安徽省馬鞍山市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理學(xué)情檢測試題一、單選題（本大題共8小題）1．下列有關(guān)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用中，與其他三個選項(xiàng)原理不同的是（）A．網(wǎng)絡(luò)電纜外層包裹著厚厚的金屬外衣 B．燃?xì)庠钪醒b有針狀的電子點(diǎn)火裝置C．帶電工作人員穿有金屬絲的工作服 D．高壓電線上方有兩條金屬線與大地相連2．陀螺儀的工作原理中常用到角動量的概念，角動量的大小為L=rmvsinθ，其中L是質(zhì)點(diǎn)的角動量，r是質(zhì)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)軸的的距離，m是質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，v是質(zhì)點(diǎn)的速度大小，θ是r與v的夾角，則角動量用國際制基本單位表示為（）A．kg?m2/s B．kg?m/s C．N?m/s D．N?m·s3．游樂場有一種游樂設(shè)施叫“瘋狂DISCO”，如圖所示。游玩者坐在圓盤上，圓盤周圍有安全欄桿，圓盤啟動時游玩者可以感受振動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等刺激過程。假設(shè)有兩位游玩者坐在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上，其中A游玩者坐在圓盤中間的某位置，B游玩者背靠著欄桿坐在圓盤上，如圖乙所示?，F(xiàn)將圓盤的角速度增大到某值后，A、B兩位游玩者均未滑動，繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．B游玩者的質(zhì)量一定大于A游玩者的質(zhì)量 B．B游玩者的動摩擦因數(shù)一定大于A游玩者的C．增大角速度后，A游玩者的摩擦力一定增大 D．增大角速度后，B游玩者的摩擦力一定增大4．如圖所示，分別在正方形ABCD的B點(diǎn)和D點(diǎn)固定一個等量的正點(diǎn)電荷和負(fù)點(diǎn)電荷，E、F點(diǎn)分別是AD、AB邊的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．將一個正試探電荷分別放置在A點(diǎn)和C點(diǎn)，在這兩點(diǎn)電荷所受的電場力相等B．將一個正試探電荷分別放置在E點(diǎn)和F點(diǎn)，在這兩點(diǎn)電荷所受的電場力相等C．將一個正試探電荷由A點(diǎn)沿著AC移動到C點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功D．將一個正試探電荷由E點(diǎn)經(jīng)A點(diǎn)移動到F點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功5．將輕質(zhì)彈簧一端固定在地球某處水平地面上，由某高度處靜止釋放一個小球，小球落在豎直彈簧上。已知小球速度最大時彈簧的壓縮量為x。假設(shè)把該裝置搬到某星球上（該星球的密度是地球密度的0.8倍，半徑是地球半徑的0.5倍），仍然將小球由同樣高度處釋放，則小球速度最大時彈簧的壓縮量為（）A．2.5x B．1.25x C．x D．0.4x6．神舟十九號載人飛船于2024年10月30日成功發(fā)射，10min左右成功進(jìn)入了預(yù)定軌道。神舟十九號在進(jìn)入預(yù)定軌道之前由近地圓軌道Ⅰ的P點(diǎn)點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q點(diǎn)再次點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道Ⅲ。若飛船在Ⅰ軌道和Ⅱ軌道的P點(diǎn)，Ⅱ軌道和Ⅲ軌道的Q點(diǎn)對應(yīng)的速度分別為和，向心加速度和，以及機(jī)械能和，飛船在Ⅰ軌道和Ⅱ軌道和Ⅲ軌道的周期分別為和。對于以上物理量的大小關(guān)系，下列選項(xiàng)正確的是（）

