的比值为R

B．和的比值的绝对值为

C．电阻两端电压的减小量为

D．电容器电量的增加量为

6．如图为跳台滑雪赛道简化模型，斜坡可视为倾角为的斜面，质量为m的运动员（可视为质点）从跳台处以速度v沿水平方向向右飞出，不计空气阻力。已知重力加速度为g，则运动员落在斜坡前瞬间，重力的瞬时功率为（　　）

A．

B．

C．

D．

7．如图所示，假设烟花上升到距地面高度为h的最高点时，炸裂成甲、乙、丙三个质量均为m的碎块（可视为质点），其中甲的初速度大小为，方向竖直向上，乙、丙的初速度大小相等且夹角为120°，爆炸产生的热量为Q，重力加速度大小为g，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　）

A．爆炸刚结束时，乙、丙的合动量大小为

B．三个物体到达地面时的动能不相等

C．甲在落地的过程中，重力对甲的冲量大小为

D．爆炸过程中释放的总能量为2

8．如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是

A．Q2带负电且电荷量大于Q1

B．b点的场强不为零

C．a点的电势比b点的电势高

D．该粒子在a点的电势能比在b点的电势能小

9．如图所示，“V”形光滑导电支架下端用铰链固定于绝缘水平面上，支架两臂与水平面间的夹角均为53°，两臂粗细均匀，支架的AB臂上套有一根原长为l的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端，上端与一可视为质点的金属小球相接，小球与支架接触良好，小球可以随支架一起绕中轴线转动，该臂上端有一使弹簧不会脱离AB的挡板（图中未画出），支架上端A、C之间通过导线接入理想电源和理想电流表。已知小球质量为m，支架两臂长均为，支架静止时弹簧被压缩了，电流表的读数为I，重力加速度为g，忽略导线、弹簧、铰链和小球的电阻，支架两臂上电阻分布均匀。已知，，重力加速度为g。则（　　）

A．轻弹簧的劲度系数为

B．当支架绕轴匀速转动时，小球沿AB方向的合力为零

C．当弹簧处于原长时，电流表的读数为，支架匀速转动的角速度为

D．当电流表的读数为时，弹簧形变量最大，支架匀速转动的角速度为

10．如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角为θ的光滑斜面底端，上端与物块B相连，物块B处于静止状态，现将物块A置于斜面上B的上方某位置处，取物块A的位置为原点O，沿斜面向下为正方向建立x轴坐标系，某时刻释放物块A，A与物块B碰撞后以共同速度沿斜面向下运动，碰撞时间极短，测得物块A的动能与其位置坐标x的关系如图乙所示，图像中之间为过原点的直线，其余部分为曲线，物块A、B均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，整个过程斜面固定不动，已知，，，E，则下列说法错误的是（    ）

A．物块A、B的质量之比为

B．弹簧的劲度系数为

C．A与B碰撞后，A在位置处弹簧压缩量为

D．从到的过程中，弹簧的弹性势能增加了

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

11．（18分）（1）写出下列测量仪器所测得的数据

___________mm ； ___________mm

（2）某研究小组要精确测量一个只有刻度、没有刻度值的电流表的内阻：

①首先用欧姆表测量电流表的内阻，测量时红色表笔应该接电流表的________（填：“正接线柱”或“负接线柱”）；用“×10”挡测量时指针指示如图甲所示，则应该换______挡再次测量；

②研究小组又设计了更精确的测量方案，所用电路如图乙所示。将开关S闭合，调节R1、R2使电流表、电压表指针都在合适位置，然后在保持_______不变的前提下，多次改变R1、R2，记录R1和电流表偏转的格数N，再根据记录数据作出图像，若作出的图像如图丙所示，则电流表的内阻等于________。

12．（8分）图甲为某种简易轨道赛车的轨道图，图乙为拼接直轨道的直板。图丙为部分轨道的简化示意图。其中OA、BC段为直轨道，由多个长为L=0.5m的直板拼接而成：AB为半圆形水平弯道，它能承受最大的侧向压力为FN=20N；圆轨道1为竖直平面内的圆轨道，半径为R1=0.4m。已知该赛车的额定功率为P0=50W。设赛车在水平轨道O点至C点间运动过程中所受阻力大小恒为f=5N，方向与速度相反。不计竖直圆轨道对赛车的阻力，赛车的质量为m=0.2kg，g取10m/s2。求：

（1）若要赛车以额定功率匀速安全地通过水平弯道AB，则弯道AB的半径不能小于多少；

（2）若赛车以额定功率匀速安全转弯后，到B点后关闭动力，要使赛车能安全通过竖直轨道，则BC间最多可拼接几块直板。

13．（8分）如图甲所示，在平台上推动物体压缩轻质弹簧至P点并锁定。解除锁定，物体释放，物体离开平台后水平抛出，落在水平地面上。以P点为位移起点，向右为正方向，物体在平台上运动的加速度a与位移x的关系如图乙所示。已知物体质量为2kg，物体离开平台后下落0.8m的过程中，水平方向也运动了0.8m，g取10m/s2，空气阻力不计。求：

