遼寧省名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理試題（解析版）

PAGEPAGE1遼寧省名校聯(lián)盟2023年高三12月份聯(lián)合考試物理本試卷滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.圖（a）中蘇炳添百米奪冠成績(jī)“9.83s”指的是時(shí)間B.圖（b）是汽車(chē)的時(shí)速表，上面的“”指的是瞬時(shí)速度的大小C.圖（c）是高速公路上的指示牌，上面的“3km”是車(chē)輛從指示牌位置行駛到桃花源機(jī)場(chǎng)的位移大小D.圖（d）是公路上的限速牌，上面的“5km”是指車(chē)輛的瞬時(shí)速度不能超過(guò)〖答案〗C〖解析〗A．蘇炳添百米奪冠成績(jī)“9.83s”指是100m所用時(shí)間，故A正確；B．汽車(chē)的時(shí)速表，上面的“”指的是瞬時(shí)速度的大小，既瞬時(shí)速率，故B正確；C．圖（c）是高速上的指示牌，上面的“”指的是路程，故C錯(cuò)誤；D．公路上限速牌，上面的“5km”是指車(chē)輛的瞬時(shí)速度不能超過(guò)，是指瞬時(shí)速度的最大值，故D正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故選C。2.從距地面某一高度豎直向下拋出的彈力球，不計(jì)空氣阻力，與地面的碰撞過(guò)程沒(méi)有能量損失，若規(guī)定豎直向下為正方向，則圖中可大致表示物體從拋出到反彈至最高點(diǎn)這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗彈力球先做初速度問(wèn)下勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與正方向相同，與地面碰撞前后速度大小不變，方向改變，接著豎直向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為0，全過(guò)程加速度為重力加速度，大小不變方向與正方向相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.弩是一種裝有臂的弓，主要由弩臂、弩弓、弩箭和弩機(jī)等部分組成。當(dāng)弩發(fā)射時(shí)先張開(kāi)弦，將其持于弩機(jī)的“牙”上，將箭矢裝于“臂”上的箭槽內(nèi)，通過(guò)“望山”進(jìn)行瞄準(zhǔn)后，扳動(dòng)“懸刀”使“牙”下縮，弦脫鉤，利用張開(kāi)的弓弦急速回彈形成的動(dòng)能，高速將箭射出。如圖所示，某次發(fā)射弩箭的瞬間（“牙”已經(jīng)下縮），兩端弓弦的夾角為120°，弓弦上的張力大小為，則此時(shí)弩箭收到的弓弦的作用力大小為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)力合成的平行四邊形定則，可有如圖所示，由圖可得ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.如圖（a），摩擦角的物理意義是：當(dāng)兩接觸面間的靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，靜摩擦力f與支持面的支持力N的合力F與接觸面法線間的夾角即為摩擦角，可知。利用摩擦角的知識(shí)可以用來(lái)估料，如圖（b）所示。物料自然堆積成圓錐體，圓錐角底角必定是該物料的摩擦角。若已知物料的摩擦角和高h(yuǎn)，動(dòng)摩擦因數(shù)為。物料所受滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力?？汕蟪鰣A錐體的體積為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗物料自然堆積成圓錐體，圓錐角底角必定是該物料的摩擦角，對(duì)物料作受力分析如圖所示當(dāng)?shù)捉谴笥跁r(shí)，物料將沿錐面下滑，為使物料不下滑，應(yīng)使減??；當(dāng)?shù)捉切∮跁r(shí)，物料將停留在錐面上，那么使物料恰好不下滑應(yīng)使增大，且讓?zhuān)缘捉菚?huì)保持為定值。若已知和錐體的高h(yuǎn)，則可求出它的體積為故選A。5.一輛汽車(chē)在平直公路上由靜止開(kāi)始啟動(dòng)，汽車(chē)質(zhì)量為，汽車(chē)的加速度與速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論正確的是（）A.汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3sB.發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為C.汽車(chē)所受的阻力為D.汽車(chē)速度為時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為120kW〖答案〗B〖解析〗A．由圖像可知汽車(chē)先做加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)，由可得勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故A錯(cuò)誤；BC．在汽車(chē)變加速的過(guò)程，由可得由圖像可計(jì)算出斜率為60，縱軸截距為，代入數(shù)據(jù)得故B正確，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，地球的半徑為R，質(zhì)量為M；某人造衛(wèi)星在距地面約為R的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；月球半徑約為地球半徑的四分之一，月球探測(cè)器的橢圓軌道近月點(diǎn)在月球表面附近，遠(yuǎn)月點(diǎn)距月球球心。