福建省福州市闽侯县2023-2024高三上学期12月月考物理试题（答案）

闽侯县2023-2024学年高三上学期12月月考
物理试卷
完卷时间：75分钟；满分：100分
班级________ 座号________ 姓名________ 学生考号________
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．真空中两个相同的点电荷A和B，带电量分别为和，相互作用力大小为F．若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力大小将变为（ ）
A．F B． C． D．
2．如图所示，O点是竖直平面内圆的圆心，A、B、C三点将圆三等分，CD是圆的水平直径，在A、B两点分别固定等量的正点电荷。下列说法正确的是（ ）
A．D、O、C三点的电势大小关系为
B．一个电子可以在A、B两点电荷的电场中做圆周运动
C．D点与O点的电场强度相同
D．O点与C点的电场强度方向相反
3．如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，质量为m的滑环套在足够长的光滑水平杆上，质量为的小球（可视为质点）用长为L的轻质细绳与滑环连接。滑环固定时，给小球一个水平冲量I，小球摆起的最大高度为；滑环不固定时，仍给小球以同样的水平冲量I，小球摆起的最大高度为。则（ ）
A． B． C． D．
二、双项择选题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，将一点电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下沿电场线从A点运动到B点，其运动的加速度a随时间t变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
R．A点的电势一定高于B点的电势
B．电场线的方向一定从A指向B
C．从A点到B点该电场的电场强度一直在减小
D．该点电荷在A点的电势能一定大于其在B点的电势能
6．图1为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图2为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
图1 图2
A．在时，质点Q向y轴正方向运动
B．从到，质点Q通过的路程大于P的路程
C．从到，该波沿x轴负方向传播了8m
D．在时，质点P的加速度沿y轴负方向
7．空间某一静电场的电势在x轴的分布如图所示，A、B、C、D是x轴上的四点，电场强度在x方向上的分量大小分别是、、、，则（ ）
A．
B．
C．A、D两点在x方向上的电场强度方向相同
D．同一负点电荷在A点时的电势能小于在B点时的电势能
8．如图所示，电荷量分别为q和的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，虚线为一带电粒子从a点运动到b点的运动轨迹，不计粒子重力，则（ ）
A．带电粒子带负电
B．带电粒子在a点和b点的电势能相等
C．带电粒子在a点和b点的加速度相同
D．带电粒子从a点运动到b点，电场力做负功
三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14~16题为计算题，请考生根据要求作答。
9．（4分）一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器极板上的电荷量________，极板间电场强度________。（均选填“变小”或“不变”或“变大”）
10．（4分）如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图，该波的波速为，图中A是传播方向上的一个质点，用T表示该波的周期，则时刻质点________处于波峰处；在时间内，质点A的加速度________变大。（均选填“一定”或“不一定”）
11．（4分）如图，过点电荷Q的直线上有A、B、C三点，，则A、B两点电势差的绝对值与B、C两点电势差的绝对值的大小关系为________（选填“”“”或“”）；将一个电子从A点移到C点，其电势能减少5eV，若取C点的电势为0，则A点的电势为________V．
12．（6分）在用单摆测定重力加速度的实验中
（1）应从摆球经过________开始计时，测出n次全振动的时间为t，再用毫米刻度尺测出摆线长为L，用游标卡尺测出摆球的直径为d．
（2）用上述物理量的符号写出测重力加速度的表达式为________．
（3）实验中某同学发现他测出的重力加速度值总是偏大，其原因可能是________．
A．实验室处在高山上，离海平面太高
B．单摆所用的摆球太重
C．测出n次全振动的时间为t，误作为次全振动的时间进行计算
D．以摆球直径和摆线之和作为摆长来计算
13．（6分）如图用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量________（填选项前的符号），间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．
接下来要完成的必要步骤是________（填选项前的符号）．
A．用天平测量两个小球的质量、
B．测量小球开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用（2）中测量的量表示]；
14．（8分）如图所示，图中的实线是一列简谐横波在时刻的波形图，虚线对应的是时的波形图．求：
（1）如果波沿x轴负方向传播，且周期，则波的速度多大？
（2）如果波沿x轴正方向传播，且周期T满足，则波的速度又是多大？
15．（12分）如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小．有一个质量的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角．取，，，不计空气阻力的作用．
（1）求小球所带的电荷量及电性；
（2）如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；
（3）从剪断细线开始经过时间，求这一段时间内小球电势能的变化量．
16．（16分）如图所示，光滑水平面上放一木板A，质量，小铁块B（可视为质点）质量为，木板A和小铁块B之间的动摩擦因数，小铁块B以的初速度从木板A的左端冲上木板，恰好不滑离木板（）。求：
（1）A、B的加速度分别为多少？
（2）经过多长时间A、B速度相同？相同的速度为多少？
（3）薄木板的长度？
（4）若水平地面粗糙，木板A和地面间的动摩擦因数，其他题意均不变，则全过程中小铁块跟木板间摩擦发热量与木板跟地面间的摩擦发热量的比值多少？
闽侯县2023-2024学年高三上学期12月月考
物理参考答案
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．D 2．B 3．A 4．B
二、双项择选题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．CD 6．BD 7．BD 8．AC
三、非选择题：共60分，其中9—13题：每空2分，共24分。14题为4分+4分=8分，15题为4分+4+4分=12分，15题为4分+4分+4+4=16分。
9．（共4分，每空2分）变小，不变
10．（共4分，每空2分）不一定，一定
11．（共4分，每空2分），
12．（共6分，每空2分）（1）平衡位置（最低点）（2）（3）CD
13．（共6分，每空2分）（1）C（2）ADE（3）
14．（8分：每小题4分）
（1）如果波沿x轴负方向传播，且周期，则波向x轴负方向传播的距离
波速．
（2）如果波是沿x轴正方向传播的，且周期T满足，则波向x轴正方向传播了1个波长多，所以波传播的距离为
波速．
15．（12分：每小题4分）
（1）小球受到重力mg、电场力F和细线的拉力T的作用，
由共点力平衡条件有：
解得：
电场力的方向与电场强度的方向相同，故小球所带电荷为正电荷．
（2）剪断细线后，小球做匀加速直线运动，设其加速度为a，
由牛顿第二定律有：
解得：．
（3）在的时间内，小球的位移为：
小球运动过程中，电场力做的功为：
所以小球电势能的变化量（减少量）为：
．
16．（16分：每小题4分）
（1）对小铁块B受力分析，由牛顿第二定律有
，即
对木板A受力分析，
由牛顿第二定律有，
即。
（2）由于A、B组成的系统合外力为零，
由A、B组成的系统动量守恒有
代入数据有
由于木板A做匀加速直线运动，则由匀变速直线运动的速度时间关系有
代入数据，解得。
（3）设薄木板的长度为L，则对AB整体由动能定理有
代入数据有。
（4）