（1）物体与平台间的动摩擦因数及弹簧的劲度系数；

（2）物体离开平台时的速度大小及弹簧的最大弹性势能。

14．（12分）如图甲所示的电路中，只闭合开关，在滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电压表、的示数、随电流表A的示数I变化的关系如下图乙所示，其中电容器的电容。电路中的电流表和电压表均为理想电表。

（1）求电源的电动势和内阻；

（2）求滑动变阻器R的最大阻值和电阻的阻值；

（3）现将滑动变阻器的滑片置于中间，单刀双掷开关拨到1端，稳定后再拨到2端。求从1端拨到2端至电路再次稳定的过程中流过电阻的电荷量。

15．（14分）如图所示，空间中在一矩形区域Ⅰ内有场强大小、方向水平向右的匀强电场；一条长且不可伸长的轻绳一端固定在区域Ⅰ的左上角O点，另一端系一质量kg、带电荷量的绝缘带电小球a；在紧靠区域Ⅰ的右下角C点竖直放置一足够长、半径的光滑绝缘圆筒，圆筒上端截面水平，CD是圆筒上表面的一条直径且与区域Ⅰ的下边界共线，直径MN与直径CD垂直，圆筒内左半边MNCHJK区域Ⅱ中存在大小N/C、方向垂直纸面向里的匀强电场。把小球a拉至A点（轻绳绷直且水平）静止释放，当小球a运动到O点正下方B点时，轻绳恰好断裂。小球a进入电场继续运动，刚好从区域Ⅰ的右下角C点竖直向下离开电场，然后贴着圆筒内侧进入区域Ⅱ。已知重力加速度大小取，绳断前、断后瞬间，小球a的速度保持不变，忽略一切阻力。求：

（1）轻绳的最大张力；

（2）小球a运动到C点时速度的大小和小球a从B到C过程电势能的变化量；

（3）若小球a刚进入圆筒时，另一绝缘小球b从D点以相同速度竖直向下贴着圆筒内侧进入圆筒，小球b的质量kg，经过一段时间，小球a、b发生弹性碰撞，且碰撞中小球a的电荷量保持不变，则从小球b进入圆筒到与小球a发生第5次碰撞后，小球b增加的机械能是多大。

2022-2023学年度江苏省扬州中学11月份高三物理双周练_答案

一.选择题     

二、    实验题

11. （1）5.545  31.30    （2） 负接线柱     ×1     电压表的示数     b

三、计算题

12.（1）1m；（2）3

【详解】（1）赛车以额定功率匀速运动满足得，在AB段，水平侧向力恰好提供小车做圆周运动的向心力时，半径R0最小，根据牛顿第二定律可得解得，故弯道AB的半径不能小于1m。

（2）小球能通过圆轨道1最高点，有则有

从B到圆轨道1最高点，根据动能定理可得

解得则故BC间最多可拼接3块直板。

13．（1），；（2），

【详解】（1）由图像知，弹簧最大压缩量为，物体开始运动时加速度，离开弹簧后加速度大小为。由牛顿第二定律，

代入数据联立解得，

（2）物体离开平台后，由平抛运动规律得，物体沿平台运动过程由能量守恒定律得代入数据联立解得得，

14．（1），；（2），；（3）

【详解】（1）由图像知，；，由闭合电路的欧姆定律知

将数据代入得

（2）由闭合电路的欧姆定律知

由图像知，代入解得

（或者由图像知，，解得）

当时，，则

当时，，则

联立以上两式解得

（3）开关接到1端时，电路中总电阻

电容器两端电压

电容器的电荷量为

开关接到2端时，则有

电容器的电荷量为

因开关从1接到2时，电容器的极性发生改变，所以流过电阻的电荷量

可得

15．（1）15N；（2）2m/s   小球电势能增加了4J；（3）10J

【详解】（1）小球a从A运动到B点，根据动能定理得

代入数据得在B点，根据牛顿第二定律得

代入数据得

（2）小球a在区域Ⅰ中，水平方向解得

小球减速至0时、

小球a运动到C点时的速度大小为

小球a从B运动到C点，小球a电势能的变化量为

即小球电势能增加了4J。

（3）因两球在竖直方向下落一样快，故它们碰撞时是水平正碰。根据水平方向碰撞时动量守恒和能量守恒。由于两球质量相等，所以它们正碰时交换水平方向速度。小球a从进入圆筒到第5次碰撞前，小球a增加的机械能为

则第5次碰撞后，小球b增加的机械能为