已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，則該人造衛(wèi)星和月球探測(cè)器環(huán)繞周期之比約為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由題意可知，該人造衛(wèi)星軌道半徑，設(shè)其質(zhì)量為，公轉(zhuǎn)周期；月球探測(cè)器橢圓軌道半長(zhǎng)軸設(shè)其質(zhì)量為，公轉(zhuǎn)周期，由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律計(jì)算可得故選A。7.電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有三個(gè)帶電量為的點(diǎn)電荷，分布在邊長(zhǎng)為a的正六邊形的三個(gè)不相鄰頂點(diǎn)上，如圖所示，已知正六邊形頂點(diǎn)A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則下列說(shuō)法正確的是（）A. B.C.B、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 D.〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)庫(kù)侖定律，分析A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度如圖所示A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0，根據(jù)電場(chǎng)疊加原理，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度故A錯(cuò)誤；B．分析B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度如圖所示，由對(duì)稱(chēng)性，三個(gè)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為E，沿方向，則B點(diǎn)的總電場(chǎng)強(qiáng)度故B正確；C．同理C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小與B相同，但方向不同，故C錯(cuò)誤；D．三個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為0，故故D錯(cuò)誤。故選B。8.圖（a）為某一規(guī)格的燈泡的伏安特性曲線，圖（b）為三個(gè)相同規(guī)格的燈泡串聯(lián)后與一電源連接的電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為，下列說(shuō)法正確的是（）A.此時(shí)電路中的電流約為0.6AB.此時(shí)電源輸出功率約為0.37WC.此時(shí)電路中的電流約為0.8AD.若再串聯(lián)一個(gè)燈泡，電流將變?yōu)橹暗摹即鸢浮紸B〖解析〗AC．三個(gè)完全相問(wèn)的燈泡串聯(lián)接在電路中，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，一個(gè)燈泡兩端電壓U與電路中電流I滿(mǎn)足關(guān)系式即在圖（a）中做出上式對(duì)應(yīng)的一次函數(shù)圖像，得到其與燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)，如下圖中上面斜線與燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)由圖可知坐標(biāo)約等于，可知此時(shí)電路中的電流約為0.6A，故A正確，C錯(cuò)誤；B．由AC選項(xiàng)分析可知路端電壓約等于0.6V，電源輸出功率約為故B正確；D．若再串聯(lián)一個(gè)燈泡，關(guān)系式變?yōu)閳D線交點(diǎn)為上圖中下面斜線與燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)，由圖可知電流約為0.55A，電流將變?yōu)橹暗?，故D錯(cuò)誤。故選AB。9.北京理工大學(xué)藝術(shù)體操隊(duì)，被譽(yù)為“足尖上舞動(dòng)的精靈”，圖示為運(yùn)動(dòng)員在表演帶操。運(yùn)動(dòng)員抖動(dòng)綢帶使其在豎直面內(nèi)形成沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧波，圖示可以看作某一時(shí)刻的波形圖。下列說(shuō)法正確的是（）A.B點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng) B.B點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于x軸向上C.A點(diǎn)加速度方向垂直于x軸向下 D.A點(diǎn)速度方向垂直于x軸向下〖答案〗BC〖解析〗A．綢帶上的點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向（x軸）垂直，不隨波遷移，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系可知，B的振動(dòng)方向垂直于x軸向上，故B正確；C．A點(diǎn)在波峰，所以回復(fù)力向下指向平衡位置，則加速度方向垂直于x軸向下，故C正確；D．