重庆市渝北名校2023-2024高三上学期12月月考质量监测物理试题(原卷版+解析版)

渝北中学2023-2024学年高三12月月考质量监测
物理试题
(全卷共三个大题15个小题,总分100分,考试时长75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考号填写清楚。
2.请将所有答案写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
3.选择题部分请按题号用2B铅笔填涂。
4.非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 第19届亚洲运动会将于2022年9月在杭州举行,杭州是中国第三个取得亚运会主办权的城市。卡巴迪是亚运会特有项目,类似于我国传统的“老鹰捉小鸡”。在老鹰与小鸡的对抗中,下列说法正确的是( )
A. 研究运动员的技战术动作,可以将其看成是质点
B. 每场比赛用时15min,指的是时刻
C. 两个运动员若相对静止,说明他们加速度相同,但速度可能不同
D. 运动员在转弯跑时,一定是有加速度的
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究运动员的技战术动作,不能忽略运动员的大小和形状,不可以将其看成是质点,A错误;
B.每场比赛用时15min,指的是时间间隔,B错误;
C.两个运动员若相对静止,说明他们加速度相同,速度也相同,C错误;
D.运动员在转弯跑时,速度方向不断变化,一定有加速度,D正确。
故选D。
2. 北京时间2023年4月15日,神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动,安全返回问天实验舱,计划于2023年5月返回东风着陆场。神舟十五号飞船将采用“快速返回技术”,在近地轨道上,返回舱脱离问天实验舱,在圆轨道环绕并择机返回地面。则( )
A. 问天实验舱所处的圆轨道距地面高度越高,环绕速度越大
B. 质量不同的返回舱与问天实验舱可以在同一轨道运行
C. 返回舱中的宇航员处于失重状态,不受地球的引力
D. 返回舱穿越大气层返回地面过程中,机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力
问天实验舱所处的圆轨道距地面高度越高,轨迹半径越大,则环绕速度越小,故A错误;
B.根据可知,当速度相等时,轨迹半径可以相同,故B正确;
C.返回舱中的宇航员处于失重状态,地球的引力恰好提供向心力,故C错误;
D.返回舱穿越大气层返回地面过程中,有摩擦力做功,机械能有损失,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A. 杆对A环的支持力变大 B. B环对杆的摩擦力变小
C. 杆对A环的力不变 D. 与B环相连的细绳对书本的拉力变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.对两环和书本的整体受力分析,竖直方向:2N=mg,可知将两环距离变小后杆对A环的支持力不变,选项A错误;
BD.对圆环B受力分析可知,f=Tcosθ;对书本:2Tsinθ=mg,解得 (其中的θ是绳与杆之间的夹角),则当两环距离变小后,θ变大,则f减小,与B环相连的细绳对书本的拉力T变小,选项B正确,D错误;
C.同理,杆对A环的摩擦力减小,杆对A环的支持力不变,则杆对A环的力减小,选项C错误.
