東北三省精準教學2024-2025學年高三上學期12月聯(lián)考物理試卷【含答案解析】

物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題只有一項符合題目要求，每小題4分：第8-10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.國際機器人聯(lián)合會年9月發(fā)布的報告顯示，中國工業(yè)機器人總保有量近180萬臺，位居全球第一。某工業(yè)機器人在一段時間內(nèi)運動的圖像如圖所示，在0～4s內(nèi)，下列說法正確的是（）A.機器人做曲線運動 B.機器人做勻減速運動C.機器人的速度變化率變大 D.機器人在0～4s內(nèi)的位移小于【答案】D【解析】【詳解】A．圖像只能描述直線運動，所以機器人做直線運動，A錯誤；BC．根據(jù)圖像中圖線的斜率表示加速度可知，機器人在內(nèi)做減速運動，且加速度減小，速度的變化率逐漸減小，BC錯誤；D．根據(jù)圖像中的圖線與t軸所圍面積表示位移，用直線連接圖線初、末兩點，對應圍成面積為而原圖線位于連線下方，所以機器人在內(nèi)的實際位移小于，D正確。故選D。2.可替代傳統(tǒng)燃油車輛的電動自卸車正在逐漸普及。如圖所示，卸貨時，液壓推動車廂從水平緩慢抬升，從而實現(xiàn)貨物順利傾倒。某采石場利用自卸車卸載一塊石板的過程中，下列說法正確的是（）A.石板所受支持力一直增大 B.石板所受支持力先減小后增大C.石板所受摩擦力可能一直增大 D.石板所受摩擦力可能先增大后減小【答案】D【解析】【詳解】AB．設(shè)車廂與水平面夾角為，石板所受支持力隨著與水平面間夾角變大，支持力變小，AB錯誤；CD．石板隨車廂從水平方向緩慢抬升直到傾斜的過程中，石板所受摩擦力先為靜摩擦力隨傾角變大，靜摩擦力變大，后沿斜面向下滑，最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，若車廂抬升到石板剛開始下滑時停止抬升，石板所受摩擦力先增大，后減小，再不變；若車廂在石板下滑過程中一直抬升，此時石板所受摩擦力為滑動摩擦力隨傾角變大，滑動摩擦力變小，C錯誤D正確。故選D。3.如圖所示，在水平向右的勻強磁場中，水平放置一根通電長直導線，電流的方向垂直紙面向外。O為直導線與紙面的交點，是以O(shè)為圓心的圓周上的四個點。通電長直導線在其周圍某點產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為，且滿足，式中k為比例系數(shù)，為電流大小，r為該點到導線的距離，則下列說法中正確的是（）A.比例系數(shù)的單位為 B.圓周上點的磁感應強度最大C.四周上點磁感應強度最小 D.圓周上兩點的磁感應強度相同【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)，可知結(jié)合得A正確；BC．根據(jù)安培定則知，導線在圓周上d點形成的磁場方向水平向右，與水平向右的勻強磁場同向，由場的疊加原理可知此處的磁感應強度最大，故BC錯誤；D．根據(jù)安培定則可得導線在圓周上兩點形成的磁場方向分別向下和向上，與勻強磁場疊加后方向分別為右下方和右上方，大小相等，方向不同，如圖，故D錯誤。故選A。4.實際生產(chǎn)中一些變化很小的振動難以精確測量，某同學設(shè)計制作了電容振動檢測儀，檢測物體的振動情況，原理如圖所示。電容器的右極板固定在絕緣支架上，左極板固定在被測物體上，當被測物體左右振動時，電容器的電容隨之發(fā)生變化。下列說法中正確的是（）A.被測物體向右運動時電容器所帶電荷量減少B.被測物體振動時，電容器極板間的電場強度不變C.當靈敏電流計的電流方向從到，則被測物體向左運動D.檢測結(jié)束，斷開開關(guān)，靈敏電流計上有從到的短暫電流【答案】C【解析】【詳解】A．當被測物體向右運動時兩板間距離變小，根據(jù)可知電容C增大，由于極板間電壓U不變，根據(jù)可知電容器帶電荷量Q增大，故A錯誤；B．被測物體振動時兩極板間距離d變化，由于U不變，根據(jù)電場強度可知E一定變化，故B錯誤；C．靈敏電流計的電流方向由b到a，與電容器充電時電路中的電流方向相反，說明電容器放電，電容器帶電荷量Q減小，由可知電容C減小，根據(jù)可知兩極板間距離變大，被測物體向左運動，故C正確；D．