2023-2024学年陕西省西安市部分学校高三上学期12月联考 物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年陕西省西安市部分学校高三上学期12月联考 物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了请将各题答案填写在答题卡上，本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间90分钟。
2．请将各题答案填写在答题卡上。
3．本试卷主要考试内容：人教版必修1，必修2，选修3—1，选修3—5第十六章。
一、选择题：本题共18小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．如图所示，某型号车尾部标有“35TESI”字样，其中“35”就是从静止加速到的最大加速度乘以10，再四舍五入算出来的，称为G值。G值越大，加速越快，由此推算，则该车加速到的加速时间约为（ ）
A． B． C． D．
2．一艘小船静止在平静的湖面上，船舱有一抽水机，抽水机把舱内的水向后抽出，如图所示。不计水的阻力，抽水过程中，船的运动情况为（ ）
A．向前加速运动 B．向前匀速运动 C．向后加速运动 D．向右匀速运动
3．某建筑工地上，工人用起重机吊着货物水平向右匀速行驶，同时启动起吊电动机，让货物竖直向上做匀加速直线运动，若货物刚开始向上运动的位置为坐标原点，则货物的运动轨迹为（ ）
A．B．C．D．
4．如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴正好静止在极板正中间。现将极板缓慢向下移动到虚线位置，其他条件不变，油滴始终未与极板接触。则在极板移动的过程中（ ）
A．极板的电势一定降低 B．灵敏电流计中无电流
C．极板带的电荷量减少 D．油滴向极板运动
5．已知通电长直导线周围的磁感应强度大小为（其中为长直导线的电流强度，为到导线的距离，为常数）。光滑水平面上有两长度相同且平行的通电长直导线A、B，电流大小分别为和，电流方向如图所示，现在该水平面上放入长直导线，为使A、B能静止在水平面上，可将导线（ ）
A．放在的左侧，通入与中电流方向相同的电流
B．放在的左侧，通入与中电流方向相反的电流
C．放在的右侧，通入与中电流方向相同的电流
D．放在的右侧，通入与中电流方向相反的电流
6．如图所示，水平地面上方空间有方向竖直向下的匀强电场，一质量，电荷量的带正电小球从离地面高的点，以的初速度水平向右抛出，小球下落到地面上的M点。若撤去电场，小球仍从同一位置以相同的速度拋出，小球下落到地面上的点，测得M、N两点的距离。、两点在图中均未画出，不计空气阻力，取重力加速度大小，则匀强电场的电场强度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，斜面体固定在水平地面上，斜面光滑，小球被轻质细线系住放在斜面上。细线另一端跨过光滑定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向下运动一小段距离，斜面体始终静止。小球移动过程中（ ）
A．细线对小球的拉力先变大后变小 B．细线对小球的拉力变小
C．斜面体对小球的支持力变小 D．斜面体对小球的支持力先变大后变小
8．如图所示，左端连接着轻质弹簧、质量为的小球静止在光滑水平地面上，质量为的小球以大小为的初速度向右做匀速直线运动，接着逐渐压缩弹簧并使小球运动，一段时间后，小球与弹簧分离，若小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，则在上述过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的最大速度为
B．弹簧的最大弹性势能为
C．两小球的速度大小可能同时都为
D．从小球接触弹簧到弹簧再次恢复原长时，弹簧对小球、B的冲量相同
9．黑洞是一种密度极大、质量极大的天体，以至于光都无法逃逸，一到某黑洞的距离为（远大于黑洞的半径）的星球以周期T绕该黑洞做匀速圆周运动。引力常量为G，不考虑其他天体的影响，关于该黑洞，下列说法正确的是（ ）
A．该黑洞的质量为
B．该黑洞的质量为
C．星球绕该黑洞做匀速圆周运动的线速度大小为
D．星球绕该黑洞做匀速圆周运动的线速度大小为
10．某同学探究接触带电现象，所用的实验装置如图所示。两个完全相同、有绝缘底座的带电金属小球A、B（均可看成点电荷），分别带有和的电荷量，两球间的静电力大小为。现用一个不带电的相同金属小球（有绝缘手柄）分别与A、B接触（先后接触顺序未知）。然后移开，则它们间的静电力大小可能为（ ）
A．0 B． C． D．
11．一矿井深，在井口每隔一定时间由静止释放一个小球，当第6个小球刚从井口下落时，第1个小球恰好到井底，取重力加速度大小，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．释放相邻两个小球的时间间隔为
B．小球从井口落到井底所用的时间为
C．第1个小球恰好落到井底时，第5个小球的速度大小为
D．第1个小球恰好落到井底时，第3个小球和第4个小球之间的距离为
12．质量为的物块在水平拉力的作用下由静止开始在水平地面上向右做直线运动，与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.3，取重力加速度大小。则下列说法正确的是（ ）
A．内物块的加速度大小为 B．物块在末的动能为零
C．物块在末回到了出发点 D．内拉力对物块所做的功为
二、非选择题：共5小题，共52分。
13．（6分）如图甲所示，用该装置验证动量守恒定律。实验时先让小球从斜槽上某一固定位置由静止释放，小球从轨道末端水平抛出，落到水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把小球放在水平轨道末端，将小球A仍从位置C由静止释放，小球A和小球B碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，点是水平轨道末端在白纸上的竖直投影点，如图乙所示。

