東北三省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考調(diào)研測試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年12月份東三省高三聯(lián)考調(diào)研測試物理本卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡的指定位置?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。3．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。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.某人站在力傳感器上完成先“下蹲”后“站起”動作，右圖顯示的是此過程中力傳感器的示數(shù)隨時間的變化情況，。則（）A.此人的質(zhì)量大約為B.“站起”過程中人的加速度一直向上C.“下蹲”過程中人的加速度一直向下D.到的過程中人的重心先下降再上升【答案】A【解析】A．力傳感器的示數(shù)穩(wěn)定時，示數(shù)等于此人所受的重力的大小，此人的重力大約為，根據(jù)此人質(zhì)量大約為，故A正確；B．在人“站起”的過程中，力傳感器的示數(shù)先大于此人所受的重力，后小于此人所受的重力，此人所受合外力方向先向上再向下，加速度先向上再向下，B錯誤；C．在人“下蹲”的過程中，力傳感器的示數(shù)先小于此人所受的重力，后大于此人所受的重力，此人所受合外力方向先向下再向上，加速度先向下再向上，故C錯誤；D．在內(nèi)，此人完成下蹲過程，重心一直下降，故D錯誤。故選A。2.北京環(huán)球影城霸天虎過山車被譽為北京最刺激的過山車，在項目中，過山車彈射起步，4.5s即可到達(dá)104km/h的時速，軌道全長1124m，共7個翻滾軌道，令無數(shù)人望而卻步。游客游玩前必須要固定好座椅上的保險裝置（安全壓杠和安全帶）。某次運行時，游客隨車在其中一個豎直平面內(nèi)沿半徑為22.5m的圓軌道運動，重力加速度g=10m/s2，下列說法中正確的是（）A.游客乘坐過山車經(jīng)過圓軌道最低點時，處于失重狀態(tài)B.若某次過山車經(jīng)過該圓軌道最高點時的速度為15m/s，則游客在最高點時對座椅壓力為零C.游客乘坐過山車經(jīng)過最高點時，保險裝置對游客一定有向上的作用力D.游客乘坐過山車經(jīng)過與圓心等高處時，游客所受力的合力一定指向圓軌道圓心【答案】B【解析】A．游客乘坐過山車經(jīng)過圓軌道最低點時，具有向上（指向圓心）的加速度，故處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．當(dāng)過最高點時，若游客只受重力作用，此時速度滿足解得所以，若過山車經(jīng)過該圓軌道最高點時的速度為15m/s，則游客在最高點時對座椅壓力為零，故B正確；C．游客乘坐過山車經(jīng)過最高點時，當(dāng)速度大于或等于時，游客對座椅有壓力，保險裝置對游客無作用力，當(dāng)速度小于時，保險裝置對游客有向上的作用力，故C錯誤；D．游客乘坐過山車經(jīng)過與圓心等高處時，若座椅對游客的作用力在豎直方向上的分力與重力平衡，則游客所受合力指向圓心，反之，若二者不平衡，則游客所受合力不指向圓心，因此合力不一定指向圓心，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，小磁針置于水平桌面上，靜止時N極指向北偏西方向，當(dāng)?shù)氐卮艌龃鸥袘?yīng)強度的水平分量指向正北方，則下列說法正確的是（）A.在小磁針的正東方向可能存在電流方向垂直水平面向下的長直導(dǎo)線B.在小磁針的正西方向可能存在電流方向垂直水平面向下的長直導(dǎo)線C.在小磁針的正南方向可能存在電流方向垂直水平面向下的長直導(dǎo)線D.在小磁針的正北方向可能存在電流方向垂直水平面向下的長直導(dǎo)線【答案】D【解析】導(dǎo)線通電后小磁針N極指向北偏西，說明小磁針?biāo)谖恢么鸥袘?yīng)強度的水平分量指向北偏西，又因當(dāng)?shù)氐卮艌龃鸥袘?yīng)強度的水平分量指向正北方，由安培定則和平行四邊形定則可知，在小磁針的正北方向可能存在電流方向垂直水平面向下的長直導(dǎo)線。故選D。4.電流天平是一種用于測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度的儀器。如圖所示，電流天平兩臂等長，右臂掛著單匝矩形線框，線框的水平邊長為l，處于勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線框平面向里。當(dāng)線框中通過圖示方向的電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡。再使電流反向，大小不變。為使兩臂重新達(dá)到平衡，需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼。已知重力加速度為g，則此磁場的磁感應(yīng)強度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】當(dāng)線圈中通過電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡，此時使電流反向，大小不變，在左盤中增加砝碼后重新達(dá)到平衡，則聯(lián)立解得磁感應(yīng)強度大小故選B。