4. 如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点,所有棱长都为a、现在C、D两点分别固定一电荷量均为+q的点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是(  )
A. A、B两点的电场强度相同
B. A、B两点电势不相等
C. A点的电场强度大小为
D. 将一正电荷从A点移动到B点,电场力做正功
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据等量同种电荷电场的分布情况和对称性可知,A、B两点电场强度大小相等,方向不同,则电场强度不同,A、B两点的电势相等,故AB错误;
C.两个+q点电荷在A点产生的电场强度大小均为
夹角为60°,则A点的电场强度大小为
故C正确;
D.A、B两点的电势相等,将一正点电荷从A点移动到B点,电场力不做功,故D错误。
故选C。
5. 其兴建小组利用压敏电阻制作一台电子秤,其内部电路如图所示,是保护电阻,是调零电阻,压敏电阻值R随压力F变化规律为(k、C为常量,)。现对电流表的刻度盘进行改装,使得电流表满偏时对应的物体质量为零,则(  )
A. 刻度盘标注的质量刻度均匀
B. 若使用前质量示数大于零,应将的滑片向右滑动
C. 电子秤的示数越大,电源的总功率越大
D. 若电池的内阻增大,但仍能调零,则称量值仍准确
【答案】D
【解析】
【详解】A.由闭合电路欧姆定律
电路中的电流与压力F没有线性关系,刻度盘标注的质量刻度不均匀,故A错误;
B.若使用前质量示数大于零,电流偏小,应减小电阻,将R2的滑片向左滑动,故B错误;
C.电子秤的示数越大,电路中电流越小,电源的总功率越小,故C错误;
D.电池的内阻增大,电动势不变,若能调零,电流表仍可以满偏,称量值仍准确,故D正确。
故选D。
6. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压,以此控制屏幕的熄灭。则元件的(  )
A. 前表面的电势比后表面的低 B. 前、后表面间的电压与无关
C. 前、后表面间的电压与成正比 D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】由图知电流从左向右流动,因此电子的运动方向为从右向左,根据左手定则可知电子偏转到后面表,因此前表面的电势比后表面的高,故A错误,电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡,有,故,故D正确,由则电压,故前后表面的电压与速度有关,与a成正比,故BC错误.
7. 如图所示,将一铝质薄圆管竖直放在表面绝缘的台秤上,圆管的电阻率为ρ,高度为h,半径为R,厚度为d(d远小于R)。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小()均匀磁场中。则从时刻开始,下列说法正确的是(  )
A. 从上向下看,圆管中的感应电流为顺时针方向
B. 圆管中的感应电动势大小为
C. 圆管中的感应电流大小为
D. 台秤的读数会随时间推移而增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据楞次定律可知,从上向下看,圆管中的感应电流为逆时针方向,故A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律可知,圆管中的感应电动势大小为
故B错误;
C.根据电阻定律可知,圆管在沿感应电动势方向的电阻为
根据闭合电路欧姆定律可知,圆管中的感应电流大小为
故C正确;
D.根据对称性以及左手定则可知,圆管所受合安培力为零,台秤的读数始终不变,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,将小球从倾角为45°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出,小球分别落到斜面上的A点、B点,以及水平面上的C点。已知B点为斜面底端点,P、A、B、C在水平方向间隔相等,不计空气阻力,则(  )
A. 三次抛出小球后,小球在空中飞行的时间之比为1:2:3
B. 小球落到A、B两点时,其速度的方向相同
C. 若小球落到A、B两点,则两次抛出时小球的速率之比为1:2
D. 若小球落到A、C两点,则两次抛出时小球的速率之比为:3
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据
解得
设落在A点的小球下落的高度为,由图根据几何关系可知
则三次抛出小球后,小球在空中飞行时间之比为
故A错误;
B.小球落到A、B两点时,则小球都落在斜面上,则小球位移与水平方向夹角的正切值为