A點(diǎn)在波峰，所以A點(diǎn)速度為0，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，多邊形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界處有磁場(chǎng)），粒子源P可以沿底邊向右發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，粒子速率各不相同；右側(cè)邊界中點(diǎn)處有一粒子源Q可以在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向向磁場(chǎng)內(nèi)部發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為、速率為的粒子。下列說(shuō)法正確的是（）A.由粒子源P發(fā)射的粒子，能夠到達(dá)的邊界長(zhǎng)度為3aB.由粒子源P發(fā)射的粒子，能夠到達(dá)的邊界長(zhǎng)度為4aC.由粒子源Q發(fā)射的粒子，首次到達(dá)邊界（除Q所在的邊界）的最短時(shí)間為D.由粒子源Q發(fā)射的粒子，首次到達(dá)邊界的最長(zhǎng)時(shí)間為〖答案〗AC〖解析〗AB．由粒子源P發(fā)射的粒子軌跡的圓心在圖（a）中虛線上，如圖由可知軌跡半徑r隨速度增大而增大。當(dāng)時(shí)，粒子能夠到達(dá)之間；當(dāng)時(shí)，粒子能夠到達(dá)之間；當(dāng)時(shí)，粒子能夠到達(dá)Q點(diǎn)正下方的邊界上，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由粒子源Q發(fā)射的粒子，速率相同，將代入可得如圖（b）所示粒子首次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間最短，由幾何關(guān)系則粒子恰好沒(méi)有落在M點(diǎn)時(shí)，落點(diǎn)為N，此時(shí)是首次到達(dá)邊界的最長(zhǎng)時(shí)間，由幾何關(guān)系所以故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)興趣小組想要測(cè)量小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：（1）如圖（a）所示，將輕彈簧豎直懸掛，用刻度尺測(cè)出彈簧自由懸掛時(shí)的長(zhǎng)度。（2）如圖（b）所示，在彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為的鉤碼，用毫米刻度尺測(cè)出穩(wěn)定時(shí)彈簧的長(zhǎng)度______；可以計(jì)算出，彈簧的勁度系數(shù)______（已知本地重力加速度g取，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）由于彈簧的勁度系數(shù)很小，彈性限度不夠大，故該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如圖（c）所示，將一長(zhǎng)木板平放在水平面上，質(zhì)量為的小木塊放置于木板上表面，將彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端拴接細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)動(dòng)滑輪固定在墻壁上，使彈簧水平，將木塊拴接在動(dòng)滑輪的右端，用力F向右拉動(dòng)長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板與小木塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小木塊穩(wěn)定時(shí)，測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，已知本地重力加速度。（4）根據(jù)上面的操作，可以得出小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)______（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。〖答案〗（2）8.20##8.21##8.2212（3）0.75〖解析〗（2）[1]刻度尺分度值為，刻度尺的讀數(shù)為；[2]根據(jù)平衡條件可得，鉤碼的重力與彈簧彈力相等，則有代入數(shù)據(jù)解得彈簧的勁度系數(shù)（4）[3]向右拉動(dòng)長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板與小木塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小木塊穩(wěn)定時(shí)，則有根據(jù)可以得出小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)12.某同學(xué)想要測(cè)量實(shí)驗(yàn)室中一捆漆包金屬絲的長(zhǎng)度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，發(fā)現(xiàn)所用螺旋測(cè)微器不能歸零。測(cè)微螺桿與測(cè)砧直接接觸時(shí)讀數(shù)如圖（a）所示，測(cè)量金屬絲直徑時(shí)如圖（b）所示，則金屬絲的直徑______。（2）該同學(xué)先用多用電表歐姆擋粗測(cè)金屬絲的電阻，當(dāng)選擇“”擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏角過(guò)大，他應(yīng)該換用______（填“”或“”）擋，換擋后，電表示數(shù)如圖（c）所示，則金屬絲的電阻約為_(kāi)_____Ω。