5.如圖所示，在一粗糙絕緣水平面上有共線的O、M、N、P四點，一電荷量為的均勻帶電小球固定在O點，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小金屬塊，從M點以初速度向右運動，到N點速度達(dá)到最大值，最后靜止在P點。已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，N、P間距離為L，靜電力常量為k，重力加速度為g，帶電體均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.小金屬塊由M向P運動的過程中，電勢能先增大后減小B.N、P兩點間的電勢差為C.小金屬塊速度最大時距O點的距離為D.從N到P的過程中，小金屬塊減少的動能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能【答案】B【解析】A．在小金屬塊由M向P運動的過程中，電場力的方向一直與運動方向相同，電場力做正功，電勢能一直減小，A錯誤；B．小金屬塊從N到P過程，由動能定理得解得B正確；C．由題意知，從M到N過程，金屬塊做加速運動，從N到P過程，金屬塊做減速運動，在N點金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡，設(shè)O、N兩點間距離為r，則有解得C錯誤；D．從N到P的過程中，小金屬塊減小的動能和減少的電勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故小金屬塊減少的動能小于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，D錯誤。故選B。6.某些智能手機和運動手環(huán)中有一種加速度傳感器，可以實現(xiàn)計步功能。這種傳感器能夠測量設(shè)備在不同方向上的加速度變化，原理如圖。M和N為電容器兩極板，M極板固定，N極板兩端與兩輕彈簧連接，當(dāng)加速度變化時，N極板只能按圖中標(biāo)識的前后方向運動。下列對傳感器描述正確的是（）A.由勻速突然向前加速時，電容器所帶電荷量增大B.由勻速突然向前加速時，M、N間的電場強度增大C.若有電流由b到a流經(jīng)電流表，則加速度方向向前D.保持向前做勻速運動，電阻R將以恒定功率發(fā)熱【答案】C【解析】AB．電容器兩極板與電源始終相連，電壓保持不變。由勻速突然向前加速時，N板相對M板向后運動，則兩板間距變大，根據(jù)可知，電容器的電容減小，根據(jù)可知，電容器所帶電荷量減小，根據(jù)可知M、N間的電場強度減小，故AB錯誤；C．若有電流由b到a流經(jīng)電流表，則電容器放電，電容器所帶電荷量減小，電容器的電容減小，兩板間距變大，加速度向前，故C正確；D．保持向前做勻速運動時，N板相對M板不動，電容器的兩板間距不變，而電容器的兩端電壓不變，回路中無電流，電阻R不發(fā)熱，故D錯誤。故選C。7.北京時間2024年11月4日01時24分，神舟十八號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。其返回過程簡化為如圖所示，在軌道P、Q兩點點火變速，P為軌道1和軌道2的切點，Q為軌道2和軌道3的切點。軌道1和軌道3為圓軌道，軌道2為橢圓軌道。返回艙在軌道1的周期為T1，在軌道2的周期為T2，在軌道3的周期為T3，則（）A.返回艙在軌道3上Q點的速度大于軌道2上P點的速度B.返回艙在軌道2上由P點到Q點的過程中，機械能不斷減小C.返回艙運行周期關(guān)系滿足T1<T2<T3D.返回艙從軌道3上Q點變軌進(jìn)入軌道2時需要在Q點噴氣加速【答案】C【解析】A．在圓軌道上，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得則衛(wèi)星在軌道3上的速度小于在軌道1上的速度，而在軌道2上P點的速度大于在軌道1上P點的速度，則返回艙在軌道3上Q點的速度小于軌道2上P點的速度，故A錯誤；B．返回艙在軌道2上由P點到Q點的過程中，重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化，總的機械能不變，故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三律返回艙運行周期關(guān)系滿足故C正確；D．返回艙從軌道3上Q點變軌進(jìn)入軌道2時需要在Q點減速，故D錯誤。故選C。8.生活中的物體由于受到多種因素的影響，運動規(guī)律往往比較復(fù)雜，但我們忽略某些次要因素后，有時可以將一些運動看成是勻變速直線運動。下列有關(guān)勻變速直線運動的敘述錯誤的是（）A.勻變速直線運動是速度不變的直線運動B.加速度不變的直線運動是勻變速直線運動C.做勻加速直線運動物體的位移一定隨時間均勻增加D.加速度恒定且初速度和加速度同向的運動是勻加速直線運動【答案】AC【解析】AB．勻變速直線運動的速度隨時間均勻變化，即加速度不變的直線運動是勻變速直線運動，A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；C．根據(jù)，位移與時間為二次函數(shù)關(guān)系，C錯誤，符合題意；D．加速度恒定且初速度和加速度同向的運動是勻加速直線運動，D正確，不符合題意。故選AC。9.如圖所示為汽車蓄電池供電的簡化電路圖。電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電動機開始工作。