A． B．C． D．7．2024年10月25日，備受矚目的中國女排以3∶2逆轉(zhuǎn)戰(zhàn)勝了強(qiáng)大的對手。這場比賽不僅是一場技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)的較量，更是意志與精神的對決。如圖所示，運(yùn)動員由A點(diǎn)豎直向上拋出一個排球，排球拋出時的動能為30J，當(dāng)運(yùn)動到B點(diǎn)時動能損失了15J，機(jī)械能損失了5J，選拋出點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)，假設(shè)空氣阻力恒定不變。則下列說法正確的是（）A．排球所受的重力等于空氣阻力 B．排球在最高點(diǎn)的重力勢能為10JC．排球返回到A點(diǎn)時的動能為10J D．排球上升最大高度是AB間距離的8．2024年10月23日，國務(wù)院新聞辦舉行新聞發(fā)布會，前三季度新能源汽車產(chǎn)銷同比分別增長31.7%和32.5%。某新能源汽車在一次試駕過程中行駛在平直公路上，一開始保持恒定功率P以速度勻速行駛，時刻試駕員加大油門，將汽車的功率瞬間增大到2P。時刻，試駕員又將汽車的功率立即減小到P繼續(xù)行駛。假設(shè)新能源車所受阻力恒定，則該過程中新能源車的速度v、加速度a隨時間t變化的關(guān)系可能正確的是（）A． B．C． D．二、多選題（本大題共2小題）9．如圖所示，一根細(xì)線系著一個質(zhì)量為m的小球，細(xì)線上端固定在天花板上，用力F拉小球，小球平衡后細(xì)線與豎直方向的夾角為?，F(xiàn)改變拉力F的方向與大小，并保持角不變，其中拉力F可能情況由圖中（豎直向上）、（垂直于細(xì)線方向）、（水平向右）中選擇，則下列說法正確的是（）A．拉力可能為 B．拉力可能為C．是所有可能情況中的最小值，即 D．若拉力為，其值為10．如圖所示，在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在一個勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子由點(diǎn)以初速度射入電場，方向與直徑AB成60°角，出電場時的速度大小為，方向與直徑AB成30°角，不考慮粒子的重力。粒子的運(yùn)動平面始終平行于電場，則下列說法正確的是（）A．電場強(qiáng)度大小為B．若粒子的速度垂直電場方向射入電場，為使粒子仍由B點(diǎn)射出電場，粒子的初動能為C．若粒子的速度垂直電場方向射入電場，為使粒子出電場時動能增量最大，粒子的初動能為D．若粒子以任意速度方向射入電場，為使粒子出電場時動能增量為零，粒子的最小初動能為三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）11．某小組在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，用到了圖中的器材，如圖所示。（1）用兩個相同的彈簧測力計(jì)懸掛在鐵架臺上的等高位置，用一根細(xì)線兩端分別拴接在兩個彈簧測力計(jì)的掛鉤上，細(xì)線上系一個鐵球，當(dāng)鐵球靜止在圖示位置時（左側(cè)繩長大于右側(cè)繩長），左側(cè)繩子拉力為，右側(cè)細(xì)繩的拉力為，則（選填“>”“<”或“=”）（2）測出左右細(xì)線與豎直方向的夾角，以兩個拉力為平行四邊形的兩個邊用圖示法求出合力，再用彈簧測力計(jì)測出鐵球的重力。若得到二者在誤差范圍內(nèi)大小相等方向相反，即可驗(yàn)證力的平行四邊形定則。（3）改變懸掛鐵球的位置多次測量，在其中一次實(shí)驗(yàn)中，測得其中一個力為，另一個力為，測出與豎直方向夾角為，則小球的重力大小為N（已知）。（4）若另一小組同學(xué)把細(xì)線換成了橡皮筋，則（選填“仍能”或“不能”）驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。12．興趣小組利用如下裝置驗(yàn)證“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。第一小組：驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系器材包含：導(dǎo)軌上有刻度尺的氣墊導(dǎo)軌（含氣泵）、光電門B、數(shù)字計(jì)時器、帶擋光片的滑塊A、鉤碼若干、力的傳感器（質(zhì)量不計(jì)）和天平。實(shí)驗(yàn)步驟：固定好光電門B，調(diào)整導(dǎo)軌水平，用刻度尺測出遮光條與光電門之間的距離L及擋光片的寬度d，并記錄滑塊的位置，測出滑塊和擋光片的總質(zhì)量為M?；瑝K用平行于導(dǎo)軌的細(xì)線跨過動滑輪連接在傳感器上。在傳感器上懸掛一個鉤碼，由靜止釋放滑塊，記錄滑塊經(jīng)過光電門的時間為，讀出傳感器的示數(shù)F，保持小車的質(zhì)量不變，改變鉤碼的個數(shù)且從同一位置釋放，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并作出圖像。