福建省三明第一中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

三明一中2024-2025学年上学期12月月考高三物理试卷(考试时间:75分钟,满分:100分)一、单选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。)1.以下有关物理量的表达式中属于比值法定义式的是()A.R=ρLSB.a=FmC.C=εnS4πkdD.v=xt2.游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”，当质量相同的两个小朋友坐在“魔盘”上随“魔盘”一起在水平面内匀速转动，他们距轴心的距离不一样，简化模型如图所示。两个小朋友相比具有()A.相同的线速度B.相同的加速度C.相同的转动周期D.相同的摩擦力3.中国行星探测任务被命名为“天问”系列，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星的质量和半径分别为地球的110和12，地球表面的重力加速度为g，火星的公转半径大于地球的公转半径，下列有关说法正确的是()A.火星表面的重力加速度约为259B.火星的第一宇宙速度为地球的15C.从地球上发射卫星探测火星，发射速度要大于16.7km/sD.地球的公转速度、公转周期均小于火星的4.如图甲所示，在水平面上固定倾角为θ=37°、底端带有挡板的足够长的斜面，斜面底端静止一质量为m的物块(可视为质点)，从某时刻起，物块受到一个沿斜面向上的拉力F作用向上运动，拉力F随位移x变化的关系图像如图乙所示，当拉力F变为0时，物块恰好静止。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。对于整个过程,下列说法正确的是()A.拉力对物块做功F₀x₀B.系统的内能增加了12F0x0−0.6mgx0C.物块的重力势能增加了mgx₀D.物块机械能一直增加二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度相同的是()A.图甲中，与点电荷等距离的a、b两点B.图乙中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点C.图丙中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点D.图丁中，匀强电场中的a、b两点6.如图所示，某同学将质量相同的三个物体从水平地面上的A点以同一速率沿不同方向抛出，运动轨迹分别为图上的1、2、3。若忽略空气阻力，在三个物体从抛出到落地过程中，下列说法正确的是()A.轨迹为1的物体在最高点的速度最大B.轨迹为3的物体在空中飞行时间最长C.轨迹为1的物体所受重力的冲量最大D.三个物体单位时间内速度变化量相同7.如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量M=6m。现把滑块P从图中A点由静止释放，当它经过A，B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角θ=53°，OB长为L，与AB垂直。不计滑轮的质量和一切阻力，重力加速度为g，在滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是()A.P和Q系统的机械能不守恒B.滑块P运动到位置B处速度达到最大，且大小为43gL3C.轻绳对滑块P做功4mgLD.重物Q的重力的功率一直增大8.如图所示，质量为m的物块P与物块Q(质量未知)之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时初速度，并把此时记为0时刻规定向右为正方向，0~2t₀内P、Q物块运动的a-t图像如图所示，已知t₀时刻P、Q的加速度最大，其中t轴下方部分的面积大小为S，下列判断正确的是()A.物体Q的质量为m/2B.2t₀时刻Q物体的速度大小为vQ=SC.t₀时刻弹簧的弹性势能为3mS24D.t₀∼2t₀时间内弹簧对P物体做功不为零三、非选择题:共60分,其中9、10、11为填空题,12、13、14为实验题,15、16、17为计算题。考生根据要求作答9.(3分)如图所示，一小球(视为质点)从A点下落到水平地面上的B点。在小球从A点运动到B点的过程中，小球所受的重力做(填“正”或“负”)功，小球所受的重力做功的功率(填“增大”“减小”或“不变”)；若小球所受的重力大小为G，A点距桌面的高度为h₁，B点距地面的高度为h₂，以水平桌面为重力势能的参考平面，则小球在B点时的重力势能为。10.(3分)如图甲，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则：(已知sin37°=0.6；cos37°=0.8)(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为m/s。(2)若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为m。(3)如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的。A.直线PB.曲线QC.曲线RD.无法确定11.(2分)一个质量为60kg的宇航员静止在飞船内，飞船在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球飞行时，宇航员所受地球吸引力是N，这时他对飞船的地面的作用力为N。(设地面上重力加速度，g=10m/s²)12.(4分)某同学用伏安法测电阻Rx，两测量电路图电流表分别为内接和外接，其他条件都相同。若用(甲)图电路，两表读数分别为2.00V和0.30A;若用(乙)图电路,两表读数为1.51V和0.31A。为了使测出的电阻值误差较小，实验应选用图所示电路，选用此电路的测量值比真实值(“偏大”或“偏小”)。13.(6分)某学习小组用气垫导轨做验证动量守恒定律实验，但只有一个光电门，他们想到如下方法：用轻质细线一端拴一个小球，另一端固定在铁架台上，小球静止时在气垫导轨正上方与滑块在同一水平线上。用频闪照相可以确定出悬线的最大偏角，控制滑块初速度使小球与滑块相碰后，小球只在悬点下方的空间运动。