则小球速度方向与水平方向夹角正切值为
可知,小球速度方向与初速度的大小无关,则小球落到A、B两点时,其速度方向相同,故B正确;
CD.根据
解得
则小球落到A、B两点,则两次抛出时小球的速率之比为
则小球落到A、C两点,则两次抛出时小球的速率之比为
故C错误D正确。
故选BD。
9. 如图所示,匀强磁场的左右边界相互平行,两个带电荷量绝对值相同的粒子a和b先后从O点沿垂直于左边界方向射入磁场,射出磁场时,a粒子的速度方向与右边界夹角为30°,b粒子的速度方向与右边界夹角为60°,不计粒子的重力,下列判断正确的是(  )
A. 粒子a和b在磁场中运动的半径之比为
B. 粒子a和b在磁场中运动的动量大小之比为
C. 粒子a和b在磁场中运动的动能之比为
D. 粒子a和b在磁场中运动的时间之比为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由几何关系可知a、b运动轨迹的圆心角分别为,,则a、b运动轨迹的半径分别为
粒子a和b在磁场中运动的半径之比为
故A正确;
B.由
可得
则粒子a和b在磁场中运动的动量大小之比为
故B正确;
C.由动能与动量的关系可得
由于粒子质量未知,所以无法求出粒子a和b在磁场中运动的动能之比,故C错误;
D.粒子在磁场中运动的时间为
同理由于粒子质量未知,无法求出粒子a和b在磁场中运动的时间,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,虚线MN下方存在着方向水平向左、范围足够大的匀强电场。AB为绝缘光滑且固定的四分之一圆弧轨道,轨道半径为R,O为圆心,B位于O点正下方。一质量为m、电荷量为q的带正电小球,以初速度vA竖直向下从A点沿切线进入半圆轨道内侧,沿轨道运动到B处以速度vB射出。已知重力加速度为g,匀强电场场强大小,空气阻力不计,下列说法正确的是(  )
A. 从A到B过程中,小球的机械能一直减少
B. 从A到B过程中,小球对轨道的压力先减小后增大
C. 在A、B两点的速度大小满足vA<vB
D. 从B点抛出后,小球速度的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.从A到B过程中,电场力一直做负功,小球机械能一直减小,故A正确;
B.带正电小球所受静电力水平向左,静电力和重力的合力,即等效重力的与竖直线夹角为,则有
解得
即等效重力方向与竖直线夹角为约37°偏左下方,所以从A到B过程中,小球速度先增大后减小,对轨道的压力先增大后减小,故B错误;
C.B点比A点更靠近等效最低点,所以
故C正确;
D.从A到B,由动能定理
解得
之后小球做斜抛运动,在垂直于等效场方向上的分速度即为最小速度,则
故D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某研究小组为测量滑块和长木板之间的动摩擦因数,设计了如图甲所示的实验装置。长木板固定在水平桌面上,力传感器和光电门固定在竖直的支架上,轻绳悬挂的重物上固定一窄遮光条。实验时重物每次都从支架A处由静止释放,改变重物的质量,重复上述操作,记录多组遮光条通过光电门时的遮光时间Δt和力传感器示数F的数据。已知A、B之间的距离为L,重力加速度为g,不计轻绳、滑轮的质量及滑轮上的摩擦。
(1)实验时,下列必要的操作是____________(请填正确选项代码);
A.用天平测出重物和遮光条的总质量为m
B.将长木板不带滑轮的一端略微垫高以补偿阻力
C.调整滑轮及力传感器的位置,使绳子处于水平状态
D.为减小实验误差,实验中一定要保证重物及遮光条的总质量远小于滑块的质量
(2)测量遮光条宽度时,游标卡尺的示数如图乙所示,则遮光条的宽度d =______mm;
(3)某次实验时光电门显示遮光时间Δt=0.024s,则遮光片通过光电门时的速度v =______结果保留两位有效数字);
(4)以F为纵坐标,为横坐标,作图如右图所示,已知直线的斜率为k,截距为b,则滑块的质量M=________,滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ=________(用b、d、k、g、L表示)。
【答案】 ①. C ②. 3.10 ③. 0.13 ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1] A.通过力传感器可知直接得出滑块受到的绳子的拉力,不需要测量重物和遮光条的总质量为m,故A错误;
B.若补偿阻力,将无法测量滑块与长木板之间摩擦因数,故B错误;
C.调整滑轮及力传感器的位置,使绳子处于水平状态,这样可以让绳子拉力和摩擦力处于同一条直线上,便于测量,故C正确;
D.通过力传感器可知直接得出滑块受到的绳子的拉力,不需要保证重物质量远小于滑块及遮光片的总质量,故D错误。
