遼寧省普通高中2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年高三12月份聯(lián)合考試物理注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。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.在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，科學(xué)家們創(chuàng)造了許多研究方法，下列說法錯誤是（）A.根據(jù)，當(dāng)非常小時，可以用表示物體在時刻的瞬時速度，此處采用了極限法B.用定義加速度時，采用了比值定義法，因此加速度與速度變化量成正比C.推導(dǎo)勻變速直線運動的位移公式時，先把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再將各小段的位移相加得到總位移，這里采用了微元法D.伽利略采用推理和實驗相結(jié)合的方法研究了自由落體運動的規(guī)律【答案】B【解析】A．根據(jù)，當(dāng)非常小時，可以用表示物體在時刻的瞬時速度，此處采用了極限法，故A正確；B．用定義加速度時，采用了比值定義法，但是加速度是由物體受力和自身質(zhì)量決定，所以不能說加速度與速度變化量成正比，故B錯誤；C．推導(dǎo)勻變速直線運動的位移公式時，先把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再將各小段的位移相加得到總位移，這里采用了微元法，故C正確；D．伽利略對自由落體運動的研究用到了實驗與邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法，故D正確。本題選說法錯誤的，故選B。2.一種傾斜放置的裝取臺球的圓筒如圖所示。每個臺球的質(zhì)量均為m、半徑均為R，圓筒直徑略大于臺球的直徑，圓筒底部有一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧。當(dāng)將圓筒口處的臺球緩慢取走后，又會冒出一個臺球，剛好到達(dá)被取走臺球的位置。忽略臺球與圓筒壁間的摩擦力，重力加速度為g，則圓筒與水平面之間的夾角應(yīng)滿足（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由題意分析可知代入可得解得故選A。3.如圖為某同學(xué)采用平行板電容器測量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時，極板上所帶電荷量變少，則（）A.極板間距離減小 B.材料豎直方向尺度減小C.極板間電場強(qiáng)度變大 D.電容器電容變大【答案】B【解析】D．根據(jù)題意可知極板之間電壓不變，極板上所帶電荷量變少，根據(jù)可知電容減小，D錯誤；AB．電容的決定式電容減小，可知極板間距d增大；由于電容器上極板固定，則材料豎直方向尺度減小，A錯誤，B正確；C．極板之間形成勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)可知極板間電場強(qiáng)度E減小，C錯誤。故選B4.某興趣小組對新能源汽車的性能進(jìn)行研究，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到汽車啟動時發(fā)動機(jī)的功率P隨時間t變化的關(guān)系圖像，如圖所示。圖中時刻汽車的發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率，此時額定功率。在運動過程中汽車受到的阻力大小恒為1000N。若汽車在時刻恰好達(dá)到最大速度，則下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，時刻的速度大小為B.時間內(nèi)，汽車做加速度減小的加速直線運動，時刻的速度小于C.時間內(nèi)，汽車做加速度減小的加速直線運動，時刻的速度大小為D.時間內(nèi)，汽車做勻速直線運動，時刻的速度大小為【答案】C【解析】在如果汽車勻變速啟動，時間內(nèi)，根據(jù)可知由圖像分析可知，汽車的牽引力保持不變，做勻加速直線運動，到時刻，達(dá)到額定功率，在時間內(nèi)，隨著速度的增加，牽引力減小，汽車做加速度減小的加速運動，到時刻，恰好達(dá)到最大速度，此時，則故在時刻的速度小于。故選C。5.刀削面是西北人喜歡的面食之一，全憑刀削得名。如圖所示，將一鍋水燒開，拿一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處，用刀片飛快地削下一片很薄的面片兒，面片便水平飛向鍋里，已知面團(tuán)到鍋上沿的豎直距離為0.8m，面團(tuán)離鍋上沿最近的水平距離為0.4m，鍋的直徑為0.4m，重力加速度g取，不計空氣阻力。