檢測結(jié)束，斷開開關(guān)，電容器通過電阻R放電，由于開關(guān)斷開前右極板接電源正極，帶正電荷，故此時有b到a的放電電流，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，某遙控玩具車從O點開始沿著豎直圓弧軌道做勻速圓周運動，運動至C點時沿切線拋出，恰能落在A點。已知B為圓弧軌道的圓心三點共線，。軌道半徑為。忽略空氣阻力，重力加速度為，玩具車的大小相對斜面長度忽略不計，則玩具車做勻速圓周運動的角速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】斜拋運動與圓周運動綜合【詳解】設(shè)軌道在C點處的切線為l，將重力加速度分解為平行于l斜向下的分量和垂直于l斜向下的分量，設(shè)玩具車從C點拋出時的速度為，由幾何關(guān)系可知玩具車從C點到A點的運動過程中，在平行于l方向的位移為0，由題意可知玩具車離開C點時的速度方向也平行于l方向，因此玩具車從C點出發(fā)到達A點所需時間由幾何關(guān)系可得，玩具車落到A點時，沿垂直于l方向位移大小為R，可知聯(lián)立解得玩具車做勻速圓周運動的角速度大小故選B?！玖斫狻繌腃點拋出后，玩具車在豎直方向做豎直上拋運動，則有在水平方向做勻速直線運動，則有解得玩具車做勻速圓周運動的角速度大小故選B。6.中國科學家提出一項通過太空望遠鏡開展的巡天計劃，尋找距離地球30多光年外的宜居類地行星。假設(shè)某顆星球具有和地球一樣的自轉(zhuǎn)特征，如圖所示，該星球繞軸自轉(zhuǎn)，半徑為R，A、B所在的位置為南、北兩極，C、D所在的位置為赤道平面內(nèi)，連線與赤道平面的夾角為。經(jīng)測定，A位置的重力加速度為g，D位置的重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.該星球的自轉(zhuǎn)角速度大小為B.該星球的自轉(zhuǎn)周期為C.該星球位置的自轉(zhuǎn)向心加速度大小為D.該星球位置的自轉(zhuǎn)向心加速度大小為【答案】C【解析】【分析】萬有引力定律的應用、行星自轉(zhuǎn)與重力加速度的關(guān)系【詳解】A．在A處，根據(jù)萬有引力等于重力有在D處根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立可得該星球的自轉(zhuǎn)角速度大小為A錯誤；B．該星球的自轉(zhuǎn)周期為B錯誤；C．由于與赤道夾角為，根據(jù)可知M處的自轉(zhuǎn)向心加速度為C正確；D．該星球D位置的自轉(zhuǎn)向心加速度大小為D錯誤。故選C。7.如圖所示，物塊質(zhì)量，重物質(zhì)量，二者之間用細繩連接，斜面固定不動，傾角。開始時重物距離地面高度h=1m，AB間距離為1m，C為AB的中點，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)在AC段為，在BC段為。已知重力加速度為，，，則（）A.重物落地過程中，物塊速度一直增大B.重物落地過程中，物塊和重物組成的系統(tǒng)動能增加1JC.釋放重物的瞬間，物塊的加速度大小為D.重物落地過程中，合力對物塊的沖量大小為【答案】B【解析】【詳解】A．在段，物塊所受滑動摩擦力在段，物塊所受滑動摩擦力物塊在段有可知物塊在段沿斜面勻速向上運動，故A錯誤；C．釋放重物的瞬間，對整體利用牛頓第二定律有解得故C錯誤；B．重物落地過程中，對系統(tǒng)整體，由動能定理有解得重物落地過程中，系統(tǒng)動能變化量故B正確；D．根據(jù)動量定理可知，合力對物塊的沖量等于物塊動量的變化量，即故D錯誤。故選B。8.電場強度在x軸上的分布如圖所示，規(guī)定x軸正方向為電場強度的正方向，若在O點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子，不計重力，則（）A.0~x1與x1~x2間的電場強度方向相反B.x2~x3與x3~x4間的電場強度方向相同C.釋放后，帶電粒子運動到x1處時的速度最大D.釋放后，帶電粒子運動到x4處時的速度最大【答案】BD【解析】【詳解】AB．由題圖可知，電場強度E方向不變，0~x1與x1~x2間電場強度方向相同，x2~x3與x3~x4間的電場強度方向相同，故A錯誤，B正確；CD．