天津市耀华中学2022-2023学年高三上学期第三次月考物理试题（原卷版）

天津市耀华中学2023届高三年级第三次月考物理试卷一、单项选择题（每题5分，共计25分）1.如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成角，不计所以摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，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.A、B的质量之比为tan:1D.A、B的质量之比为1:tan2.如图所示，虚线表示某电场中的三个等势面，a、a′、b、b′、c、c′为分布在等势面上的点。一带电粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为Wac，从a′点运动到c′点的过程中电场力做功为Wa′c′。下列说法正确的是（）A.c点的电场方向一定指向b点B.a′点电势一定比c′点电势高C.带电粒子从c点运动到c′点，电场力做功为0D.acacWW3.“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”2021年3月4日国家航天局发布了探测飞船“天问一号”在近火轨道拍摄的高清火星影像图，预计2021年5月“天问一号”将完成落“火”的壮举！如图所示，我们近似认为“天问一号”由远火圆周轨道A变轨后进入近火圆周轨道B，用r、T、a、kE、F分别表示“天问一号”的轨道半径、周期、向心加速度、动能和所受的万有引力。则探测器在A、B两个轨道上（）A.ABBAFrFrB.AABBararC.kABkBAErErD.AABBTrTr4.如图所示，在两等量同种点电荷的电场中，MN是两电荷连线的中垂线，b是直线ac与MN的交点，且a与c关于MN对称，d是两电荷连线上的一点。下列判断正确的是（）A.b点场强一定大d点场强B.b点电势一定小于d点电势C.a、b两点的电势差Uab等于b、c两点间的电势差UbcD.试探电荷+q在a点的电势能等于在c点的电势能5.如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（）A.在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为ba的电流B.在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为ab的电流C.若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，P点电势不变D.若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势升高二、多项选择题：（每题5分，共计15分，漏选给3分）6.如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F，则在该过程中（）A.重力做功的功率一直增大B.悬线的拉力做功为0C.空气阻力做功为mgLD.空气阻力做功为12LF7.某同学设计了一种静电除尘装置，如图甲所示，其中有一长为L、宽为b、高为d矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料，图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连，带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为0v，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集，将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率，不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，要增大除尘率，则下列措施可行的是（）A.只增大电压UB.只增大长度LC.只增大高度dD.只增大尘埃被吸入水平速度0v8.如图所示，一个内壁光滑的34圆管轨道ABC竖直放置，轨道半径为R；O、A、D位于同一水平线上，A、D间的距离为R；质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径)，从管口A正上方由静止释放，要使小球能通过C点落到AD区，则球经过C点时()的A.速度大小满足22cgRvgRB.速度大小满足0≤vC≤gRC.对管的作用力大小满足12mg≤FC≤mgD.对管的作用力大小满足0≤FC≤mg三、实验题（每空2分，共计16分）9.利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示。（1）下列关于该实验的说法，错误的___________。A．做实验之前必须平衡摩擦力B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D．打点计时器接应直流电源（2）从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。已知打点计时器每间隔0.02s打一个点。当打下D点时的瞬时速度v=___________m/s；该小车的加速度a=___________m/s2。（计算结果保留2位有效数字）（3）利用测得数据在坐标系中作出了图乙所示的aF图象。①图线不过坐标原点的原因是___________；②小车和传感器的总质量为___________kg。10.某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下：①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量am、bm；③滑块a和小球b用细线连接，中间夹一被压缩了轻弹簧，静止放置在平台上；④细线烧断后，滑块a和小球b瞬间被弹开，向相反方向运动；⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出A、C两点之间的距离as；⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面上的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离bs.⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量.（1）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证________=________即可.（用上述实验数据字母表示）（2）改变弹簧压缩量多次测量后，该实验小组得到as与21t的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________.（用上述实验数据字母表示）四、计算题：（第10题14分，11题16分，12题14分，共计44分）11.如图所示，带有小孔平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E0，极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压。现有一质量为m、带电荷量为e的电子（重力不计），从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转的的后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求：（1）电子到达B板小孔速度；（2）电子在D点的竖直分速度以及在CD板中运动的时间；（3）电子在C、D间的加速度。12.如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M＝0.2kg的小球P和质量为m＝0.1kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为m＝0.1kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2m，重力加速度为g＝10m/s2，求：（1）小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′；（2）小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ；（3）被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。13.A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知mA＝mB＝1kg，轻弹簧的劲度系数为100N/m．若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使木块A由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动．取g＝10m/s2．的(1)求使木块A竖直向上做匀加速运动的过程中，力F的最大值是多少？(2)若木块A竖直向上做匀加速运动，直到A、B分离过程中，弹簧的弹性势能减少了1.28J，则在这个过程中力F对木块做的功是多少？的