若削出的面片落入鍋中，則面片的水平初速度可能是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由題可知，削出的面片在空中做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，在水平方向有豎直方向有解得由題可知水平距離的范圍為，聯(lián)立解得面片水平初速度的范圍為故選B。6.如圖甲所示，傾角為的足夠長斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為的小物塊以一定的初速度從底端沖上斜面，0~2.5m的過程中，物塊的動能與其沿斜面運動的距離s之間的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，已知重力加速度g取，則下列說法正確的是（）A.物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為0.5B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3C.物塊回到斜面底端時的動能為24JD.物塊回到斜面底端時的動能為16J【答案】D【解析】AB．根據(jù)題意由動能定理有解得故AB錯誤；CD．由動能定理有解得物塊沿斜面上滑的最大距離對全程由動能定理有解得物體回到斜面底端時的動能故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，在光滑水平地面上一長木板b以的速度向右勻速運動，某時刻將一個相對于地面靜止的物塊a輕放在木板b上，同時對物塊a施加一個水平向右的恒力F，已知木板b與物塊a的質(zhì)量相等，物塊a始終在木板b上，且物塊a與木板b間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊a放到木板b上后，下列關(guān)于物塊a、木板b運動的v-t圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．和的速度達(dá)到共速之前，受到向右的摩擦力和恒力受到向左的摩擦力，做加速運動，做減速運動，則對于有對于有由此可知的加速度大于的加速度，故AB錯誤；C．共速后，若在恒力作用下，間的摩擦力沒有達(dá)到最大靜摩擦力，則一起做加速運動，則對于有且故和的加速度，故C正確；D．若在恒力作用下，間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，發(fā)生相對滑動，則的加速度大小不相等，且均做加速運動，則對于有對于有可知的加速度小于共速前的加速度，故D錯誤。故選C。8.漁業(yè)作業(yè)中，魚蝦捕撈上來后，通過“魚蝦分離裝置”，實現(xiàn)了機(jī)械化分離魚和蝦，大大地降低了人工成本。某科學(xué)小組將“魚蝦分離裝置”簡化為如圖所示模型，分離器出口與傳送帶有一定的高度差，魚蝦落在斜面時有沿著斜面向下的初速度。下列說法正確的是（）A.“蝦”從掉落到傳送帶后，可能沿著傳送帶向下做加速直線運動B.“魚”從掉落到傳送帶后，馬上沿著傳送帶向上做加速直線運動C.“蝦”在傳送帶運動時，摩擦力對“蝦”做負(fù)功D.“魚”在傳送帶運動時，加速度方向先向下后向上【答案】AC【解析】A．蝦的收集箱在下方，故蝦一定是向下運動，蝦的重力沿傳送帶斜面向下的分力可能大于蝦受到的摩擦力，故可能向下做加速直線運動，故A正確；B．魚在掉落到傳送帶后，有一個沿傳送帶斜面向下的初速度，故不可能馬上向上做加速直線運動。魚先向下減速到速度為零后，變?yōu)橄蛏系募铀龠\動，最終可能變?yōu)閯蛩僦本€運動，故B錯誤；C．蝦向下運動與傳送帶運動方向相反，蝦受到的摩擦力沿傳送帶斜面向上，摩擦力對蝦做負(fù)功，故C正確；D．魚在掉落到傳送帶后，受到的摩擦力的方向一直向上，所以有向上的加速度，后來如果加速到與傳送帶共速，加速度就為零，故D錯誤。故選AC。9.2024年1月18日，天舟七號貨運飛船成功對接于空間站天和核心艙后向端口，中國空間站基本構(gòu)型由“T”字型升級為“十”字型。中國空間站在距地面高400km左右的軌道上做勻速圓周運動，在此高度上有非常稀薄的大氣，因氣體阻力的影響，軌道高度1個月大概下降2km，中國空間站安裝有發(fā)動機(jī)，可對軌道進(jìn)行周期性修正。假設(shè)中國空間站正常運行軌道高度為h，經(jīng)過一段時間后，軌道高度下降了，在這一過程中其損失的機(jī)械能為。已知引力常量為G，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，中國空間站質(zhì)量為m。