2024届辽宁省丹东市第一中学等五校高三上学期12月联考物理试题 Word版

这是一份2024届辽宁省丹东市第一中学等五校高三上学期12月联考物理试题 Word版，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．在物理学的重大发现中，科学家用到了许多物理思想与研究方法，关于所用研究方法的叙述中正确的是（ ）
A．电学中引入点电荷的概念，突出带电体的电荷量，采用了等效替代法
B．根据速度定义式，当时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，采用了极限思维法
C．伽利略在研究自由落体的运动时采用了理想实验法
D．用比值法定义的概念在物理学中占相当大的比例，如场强，加速度都是采用比值法定义的
2．在成都举行第31届世界大学生夏季运动会男子3米跳板决赛中，中国选手包揽冠亚军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的v-t图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取，运动员的轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（ ）
A．运动员在0.2s时刻加速度为零B．运动员在时已浮出水面
C．运动员在的位移大小为4mD．运动员在的平均速度大小为3m/s
3．如图所示，某同学先后用手指捏住饮料瓶的①和②位置，瓶子均处于静止状态，假定捏饮料瓶过程中，瓶子保持外形不变，则下列说法正确的是（注：饮料瓶包括饮料在内）（ ）
A．手指在①位置捏住瓶子时，手对瓶子的弹力越大，则手和饮料瓶之间的摩擦力越大
B．手指在②位置捏住瓶子时，饮料瓶受到的摩擦力小于其所受重力
C．在上述两个不同位置捏住瓶子时，手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力
D．在上述两个不同位置捏住瓶子时，瓶子受到的摩擦力均等于饮料瓶受到的重力
4．电机与连杆结合，可以将圆周运动转化为直线上的往复运动，工作原理可简化为如图所示的机械装置。连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动，连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动。已知OB杆长为，绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为，当连杆AB与水平方向夹角为，AB杆与OB杆刚好垂直，此时滑块的水平速度大小为（ ）（，）
A．10m/sB．8m/sC．6.4m/sD．6m/s
5．如图，一个仅受静电力作用的带电粒子在静电场中运动，其轨迹用虚线表示.下列说法正确的是
A.粒子可能带负电
B. N 点的电势一定高于M 点的电势
C.电场力一定做正功
D.粒子的电势能一定增加
6．如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形区域，其圆心为O，最高点为P，该区域内存在垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在圆形区域右侧竖直放置一粒子收集器， M、N为收集器上、下边缘的两点，MN与圆形区域在同一平面内，O与N在同一水平线上，，。从P点沿PO方向射入大量速率不等的同种粒子，粒子所带电荷量为q、质量为m。忽略粒子间的相互作用力和粒子重力，关于打在收集器MN上的粒子，下列说法正确的是（ ）

A．粒子带负电
B．粒子在磁场中运动的最短时间为
C．打在收集器上的粒子的最小速率为
D．从P点到 N点的粒子比从P点到 M点的粒子运动时间短
7．如图甲所示，一质量为2kg的物体静止在水平地面上，水平推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为0.1，取g=，下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的最大速度为m/s
B．在运动中由于摩擦产生的热量为6J
C．物体在水平地面上运动的最大位移是4.5m
D．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
8．2023年5月30日，“神舟十六号”载人飞船将十六乘组三名航天员送入空间站组合体，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行轨道。两轨道相切于 B点，A 为椭圆轨道的近地点，B为远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B三点在一条直线上，则下列判断正确的是（ ）
A．空间站从C点运行到B 点和载人飞船从A 点运行到B 点所用的时间相等
B．载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度
C．载人飞船从 A 点沿椭圆轨道运动到B点，发动机需要做功
D．载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度
9．利用霍尔效应制作的霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域，如图是霍尔元件的工作原理示意图。磁感应强度B垂直于用金属材料制成的霍尔元件的表面向下，通入图示方向的电流I，C、D两端会形成电势差，电子的电荷量为e，导体中单位体积内的电子数为n，垂直于电流的侧面长宽分别为h、d。则下列说法正确的是（ ）
A．C端电势一定高于D端电势 B．载流子所受电场力的大小为
C．仅增大电流I，的绝对值将增大 D．仅增大d，的绝对值将增大
10．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴上，另一端与质量为的小球（可视为质点）相连，小球套在粗糙程度处处相同的直杆上。A点距水平面的高度为，直杆与水平面的夹角为，，B为的中点，等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，经过B处的速度为，并刚好能到达处。若在点给小球一个沿斜杆向上的初速度，小球经过B点时的速度为，并刚好能到达A处。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．可以求出小球与直杆的动摩擦因数为
B．小球从A到B过程中弹簧弹力做功为
C．
D．
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某实验小组利用图甲所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系，实验前已平衡摩擦力，绳子拉力通过拉力传感器测量。改变钩码个数，使小车每次从同一位置释放，测出遮光片通过光电门的时间。

