山東省濰坊市2022屆高三上學期物理12月抽測試卷

更新時間：2022-01-08 瀏覽次數(shù)：90 類型：月考試卷

一、單選題

1. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，在球型的大碗內(nèi)，一同學用倒置的筷子緩慢推動光滑小球，由碗底G沿弧面向上運動，推動過程中筷子始終沿半徑方向，已知碗的上沿與圓心的連線與水平方向的夾角為30°，球的大小不計，關于小球的受力下列說法正確的是（）

A . 上升過程碗對小球的彈力先變大后變小 B . 上升過程筷子對小球的彈力先變大后變小 C . 筷子對球的最大彈力為 $\text{[math]}$ D . 碗對小球的最小彈力為 $\text{[math]}$

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2. (2022高三上·濰坊月考) 截止2020年底，中國在軌衛(wèi)星數(shù)量大約400顆，居世界第二位。現(xiàn)有質(zhì)量相同的三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球沿逆時針方向運動，其中衛(wèi)星a為遙感衛(wèi)星“高分三號”，b、c為同步衛(wèi)星，則（）

A . 衛(wèi)星c加速就可以使c與b對接 B . 衛(wèi)星a和b間的距離保持不變 C . 衛(wèi)星a的動能大于衛(wèi)星b的動能 D . 衛(wèi)星a的機械能大于衛(wèi)星b的機械能

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3. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，一平行板電容器連接在電路中、開關K閉合，粒子沿兩板中心線方向射入，粒子穿過極板后打在屏上的S點，僅改變下列條件可使粒子打在S點上方的是（）

A . K閉合，向左移動滑動變阻器觸頭 B . K閉合，向下移動下極板 C . K斷開，向下移動上極板 D . K斷開，向下移動下極板

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4. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，水平面的abc區(qū)域內(nèi)存在有界勻強磁場，磁感應強度大小為B，邊界的夾角為30°，距頂點b為L的S點有一粒子源，粒子在水平面內(nèi)垂直bc邊向磁場內(nèi)發(fā)射速度大小不同的帶負電的粒子、粒子質(zhì)量為m、電量大小為q，下列說法正確的是（）

A . 從邊界bc射出的粒子速度方向各不相同 B . 粒子離開磁場時到b點的最短距離為 $\text{[math]}$ C . 垂直邊界ab射出的粒子的速度大小為 $\text{[math]}$ D . 垂直邊界ab射出的粒子在磁場中運動的時間為 $\text{[math]}$

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5. (2022高三上·濰坊月考) 固定滾輪訓練是飛行員為提高空間定向能力而特有的一種訓練手段。如圖所示，固定滾輪是固定在豎直面內(nèi)可繞中心軸自由轉(zhuǎn)動的輪子，訓練時飛行員手腳支撐在輪子上做變速圓周運動，若某次轉(zhuǎn)動中飛行員雙臂間的夾角為120°，飛行員恰好能通過圓周最高點在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，已知飛行員質(zhì)量為m，重心到轉(zhuǎn)軸距離為L。當其頭部轉(zhuǎn)動到最低點時，踏板對腳無作用力，此時（）

A . 飛行員腳的線速度大小為 $\text{[math]}$ B . 飛行員頭部的線速度大小為 $\text{[math]}$ C . 每個手臂的支持力大小為5mg D . 每個手臂的支持力大小為6mg

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6. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，三條水平虛線 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之間有寬度為L的兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應強度大小相等方向相反，正方形金屬線框abcd的質(zhì)量為m、邊長為L，開始ab邊與邊界 $\text{[math]}$ 重合，對線框施加拉力F使其勻加速通過磁場區(qū)，以順時針方向電流為正，下列關于感應電流i和拉力F隨時間變化的圖像可能正確的是（）

A . B . C . D .