故选C。
(2)[2] 遮光条的宽度
(3)[3] 遮光片通过光电门时的速度
(4)[4] [5] 滑块的速度为
滑块的位移为
对滑块,由动能定理得
联立可得
可知图像的斜率为
截距
解得滑块的质量为
滑块与长木板之间的动摩擦因数
12. 小明用如图1所示的电路测量电池组的电动势和内阻。
(1)开关闭合前,应先将电阻箱的电阻调到__________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)。
(2)闭合开关,发现电压表指针不偏转,小明用多用电表的直流电压挡来检测故障,保持开关闭合,将__________(选填“红”或“黑”)表笔始终接触a位置,另一表笔依次试触b、c、d、e、f五个接线柱,发现试触b、c、d时,多用电表均有示数,试触e、f时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障是__________。
A.接线柱bd间短路
B.接线柱de间断路
C.定值电阻断路
(3)排除故障后按规范操作进行实验,改变电阻箱R的阻值,分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一次测量,电压表的示数如图2所示,示数为__________V。
(4)作出图线如图3所示,已知图线斜率为k,纵轴截距为b,则可得电池组的电动势E=__________,内阻r=__________。(用k、b和R0表示)
(5)为了分析电表内阻引起的误差,有同学根据所测数据,用计算出相应的电流,并作出U-I图像,如图中实线所示.然后作出电压表示数U随通过电源的电流I变化的图像,如图中虚线所示,其中分析正确的是______。
【答案】 ①. 最大值 ②. 黑 ③. B ④. 2.50 ⑤. ⑥. ⑦. D
【解析】
【详解】(1)[1]开关闭合前,应将电路中电阻调到最大值,从而使开关闭合后电路中电流最小,起到保护电路的作用。
(2)[2]a与电源负极相连,应将黑表笔始终接触a位置。
[3]试触b、c、d时,多用电表均有示数,试触e、f时多用电表均无示数,说明接线柱de间断路。
故选B。
(3)[4]如图2所示,电压表示数为2.50V。
(4)[5][6]由欧姆定律和闭合电路欧姆定律可知
联立可得
结合图像可知

解得电动势为
内阻为
(5)[7]由题意可知
可知电流I为电阻箱中的电流,由于电压表的分流作用通过电源的电流满足
当电压表示数为0时,即外电路短路时,有
故D正确,ABC错误。
故选D。
13. 在《爸爸去哪儿》的综艺节目中,在宁夏中卫沙坡头(沙坡头位于腾格里沙漠东南边缘处,集大漠、黄河、高山、绿洲为一处)有一场滑沙的娱乐活动,可简化为理想模型,如图所示,人坐在滑板上从斜坡高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,若斜坡滑道与水平滑道是平滑连接的,滑板与两滑道之间的动摩擦因数均为0.5,不计空气阻力,人和滑板的总质量为m=60kg,g取10m/s2,斜坡倾角θ=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)人在斜坡上下滑的加速度大小?
(2)人在斜坡上滑行的时间和在直道上滑行时间的比值是多少?
(3)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为s=50m,为确保人的安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对高度h应有怎样的要求?
【答案】(1)2m/s2 ;(2)5:2;(3)25m
【解析】
【分析】
【详解】(1)对人和滑板受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
故人在斜坡上下滑的加速度大小为2m/s2。
(2)在地面滑动时有
解得
设人滑到B点时的速度为v1,则有
解得
故人在斜坡上滑行的时间和在直道上滑行时间的比值为5:2。
(3)设高为h,则斜面长为
水平面BC长为
滑到B点时的速度为
又有
代入得
解得
故高度h为25m。
14. 如图所示,一足够长的固定圆管内放有一质量为M的圆形小活塞,活塞与上管口距离为L。现有一质量为的小球从管口自由释放,能撞在圆活塞的中心,使活塞向下滑动(活塞运动时受到的滑动摩擦力恰与它的重力大小相等)。已知小球与活塞发生的碰撞均为时间极短的弹性碰撞,圆形活塞始终能保持水平,不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)第一次碰撞前瞬间小球的速度大小;
(2)在第一次碰撞后到第二次碰撞前,小球与活塞间的距离的最大值;
(3)在第二次碰撞后瞬间小球与活塞的速度分别为多少?
