2023-2024学年安徽省“耀正优+”名校联考高三（上）月考物理试卷（12月）（含解析）

这是一份2023-2024学年安徽省“耀正优+”名校联考高三（上）月考物理试卷（12月）（含解析），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法正确的是
( )
A. 小鸟停在单根高压输电线上会有被电击的风险
B. 复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上
C. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹必定与电场线重合
D. 静电场中某点电场强度的方向，就是放在该点的点电荷所受电场力的方向
2.某校物理兴趣小组同学在校庆上，进行了无人机飞行表演，如图所示为无人机在竖直方向运动的v−t图像，取竖直向上为正方向．关于无人机的运动，下列说法正确的是
( )
A. 2～4 s内，无人机匀减速下降B. 3 s末，无人机的加速度为4 m/s2
C. 第4 s内，无人机处于失重状态D. 无人机上升的最大高度为8 m
3.如图所示为电路上常用的熔断保险丝，当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全．有一段电阻为R、熔断电流为4 A的保险丝，若将这段保险丝对折后绞成一根，则保险丝的电阻和熔断电流将变为
( )
A. 14R和2 AB. 14R和8 AC. 12R和2 AD. 12R和8 A
4.一轻质弹簧两端分别与甲和乙两球连接，静止在水平地面上，弹簧处于原长状态，如图所示．已知甲的质量比乙的质量大，两者与地面间的动摩擦因数相等．现增大甲和乙的距离，使弹簧伸长(在弹性限度内)，然后同时由静止释放甲和乙，在它们加速相向运动的过程中，下列说法正确的是
( )
A. 任一时刻甲的加速度比乙的加速度大
B. 任一时刻甲的速度比乙的速度大
C. 任一时刻甲的动量比乙的动量小
D. 弹簧弹性势能的减少量等于甲和乙的动能之和
5.2023年7月9日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将“卫星互联网技术试验卫星”发射升空，标志着6G技术的进一步发展，将给全球通信行业带来巨大的革新。如果“卫星互联网技术试验卫星”沿圆轨道运行，轨道距地面的高度为h，地球半径为R，地表重力加速度为g。关于该卫星，下列说法正确的是( )
A. 周期为2πR (R+h)3gB. 角速度为 gR+h
C. 向心加速度大小为gRR+hD. 发射速度大于11.2km/s
6.如图所示，A、B两物体放在圆台上，两物体与圆台面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A物体质量是B物体质量的一半，而A物体离转轴距离是B物体离转轴距离的2倍．当圆台旋转时，A、B相对圆台均未滑动，则下列说法正确的是
A. A、B物体的线速度大小之比为1:1
B. A、B物体的向心加速度大小之比为1:2
C. A、B物体所受摩擦力大小之比为1:2
D. 当圆台的转速增加时，A物体先滑动
7.乒乓球被称为中国的“国球”，是一种世界流行的球类体育项目．如图所示为某同学训练的情境，若某次乒乓球从某一高度由静止下落，以竖直向下v0=2 m/s的速度碰撞乒乓球拍，同时使乒乓球拍的接球面保持水平且以2 m/s的速度水平移动，乒乓球与球拍碰撞后的瞬时速度大小为v=3 m/s，且反弹后的高度与下落高度相等．不计空气阻力，碰撞时间极短，且碰撞过程忽略乒乓球重力的影响，周围环境无风，则乒乓球与球拍之间的动摩擦因数为
( )
A. 54B. 34C. 32D. 12
8.某同学在研究性学习活动中自制了一台电子秤，其简化电路图如图所示．用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接．当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在滑动变阻器的最上端，此时电压表示数为0；当所放物体质量为m时，电压表示数为E6.已知电源电动势为E，电源内阻忽略不计，定值电阻R0的阻值为R，滑动变阻器的总电阻也为R，不计一切摩擦和其他阻力，下列说法正确的是
A. 该电子秤可称量物体的最大质量为6m
B. 该电子秤电压表各刻度对应的质量是均匀的
C. 当称量物体的质量为2m时，电压示数为E3