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7. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，從斜面上的a、b、c三點水平拋出三個相同的小球，三個小球均落在斜面上的d點，已知 $\text{[math]}$ ，則從a、b、c拋出的小球，下列說法正確的是（）

A . 從a拋出的球落到d點時速度與水平方向的夾角最大 B . 三球下落過程的動量變化量之比3：2：1 C . 小球離斜面的最大距離之比為3：2：1 D . 三球到達d點前重力的瞬時功率之比為9：4：1

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8. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，底端固定在水平面上的輕彈簧豎直放置，物塊A、B疊放在彈簧上，物塊相互絕緣且質(zhì)量均為1.0kg，A帶正電且電荷量為0.2C，B不帶電。開始處于靜止狀態(tài)，此時彈簧壓縮了10cm，若突然施加豎直方向的勻強電場，此瞬間A對B的壓力大小變?yōu)?N， $\text{[math]}$ ，則（）

A . 電場強度大小為 $\text{[math]}$ ，方向豎直向上 B . 此后系統(tǒng)振動的振幅為10cm C . 施加電場后系統(tǒng)機械能的最大增加量為1.0J D . 一起振動的最大加速度為 $\text{[math]}$

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二、多選題

9. (2022高三上·濰坊月考) 如圖甲所示，一長為L的導體棒，繞水平圓軌道的圓心O勻速順時針轉(zhuǎn)動，角速度為 $\text{[math]}$ ，電阻為r，在圓軌道空間存在有界勻強磁場，磁感應強度大小為B．半徑小于 $\text{[math]}$ 的區(qū)域內(nèi)磁場豎直向上，半徑大于 $\text{[math]}$ 的區(qū)域磁場豎直向下，俯視如圖乙所示，導線一端Q與圓心O相連，另一端P與圓軌道連接給電阻R供電，其余電阻不計，則（）

A . 電阻R兩端的電壓為 $\text{[math]}$ B . 電阻R中的電流方向向上 C . 電阻R中的電流大小為 $\text{[math]}$ D . 導體棒的安培力做功的功率為0

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10. (2022高三上·濰坊月考) 甲、乙兩汽車從 $\text{[math]}$ 時刻從同一地點沿同一直線運動，其運動的 $\text{[math]}$ 圖像如圖所示，下列分析正確的是（）

A . 甲乙兩車在 $\text{[math]}$ 時刻相遇 B . 乙車在前 $\text{[math]}$ 時間內(nèi)的平均速度等于 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 時刻乙車的加速度比甲車的大 D . 甲追上乙之前兩車間的最大距離為 $\text{[math]}$

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11. (2022高三上·濰坊月考) 光滑平行導軌水平放置，導軌左端通過開關S與電源相連，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，一根質(zhì)量為m、電阻為R的導體棒ab，用長為L的絕緣細線懸掛，細線豎直時導體棒恰好與導軌良好接觸且細線處于張緊狀態(tài)，導軌間距為L，如圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強磁場，磁感強度大小為B，閉合開關S導體棒向右擺出，擺到最大高度時細線與豎直方向夾角為 $\text{[math]}$ ，導軌電阻不計，則（）

A . 磁場方向豎直向上 B . 此過程中安培力的最大功率為 $\text{[math]}$ C . 電源消耗的電能為 $\text{[math]}$ D . 導體棒中產(chǎn)生的熱量為 $\text{[math]}$

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12. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，一透明絕緣半球殼，O為球心，一同學將帶有等量異種電荷的小球分別固定在直徑ab的兩端，c、d、e、f為平行底面大圓的小圓上的點，且c、d位于過直徑ab的大圓周上，e、f位于垂直直徑ab面的大圓上，下列說法正確的是（）