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】(1)第一次碰撞前瞬间,对小球,根据动能定理有
解得
(2)小球与活塞第一次碰撞,由于是弹性碰撞,则有

解得

碰后活塞向下匀速运动,小球做竖直上抛运动,当小球速度向下且两者共速时有最大距离,选择向下正方向,则有
解得共速时间
此时最大距离
解得
(3)第一次碰后到第二次碰前瞬间小球与活塞的位移相等,则有
解得
则第二次碰前瞬间活塞与小球的速度

第二次碰撞仍然为弹性碰撞,则有

解得

15. 在如图所示的平面直角坐标系xOy中,x轴水平、y轴竖直,虚线OM与x轴成45°角.在OM与x轴之间(包括x轴)的区域存在垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场和方向、大小均未知的匀强电场E1;在OM与y轴之间(包括y轴)的区域,存在沿y轴负方向、大小未知的匀强电场E2.现有一个质量为、电荷量为的带正电的小球a(可视为质点),以速度沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场区域恰好做匀速圆周运动而发生偏转,当小球a经OM线上的Q点(图中未画出)第二次进入电场E2后,恰好直接运动到O点.已知当地的重力加速度为,令,不计空气阻力.求:
(1)电场E1的电场强度的大小和方向;
(2)电场E2的电场强度的大小;
(3)若小球a从O点出发时,将另一个不带电的小球b从y轴上某一点P水平向右抛出,小球b恰好与小球a在Q点相撞,求小球b的初速度和P的坐标.
【答案】(1)2 V/m,方向竖直向上 (2)4 V/m (3)(0,3.8 m)
【解析】
【详解】(1)小球a在磁场中做匀速圆周运动,则有
其电场E1的电场强度的大小=2 V/m,方向竖直向上
(2)设小球a做圆周运动的半径为r,根据牛顿第二定律有,有=0.3 m
设小球a第一次离开磁场的位置为N点,如图所示.由几何知识可知,小球a第一次离开磁场时速度方向沿y轴正方向,先沿y轴正方向做匀减速直线运动,再沿y轴负方向从静止做匀加速直线运动并经过ON再次进入磁场,从Q点第二次进入电场做类平抛运动到O点,对其类平抛过程
,,
联立解得
(3)设小球a在磁场中运动恰好组成一个完整的圆,则在磁场中运动的时间 =0.6 s
小球a在电场中做匀减速直线运动来回一次的时间为=0.2 s
可得小球a从最初由O点进入磁场到Q点的总时间为=0.8 s
小球b和小球a在Q点相碰,对小球b做平抛运动
水平方向:
解得小球b的平抛速度=0.75 m/s
竖直方向:=3.2 m
解得小球b的平抛起点距O点的高度=3.8 m渝北中学2023-2024学年高三12月月考质量监测
物理试题
(全卷共三个大题15个小题,总分100分,考试时长75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考号填写清楚。
2.请将所有答案写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
3.选择题部分请按题号用2B铅笔填涂。
4.非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 第19届亚洲运动会将于2022年9月在杭州举行,杭州是中国第三个取得亚运会主办权的城市。卡巴迪是亚运会特有项目,类似于我国传统的“老鹰捉小鸡”。在老鹰与小鸡的对抗中,下列说法正确的是( )
A. 研究运动员的技战术动作,可以将其看成是质点
B. 每场比赛用时15min,指的是时刻
C. 两个运动员若相对静止,说明他们加速度相同,但速度可能不同
D. 运动员在转弯跑时,一定是有加速度的
2. 北京时间2023年4月15日,神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动,安全返回问天实验舱,计划于2023年5月返回东风着陆场。神舟十五号飞船将采用“快速返回技术”,在近地轨道上,返回舱脱离问天实验舱,在圆轨道环绕并择机返回地面。则( )
A. 问天实验舱所处的圆轨道距地面高度越高,环绕速度越大
B. 质量不同的返回舱与问天实验舱可以在同一轨道运行
C. 返回舱中的宇航员处于失重状态,不受地球的引力
D. 返回舱穿越大气层返回地面过程中,机械能守恒
3. 如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A. 杆对A环的支持力变大 B. B环对杆的摩擦力变小
C. 杆对A环的力不变 D. 与B环相连的细绳对书本的拉力变大
