福建省厦门第一中学2024-2025学年高三12月月考物理+答案

福建省厦门第一中学2024——2025学年度12月月考高三年物理试卷(时间：75min)一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”，下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（）A．瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力B．瓶静止时所受重力的方向一定可以与两条绳子的方向交于同一点C．重力只作用在瓶的重心上D．装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高2．在维修高压线路时，为保障安全，电工要穿特制材料编织的电工服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B电线电势高于A电线，虚线表示电工周围某一截面上的4条等势线，已知相邻等势线的电势差值均为5V，c、d、e、f是等势线上的四个点，下列说法正确的是（）A．电工服是用绝缘性能良好的绝缘材料制作B．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强C．在e点静止释放一个电子，它会向d点所在等势面运动D．将一个电子由c移到d电场力所做的功为5eV3．天文学家预测，北冕座T恒星系统可能在2024年爆发，其亮度预计将和北极星相当，仅凭肉眼就可以观赏到这一不可错过的天文现象。图示是由一颗白矮星和一颗红巨星组成的北冕座T双星系统。其中，白矮星的质量约为太阳的1.4倍，红巨星的质量约为太阳的1.1倍，其半径约为太阳半径的75倍，白矮星与红巨星之间的距离约为地球与太阳之间距离的0.5倍，则北冕座T双星系统的周期约为（）A．0.15年B．0.22年C．0.63年D．2.2年4．如图甲所示，一固定竖直倒放的“U”形足够长金属导轨的上端接一定值电阻R，整个装置处于方向垂直轨道平面向里的匀强磁场中，现将一质量为m的金属棒从距电阻R足够远的导轨上某处，以大小为p0的初动量竖直向上抛出，金属棒的动量随时间变化的图像如图乙所示（图中p0.5p0的虚线为图像渐近线）。整个过程中金属棒与导轨接触良好且保持垂直，不计空气阻力及金属棒和导轨电阻，重力加速度大小为g。关于此过程中，下列说法正确的是（）A．t0时刻金属棒的加速度为零B．金属棒的最大加速度大小为3gC．金属棒上升过程安培力的冲量大小为2p0mgt0p2D．金属棒上升过程定值电阻产生的焦耳热大于02m试卷第1页，共4页{#{QQABBQQEogigABBAARhCAwUACEAQkgGAASgOwEAEoAABCANABAA=}#}{#{QQABDQCg5giwgASACR7qA0UECUoQkoEjJSgERVAIOAwDyANIBAA=}#}二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分5．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。与磁感应强度的国际单位等效的有（）NsNNCA．B．C．D．CmAmCV6．如图空间中存在沿水平方向且互相垂直的匀强磁场B和匀强电场E，一带电液滴以一定速度沿斜向上的虚线做直线运动，则液滴（）A．带负电B．一定做匀速直线运动C．可能做匀减速速直线运动D．电势能减小7．某地地磁场的磁感应强度的竖直分量的大小B随距离地面高度h的变化关系如图所示，方向竖直向上，直升机用绝缘绳将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上匀速吊起，下列说法正确的是（）A．线框中有逆时针方向的感应电流（俯视）B．线框中的感应电流不断减小C．线框的四条边有向内收缩的趋势D．线框的四条边有向外扩张的趋势8．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在足够长轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小圆环，圆环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆间的距离为d。现将圆环从图中所示的A处由静止释放，此时连接圆环的细绳与水平方向的夹角为30°，整个过程中重物都只在竖直方向运动且未与定滑轮相碰。忽略定滑轮的质量和大小，重力加速度为g，下列说法正确的是（）2A．圆环刚释放时，轻绳中的张力大小为mg34B．圆环刚释放时，重物的加速度大小为g3C．圆环下落到最低点的过程中，圆环的机械能一直减小10312D．圆环下落到与定滑轮等高的位置时，圆环的速度大小为gd3三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。9．一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻的波形如图甲所示，x4m处质点的振动图像如图乙所示，则该波沿x轴（填“正”或“负”）方向传播，波长为m，传播速度大小vm/s。试卷第2页，共4页{#{QQABBQQEogigABBAARhCAwUACEAQkgGAASgOwEAEoAABCANABAA=}#}{#{QQABDQCg5giwgASACR7qA0UECUoQkoEjJSgERVAIOAwDyANIBAA=}#}10．如图，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为Q和2Q，其中Q51010C，k9.0109Nm2/C2，它们相距L3m，如果在两点电荷连线的中点放一个半径为r2rL的空心金属球，且球心位于O点。则：球心O处的电场强度大小N/C；球壳上的感应电荷在球心O处产生的电场强度大小N/C，方向。（填“水平向左”或“水平向右”）11．未来部署在空间站的太阳能电站可以将电能源源不断地传送到地球。假设电站绕地球运行的周期为T，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。电站离地面的高度h；电站在轨运行时，光子撞击电站的帆板被垂直反射而产生作用力。假设垂直照射帆板前后的光子平均动量大小均为p，每秒钟垂直照射到帆板上的光子数为n个，求帆板由于光子碰撞而受到的作用力F。12．某同学利用圆周运动知识测量当地重力加速度。