D. 当电压示数为38E时，称量物体的质量为3m
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，某校篮球比赛中，甲队员将球传给队友，出手时篮球离地高度为h1=1.5 m，速度大小为v0=10 m/s，乙队员原地竖直起跳拦截，起跳后手离地面的高度为h2=3.3 m，篮球越过乙队员时的速度沿水平方向，且恰好未被拦截，后队友在离地高度为h3=0.9 m处接球成功．已知篮球的质量为m=0.6 kg，重力加速度g取10 m/s2，以地面为零势能面，忽略空气阻力，则下列说法正确的是
( )
A. 篮球越过乙队员时的速度大小为8 m/s
B. 甲队员传球时，篮球与乙队员的水平距离为6 m
C. 队友接球前瞬间，篮球的机械能为35.4 J
D. 若仅增大出手时篮球与水平方向的角度，篮球经过乙队员处的高度可能低于h2
10.如图所示，存在三个完全相同的带正电的点电荷，其中两个点电荷分别固定在线段AB的两端点，以AB的中点O为圆心，OA为半径画半圆形的弧线。现让点电荷C从A点附近出发，沿半圆弧向Ｂ点移动，在移动的过程中，下列说法正确的是( )
A. O点的电势一直处于变化中B. O点的场强一直处于变化中
C. C所受电场力先减小后增大D. C的电势能先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图甲所示，小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定遮光条，小车放在安装有定滑轮和两个光电门A、B的光滑轨道上，用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，细线与轨道平行，滑轮质量、摩擦不计．
(1)用游标卡尺测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=__________mm．
(2)实验主要步骤如下：
①测量小车、力传感器及遮光条的总质量为M，测量两光电门间的距离为L．
②由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录力传感器的示数为F，记录遮光条通过光电门A、B时的挡光时间分别为tA、tB及遮光条从A到B的时间为t．
(3)实验过程中__________(填“需要”或“不需要”)满足M远大于m．
(4)利用该装置验证动量定理的表达式为Ft=__________.(用字母M、d、tA、tB表示)
12.学校实验室提供器材有：毫安表(量程10 mA)、电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω)、滑动变阻器R2(最大阻值为100 Ω)、开关一个、红、黑表笔各一只、导线若干．
(1)某同学打算制作一简易的双倍率欧姆表，找到一节干电池(标称值为1.5 V，内阻不计)但不确定其电动势是否与标称值一致，他设计了如图甲所示的电路来测量电池的电动势和毫安表内阻，并完成实物连接，闭合开关S，调节电阻箱R1的阻值，当R1的阻值为75 Ω时，电流表示数为8.0 mA，当R1的阻值为250 Ω时，电流表示数为4.0 mA，则干电池的电动势为E=__________V(保留三位有效数字)，毫安表的内阻为RA=__________Ω．
(2)利用上述干电池设计的欧姆表电路图如图乙所示，操作步骤如下：
a.按照图乙所示电路完成实物连接，并将表笔连到对应位置；
b.断开开关S，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R1的阻值，使电流表满偏，此时R1的阻值为__________Ω，对应欧姆表的“×10”倍率；
c.保持R1的阻值不变，闭合开关S，将红、黑表笔短接进行欧姆调零，当滑动变阻器R2接入回路的阻值为__________Ω时(保留三位有效数字)，电流表示数达到满偏，此时对应欧姆表的“×1”倍率；
d.步骤c完成后，将红、黑表笔与待测电阻相连，电流表的示数为3.5 mA，则待测电阻的阻值为R=__________Ω．
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平地面上，初始状态时，质量为M=2kg、长度为L=1m的薄木板放在斜面上，且薄木板下端与斜面底端的距离s=1.92m，现将薄木板由静止释放，同时质量m=1kg的滑块(可视为质点)以速度v0=3m/s从木板上端沿斜面向下冲上薄木板。已知滑块与薄木板间的动摩擦因数µ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
