1、辽宁省丹东市五校2021届高三物理上学期12月联考试题时间：75 分钟满分：100 分第卷（共 46 分）一、单选题（本题共 7 小题，每题 4 分，共 28 分）1.“曹冲称象”是妇孺皆知的故事，当众人面临大象这样的庞然大物，且在缺少有效 的称量工具的时候，他称量出大象的体重，体现了他的智慧，被世人称道下列物理 学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是( )A合力与分力的关系B“质点”的概念C“瞬时速度”的概念D研究加速度与合力、质量的关系2.一质点做匀减速直线运动时，速度变化Dv 时发生位移 x1 ，紧接着速度变化同样的Dv 时发生位移 x2 ，则该质点的加速度为（ ）3. 如图
2、所示，在水平晾衣杆上晾晒床单时，为了使床单尽快晾干，可在床单间支撑轻质小木棍小木棍位置的不同，两侧床单间夹角将不同设床单质量为 m，晾衣杆对床单的作用力大小为 F，当地重力加速度为 g,下列说法正确的是：（ ）A无论取何值，都有 F=mgB只有当=120时，才有 F=mgC越小，F 越小D越大，F 越小4. 今年 12 月 1 日，嫦娥五号探测器成功着陆在月球，并把约 2kg 的月壤样品“打包” 带回地球，现在嫦娥五号正在回家的路上。她在月球取样前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的 K 倍。已知月球质量是地球质量的 倍，月球半径是地球半径的 倍，地球表面重力加
3、速度大小为 g,月球半径为 R。则“嫦娥五号”绕月球做圆周运动的速率为（ ）A. B.C. D.5. 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由 40 节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第 10 节对第 11 节车厢的牵引力为 F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第 10 节对倒数第 11 节车厢的牵引力为（ ）A. FB. FC. F D.6. 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度 B1 和 B2 大小相等、方向相反。金属椭圆环的长轴与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流的是（）A同时减小
4、B1 增大 B2B同时增大 B1 减小 B2C同时以相同的变化率增大 B1 和 B2D同时以相同的变化率减小 B1 和 B27.如图所示，固定在水平面上的半径为 r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为 B的匀强磁场。长为 l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO上，随轴以角速度w匀速转动。在圆环的 A点和电刷间接有阻值为 R 的电阻和电容为 C、板间距为 d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为 g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ）1A棒产生的电动势为 Bl 2w2B电阻消耗的电功率为pB2r4w2RC.微粒的电荷量与质
5、量之比为D电容器所带的电荷量为CBr2w二、多选题（本题共 3 小题，每题 6 分，共 18 分。选对但不全的得 3 分，选错或不选的得 0 分）8.真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于 二者连线上的 O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过 O点作两正电荷连线的垂线，以 O点为中心的正方形 abcd 与连线和垂线分别交于 M,N 和 P,Q，如图所示。以下说法正确的是（）Aa 点电势低于 O点BP 点电势低于 N 点C该试探电荷在 M 点的电势能大于在 Q 点的电势能D该试探电荷在 c 点的电势能等于在 b 点的电势能9.如图所示，正方形 abcd
6、区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从 a 点沿与 ab 成 30角的方向垂直射入磁场甲粒子垂直于 bc 边离开磁场，乙粒子从 ad 边的中点离开磁场已知甲、乙两带电粒子的电荷量之比为 1:1，质量之比为 2:1，不计粒子重力 以下判断正确的是（ ）A甲粒子带负电，乙粒子带正电B甲粒子的动能是乙粒子动能的 24 倍3C甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的 2倍1D甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的倍410.如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m的小球，从离弹簧上端高 h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始
7、下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴 Ox，作出小球所受弹力 F 大小随小球下落的位置坐标 x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（ ）A当 x=h+x0 时，小球的动能最大B最低点的坐标为 x=h+2x0 C小球受到的弹力最大值等于 2mgD小球动能的最大值为mgh + mgx0 2第卷（共 54 分）三、实验题：（本题共 2 小题，其中 11 题 6 分，12 题 8 分，共 14 分）。11.（6 分）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是常规的实验方案； 图乙是改进的方案，其实验操作步骤如下：挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为 M的小
