辽宁省丹东市五校2022届高三上学期物理12月联考试卷

更新时间：2022-01-15 浏览次数：67 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2022高三上·丹东月考) 物理概念的形成和物理规律的得出极大地推动了人类对自然界的研究和认识进程，下列关于物理概念和规律的说法正确的是（）

A . 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证 B . 伽利略将斜面实验的结果合理外推，发现了行星运动的规律 C . 由 $\text{[math]}$ 可知匀强电场两点间的电压与电场强度成正比，与两点间的距离成正比 D . 把电容器的带电量Q与两极板间电压U的比值定义为电容，是因为该比值的大小不取决于Q和U，且它能够反映电容器容纳电荷的本领

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2. (2022高三上·丹东月考) 如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）沿拱形路面上坡，空气阻力和摩擦阻力的大小不变。此过程中（）

A . 汽车的牵引力大小逐渐变大 B . 汽车的输出功率保持不变 C . 汽车的输出功率逐渐减小 D . 汽车所受重力的功率不变

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3. (2022高三上·丹东月考) 甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，它们位置x随时间t的变化如图所示，当 $\text{[math]}$ 时即B点，乙图像切线（如图虚线AB）的斜率与甲的斜率相等，则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时间内，甲、乙的运动方向相反 C . 乙的加速度大小是2m/s² D . 甲乙相遇前的最远距离为16m

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4. (2022高三上·丹东月考) 如图所示，A、B、C、D为水平圆周上的四个点，C、D、E、F为竖直圆周上的四个点，其中AB与CD交于圆心O且相互垂直，CD与EF交于圆心O且相互垂直，两个圆的半径均为R。在A点放置一个电荷量为+Q的点电荷，在B点放置一个电荷量为 $\text{[math]}$ Q的点电荷。在两点电荷产生的电场中（）

A . D点电势小于E点电势 B . 一个正电荷q在E点受到的电场力方向沿直径EF指向O点 C . 将一个正电荷q从B点附近沿半径移动到O点后再沿半径移动到E点，该电荷电势能先增大后不变 D . 将一个正电荷q沿CD连线由C移到D，该电荷受到的电场力先减小后增大

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5. (2022高三上·丹东月考) 2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器成功的进入运行周期约为 $\text{[math]}$ 的椭圆形停泊轨道，“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面 $\text{[math]}$ 、远火点距离火星表面 $\text{[math]}$ 、火星半径为 $\text{[math]}$ ，引力常量 $\text{[math]}$ ，则“天问一号”（）

A . 在近火点通过加速可实现绕火星做圆周运动 B . 通过已知条件可以计算出火星质量 C . 在近火点的运行速度比远火点的小 D . 在近火点的机械能比远火点的小

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6. (2022高三上·丹东月考) 如图所示，某同学正在练习颠球。某一次足球从静止自由下落80cm后被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s² ，不计空气阻力，足球可视为质点，下列说法正确的是（）

A . 足球刚接触头和刚离开头时的速度相同 B . 从足球与头部接触到刚离开时足球的动量变化为零 C . 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为零 D . 足球与头部作用过程中，头部对足球的平均作用力为足球重力的9倍

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7. (2022高三上·丹东月考) 如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B₁ ，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间，将两板分别与两根水平放置的光滑金属导轨M、N连接，电阻为R的金属棒垂直于导轨放置且接触良好，棒的中点用细绳经光滑定滑轮与质量为m的物体相连，导轨间的距离为L，导轨间存在竖直方向大小为B₂的匀强磁场，重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，为使物体保持静止下列说法正确的是（）

A . 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上， $\text{[math]}$ B . 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下， $\text{[math]}$ C . 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上， $\text{[math]}$ D . 导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下， $\text{[math]}$

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二、多选题

8. (2022高三上·丹东月考) 我校趣味运动会上，物理老师用乒乓球拍托球跑，球、球拍与人保持相对静止，球拍与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，如图甲所示。图乙是在倾角为 $\text{[math]}$ 的静止斜面上用竖直挡板挡住与甲图中相同的球，忽略空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 物理老师可能托着球做匀速直线运动 B . 球拍和斜面对球的弹力一定相等 C . 甲图中球所受合力大小等于乙图中挡板对球的弹力大小 D . 物理老师可能托着球以大于 $\text{[math]}$ 的加速度做匀加速直线运动