因為q>0，由靜止釋放的正電荷在電場中會獲得沿電場方向的加速度，而0~x4間的電場方向不變，故電場力一直做正功，正電荷沿x軸正方向一直做加速運動，所以在x4處帶電粒子速度最大，故C錯誤，D正確。故選BD。9.如圖所示，物塊A的質(zhì)量mA=3kg，靜止在彈簧緩沖裝置上，物塊B的質(zhì)量mB=2kg，從物塊A的正上方h=1.25m處自由下落擊中物塊A，碰撞時間極短，物塊A、B瞬間達到共同速度，一起向下運動至最低點，兩物塊均可視為質(zhì)點，彈簧始終是豎直放置的。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則說法正確的是（）A.兩物塊碰撞后瞬間達到的共同速度為2m/sB.兩物塊碰撞過程損失的機械能為15JC.兩物塊碰撞后一起向下運動的過程中，彈簧的最大彈性勢能為10JD.兩物塊碰撞后一起向下運動的過程中，緩沖裝置對兩物塊的沖量大小為10N·s【答案】AB【解析】【詳解】A．設(shè)物塊B與A碰前速度為v0，物塊B自由下落過程有解得B與A發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律可得解得故A正確；B．碰撞過程中，根據(jù)能量守恒定律可知損失的機械能故B正確；C．碰撞后一起向下運動的過程中，到最低點時彈性勢能有最大值Epm，設(shè)此過程中彈性勢能的增加量為ΔEp，根據(jù)能量守恒定律有解得故C錯誤；D．根據(jù)動量定理有解得故D錯誤。故選AB。10.如圖所示，BD左側(cè)空間有水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，BD右側(cè)有豎直向下的勻強電場。AB為水平軌道，BCD為半圓形的軌道，半徑為R，與軌道AB在B點平滑相切。一物塊（可視為質(zhì)點）質(zhì)量為m，帶電荷量為+q，從A點由靜止釋放沿水平軌道運動到B點，此后恰好能到達C點。OC與豎直方向夾角α為37°。兩勻強電場的電場強度大小均為，不計一切摩擦，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則（）A.物塊到達C點的速度大小為0 B.物塊通過B點時的速度大小為C.A、B兩點間的水平距離為 D.勻強磁場的磁感應強度大小不能大于【答案】BCD【解析】【詳解】A．題意知物塊恰好到達C點，此時物塊與軌道間的作用力為零，由重力與電場力的合力指向圓心方向的分量提供向心力，由于物塊帶正電，所受電場力方向豎直向下，則有可得故A錯誤；B．物塊由B點運動到C點的過程中，由動能定理有解得故B正確；C．物塊由A點運動到B點的過程中，所受洛倫茲力垂直于運動方向，故只有電場力做功，根據(jù)動能定理有可得故C正確；D．物塊在水平軌道運動時受到豎直向上的洛倫茲力，由于物塊能到達B點，即運動過程中不離開軌道，則物塊在軌道AB上運動且速度最大時所受洛倫茲力不能大于重力，即可得故D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學為測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)，進行如下操作，如圖甲所示，對物塊施加一個沿斜面向上的恒力，當物塊沿斜面向上勻速運動時，傳感器示數(shù)為。隨后他又對物塊施加一個沿斜面向下的恒力，當物塊沿斜面向下勻速運動時，傳感器示數(shù)為。（1）若將物塊輕放在斜面上，物塊能夠___________。A.靜止在斜面上 B.沿斜面下滑 C.不能確定（2）用通過以上實驗操作測出的物理量可以算出物塊與斜面間摩擦力的大小為____________。（3）若物塊與斜面間壓力為，通過測量得出多組與的關(guān)系圖像如圖乙所示，計算圖像的斜率為，則動摩擦因數(shù)為_________（用題中出現(xiàn)的物理量表示）?！敬鸢浮浚?）A（2）（3）【解析】【小問1詳解】假設(shè)斜面與水平面夾角為，當物塊沿斜面勻速下滑時，有可得即將物塊輕放在斜面上時，可以靜止在斜面上。故選A?！拘?詳解】物塊沿斜面向上勻速運動時物塊沿斜面向下勻速運動時聯(lián)立，可得小問3詳解】因為則有即圖像斜率則動摩擦因數(shù)12.