（若規(guī)定某星球無限遠(yuǎn)處為星球的引力零勢能點，星球附近物體的引力勢能可表示為，其中M為星球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到星球球心距離。物體的機(jī)械能等于其動能與引力勢能之和）則下列說法正確的是（）A.中國空間站正常在軌做圓周運動的線速度大小為B.中國空間站在軌道降低的過程中引力勢能變小C.中國空間站受阻力影響高度下降后在低軌做圓周運動的運行速率比在高軌做圓周運動的運行速率小D.中國空間站軌道高度下降，時損失的機(jī)械能【答案】BD【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得則中國空間站正常在軌做圓周運動的線速度大小而當(dāng)物體環(huán)繞地球表面做圓周運動時有可得故中國空間站正常在軌做圓周運動的線速度大小還可表示為A錯誤；B．根據(jù)引力勢能表達(dá)式可知，中國空間站在軌道降低的過程中，與地球地心的距離變小，則引力勢能變小，B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得可知軌道半徑越小，線速度越大，故中國空間站受阻力影響高度下降后運行速率增大，C錯誤；D．軌道高度下降后機(jī)械能則中國空間站軌道高度下降時損失的機(jī)械能D正確。故選BD。10.如圖所示，在水平向左且足夠大的勻強(qiáng)電場中，一長為L的絕緣細(xì)線一端固定于O點，另一端系著一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，小球靜置于M點?，F(xiàn)給小球一垂直于OM向上的初速度，使其在豎直平面內(nèi)繞O點恰好做完整的圓周運動，AB為圓的豎直直徑。已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為，重力加速度為g。當(dāng)小球第二次運動到B點時細(xì)線突然斷裂，則下列說法正確的是（）A.小球做完整的圓周運動時，動能的最小值為mgLB.小球第一次到B點時，細(xì)線上的力大小為4mgC.細(xì)線斷裂后，小球動能的最小值為D.從細(xì)線斷裂到小球的電勢能與在B點時的電勢能相等的過程中，重力勢能減少了【答案】ACD【解析】A．小球靜置于點，小球所受重力與靜電力的合力大小為根據(jù)牛頓第二定律有解得等效重力加速度小球恰好做完整的圓周運動時，在等效最高點的小球具有最小動能，初始狀態(tài)下，小球靜置于點，則該點是小球的等效最低點，點關(guān)于圓心對稱的點是等效最高點，在等效最高點小球速度最小，且滿足解得最小動能故A正確；B．設(shè)小球在點時細(xì)線與豎直方向的夾角為，則有解得小球運動到點過程，根據(jù)能量守恒定律有解得根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯誤；C．細(xì)線斷裂后小球做類斜上拋運動，當(dāng)沿合力方向速度為0時，速度最小，則速度的最小值故最小動能故C正確；D．細(xì)線斷裂后，小球水平方向只受靜電力，小球先做減速運動，后做加速運動，當(dāng)細(xì)線斷裂后，小球水平方向的位移為0時，小球的電勢能與在點時的電勢能相等，設(shè)所用時間為，以水平向右為正方向，則有，解得豎直方向只受重力，則有則重力做的功即重力勢能減少了，故D正確。故選ACD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)想測某電阻的阻值。（1）該同學(xué)先用多用電表的歐姆擋中的“×10”擋粗略測量該電阻，結(jié)果如圖甲所示，則該讀數(shù)為________Ω。（2）為了更準(zhǔn)確地測量該電阻的阻值，有以下實驗器材可供選擇：A.電流表（量程為0~15mA，內(nèi)阻，約為2Ω）；B．電流表（量程為0~3mA，內(nèi)阻）；C．定值電阻D.定值電阻E.滑動變阻器（，允許通過的最大電流為200mA）；F.滑動變阻器（，允許通過的最大電流為50mA）；G.蓄電池E（電動勢為3V，內(nèi)阻很?。?；H.開關(guān)S。（3）滑動變阻器應(yīng)選擇________（填“”或“”）。（4）該同學(xué)設(shè)計了測量該電阻電路圖，如圖乙所示。（5）該同學(xué)在某次實驗過程中測得電流表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，則該電阻表達(dá)式________（用題中所給物理量的符號表示）。（6）調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組，和，并作出圖像如圖丙所示，則該電阻的阻值為________Ω?！