8、车拖着纸带沿木板匀速下滑；取下托盘和砝码，测出其总质量为 m，让小车沿木板下滑，测出加速度 a；改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到 aF 的关系。(1)实验所用交变电源的频率为 50 Hz，获得如图所示的纸带，计数点 A、B、C、D、E 间均有四个点未画出，则在打 D点时小车的速度大小 vD= m/s（保留两位有效 数字）。(2)需要满足条件 M m 的方案是 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作 aF 图象时，把 mg作为 F值的是 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。12（8 分）有同学利用如图所示的电路测定电源的电动势和内阻，提供的器材有：A干电池两节，每节电动势约为
9、1.5 V，内阻未知B直流电压表 V1、V2，内阻很大C直流电流表 A，内阻可忽略不计D定值电阻 R0，阻值未知，但不小于 5 E滑动变阻器F导线和开关(1)请根据所给电路图，以笔画线代表导线，在实物图上将所缺导线画上(2)甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，导致一只电压表始终没有读数，因此只记录了一只电压表和电流表的示数，如下表所示：U/V2.622.482.342.202.061.92I/A0.080.120.190.200.240.28利用表格中的数据作出了 UI图由图象可知，两节干电池总电动势为 V，总内阻为 .（结果均 保留两位小数）（3）由计算得到的数据可以判断，
10、有读数的电压表应为表 (选填“V1”或“V2”)四、计算题（本题共 3 小题，其中 13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 18 分，共 40 分）13（10 分）2022 年第 24 届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑道上的 A点由静止滑下，然后从 O点沿水平方向飞 出，最后在着陆坡上着陆。已知 A 点与 O点的高度差为 h=45m，着陆坡 OB的倾角=37，运动员的质量为 m=60kg，重力加速度 g=10m/s2。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和
11、空气阻力，(sin=0.6,cos=0.8，)求：（1）运动员经过 O点时的速度大小 v；（2）运动员从飞出到距着陆坡最远的时间 t；（3）运动员的着陆点到 O点的距离 s。14.（12 分）如图为某游乐设施的简化图，固定斜面的倾角=37，长度 L=6m。某 游客坐在平板小车上，通过拉跨过斜面顶端定滑轮的轻绳，使自己和小车一起缓慢上升 到斜面的顶端，然后松开轻绳，让人和车一起沿斜面下滑，最终停在水平面上的 P点。不计轻绳与滑轮的摩擦，忽略滑轮和人车大小的影响，斜面与水平面间用一小段圆 弧平滑过渡，已知人的质量 m=45kg，车的质量 M=5kg，车在斜面及水平面上运动时所受的阻力均为压力的 0
12、.5 倍，sin37=0.6，cos37=0.8，g 取 10m/s2。求：（1）上升过程中，人对车的摩擦力的大小及方向；（2）P 点到斜面底端的距离。15.（18 分）一圆筒的横截面如图所示，其圆心为 O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B,圆筒左面有相距为 d 的平行金属板 M、N，其中 M 板带正电荷，N 板带等量负电荷。质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子自 M 板边缘的 P 处由静止释放，经 N 板的小孔 S 以速度 v 沿半径 SO 方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从 S 孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求
13、：(1)M、N 间电场强度 E 的大小；(2)圆筒的半径 R；(3)保持 M、N 间电场强度 E 不变，仅将 M 板向右平移2d/3，粒子仍从 M 板边缘的 P 处由静止释放，粒子自进入圆筒至从 S 孔射出期间，与圆筒的碰撞次数 n。物理答案12345678910ADADCBCBDBCAD11. （每空2分）(1)0.38 (2) 甲 甲和乙12.（每空2分）（1）如图 （2）2.90V-2.92V 3.45-3.54 （3）V113.解：（1）AO段，由动能定理，-1分 得 v=30m/s-1分（2）从O点飞出后，做平抛运动。竖直方向 -1分距斜面最远，-1分联立以上各式，解得t=2.25s
14、。-1分（3）水平方向 x=vt1-1分 竖直方向-1分-1分-1分联立解得s=168.75m-1分14.解：（1）因人车整体缓慢上升，故整体受力平衡沿斜面： 1分垂直于斜面： 1分可得：F=250N 1分以小车为研究对象 F=Mg+f+f1-1分可得f1=20N-1分沿斜面向下-1分（以人为研究对象，结果算对也给分）（2）下滑过程：可得： a=2m/s2 2分设人车整体到达斜面底端时，速度为v 得: 1分从斜面底端到P点由(M+m)g=(M+m)a，得： 1分由，得：x=2.4m 2分 （利用动能定理解题，做对也给相应的分数）(从最高点到P全程动能定理：(M+m)gL-(M+m)gLcom-(M+m)gx=0)15. 解：(1)粒子从开始运动到射入磁场的过程，电场力做功.由动能定理：qUmv2-2分匀强电场中有：U=Ed-1分联立上式，得： -1分(2)粒子进入磁场后又从S点射出，关键几何关系可知，两碰撞点和S将圆筒三等分.设粒子在磁场中运动的轨道半径为r，由洛伦兹力提供向心力，得：-2分根据几何关系：rR-2分联立上式，解得： -1分(3)保持MN之间的电场强度不变，仅将M板向右平移d后，U-2分qUmv2-2分于是：vv-1分 rrR-2分此时粒子经过圆后与圆筒发生碰撞，所以粒子将在于圆筒壁发生3次碰撞后由S点射出.-2分