山东省曲阜夫子学校2022届高三物理上学期第二次11月月考试题

山东省曲阜夫子学校2022届高三物理上学期第二次（11月）月考试题第Ⅰ卷（本卷共48分）一、单项选择题（每小题只有一个选项，每小题4分，共计32分）1．关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（）A．伽利略认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同B．若使用气垫导轨进行理想斜面实验，就能使实验成功C．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证2．明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（）A．若F一定，θ大时FN大B．若F一定，θ小时FN大C．若θ一定，F大时FN小D．若θ一定，F小时FN大3．以下四种情况：(1)在固定点电荷+Q的电场中；(2)两个固定的等量异种电荷+Q和﹣Q，在它们连线的中垂面内；(3)两个固定的等量正电荷+Q，在它们连线的中垂面内；(4)在一个自由点电荷+Q的一侧(点电荷质量是电子两倍)。电子不可能做匀速圆周运动的是（）ABCD4．应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入。甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。第一次甲同学慢拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点。第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的N点。两次现象相比（）A.第二次棋子的惯性更大-9-\nB.第二次棋子受到纸带的摩擦力更小C.第二次棋子受到纸带的冲量更小D.第二次棋子离开桌面时的动量更大5．如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停止．现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F(F＝mg)，若其他条件不变，则木盒滑行的距离（）A．不变　B．变大C．变小D．变大变小均可能6.如图所示，四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表和两个电压表，电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是（　　）A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1的偏转角大于电流表A2的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角7．如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（）A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大8．如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道，K为轨道最低点，Ⅰ处于匀强磁场中，Ⅱ和Ⅲ处于匀强电场中，三个完全相同的带正电小球从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点K的过程中，下列说法正确的是（）A．在K处球a速率最大B．在K处球b对轨道压力最大C．球b需要的时间最长D．球c机械能损失最多-9-\n二、多项选择题（每小题至少有两个选项正确，每小题4分，共计16分）9．如图所示，图中K、L、M为静电场中的三个相距较近的等势面。一带正电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动，已知粒子在ab段做减速运动。下列判断中正确的是（）A．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能B．粒子在a点的电势能大于在d点的电势能C．K、L、M三个等势面的电势关系为φK<φL<φMD．K、L、M三个等势面的电势关系为φK>φL>φM10．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A.电流表示数变小B.电压表示数变大C.电容器C中的电场强度变小D.a点的电势降低11．如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为m，杆与水平面成角θ，不计所有摩擦，重力加速度为g。当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为θ，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．绳子对a的拉力等于mgD．a的重力为mg/tanθ12．半径为R的圆桶固定在小车上，如图所示，有一光滑小球静止在圆桶的最低点随小车以速度v一起向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止后，则小球在圆桶中上升的高度可能为（）A．等于B．大于C．小于D．等于2R第Ⅱ卷（本卷共52分）三、实验题（每空格2分，共14分）13.（8分）-9-\n在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图装置：（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则要求A．m1＞m2 ， r1＞r2B．m1＞m2， r1＜r2C．m1＞m2 ， r1=r2D．m1＜m2， r1=r2（2）在实验中，验证动量守恒定律的公式为（用装置图中的字母表示）（3）在实验中，以下所提供的测量工具中必须有的是A．毫米刻度尺   B．游标卡尺   C．天平   D．弹簧秤   E．秒表（4）在实验中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。这时需要测量的物理量有：小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差h1，小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度h2。则所需验证的关系式为。（不计空气阻力，用题中的字母符号表示）14.（6分）现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。（1）由上图读得圆柱体的直径为mm，长度为cm。