实验装置如图所示，直流电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线连接一个重锤，圆盘边缘连接细绳，细绳另一端连接一个小球，可看作质点。实验操作如下∶①利用天平测量小球的质量m；②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球做圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h；③当小球第一次到达A点时开始计时，并记录为1次，记录小球n次到达A点的时间t；④切断电源，整理器材。请回答下列问题∶(1)下列说法正确的是___。．小球运动的周期为tAn．小球运动的角速度大小为2n1Bt．小球运动的向心力大小为mgR（为当地重力加速度）ChgD．若电动机的转速、绳长均不变，换相同半径、质量更大的小球重新实验，激光笔1、2应分别右移、下降(2)当地重力加速度大小应为g=。（用r、n、t、R、h表示）13．物理课外研究小组欲通过实验研究某一直流电源的带载特性，除所用电源，开关、导线外，实验室还备有器材：电压表（量程3V）、电流表（量程3A）、定值电器R0、滑动变阻器RL。(1)测量电源的电动势和内阻。按如图1所示的电路连接器材，并移动滑动变阻器RL滑片位置，读出对应的电压表和电流表示数，在图2中标记相应的点并拟合出U-I图线，可得电源电动势E=V，内阻r=Ω（结果均保留2位有效数字）。(2)不考虑偶然误差，由上述（1）方法测得的内阻r（填“大于”、“等于”、“小于”）真实值，引起此误差的原因是。试卷第3页，共4页{#{QQABBQQEogigABBAARhCAwUACEAQkgGAASgOwEAEoAABCANABAA=}#}{#{QQABDQCg5giwgASACR7qA0UECUoQkoEjJSgERVAIOAwDyANIBAA=}#}(3)测试电源的带载特性。用R表示变阻器接入电路的阻值，I表示电流表的示数。为便于对比研究，采集两种情况下的数据并作出相应的①、②图线：①表示图1中变阻器RL的功率变化规律；②表示图3中变阻器RL的功率变化规律。在滑动变阻器RL的滑片移动过程中，不考虑电表的影响，下列选项正确的是________。A．B．C．D．14．1932年，美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子（带正电荷）。他利用放在强磁场中的云室来记录宇宙射线粒子，并在云室中加入一块厚6mm的铅板，借以减慢粒子的速度。当宇宙射线粒子通过云室内的垂直纸面的匀强磁场时，拍下粒子径迹的照片，如图甲所示，根据照片画出的轨迹示意图乙。(1)请判断正电子穿过铅板时的运动方向（“向左”或“向右”）和磁场的方向（“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）。(2)已知正电子质量为m，带电量为e，磁感应强度为B，穿过铅板前后正电子做匀速圆周运动的轨道半径分别为r1和r2。求正电子穿过铅板过程中损失的动能。15．某款电荷控制式喷墨打印机打印头的结构简图如图所示。墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，微粒经过带电室带上负电后，飘入竖直放置的平行板电容器（初速度可视为零），加速后，该微粒以一定的水平初速度从虚线M上的a点垂直射入竖直向下的偏转电场，b、c为轨迹上的两点，再经偏转后打到纸上，显示出字符。已知平行板电容器带电荷量为Q，电容为C，微粒是质量为m、电荷量为q的点电荷（q远小于Q）。微粒经过b、c两点时的速度方向与水平方向的夹角分别为30°、60°，b、c两点间3竖直距离为d，不计微粒的重力，sin300.5，sin60。求：2(1)微粒经过a点时的速度大小；(2)微粒从b点运动到c点电势能的变化量；(3)b、c两点间的水平距离。16．如图所示，空间中存在匀强电场（未画出），一固定光滑绝缘轻杆与水平方向夹角为θ。带电量为69+q的A环套在轻杆上，距离杆底端距离为l，保持静止，已知A环的质量为3m。距离A环l的位16置有光滑绝缘环B，B环的质量为m，不带电，在外力作用下静止。重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中环的带电量不变。(1)求电场强度的最小值；(2)在（1）问的基础上，不改变电场方向，释放B环，当B环与环A发生碰撞4时，将电场强度增加到原来的倍，A环与B环的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。3（i）A环与B环第一次碰撞后的各自速度大小；（ii）A环与B环第一次碰撞结束到第二次碰撞前相距最远的距离；（iii）从A环与B环的发生第一次碰撞开始计时，经过多长时间A环滑离杆。试卷第4页，共4页{#{QQABBQQEogigABBAARhCAwUACEAQkgGAASgOwEAEoAABCANABAA=}#}{#{QQABDQCg5giwgASACR7qA0UECUoQkoEjJSgERVAIOAwDyANIBAA=}#}参考答案：题号12345678答案BCBBABBDADAD22m1m22π2π．对北冕座双星系统，根据万有引力提供向心力Gm1r1m2r23TL2TTL3T2π可得m1r1m2r2，又r1r2L，由此北冕座T双星系统的周期Gm1m22Mm2π3r对太阳和地球有G2mr得T02πrT0GM20L3由题意可知r2L，m1m21.4M1.1M2.5M得T02πGm1m2T1可以得出0.22因此T双星系统的周期约为0.22年。故选B。T0204．A．t0时刻金属棒的速度为零，则电路中感应电动势为零，金属棒所受安培力为零，则金属棒仅受重力作用，加速度为g，故A错误；E．金属棒在运动中切割磁感线，EBLv，IBR22BLv又F安BIL联立可得F安R0.5p由图可知金属棒向下运动动量大小为0.5p时0.5pmv解得v00011m此时斜率为零，故合外力为零，金属棒所受安培力竖直向上，与安培力等大B2L20.5p反向，故mg0mRt0时，金属棒向上运动的速度最大，所受向下的安培力最大，设p0mv0p解得金属棒向上运动的最大速度v02v0m1B2L2v故金属棒受向下最大的安培力大小为F02mg安mRmgF安m金属棒的最大加速度大小为am3g故B正确；mC．设金属棒上升过程安培力冲量大小为I，得mgt0I0p0解得金属棒上升过程安培力的冲量大小为Ip0mgt0