敬鸢浮浚?）260（3）（5）（6）250【解析】[1]多用電表的讀數(shù)為[2]由題可知，為準(zhǔn)確測量，則需要測量較多的數(shù)據(jù)，所以滑動變阻器采用分壓式接法，故滑動變阻器選用最大阻值小的。[3]根據(jù)電路圖分析，結(jié)合歐姆定律可得解得[4]將題中數(shù)據(jù)代入上式可得整理可得則根據(jù)圖丙可知，圖像的斜率解得12.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置，通過小鐵球的運動來驗證動量定理。實驗步驟如下：a.用電磁鐵吸住一個小鐵球，將光電門A固定在立柱上，光電門B固定在立柱上的另一位置，調(diào)整它們的位置使三者在一條豎直線上；b．切斷電磁鐵電源，小鐵球開始下落，數(shù)字計時器測出小鐵球通過光電門A和光電門B的時間分別為，以及小鐵球從光電門A到光電門B的時間t。（1）由圖乙可知小鐵球直徑________。（2）若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實驗需要驗證的物理量關(guān)系為________（用題中所給物理量的字母表示）。（3）若要重復(fù)多次實驗，測量出多組有效數(shù)字進(jìn)行驗證，下列操作方法中最不可行的是________。A.換用直徑不同的小鐵球 B.改變小鐵球釋放點的高度C.改變光電門A的高度 D.改變光電門B的高度（4）根據(jù)實驗測定小鐵球重力的沖量I與其動量的變化量繪制出圖像，其中用虛線代表理論圖線，用實線代表實際測量圖線。若考慮實驗中空氣阻力的影響，則下列圖像可能正確的是________。A B. C.D.【答案】（1）6.763（2）（3）A（4）B【解析】【小問1詳析】由圖乙可知，小鐵球直徑【小問2詳析】根據(jù)動量定理可知，需要驗證的物理量關(guān)系為整理得【小問3詳析】若換用直徑不同的小鐵球，小鐵球通過光電門的時間變化很小，從光電門A到光電門的時間不變，數(shù)據(jù)無效。故選A。【小問4詳析】若考慮空氣阻力，小鐵球受到的合力小于重力，則斜率減小，且動量變化的真實值會小于理論值。故選B。13.分揀機(jī)器人在智能系統(tǒng)的調(diào)度下，能夠自主規(guī)劃路線，確保高效、準(zhǔn)確的分揀作業(yè)。某次分揀過程示意圖如圖所示，機(jī)器人從A點由靜止出發(fā)先沿直線AB運動到B點，此時機(jī)器人在B點的速率為零，再沿直線BC運動到C點停下，再將貨物從托盤卸到分揀口。已知機(jī)器人最大運行速率，機(jī)器人在加速或減速運動的過程中的加速度大小均為，A、B間的距離，B、C間的距離。若機(jī)器人在最短時間內(nèi)到達(dá)分揀口，求：（1）機(jī)器人從A點運動到B點的過程中，由靜止加速到最大運行速率時發(fā)生的位移以及所需的時間；（2）機(jī)器人從A點運動到B點的時間；（3）機(jī)器人從B點運動到C點的平均速度大小?！敬鸢浮浚?），（2）3.2s（3）【解析】【小問1詳析】機(jī)器人從A點運動到B點的過程中，由靜止加速到最大運行速率，則有解得由解得【小問2詳析】機(jī)器人從A點運動到B點的過程中，做減速運動的位移也為1.8m，減速過程的時間也為1.2s，則勻速運動時間故機(jī)器人從A點運動到B點的時間【小問3詳析】由于，則機(jī)器人從B點運動到C點的過程不能加速到最大速度，設(shè)機(jī)器人加速到后開始減速，加速和減速過程中所用時間和位移大小均相等，設(shè)機(jī)器人從B點運動到C點的時間為，則有，，聯(lián)立解得14.如圖所示，在xOy平面內(nèi)的第一象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場（未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于xOy平面向外。一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以不同的速率從O點沿xOy平面內(nèi)的OP方向發(fā)射，沿直線飛行到P點時進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，O、P兩點間的距離為L，OP連線與x軸正方向的夾角α=30°，所有粒子在離開磁場后最終都能從x軸上垂直x軸射出，若速度最大的粒子A從x軸上的Q點以速度（未知）射出，且射出之前都在磁場內(nèi)運動，粒子所受的重力忽略不計，求：（1）的大小；（2）粒子A在勻強(qiáng)磁場中運動的時間；（3）有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）粒子的運動軌跡如圖設(shè)粒子A在磁場中做圓周運動的半徑為Rm，由幾何關(guān)系得粒子在磁場中的圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有解