4. 如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点,所有棱长都为a、现在C、D两点分别固定一电荷量均为+q的点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是(  )
A. A、B两点的电场强度相同
B. A、B两点电势不相等
C. A点的电场强度大小为
D. 将一正电荷从A点移动到B点,电场力做正功
5. 其兴建小组利用压敏电阻制作一台电子秤,其内部电路如图所示,是保护电阻,是调零电阻,压敏电阻值R随压力F变化规律为(k、C为常量,)。现对电流表的刻度盘进行改装,使得电流表满偏时对应的物体质量为零,则(  )
A. 刻度盘标注的质量刻度均匀
B. 若使用前质量示数大于零,应将的滑片向右滑动
C. 电子秤的示数越大,电源的总功率越大
D. 若电池的内阻增大,但仍能调零,则称量值仍准确
6. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压,以此控制屏幕的熄灭。则元件的(  )
A. 前表面电势比后表面的低 B. 前、后表面间的电压与无关
C. 前、后表面间的电压与成正比 D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为
7. 如图所示,将一铝质薄圆管竖直放在表面绝缘的台秤上,圆管的电阻率为ρ,高度为h,半径为R,厚度为d(d远小于R)。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小()均匀磁场中。则从时刻开始,下列说法正确的是(  )
A. 从上向下看,圆管中的感应电流为顺时针方向
B. 圆管中的感应电动势大小为
C. 圆管中的感应电流大小为
D. 台秤的读数会随时间推移而增大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,将小球从倾角为45°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出,小球分别落到斜面上的A点、B点,以及水平面上的C点。已知B点为斜面底端点,P、A、B、C在水平方向间隔相等,不计空气阻力,则(  )
A. 三次抛出小球后,小球在空中飞行的时间之比为1:2:3
B. 小球落到A、B两点时,其速度的方向相同
C. 若小球落到A、B两点,则两次抛出时小球的速率之比为1:2
D. 若小球落到A、C两点,则两次抛出时小球的速率之比为:3
9. 如图所示,匀强磁场的左右边界相互平行,两个带电荷量绝对值相同的粒子a和b先后从O点沿垂直于左边界方向射入磁场,射出磁场时,a粒子的速度方向与右边界夹角为30°,b粒子的速度方向与右边界夹角为60°,不计粒子的重力,下列判断正确的是(  )
A. 粒子a和b在磁场中运动的半径之比为
B. 粒子a和b在磁场中运动的动量大小之比为
C. 粒子a和b在磁场中运动的动能之比为
D. 粒子a和b在磁场中运动的时间之比为
10. 如图所示,虚线MN下方存在着方向水平向左、范围足够大的匀强电场。AB为绝缘光滑且固定的四分之一圆弧轨道,轨道半径为R,O为圆心,B位于O点正下方。一质量为m、电荷量为q的带正电小球,以初速度vA竖直向下从A点沿切线进入半圆轨道内侧,沿轨道运动到B处以速度vB射出。已知重力加速度为g,匀强电场场强大小,空气阻力不计,下列说法正确的是(  )
A. 从A到B过程中,小球的机械能一直减少
B. 从A到B过程中,小球对轨道压力先减小后增大
C. 在A、B两点的速度大小满足vA<vB
D. 从B点抛出后,小球速度的最小值为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某研究小组为测量滑块和长木板之间的动摩擦因数,设计了如图甲所示的实验装置。长木板固定在水平桌面上,力传感器和光电门固定在竖直的支架上,轻绳悬挂的重物上固定一窄遮光条。实验时重物每次都从支架A处由静止释放,改变重物的质量,重复上述操作,记录多组遮光条通过光电门时的遮光时间Δt和力传感器示数F的数据。已知A、B之间的距离为L,重力加速度为g,不计轻绳、滑轮的质量及滑轮上的摩擦。
(1)实验时,下列必要的操作是____________(请填正确选项代码);
A.用天平测出重物和遮光条的总质量为m
B.将长木板不带滑轮的一端略微垫高以补偿阻力
C.调整滑轮及力传感器的位置,使绳子处于水平状态
D.为减小实验误差,实验中一定要保证重物及遮光条总质量远小于滑块的质量
(2)测量遮光条宽度时,游标卡尺的示数如图乙所示,则遮光条的宽度d =______mm;