（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙所示， ；

（2）探究加速度与物体所受合外力的关系中，为完成实验，除了需要测量遮光片宽度，遮光时间，拉力传感器示数，还必须测量的物理量 ；
A．小车和遮光片的总质量
B．悬挂的钩码质量
C．小车释放时遮光片到光电门之间距离
（3）平衡摩擦力后，调整滑轮高度，使细线与木板平行，测量小车的加速度为；在其他条件不变时，降低滑轮高度使细线与导轨不平行，测量的小车的加速度为，经分析可得 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
12．（8分）某实验小组要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻。
（1）先用螺旋测微器测量金属圆环圆形横截面的直径d如图乙所示，则d= mm；
（2）再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图丙中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5V。开关S闭合后，电压表右端接到a点时电压表示数为4.5V、电流表示数为1.8mA，接到b点的电压表示数为4.6V、电流表示数为1.6mA。为了减小电阻的测量误差，应该把电压表的右端接在 （填“a”或“b”）进行实验；则圆环接入电路的两点间的电阻值为 Ω；此测量值 （填“偏大”“偏小”或“准确”）；
13．（10分）如图，质量M=4kg的一只长方体形空箱子在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速直线运动，箱子与水平面间的动摩擦因数。这时箱子内一个质量m=1kg的物块恰好能静止在后壁上。物块与箱子内壁间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求：
（1）箱子对物块弹力的大小；
（2）水平拉力F的大小。
14．（12分）如图所示的坐标系中， 第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场， 电场强度E=400 N/C;第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，x轴方向的宽度OA=20cm， y轴负方向无限大，磁感应强度B = l×10-4T。现有—比荷为的正离子（不计重力），以某一速度v0从O点射入磁场， =60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。
（1）求离子进入磁场的速度的大小v0
（2）离子进入电场后，经多长时间再次到达x轴上（结果可以带根号）
15．（18分）如图，水平轨道与圆弧轨道在点相切连接，水平轨道置于圆弧轨道右上方，三轨道位于同一竖直平面内。段圆心为，圆心角，半径，D与点的高度差，轨道长，DE长。用质量的滑块（视为质点）将弹簧压缩后由静止释放，滑块在A点脱离弹簧，从点飞出后恰好沿水平方向进入水平直轨道滑行，与挡板弹性碰撞后（无能量损失，且碰撞时间极短）停在距离点处．轨道和粗糙，其他光滑，不计空气阻力，滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，，，求：
（1）滑块与轨道间的动摩擦因数及滑块在轨道上因摩擦产生的热量；
（2）滑块飞离点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）弹簧的弹性势能。
参考答案
选择题
非选择题
11. C 大于 （每空2分）
12． 2.900 b 2875 偏大 （每空2分）
13．（1）；（2）
（1）根据题意可知，物块恰不下滑，则由平衡条件可得
（2分）
物块随箱子向右做匀加速运动，则可知物块与箱子的加速度相同，设为，箱子对物块的支持力为，则
（1分）
解得，箱子对物块的支持力为
（1分）
（2）对物块由牛顿第二定律可得
（2分）
解得
（1分）
对箱子，由牛顿第二定律可得
（2分）
解得
（1分）
14．（1）4×106m/s（ 2）
（1）如图所示，由几何关系得，离子在磁场中运动时的轨道半径为：r1=0.2m，（2分）
离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，为：
（2分）
代入数据解得：
v0＝4×106m/s．（1分）
（2）离子进入电场后，设经过时间t再次到达x轴上，离子沿垂直电场方向做速度为v0的匀速直线运动，位移为l1，
l1=v0t （1分）
离子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a，位移为l2，
qE=ma （1分）
（1分）
由几何关系可知：
（2分）
代入数据解得：
（2分）
15．（1），；（2）；（3）
【详解】（1）滑块从点飞出做抛体运动，设飞出时滑块速度为，如图所示，将分解
水平方向
（1分）
竖直方向
（1分）
又
（1分）
由以上三式，解得
，（1分）
，（1分）
（1分）
滑块恰好从点沿水平方向进入轨道，运动停下，由动能定理有
（1分）
解得
（1分）
由功能关系知，滑块在点的动能最终都转化为热能，即
（1分）
解得
（1分）
（2）设滑块飞离点时，轨道对滑块支持力为，对滑块在C点由牛顿第二定律有
（2分）
代入数据得
（1分）
依据牛顿第三定律知，滑块对轨道的压力大小
（1分）
（3）滑块由A到C，对滑块由能量守恒定律有
（3分）
代入数据得
（1分）1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
D
C
A
B
D
C
BD
BC
BD