根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟回答下列問題：(1)不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣泵，在任意位置輕放滑塊，觀察到滑塊，興趣小組判斷調(diào)整后的導(dǎo)軌已經(jīng)水平。(2)為了直觀的由圖像看出物體的加速度與合力F的正比關(guān)系，小組應(yīng)該繪制圖像（選填“”“”“”或“”）。第二小組：驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系興趣小組與鄰桌的同學(xué)一起做驗(yàn)證“加速度與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。他們將兩個氣墊導(dǎo)軌對稱地放置在一條水平直線上，保持兩個導(dǎo)軌上的光電門固定在相同刻度處（即保持滑塊的位移相同），測出A和B兩個滑塊的質(zhì)量為與，滑塊上連接一條平行于桌面的細(xì)線，細(xì)線中間放置用一個懸掛鉤碼的滑輪，并使細(xì)線與導(dǎo)軌平行且跨過氣墊導(dǎo)軌上的滑輪?，F(xiàn)同時從各自的氣墊導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，記錄A和B兩個滑塊上遮光片（兩遮光片寬度相同）分別通過光電門的時間為和。(3)若測量結(jié)果滿足（用上述字母表示），即可得出物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系。誤差分析：(4)上述兩組實(shí)驗(yàn)（選填“第一組需要”“第二組需要”“均需要”或“均不需要”）滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。四、解答題（本大題共3小題）13．合肥市駱崗公園由駱崗機(jī)場改建而來，占地面積，是目前“世界最大城市公園”。公園為綠植，另外則是城市展館、科普基地、健身草坪、休閑廣場、兒童樂園，設(shè)計(jì)有一條全長5.6千米的環(huán)形健身跑道，其中直線跑道超過1千米。近日一場米接力比賽在該直線跑道進(jìn)行，比賽過程中，第一棒選手的加速度與時間的變化關(guān)系（圖像）如圖甲所示。若第二棒選手在合適的時間由接力區(qū)起點(diǎn)（接力區(qū)BC長度為20m）以加速度勻加速起跑，如圖乙所示，經(jīng)過4s時間達(dá)到第一棒選手最大速度的80%并完成了交接棒，假設(shè)完成交接棒后第一棒選手開始直線減速至停止。根據(jù)上述過程；求：(1)第二棒選手接棒前的位移大??；(2)第一棒選手比賽過程中的最大加速度a的大小；(3)第一棒選手在比賽過程中的位移大小。（提示：可大致畫出速度—時間圖像）14．在豎直面內(nèi)建立一個平面直角坐標(biāo)系Oxy，水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向。在x軸下方存在一段半徑為的光滑圓弧絕緣軌道，軌道與原點(diǎn)O點(diǎn)連接，圓心為，與水平方向的夾角，A為軌道最低點(diǎn)，平行于y軸，如圖所示。豎直線CD剛好與圓弧軌道所在的圓相切，CD左側(cè)的第一象限內(nèi)存在沿水平向右，場強(qiáng)的勻強(qiáng)電場，第三、四象限存在一個豎直向上、場強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)將一個質(zhì)量為，電荷量為的帶正電小球（視為質(zhì)點(diǎn)）放置在圓軌道內(nèi)側(cè)A點(diǎn)并給以水平向左的初速度，最終小球由O點(diǎn)拋出射入第一象限。已知重力加速度，。求：(1)小球經(jīng)過O點(diǎn)時的速度大小；(2)小球第二次與第一次經(jīng)過x軸的時間間隔；(3)小球第二次經(jīng)過x軸的橫坐標(biāo)。15．在墻角放置一個長為的光滑薄板AB，B點(diǎn)固定在長也為的光滑水平面CD上（固定點(diǎn)B及薄板的傾角可以隨意調(diào)節(jié)且桿的下端B與水平面平滑連接），C點(diǎn)處緊連接一個長為的水平傳送帶，傳送帶的動摩擦因數(shù)為。右下方固定一個半徑為的四分之一圓弧，圓心O與傳送帶的最右端重合（忽略傳送輪的半徑）?，F(xiàn)將一個質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由薄板的最高點(diǎn)A靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)后無動能損失的進(jìn)入光滑水平面，通過C點(diǎn)進(jìn)入靜止的傳送帶，由O點(diǎn)水平拋出，最終落在圓弧上，重力加速度。(1)若A點(diǎn)距離水平面CD的高度為2.3m，求物塊達(dá)到O點(diǎn)的速度大小；(2)若改變B點(diǎn)位置并固定（即薄板傾角改變），要使物塊落在圓弧上的動能最小，求斜面的傾角；(3)若水平地面CD粗糙，物塊與地面間動摩擦因數(shù)為，傳送帶順時針勻速率轉(zhuǎn)動，速率為10m/s，物塊仍從A處靜止釋放，改變B的位置并固定，使物塊由O點(diǎn)水平拋出落在圓弧上的過程中動能增量最小，求此時物塊落到圓弧上的位置距離O點(diǎn)的高度。（答案可用根式表示）