(1)通过计算判断滑块能否脱离薄木板；
(2)求薄木板从开始运动到下端到达斜面底端的时间。
14.如图所示，两条相距2L的竖直平行直线AB和CD间的区域里有两个场强大小不等、方向相反的有界匀强电场，其中水平直线MN下方的匀强电场方向竖直向上，MN上方的匀强电场方向竖直向下．在电场左边界AB上宽为L的MQ区域内连续分布着质量为m、电荷量为+q的不计重力的粒子，从某时刻起由M到Q间的带电粒子依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场．已知从Q点射入的粒子通过MN上的P点进入上方匀强电场，后从CD边上的F点水平射出，且F点到N点的距离为L3.求：
(1)不同位置射入的粒子在电场中飞行的时间t；
(2)MN下方匀强电场的电场强度大小E1；
(3)能沿水平方向射出CD的粒子在MQ的射入位置．
15.如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定在地面上，一劲度系数为k的轻弹簧套在杆上，下端与地面连接，上端连接带孔的质量为m的球A并处于静止状态，质量为2m的球B套在杆上，在球A上方某一高度处由静止释放，两球碰撞后粘在一起，当A、B一起上升到最高点时，A、B的加速度大小为43g.已知弹簧的弹性势能表达式为Ep=12kx2(x为弹簧的形变量)，弹簧的形变总在弹性限度内，A、B两球均可视为质点，重力加速度为g.求：
(1)球B开始释放的位置到球A的高度；
(2)两球碰撞后，弹簧具有的最大弹性势能；
(3)若将球B换成球C，仍从原高度由静止释放，A、C发生弹性碰撞，且碰撞后立即取走球C，此后球A上升的最大高度与A、B一起上升的最大高度相同，球C的质量．
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了电场的基础知识，要能用学到的知识解释生活中跟电有关的现象，知道静电现象在生活中的应用，只有电场线是直线，且粒子的初速度为零或者初速度方向与电场线共线时，粒子才会做直线运动。电场线的切线方向反映电场强度的方向，正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反。
【解答】小鸟两只脚之间的距离很小，所以小鸟两只脚之间的电压很小，小鸟不会被电击，A错误;
复印机是利用异种电荷间的吸引力来工作的，属于静电的利用，B正确;
正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，如果电场线是一条曲线，其受力沿切线方向，所以其轨迹与电场线不重合，C错误;
静电场中某点电场强度的方向，就是放在该点的正电荷所受电场力的方向，与负电荷受力方向相反，D错误．
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查v−t图像和超重、失重。解决问题的关键是理解v−t图像的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与坐标轴所围的面积表示位移。
【解答】
A. 2∼ 4 s内，无人机先向上做匀减速运动后向下做匀加速运动，故A错误；
B.由图像可知，3s末无人机的加速度为−4m/s2，故B错误；
C.由图像可知，第4s内无人机向下做匀加速运动，故无人机处于失重状态，故C正确；
D.由图像可知，无人机上升的最大高度为h=v2t=42×3m=6m，故D错误。
3.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查电阻定律和焦耳定律的应用问题。
根据电阻定律R=ρlS求电阻，根据焦耳定律求熔断电流。
【解答】
根据电阻定律有R=ρLS，可知对折后的电阻为R′=ρ12L2S=14R，而两段的最大电流为4A的保险丝并联，保险丝的熔断是根据焦耳定律Q=I2Rt来计算，在其他条件不变的情况下，电阻变为14时，电流只有变为原来的2倍才产生熔断热量，故其允许的最大电流为I′=2Imax=8A，B正确。
4.【答案】C
【解析】解：在甲、乙两球加速相向运动的过程中，对甲由牛顿第二定律有F−μm甲g=m甲a甲，解得a甲=Fm甲−μg，同理a乙=Fm乙−μg，又m甲>m乙，则a甲