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9. (2022高三上·丹东月考) 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为 $\text{[math]}$ ，小球可看做质点且其质量为 $\text{[math]}$ ， g取10m/s^2.则（）

A . 小球经过B点时的速率为3m/s B . 小球经过B点时，受到管道的作用力 $\text{[math]}$ ，方向向上 C . 若改变小球进入管道初速度使其恰好到达B点，则在B点小球对管道的作用力为零 D . 若改变小球进入管道初速度使其恰好到达B点，则在A点小球对管道的作用力为50N

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10. (2022高三上·丹东月考) 如图所示A、B、C三个质量均为1kg的小物块（视为质点），用轻绳（足够长）通过轻小滑轮（不考虑半径）对称连接，两个滑轮的水平距离为0.6m。在外力作用下将C物块拉到如图所示位置，此时轻绳与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ 。然后撤去外力，不计一切阻力，整个装置处于竖直平面内，重力加速度为g。（）

A . 三个物块运动的过程中整体机械能不守恒 B . 上升过程中C的最大动能为 $\text{[math]}$ C . 当C的速度最大时A物体的速度大小恰好等于C物体的速度大小 D . 由静止释放到C物块速度最大的过程中拉力对A物块所做的功为 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. (2022高三上·丹东月考) 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条 $\text{[math]}$ 图线，如图（b）所示。
1. （1）图线是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）
2. （2）小车和位移传感器发射部分的总质量为 kg；
3. （3）图（b）中的图线明显偏离直线，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是____
  
  A . 更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验 B . 调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡） C . 在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量 D . 在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象
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12. (2022高三上·丹东月考) 某实验小组为测定一电源的内阻及电阻丝的电阻率，电源电动势E=1.5V，设计电路如图甲所示：MN为一段粗细均匀的电阻丝，定值电阻 $\text{[math]}$ ，电压表内阻很大。调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制了UI图像如图乙所示。
1. （1）由图丙可知电流表的内阻为；若已知电阻丝的横截面积S5.010⁸m² ，则电阻丝的电阻率= $\text{[math]}$ 。（结果均保留两位有效数字）
2. （2）由图乙可得电源的内阻r=（）Ω（结果保留两位有效数字）。
3. （3）此实验用了图象法处理数据优点是直观，但是不能减少或者消除（填“偶然误差”或“系统误差”）。
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四、解答题

13. (2022高三上·丹东月考) 如图所示，质量为M=2kg，半径R=2m的光滑圆弧轨道静置在水平面上，圆弧底端和水平面相切，顶端竖直。一质量为m=1kg的小物块，被压缩弹簧弹出后，冲上圆弧轨道，上滑到最大高度时圆弧轨道的速度为1m/s。已知小滑块和圆弧轨道水平距离为L=2m，且小滑块与水平面间摩擦因数为μ=0.2，圆弧轨道所在的位置及其右侧为光滑水平面，g取10m/s²。求：
1. （1）求初始时弹簧的弹性势能；
2. （2）求小物块冲上大滑块后离地的最大高度h；
3. （3）求小物块再次回到水平面时的速度大小。
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14. (2022高三上·丹东月考) 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。我国南海舰队的某常规型潜艇，是目前世界上唯一的一艘遭遇到海底“掉深”后，还能自救脱险的潜艇，创造了世界潜艇发展史上的奇迹。某潜艇总质量为 $\text{[math]}$ ，在高密度海水区域水下200m沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力突然降为2.2×10⁷N；10s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以大小为1.0m/s²的加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮。取重力加速度为10m/s² ，不计潜艇加重和减重的时间和水的粘滞阻力。求
1. （1）潜艇再次浮出水面时的速度？（结果保留根式）
2. （2） 10s后潜艇减重排出多少Kg的水？
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15. (2022高三上·丹东月考) 目前，我国正在集中力量开发芯片技术，而离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器和磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R₁和R₂的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场的分布区域是一边长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行。当偏转系统不加电场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点。整个系统置于真空中，不计离子重力。求：
1. （1）判断离子的电性和离子通过速度选择器的速度大小v；
2. （2）磁分析器选择出来离子的比荷 $\text{[math]}$ ；
3. （3）偏转系统加电场时，离子从偏转系统底面飞出，若晶圆所在的水平面是半径为 $\text{[math]}$ 的圆面，为了使偏转粒子能打到晶圆的水平面上，晶圆平面到偏转系统的距离满足什么条件？
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