A . e點與f點的場強相同 B . c點與d點的場強相同 C . O點電勢高于e點電勢 D . 將一電荷從無窮遠移到c點與從d點移到f點電勢能的變化相同

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三、實驗題

13. (2022高三上·濰坊月考) 為驗證勻速圓周運動的向心加速度與角速度、軌道半徑間的定量關系，某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。其中AB是固定在豎直轉(zhuǎn)軸 $\text{[math]}$ 上的水平平臺，A端固定的壓力傳感器可測出小物體對其壓力的大小，B端固定一寬度為d的擋光片，光電門可測量擋光片每一次的擋光時間。
實驗步驟如下：
①測出擋光片與轉(zhuǎn)軸間的距離L；
②將小物體緊靠傳感器放置在平臺上，測出小物體中心與轉(zhuǎn)軸的距離r；
③使平臺AB繞轉(zhuǎn)軸 $\text{[math]}$ 勻速轉(zhuǎn)動；
④記錄壓力傳感器的示數(shù)F和對應的擋光時間 $\text{[math]}$ ；
⑤保持小物體質(zhì)量和距離r不變，多次改變轉(zhuǎn)動角速度，記錄壓力傳感器示數(shù)F和對應的擋光時間 $\text{[math]}$ 。
1. （1）小物體轉(zhuǎn)動的角速度 $\text{[math]}$ （用L、d、 $\text{[math]}$ 表示）；若某次實驗中擋光片的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為mm；
2. （2）要驗證小物體的向心加速度與角速度、軌道半徑間的定量關系，還需要測出小物體的質(zhì)量m，則在誤差允許范圍內(nèi)，本實驗需驗證的關系式為（用所測物理量的符號表示）。
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14. (2022高三上·濰坊月考) 某興趣小組測一電池組的電動勢和內(nèi)阻，電動勢約為3V，內(nèi)阻約為10Ω。現(xiàn)有如下實驗器材：
A．電壓表V（0~15V，內(nèi)阻約為3kΩ）
B．電流表A（0~2mA， $\text{[math]}$ ）
C．定值電阻 $\text{[math]}$
D．電阻箱 $\text{[math]}$ （0~999Ω）
E．滑動變阻器 $\text{[math]}$ （0~2000Ω）
F．待測電池組
G．電鍵S、導線若干
1. （1）為完成實驗該小組選用不同器材設計了如下四種實驗電路，為使測量結果盡量準確，應選用電路。
2. （2）選用合適的電路后，連接好電路進行實驗，多次測量，記錄各儀器的讀數(shù)，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)做出的圖像如圖所示，但忘記標注縱坐標，請你補充完整，此縱坐標應為（填I、U、 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）。
3. （3）若該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，結合所選儀器和電路可知該電池組的電動勢 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻 $\text{[math]}$ 。（用題中的相應符號表示）
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四、解答題

15. (2022高三上·濰坊月考) 為歡慶北京冬奧會學校舉行冰上比賽，一小組同學參加冰上滑板游戲，木板放在水平冰面上，兒童坐在靜止的木板上如圖甲所示。已知兒童質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，木板質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，木板與冰面間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，兒童與木板間的摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，對木板施加水平向右的推力F，F(xiàn)隨時間變化的圖像如圖乙所示。為保證兒童安全，當兒童即將與木板發(fā)生滑動時撤去推力，取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）經(jīng)多長時間撤去推力；
2. （2）撤力時木板的速度大小。
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16. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，一平行光滑金屬導軌間距為 $\text{[math]}$ ，傾斜部分與水平部分平滑連接，左端接有電阻 $\text{[math]}$ ，導軌水平部分在CDEF區(qū)域有垂直導軌向上的勻強磁場區(qū)，磁感強度大小 $\text{[math]}$ ， CF長為d=2m。一金屬棒垂直導軌放置，金屬棒質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，接入電阻 $\text{[math]}$ ，金屬棒由距水平面 $\text{[math]}$ 處無初速釋放，金屬棒與導軌始終接觸良好，其余電阻不計，取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1） AB兩點間的最大電勢差 $\text{[math]}$ ；
2. （2）電阻 $\text{[math]}$ 上產(chǎn)生的最大熱量。
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17. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，在光滑水平桌面上依次放10個相同的物塊，物塊1~9的質(zhì)量均為m，物塊10質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，物塊排列在同一直線上，物塊間的距離均為L，物塊1在桌子的最右端，某時刻敲擊物塊10，使其獲得初速度 $\text{[math]}$ ，已知物塊間均發(fā)生彈性正碰，碰撞時間忽略不計，求：
1. （1）物塊1自桌面拋出的速度大?。?
2. （2）物塊10在桌面上運動的時間。
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18. (2022高三上·濰坊月考) 如圖所示，xOy平面內(nèi)沿y軸負方向的勻強電場和垂直平面向里的勻強磁場交替出現(xiàn)，間隔時間為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 時刻一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子從 $\text{[math]}$ 點沿x軸正方向射入電場，經(jīng) $\text{[math]}$ 從 $\text{[math]}$ 點離開電場，已知磁場的磁感應強度大小為 $\text{[math]}$ ，粒子的重力不計。求：
1. （1）勻強電場的場強大小；
2. （2）粒子第n次進磁場時圓心的位置坐標。
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