答案1．【正確答案】B【詳解】A．網(wǎng)絡(luò)電纜外層包裹著厚厚的金屬外衣，這是應(yīng)用靜電屏蔽的原理來進(jìn)行防止外界環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)信號的干擾；B．燃?xì)庠钪醒b有針狀的電子點(diǎn)火裝置，這是利用尖端放電的原理進(jìn)行電子打火；C．帶電工作人員穿有金屬絲的工作服，這是利用靜電屏蔽的原理來保護(hù)帶電工作人員的安全；D．高壓電線上方有兩條金屬線與大地相連，這樣就可以形成一個稀疏的“網(wǎng)”，把高壓線屏蔽起來，利用的是靜電屏蔽的原理。選項(xiàng)中A、C和D利用了靜電屏蔽的原理，B選項(xiàng)是利用的尖端放電。選B。2．【正確答案】A【詳解】CD．由于國際制基本單位沒有牛頓，CD錯誤；AB．根據(jù)角動量的公式可得，距離r的單位為m，質(zhì)量m的單位為kg，速度v的單位為m/s，角動量的單位為kg?m2/s，A正確，B錯誤。選A。3．【正確答案】C【詳解】AB．設(shè)游玩者質(zhì)量為m，圓周半徑為r，根據(jù)向心力公式，圖像可知B游玩者距離圓心較遠(yuǎn)，所需的向心力大于A游玩者，B游玩者背靠欄桿，未知是否受到欄桿的彈力，所以兩位游玩者的質(zhì)量大小、動摩擦因數(shù)大小不能判斷，AB錯誤；C．當(dāng)增大角速度后，A游玩者所需的向心力增大，即摩擦力增大，C正確；D．題意不能判斷B游玩者是否達(dá)到了最大靜摩擦力，且欄桿是否有彈力也未知，增大角速度后，B游玩者的摩擦力不一定增大，D錯誤。選C。4．【正確答案】A【詳解】A．若選無限遠(yuǎn)為電勢能零點(diǎn)，等量異種電荷的電場分布如圖所示根據(jù)點(diǎn)電荷的電勢和電場強(qiáng)度的決定式，即，，由于電勢是標(biāo)量，可以計(jì)算出A點(diǎn)、C點(diǎn)和O點(diǎn)電勢在零勢能面上，且A、C兩點(diǎn)疏密程度相同，它們電場強(qiáng)度等大且方向均向左，所以正試探電荷在A點(diǎn)所受的電場力等于在C點(diǎn)所受的電場力，A正確；B．根據(jù)上圖可知E、F兩點(diǎn)關(guān)于等勢面對稱，正試探電荷在E、F點(diǎn)電場力大小相同，但是方向不同，B錯誤；C．由A選項(xiàng)可知，AOC在同一等勢面上，在AOC上移動正試探電荷，電場力不做功，C錯誤；D．由沿著電場線方向電勢降低可知，E點(diǎn)電勢低于A點(diǎn)電勢，A點(diǎn)電勢低于F點(diǎn)電勢，將正試探電荷由E點(diǎn)經(jīng)A點(diǎn)移動到F點(diǎn)，電荷的電勢能一直在增大，電場力一直做負(fù)功，D錯誤。選A。5．【正確答案】D【詳解】小球速度最大的位置，彈簧的壓縮量為，此時彈簧彈力等于小球重力，即，由此可見，彈簧壓縮量，根據(jù)黃金代換式得，可以得到在該星球上的彈簧壓縮量與地球上彈簧壓縮量之比，解得，選D。6．【正確答案】A【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力，由Ⅰ軌道點(diǎn)點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ軌道，則，根據(jù)開普勒第二定律可知，到達(dá)Ⅱ軌道點(diǎn)繼續(xù)加速，則，進(jìn)入Ⅲ軌道，根據(jù)萬有引力提供向心力可知，解得，當(dāng)越大時，環(huán)繞速度越小，則，故A正確；B．根據(jù)萬有引力提供向心力，可知在Ⅰ、Ⅱ軌道上的點(diǎn)加速度相同，同理在Ⅱ、Ⅲ軌道上點(diǎn)的加速也相同，B錯誤；C．因?yàn)樵冖蜍壍郎献鰴E圓軌道運(yùn)動沒有機(jī)械能的增加和減小，在橢圓軌道的和兩點(diǎn)的機(jī)械能相等，則，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，可得可知，在Ⅲ軌道的周期大于在Ⅰ軌道的周期，根據(jù)開普勒第三定律可知，Ⅱ軌道的半長軸大于Ⅰ軌道的半徑小于Ⅲ軌道的半徑，Ⅰ軌道的周期小于Ⅱ軌道的周期，則，故D錯誤。選A。7．【正確答案】C【詳解】A．