甲 乙
（1）本实验中，除刻度尺外，还需要的仪器是_______。
A．秒表 B．交流电流表 C．打点计时器 D．天平
（2）为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是，小球的半径________小球的半径，小球的质量_______小球B的质量。（均填“大于”“小于”或“等于”）
（3）已知小球A、B的质量分别为、，点到、、三点的距离分别为，，，在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用题中涉及的物理量的符号表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
14．（9分）某物理兴趣小组将一个量程的毫安表改装成量程的电压表。
（1）先利用欧姆表测量了毫安表的内阻，然后将合适的电阻与该毫安表串联，从而改装成量程的电压表，请写出电阻的字母表达式_______（用、、表示）；此后利用一只同量程的标准电压表，连接成图甲所示电路，对改装后的电压表进行校对，但在滑动变阻器从左到右调节时，发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，出现这种现象的可能原因是：__________（回答一条即可）；

甲 乙 丙
（2）为更进一步准确测量毫安表的内阻，利用图乙所示的电路进行了毫安表内阻的测量，具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器、电阻箱，分别记录毫安表的示数、电流表 eq \\ac(○,A)的示数及电阻箱的数值；
②重复①的操作，记录多组不同、、，作出图像，如图丙所示，则毫安表的内阻为_______。
（3）改装时，应该把毫安表与阻值为_______的定值电阻串联。
15．（10分）如图所示，在倾角为的固定粗糙斜面上，一劲度系数的轻质弹簧一端连接在固定挡板上，另一端连接一质量的物体，一轻绳绕过光滑定滑轮，一端系在物体上，另一端与质量也为的小球相连，轻绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住小球使轻绳刚好没有拉力，然后由静止释放小球，物体与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求：
（1）弹簧恢复原长时轻绳上的拉力大小；
（2）物体的最大速度。
16．（12分）如图所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BC两部分组成，其中AB部分为光滑的圆弧，，圆弧的半径，圆心点在点正上方。BC部分水平且粗糙，其长度，现有一质量、可视为质点的物块从点由静止释放，恰好能运动到点，取重力加速度大小，，。
（1）求物块运动到图弧轨道上点时受到的支持力大小；
（2）为使物块恰好停在BC中点，在物块运动到点时，对它施加一竖直向下的恒力，求该恒力的大小。
（3）若在B点放一与物块相同的物块，两物块碰撞（时间极短）后粘在一起，求碰撞后两物块在BC上运动的位移大小。
17．（15分）如图所示，为一离子源，MN为足够长的荧光屏，到MN的距离为L，MN左侧区域有范围足够大的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里。某时刻离子源一次性沿平行纸面各个方向均匀地发出大量的质量为、电荷量为、速率为的正离子（此后不再喷发），不计离子受到的重力，不考虑离子之间的相互作用力。求：
（1）离子从发出到打中荧光屏的最短时间和最长时间；
（2）离子打中荧光屏的宽度；
（3）打到荧光屏上的离子数与发射的离子数的比值。
高三物理试卷参考答案
1．B 2．A 3．D 4．C 5．A 6．C 7．B 8．B 9．BC 10．AC 11．BD 12．AD
13．（1）D（2分） （2）等于（1分） 大于（1分） （3）或写成（2分）
14．（1）（3分） 测量毫安表电阻时，测得电阻偏大（或定值电阻偏小）（2分）
（2）（2分） （3）2900（2分）
15．解：（1）当弹簧恢复原长时，对有（1分）
对有（1分）
解得。（2分）
（2）托住小球时有（1分）
可得弹簧的压缩量（1分）
当物体的速度最大时有（1分）
可得弹簧的伸长量（1分）
因为，故弹性势能的改变量，由功能关系有
（1分）
解得。（1分）
16．解：（1）物块从点运动到点的过程中，由机械能守恒定律有
（1分）
解得（1分）
在物块运动到点时，由牛顿第二定律有（1分）
解得。（1分）
（2）设物块与BC间的动摩擦因数为，物块从点运动到点的过程中，由动能定理有（1分）
物块从点运动到BC中点的过程中，有（1分）
解得（1分）
。（1分）
（3）两物块碰撞过程中动量守恒，有（2分）
根据能量守恒定律有（1分）
解得两物块在BC上运动的位移大小。（1分）
17．解：（1）根据（2分）
可得离子在磁场中运动的轨迹半径（1分）
离子的运动轨迹对应的弦长最短时，离子的运动时间最短，即离子的运动轨迹恰好经过点，如图甲所示

甲 乙 丙
离子在磁场中做完整的圆周运动的周期（2分）
根据几何关系可知，轨迹对应的圆心角为，能打中荧光屏的最短时间（2分）
离子速度为时从下侧回旋，刚好和边界相切，离子速度为时从上侧回旋，刚好和上边界相切，离子的运动轨迹如图乙所示
离子打中荧光屏的最长时间。（1分）
（2）离子打中荧光屏范围的总长度为图丙中AB的长度，由几何关系可知
打中荧光屏的宽度（2分）
解得。（2分）
（3）离子恰好打到MN上临界的运动轨迹如图乙所示
离子速度为时从下侧回旋，刚好和边界相切，离子速度为时从上侧回旋，刚好和上边界相切，打到MN上的离子，离开时的初速度方向之间的最大夹角（1分）
能打到荧光屏上的离子数与发射的离子总数的比值。（2分）