(3)某次实验时光电门显示遮光时间Δt=0.024s,则遮光片通过光电门时的速度v =______结果保留两位有效数字);
(4)以F为纵坐标,为横坐标,作图如右图所示,已知直线的斜率为k,截距为b,则滑块的质量M=________,滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ=________(用b、d、k、g、L表示)。
12. 小明用如图1所示的电路测量电池组的电动势和内阻。
(1)开关闭合前,应先将电阻箱的电阻调到__________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)。
(2)闭合开关,发现电压表指针不偏转,小明用多用电表直流电压挡来检测故障,保持开关闭合,将__________(选填“红”或“黑”)表笔始终接触a位置,另一表笔依次试触b、c、d、e、f五个接线柱,发现试触b、c、d时,多用电表均有示数,试触e、f时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障是__________。
A.接线柱bd间短路
B.接线柱de间断路
C.定值电阻断路
(3)排除故障后按规范操作进行实验,改变电阻箱R的阻值,分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一次测量,电压表的示数如图2所示,示数为__________V。
(4)作出图线如图3所示,已知图线斜率为k,纵轴截距为b,则可得电池组的电动势E=__________,内阻r=__________。(用k、b和R0表示)
(5)为了分析电表内阻引起的误差,有同学根据所测数据,用计算出相应的电流,并作出U-I图像,如图中实线所示.然后作出电压表示数U随通过电源的电流I变化的图像,如图中虚线所示,其中分析正确的是______。
13. 在《爸爸去哪儿》的综艺节目中,在宁夏中卫沙坡头(沙坡头位于腾格里沙漠东南边缘处,集大漠、黄河、高山、绿洲为一处)有一场滑沙的娱乐活动,可简化为理想模型,如图所示,人坐在滑板上从斜坡高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,若斜坡滑道与水平滑道是平滑连接的,滑板与两滑道之间的动摩擦因数均为0.5,不计空气阻力,人和滑板的总质量为m=60kg,g取10m/s2,斜坡倾角θ=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)人在斜坡上下滑的加速度大小?
(2)人在斜坡上滑行的时间和在直道上滑行时间的比值是多少?
(3)若由于受到场地限制,A点到C点的水平距离为s=50m,为确保人的安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对高度h应有怎样的要求?
14. 如图所示,一足够长的固定圆管内放有一质量为M的圆形小活塞,活塞与上管口距离为L。现有一质量为的小球从管口自由释放,能撞在圆活塞的中心,使活塞向下滑动(活塞运动时受到的滑动摩擦力恰与它的重力大小相等)。已知小球与活塞发生的碰撞均为时间极短的弹性碰撞,圆形活塞始终能保持水平,不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)第一次碰撞前瞬间小球的速度大小;
(2)在第一次碰撞后到第二次碰撞前,小球与活塞间的距离的最大值;
(3)在第二次碰撞后瞬间小球与活塞的速度分别为多少?
15. 在如图所示的平面直角坐标系xOy中,x轴水平、y轴竖直,虚线OM与x轴成45°角.在OM与x轴之间(包括x轴)的区域存在垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场和方向、大小均未知的匀强电场E1;在OM与y轴之间(包括y轴)的区域,存在沿y轴负方向、大小未知的匀强电场E2.现有一个质量为、电荷量为的带正电的小球a(可视为质点),以速度沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场区域恰好做匀速圆周运动而发生偏转,当小球a经OM线上的Q点(图中未画出)第二次进入电场E2后,恰好直接运动到O点.已知当地的重力加速度为,令,不计空气阻力.求:
(1)电场E1的电场强度的大小和方向;
(2)电场E2的电场强度的大小;

  • 重庆市渝北名校2023-2024高三上学期12月月考质量监测物理试题(原卷版+解析版)已关闭评论
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发布日期:2023年12月21日  所属分类:作业答案