实验装置如图甲所示(部分)，实验步骤如下(重力加速度为g)：(1)用天平测出滑块(含挡光片)的质量m₁和小球的质量m₂；用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度d=cm；(2)调节气垫导轨水平，安装好装置，用刻度尺测出悬点到球心的距离为L；(3)启动气垫导轨，给滑块一向右的瞬时冲量，使滑块向右运动通过计时器，测出挡光时间t₁；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过计时器，测出挡光时间t₂。为了达到此效果，应有m₁m₂(填“大于”、“小于”或“等于”);(4)分析频闪照片测出悬线偏离竖直方向的最大偏角θ。实验需要验证的表达式为(用上述符号表示)。14.(8分)(1)甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。①除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有。(选填器材前的字母)A.大小合适的铁质重锤B.体积较大的木质重锤C.刻度尺D.天平E.秒表②安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为ℎA、ℎB、ℎC。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足下面的哪个等式(用题中所给字母表示)。A.8gℎBT2=ℎC−ℎA2B.4gℎBT2=ℎC−ℎA2C.2gℎBT2=ℎC−ℎA2D.都不正确③若经过计算发现增加的动能大于减少的重力势能，则实验中可能存在的问题是：。(2)乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，遮光片通过光电门A、B的时间分别为t₁、t₂,已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为(用题中所给字母表示)。15.(8分)一束电子流从A极板中间的小孔由静止进入并经U=880的加速电压加速后，从B极板中间的小孔以速度v₀飞出，在与两极板C、D等距处垂直进入平行板C、D间的匀强电场，如图所示,若两板间距d=1.0cm,板长l=5cm..已知电子的电荷量与其质量的比值em=1.76×10¹¹C/kg,不计电子重力影响.求：(1)电子从B极板小孔飞出的速度v₀的大小；(2)要使电子恰好从D极板边缘飞出，C、D间的电压大小。16.(12分)在某电视台举办的冲关游戏中，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道。半径R=1.6m,BC是长度为L₁=3m的水平传送带，CD是长度为L₂=3.6水平粗糙轨道，ABCD轨道与传送带平滑连接，参赛者抱紧滑板从A处由静止下滑。参赛者和滑板可视为质点，参赛者质量m=60kg,，滑板质量可忽略，已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为μ₁=0.4,μ₂=0.5,g取10m/s².求：(1)参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力；(2)若参赛者恰好能运动至D点，求传送带运转速率及方向；(3)在第(2)问中，传送带由于传送参赛着多消耗的电能。17.(14分)如图所示，间距均为L的光滑平行倾斜导轨与光滑平行水平导轨在M、N处平滑连接，虚线MN右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。a、b为两根粗细均匀的金属棒，a棒质量为m，长度为L、电阻为R，垂直固定在倾斜轨道上距水平面高h处；b棒质量为2m、长度为L、电阻为2R，与水平导轨垂直并处于静止状态。a棒解除固定后由静止释放，运动过程中与b棒始终没有接触，不计导轨电阻，重力加速度为g，求：(1)a棒刚进入磁场时产生的电动势大小；(2)当a棒的速度大小变为刚进入磁场时速度的一半时，b棒的加速度大小；(3)整个运动过程中，b棒上产生的焦耳热。三明一中2024-2025学年上学期12月月考高三物理答案一、单选题：(本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，每题只有一项符合题目要求。)题号1234答案DCAB二、双选题：(本题共4小题，每题6分，共24分。)题号5678答案BDCDACBC三、填空题(本题共3小题，共8分。每空1分)9.【答案】正增大-Gh₂10.【答案】(1)0.4;(2)0.8;(3)B11.【答案】150;0四、实验题(本题共3小题，共18分。每空2分)12.【答案】乙;偏小;13.【答案】0.755;小于；14.【答案】AC;A;用公式v=gt算各点瞬时速度(先释放纸带后接通电源，导致打第一个O点时便有了初速度);mgl=d2M+m21t22−1t12五、计算题(本题共3小题，共34分。)解题要求：(1)写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式；(2)代入数据；(3)凡有数字运算的题目，运算结果要写明单位。15.(8分)解：(1)在加速电场中，由动能定理得：eU=12mv02−0,解得：v₀=1.76×10⁷m/s;(2)电子在C、D板间做类平抛运动，电子恰好从D板边缘飞出时：水平方向：l=v₀t,竖直方向：12d=12⋅eU'mdt2,解得:U'=70.4V.16.(12分)解：(1)参赛者从A到B的过程，由机械能守恒定律得：代入数据得：vB=4m/s在B点，对参赛者，由牛顿第二定律得：N−mg=mvB2R代入数据得:N=1200N由牛顿第三定律知参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力为：N'=N=1200N，方向竖直向下(2)参赛者由C到D的过程，由动能定理得：−μ2mgL2=O−12mvC2解得：vC=6m/s>vB=4m/s所以传送带运转方向为顺时针。假设参赛者在传送带一直加速，设到达C点的速度为v，由动能定理得：μImgLI=12mv2−12mvB2解得：v=210m/s>vC=6m/s所以传送带速度等于vC=6m/s,方向为顺时针方向。(3)参赛者在传送带上匀加速运动的时间为：t=vC−vBα=vC−vBμ1g=6−40.4×10s=0.5s此过程中参赛者与传送带间的相对位移大小为：x=vCt−vB+vC2t=0.5m传送带由于传送参赛着多消耗的