小明同學從廢舊的玩具中拆出一塊電池，想測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，搜集了如下實驗器材：A．多用電表B．開關(guān)、導線若干C．電阻箱（1）小明先用多用電表的直流電壓擋，粗略測量了電源的電動勢，讀數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為_________V。（2）小明利用所學知識設(shè)計了測量電池電動勢和內(nèi)阻的實驗，電路圖如圖乙所示，得到了多組電壓表示數(shù)和電阻箱的電阻的數(shù)據(jù)，并繪制出如圖丙所示的________（選填“U-R”“U-”或“-”）圖像，根據(jù)圖像得出電池的電動勢________，內(nèi)阻________（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。（3）電壓表內(nèi)阻不能忽略，因此電池的電動勢的測量值_________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值?！敬鸢浮浚?）8.0（2）①.-②.10③.1.0（3）小于【解析】【小問1詳解】多用電表的直流電壓擋最小刻度是，不需要估讀到下一位，因此讀數(shù)為?！拘?詳解】[1]根據(jù)實驗器材可設(shè)計出測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗電路圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律有將等式變形為可知圖像為縱截距為正的直線，符合題圖丙的形式。[2][3]根據(jù)題圖丙得圖線的截距和斜率分別為可得，【小問3詳解】通過測量計算出來的電動勢為而由于電壓表的分流作用則電源電動勢的測量值小于真實值。13.風洞是空氣動力學研究和試驗中廣泛使用的工具。如圖所示，在M點以豎直向上的初速度拋出一個質(zhì)量為的小球，小球拋出后始終受到水平向左的恒定風力作用，豎直方向只受重力。經(jīng)過一段時間后小球?qū)⒁缘乃俣人较蜃蠼?jīng)過點，若重力加速度取，不計風力以外的空氣阻力。求：（1）小球從點運動到點的時間；（2）水平恒定風力的大小；（3）小球由點運動到點的過程中的最小速度大小。【答案】（1）1s（2）（3）【解析】【命題點】勻變速曲線運動、運動合成與分解【詳解】（1）小球運動到N點時，速度方向水平向左，說明豎直方向速度減零，在豎直方向有解得（2）水平方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)運動學公式有聯(lián)立解得（3）設(shè)合力方向與水平方向的夾角為，則有，最小速度方向與合力方向垂直，所以14.現(xiàn)代科學研究中，經(jīng)常用磁場和電場約束帶電粒子的運動軌跡。如圖甲所示，虛線右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場，從電子槍逸出的電子（質(zhì)量為、電荷量為e，初速度可以忽略）經(jīng)電場加速后，從A點平行于軸射入磁場，已知AO垂直于軸，長度為，磁感應強度為大小為，不計電子重力。（1）若電子剛好擊中點，求此時速度大小為多少；（2）若磁場按如圖乙所示規(guī)律變化，磁場方向以垂直紙面向里為正方向，周期為，時刻進入磁場的電子一個周期后運動方向剛好與軸相切，求此時加速電壓的大小及切點與A點的距離?！敬鸢浮浚?）（2）；2L【解析】【小問1詳解】帶電粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后擊中O點，由幾何關(guān)系可知根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立，解得【小問2詳解】帶電粒子在磁場中運動時，有根據(jù)題圖乙可知磁場維持同一方向的持續(xù)時間因此電子在磁場中運動的軌跡如圖所示，電子在交變磁場中沿相反方向分別偏轉(zhuǎn)了后，其運動方向與x軸相切，根據(jù)幾何關(guān)系有軌道半徑帶電粒子在電場中有帶電粒子在磁場中有聯(lián)立，解得由幾何關(guān)系可知切點與A點間距為，即。15.如圖所示水平地面上有一固定平臺，平臺左側(cè)足夠遠處靜止一平板車