設(shè)排球所受的空氣阻力為，重力為，在兩點(diǎn)的動能分別為，機(jī)械能分別為，間的距離為h，根據(jù)動能定理得，根據(jù)功能關(guān)系得，聯(lián)立可得，，故A選項(xiàng)錯誤；BD．當(dāng)排球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，動能為零，設(shè)排球上升的最大高度為，根據(jù)動能定理可得，解得，選拋出點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)，排球上升到最高點(diǎn)時，重力勢能為，故B、D選項(xiàng)錯誤；C．當(dāng)排球返回到出發(fā)點(diǎn)時，因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的內(nèi)能為，根據(jù)能量守恒可知，剩下的動能為選項(xiàng)C正確。選C。8．【正確答案】B【詳解】新能源車以初速度勻速行駛，可得，當(dāng)功率增大為2倍時，牽引力同時增大為兩倍，根據(jù)牛頓第二定律可知，當(dāng)新能源車速度增大時，牽引力減小，加速度減小，可知，時間內(nèi)，新能源車做加速度減小的加速運(yùn)動，最大速度為，之后，汽車的功率立即減小到P繼續(xù)行駛，此時牽引力小于阻力，汽車做減速運(yùn)動，牽引力增大，則汽車做加速度減小的減速運(yùn)動，最終以做勻速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得，由于新能源車的速度與時間不是反比關(guān)系，加速度與時間不是線性變化。選B。9．【正確答案】BC【詳解】AB．根據(jù)對小球的受力分析可知，此時細(xì)繩伸直但是否發(fā)生彈性形變未知，若拉力等于重力，即可能是，根據(jù)受力分析可知，細(xì)繩的拉力只能右上方，拉力不可能是，A錯誤，B正確；C．根據(jù)矢量三角形法則可知，當(dāng)外力與繩子拉力方向垂直時，外界拉力最小，如圖所示此時的拉力最小為，故C正確；D．如圖所示當(dāng)拉力水平向右時的受力示意圖，此時的拉力為，故D錯誤。選BC。10．【正確答案】ABD【詳解】A.根據(jù)題意設(shè)電場方向與直徑的夾角為，如圖1所示，將兩個速度垂直電場方向及平行電場方向進(jìn)行分解，由于垂直電場方向的速度未發(fā)生變化，列出方程，由此可得，根據(jù)動能定理得，解得，A正確；B.根據(jù)A選項(xiàng)的計(jì)算過程得到粒子在電場中的加速度為，當(dāng)速度垂直電場射入，由點(diǎn)射出時，粒子做類平拋運(yùn)動，如圖2所示，列出方程，垂直于電場方向，，解得，射入的動能，B正確；C.當(dāng)粒子獲得動能最大，即電場力做功最多，如圖3所示。列出方程為，，解得，射入的動能，C錯誤。D.當(dāng)粒子的動能增量為零，即，粒子落在等勢面上，如圖4所示，粒子做類斜拋運(yùn)動，當(dāng)與等勢面成角時射出的初動能最小，根據(jù)斜拋運(yùn)動規(guī)律可知，，解出，所以射入初動能為，D正確。選ABD。11．【正確答案】<；25；仍能【詳解】（1）根據(jù)平行四邊形法則與繩長關(guān)系，可以畫出受力分析，由圖可知（3）同理，根據(jù)上圖可以分析可知，解得（4）若把細(xì)繩改成橡皮筋，不影響拉力的大小，仍能完成實(shí)驗(yàn)。12．【正確答案】(1)靜止，(2)，(3)，(4)均不需要【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，由于滑塊與氣墊導(dǎo)軌間的摩擦可以忽略不計(jì)，只需要使滑塊不掛重物，打開氣泵，釋放滑塊后靜止即可。（2）根據(jù)題目的數(shù)據(jù)，可得小車的加速度由牛頓第二定律得出，再根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得，解出小車的加速度，聯(lián)立可得，即可驗(yàn)證牛頓第二定律，若多次測量只需要繪制出圖像即可，其他物理量為常數(shù)，由圖像可知斜率為。（3）第二組實(shí)驗(yàn)只需要定量探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系，即，由于兩個滑塊的運(yùn)動情況只有時間不同，即，只需要驗(yàn)證物塊的質(zhì)量與時間的平方成正比即可，可知（4）第一組實(shí)驗(yàn)傳感器可以直接測出小車所受的拉力，不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量，第二組實(shí)驗(yàn)分析可知，兩個滑塊所受的拉力相同也不需要滿足該條件，均不需要。13．【正確答案】(1)19