2022-2023学年天津市名校高三上学期12月月考物理试题（含答案）

2022-2023学年天津市名校高三上学期12月月考物理试题（含答案

一、单项选择题（每题5分，共计25分）

1．如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平面成角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（    ）

A．A可能受到2个力的作用 B．B可能受到3个力的作用

C．A、B的质量之比为 D．A、B的质量之比为

2．如图所示，虚线表示某电场中的三个等势面，a、、b、、c、为分布在等势面上的点。一带电粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为，从点运动到点的过程中电场力做功为。下列说法正确的是（    ）

A．c点的电场方向一定指向b点

B．点电势一定比点电势高

C．带电粒子从c点运动到点，电场力做功为0

D．

3．“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”2021年3月4日，国家航天局发布了探测飞船“天问一号”在近火轨道拍摄的高清火星影像图，预计2021年5月“天问一号”将完成落“火”的壮举！如图所示，我们近似认为“天问一号”由远火圆周轨道A变轨后进入近火圆周轨道B，用r、T、a、、F分别表示“天问一号”的轨道半径、周期、向心加速度、动能和所受的万有引力。则探测器在A、B两个轨道上，（    ）

A． B． C． D．

4．如图所示，在两等量同种点电荷的电场中，MN是两电荷连线的中垂线，b是直线ac与MN的交点，且a与c关于MN对称，d是两电荷连线上的一点。下列判断正确的是（    ）

A．b点场强一定大于d点场强

B．b点电势一定低于d点电势

C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差

D．试探电荷＋q在a点的电势能等于在c点的电势能

5．如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（    ）

A．在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为的电流

B．在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为的电流

C．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，P点电势不变

D．若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势升高

二、多项选择题：（每题5分，共计15分，漏选给3分）

6．如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F，则在该过程中（    ）

A．重力做功的功率一直增大 B．悬线的拉力做功为0

C．空气阻力做功为－mgL D．空气阻力做功为

7．某同学设计了一种静电除尘装置，如图甲所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料，图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连，带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集，将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率，不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，要增大除尘率，则下列措施可行的是（    ）

A．只增大电压U  B．只增大长度L

C．只增大高度d  D．只增大尘埃被吸入水平速度

8．如图所示，一个内壁光滑的四分之三圆管轨道ABC竖直放置，轨道半径为R。O、A、D位于同一水平线上，A、D间的距离为R。质量为m的小球（球的直径略小于圆管直径），从管口A正上方由静止释放，要使小球能通过C点落到AD区，则球经过C点时（    ）

A．速度大小满足 B．速度大小满足

C．对管的作用力大小满足 D．对管的作用力大小满足

三、实验题（每空2分，共计16分）

9．（1）利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示。

①下列关于该实验的说法，错误的是______

A．做实验之前必须平衡摩擦力 B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多

C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D．打点计时器接应直流电源

②从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。已知打点计时器每间隔0.02s打一个点。当打下D点时的瞬时速度v＝______m/s；该小车的加速度a＝______。（计算结果均保留2位有效数字）

③利用测得数据在坐标系中作出了图乙所示的a－F图象。

Ⅰ．图线不过坐标原点的原因是____________；

Ⅱ．小车和传感器的总质量为______kg。

（2）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下：

①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；

②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量、；

③在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上；

④细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；

⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；

⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出AC之间的距离；

⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离；

⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量。

①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证______＝______即可。（用上述实验数据字母表示）

②改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到与的关系图象如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为______。（用上述实验数据字母表示）

四、计算题：（第10题14分，11题16分，12题14分，共计44分）

10．如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为，极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压。现有一质量为m、带电荷量为e的电子（重力不计），从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为，求：

（1）电子到达B板小孔的速度；

（2）电子在D点的竖直分速度以及在CD板中运动的时间；

（3）电子在C、D间的加速度。

11．如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M＝0.2kg的小球P和质量为m＝0.1kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为m＝0.1kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2m，重力加速度为，求：

（1）小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小；

（2）小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小；

（3）被压缩的轻弹簧的弹性势能。

12．A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知A、B质量均为m＝1kg，轻弹簧的劲度系数为100N/m。若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使木块A由静止开始以的加速度竖直向上做匀加速运动。取。

（1）求使木块A竖直向上做匀加速运动的过程中，力F的最大值是多少？

（2）若木块A竖直向上做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了1.28J，则在这个过程中力F对木块做的功是多少？

天津市名校2022-2023学年高三上学期12月月考

物理答案

一、单项选择题

二、多项选择题

三、实验题

9．（1）①BD  ②0.64  1.0  ③Ⅰ．未平衡摩擦力或斜面倾角过小  Ⅱ．0.5

（2）①     ②

四、计算题

10．（1）；（2），；（3）

（1）根据动能定理  解得

（2）将离开电场时的速度正交分解可得

整理得竖直分速度  在CD板中运动的时间

（3）根据加速度定义

11．（1）小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C，则有

解得对于小球P，从

由动能定理有  解得

在B点有   解得

由牛顿第三定律有

（2）设Q与S做平抛运动的初速度大小为v，所用时间为t，根据公式得

t＝0.2s  根据公式x＝vt，得v＝1m/s

碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒，则有  解得

（3）P、Q和弹簧组成的系统动量守恒，则有  解得

P、Q和弹簧组成的系统，由能量守恒定律有  解得

12．解（1）   解得

（2）AB静止时有  AB分离时对B列牛顿第二定律方程：

则AB物体在分离之前的位移  根据运动学方程有

整个过程中AB始终相对静止，对系统列功能关系式

  其中    解得