（3）為了精確測(cè)量金屬絲的電阻值，可供選擇的器材如下：A．電壓表V（0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）B．電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）C．靈敏電流計(jì)G（滿(mǎn)偏電流5mA，內(nèi)阻）D．定值電阻（阻值）E．定值電阻（阻值）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω）G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值200Ω）H．電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很小）I．開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線該同學(xué)希望電壓測(cè)量范圍盡可能大，選擇合適的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，畫(huà)在方框中，請(qǐng)標(biāo)清所選器材的符號(hào)。______（4）利用該電路測(cè)出電流表讀數(shù)為，靈敏電流計(jì)讀數(shù)為，該同學(xué)查得該種金屬絲的電阻率為，則金屬絲的準(zhǔn)確長(zhǎng)度______（用題中測(cè)得的和已知的物理量的字母表示）?！即鸢浮剑?）0.500（2）8##8.0（3）（4）〖解析〗（1）[1]由圖可知蛅旋測(cè)微器的零誤差為0.020mm，如圖（b）讀數(shù)為所以金屬絲直徑為0.520mm-0.020mm=0.500mm（2）[2]用多用電表歐姆擋粗測(cè)金屬絲的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角過(guò)大,說(shuō)明被測(cè)電阻很小。所以應(yīng)換“”擋；[3]換“”擋后，由圖（c）可知金屬絲的電阻約為讀數(shù)為（或8.0Ω）。（3）[4]電壓表量程，而電源電動(dòng)勢(shì)只有，不滿(mǎn)足準(zhǔn)確性原則的要求，需用靈敏電流計(jì)與定值電阻串聯(lián)改裝電壓表，靈敏電流計(jì)的滿(mǎn)偏電流5mA，內(nèi)阻，則串聯(lián)電阻約為故用靈敏電流計(jì)和定值電阻串聯(lián)，改裝成量程為的電壓表；為使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡量大，所以選擇滑動(dòng)變阻器的分壓接法，更方便調(diào)節(jié)。電路圖如圖所示：（4）[5]根據(jù)歐姆定律有根據(jù)電阻定律有金屬絲橫截面積聯(lián)立解得金屬絲的長(zhǎng)度13.如圖（a）所示，一傾角的足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平地面上，質(zhì)量的滑塊在斜面上足夠高的位置由靜止釋放，并沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)。從釋放時(shí)刻起，用平行斜面向上的拉力F作用在滑塊上，拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（b）所示，2s時(shí)滑塊速度達(dá)到最大。已知重力加速度g取，，。求：（1）滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)和滑塊的最大速度的大小；（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間滑塊到達(dá)最低點(diǎn)?！即鸢浮剑?）0.25，；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意可知，時(shí)下滑速度最大，則物塊合外力為0，由圖（b）可知此時(shí)由平衡條件有代入數(shù)據(jù)得從釋放到的過(guò)程，沿斜面方向由動(dòng)量定理有解得（2）設(shè)經(jīng)過(guò)滑塊到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)滑塊速度為0，沿斜面方向由動(dòng)量定理有由圖像可知所以時(shí)刻解得14.水平地面上有勻強(qiáng)電場(chǎng)如圖所示，電場(chǎng)方向水平向右。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的小球，從距地面高h(yuǎn)處由靜止釋放，落地速度大小，重力加速度為g。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。（2）若將小球以初速度v從距地面高h(yuǎn)處豎直向上拋出，求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，小球的速度最小，最小速度是多大？（3）若將小球以初速度v從距地面高h(yuǎn)處豎直向上拋出，求小球的最高點(diǎn)距地面的高度以及小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小?！即鸢浮剑?）；（2），；（3），〖解析〗（1）小球受力分析如圖所示，小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向與豎直方向夾角為，，根據(jù)速度位移關(guān)系式聯(lián)立方程解得，，（2）將小球以初速度v豎直向上拋出，小球做類(lèi)斜拋運(yùn)動(dòng)，沿加速度和垂直加速度方向建立平面直角坐標(biāo)系，如圖。當(dāng)v在y軸