（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=。四、计算题（第15、16题各8分，第17题10分，第18题12分，共38分）15.（8分）如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0＝4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C-9-\n点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角。已知电子质量m＝0.9×10－30kg，电子电荷e＝1.6×10－19C，.求：（1）电子在C点时的动能。（2）O、C两点间的电势差。16．（8分）开普勒第三定律指出：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。该定律对一切具有中心天体的引力系统都成立。如图，嫦娥三号探月卫星在半径为r的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为T。月球的半径为R，引力常量为G。某时刻嫦娥三号卫星在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的B点着陆。A、O、B三点在一条直线上。求：（1）月球的密度；（2）在轨道Ⅱ上运行的时间。17.（10分）如图所示，两物体A和B并排静置于高h=0.8m的光滑水平桌面上，它们的质量均为0.5kg。一颗质量m=0.1kg的子弹以V0=100m/s的水平速度从左边射入A，射穿A后继续进入B中，且当子弹与B保持相对静止时，A和B都还没有离开桌面。已知子弹在物体A和B中所受阻力一直保持不变。已知A的长度为0.448m，A离开桌面后落地点到桌边的水平距离为3.2m，不计空气阻力，g=10m/s2。（1）求物体A和物体B离开桌面时的速度大小。（2）求子弹在物体B中穿过的距离。（3）为了使子弹在物体B中穿行时B不离开桌面，求物体B右端到桌边的最小距离。-9-\n18.（12分）如图所示，与水平面成37°的倾斜轨道AC，其延长线在D点与半圆轨道DF相切，全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内，整个空间存在水平向左的匀强电场，MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场(C点处于MN边界上)．一质量为0.4kg的带电小球沿轨道AC下滑，至C点时速度为vC＝m/s，接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道，进入时无动能损失，且恰好能通过F点，在F点速度为vF＝4m/s(不计空气阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8)．求：（1）小球带何种电荷？（2）小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功；（3）小球从F点飞出时磁场同时消失，小球离开F点后的运动轨迹与直线AC(或延长线)的交点为G点(未标出)，求G点到D点的距离．-9-\n物理试题参考答案一、选择题答案123456789101112CBBCCAACACBCDCDACD10.【解析】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大，B正确。电阻R2两端的电压U2=E-I（R1+r），I增大，则U2变小，电容器板间电压变小，场强变小；通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA=I-I2，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大。故C正确，A错误；根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，故D正确；故选BCD。12.【解析】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0，根据机械能守恒此时有，解得；故A正确.可能速度v较大，小球滑到与圆心等高的平面上方，未到达圆轨道最高点时离开轨道，则h＜2R．根据机械能守恒有：，，则；故C正确.也可以速度v足够大，小球能做完整的圆周运动，h=2R；故D正确.题目要求选可能的故选ACD.三、实验题（每空格2分，共14分）13.（1）C（2）（3）AC（4）14.（1），（2）四、计算题（第15，16题各8分，第17题10分，第18题12分，共38分）15.【解析】（1）带电粒子进入偏转电场做类平抛运动，末速度vt与初速度v0的关系如图，则电子在C点时的速度为：所以动能Ek：（2）对电子从O到C过程中只有电场力做功，由动能定理得：eU=mvt2-mv02解得：U=-15．0V16.【解析】(1)设月球的质量为M，卫星的质量为m，对卫星受力分析可得-9-\n月球的密度联立解得：(2)椭圆轨道的半长轴设椭圆轨道上运行周期为T1由开普勒第三定律得卫星在轨道Ⅱ上运行的时间联立解得：。]17.【解析】（1）研究A平抛过程x=vth=gt2解得vA=8m/s研究子弹进入A到刚刚穿过A的过程（A，B一直共速）根据系统动量守恒：mv0=2MvA+mv1解得v1=20m/s再研究子弹进入B的过程，子弹与B动量守恒：MvA+mv1=（M+m）vB解得vB=10m/s（2）子弹在物块B中穿行的过程中，由能量守恒： 子弹在物块A中穿行的过程中，由能量守恒：联立解得：f=1000N，LB＝0.006m．即子弹在物块B中穿行的距离0.006m（3）子弹在物块A中穿行的过程中，物块A在水平桌面上的位移为s1，根据动能定理有：fs1＝(M+M)vA2解得s1=0.032m子弹在物块B中穿行的过程中，物块B在水平桌面上的位移s2，根据动能定理得：fs2＝MvB2−MvA2  解得s2=0.009m物块B到桌边的最小距离：Smin=s1+s2解得ssim＝0.041m18.【解析】(1)依题意可知小球在CD间做匀速直线运动，在CD段受重力、电场力、洛伦兹力且合力为零，若小球带负电，小球受到的合力不为零，因此带电小球应带正电荷．(2)小球在D点速度为vD＝vC＝m/s设重力与电场力的合力为F1，如图所示，则F1＝F洛＝qvCB又F1＝＝5N解得qB＝＝C·T在F处由牛顿第二定律可得：qvFB＋F1＝把qB＝C·T代入，得R＝1m-9-\n小球在DF段克服摩擦力做功Wf，由动能定理可得：－Wf－2F1R＝mv－mv解得Wf≈27.6J(3)小球离开F点后做类平抛运动，其加速度为a＝由2R＝解得t＝＝s交点G与D点的距离GD＝vFt＝m≈2.26m-9-