不計燈泡電阻變化。則閉合開關(guān)S瞬間（）A.電流表示數(shù)變小 B.L1、L2燈變暗C.電阻R功率增大 D.電源的輸出功率變大【答案】BC【解析】A．閉合開關(guān)S瞬間，可以將電動機等效為一個定值電阻，S閉合瞬間，電動機并聯(lián)在外電路中，外電路電阻減小，電路總電阻減小，干路電流增大，即電流表示數(shù)增大，故A錯誤；B．結(jié)合上述，閉合開關(guān)S瞬間，干路電流增大，則電源內(nèi)阻與定值電阻R承擔(dān)電壓增大，根據(jù)可知，路端電壓減小，則L1、L2燈變暗，故B正確；C．電阻R的功率結(jié)合上述可知，干路電流增大，則電阻R的功率增大，故C正確；D．令外電路總電阻為R外，電源的輸出功率由于不知道開關(guān)S閉合前后外電阻與電源內(nèi)阻的關(guān)系，根據(jù)對勾函數(shù)可知，無法判斷蓄電池的輸出功率變化情況，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，一光滑木板傾斜固定，與水平面的夾角，木板的底端固定一垂直木板的擋板，上端固定一定滑輪O。勁度系數(shù)為的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與質(zhì)量為的物塊Q連接?？邕^定滑輪O的不可伸長的輕繩一端與物塊Q連接，另一端與套在水平固定的光滑直桿上的質(zhì)量為的物塊P連接。初始時物塊P在水平外力F作用下靜止在直桿的A點，且恰好與直桿沒有相互作用，輕繩與水平直桿的夾角。撤去水平外力F，物塊P由靜止運動到B點時輕繩與直桿間的夾角。已知滑輪到水平直桿的垂直距離為d，重力加速度大小為g，彈簧軸線、物塊Q與定滑輪之間的輕繩共線且與木板平行，不計滑輪大小及摩擦，物塊P、Q均可視為質(zhì)點。取。則下列說法正確的是（）A.物塊Q下滑過程中，彈簧的彈性勢能一直減小B.物塊P從A點運動到B點的過程中，輕繩拉力對物塊P做正功C.物塊P從A點運動到B點的過程中，輕繩拉力對物塊Q做的功為D.物塊P從A點運動到B點過程中，物塊Q的重力勢能減少量等于P、Q兩物塊總動能的增加量【答案】BD【解析】A．對物塊P在A點時進(jìn)行受力分析，其恰好與直桿沒有相互作用，所以繩子拉力在豎直方向的分力與重力大小相等，方向相反，即所以繩子的拉力為對物塊Q進(jìn)行受力分析，在沿斜面方向上有解得設(shè)彈簧拉伸長度為，由胡克定律有解得物塊P運動到B點時，由幾何關(guān)系可得物塊Q沿斜面向下滑了所以此時彈簧的壓縮量為即此時彈簧的壓縮量與初始時彈簧的拉伸量相同，也就是說此時彈簧的彈性勢能與初始時彈簧的彈性勢能相同，即彈簧的彈性勢能先減小后增大，故A錯誤；D．物塊P從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈力做功為零，所以由能量守恒可知，物塊Q的重力勢能減少量等于物塊P和Q總動能的增加量，故D正確；B．由于輕繩只能提供拉力，對物塊P，在從A點到B點過程中輕繩拉力的方向與P運動方向夾角為銳角，則輕繩拉力對P做正功，故B正確；C．物塊P運動到B點時，P和Q速度滿足物塊P從A點運動到B的過程中，對系統(tǒng)由能量守恒有對物塊Q有聯(lián)立解得故C錯誤。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.電爐絲以優(yōu)質(zhì)鐵鉻鋁、鎳鉻電熱合金絲為原料，現(xiàn)欲測定其電阻率，取一段電爐絲，電阻約為，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，提供以下器材供選擇：A.電池組（，內(nèi)阻約）B.電流表（，內(nèi)阻約）C.電流表（，內(nèi)阻約）D.電壓表（，內(nèi)阻約）E.電壓表（，內(nèi)阻約）F.滑動變阻器（，允許最大電流）G.滑動變阻器（，允許最大電流）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實驗時，電流表應(yīng)選用_______，電壓表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______。（選填儀器前的字母代號）（2）用螺旋測微器測量電爐絲的直徑d，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為_______。（3）若用L表示電爐絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算電爐絲電阻率的表達(dá)式_______。（用題中所給字母符號表示）【答案】（1）CDF（2）0.950（3）【解析】【小問1詳析】[1][2][3]電池組電壓是3V，流過金屬絲的最大電流故電流表選C，電壓表選D；滑動變阻器選最大阻值小的，便于調(diào)節(jié)，故選F。【小問2詳析】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則知，讀數(shù)是【小問3詳析】根據(jù)電阻定律可得電爐絲的橫截面積為聯(lián)立可得，電爐絲的電阻率為12.鋰電池是指電化學(xué)體系中含有鋰（包括金屬鋰、鋰合金、鋰離子或鋰聚合物）的電池。為了測量一塊鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，物理課外活動小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，電路中電源電動勢用E表示，內(nèi)阻用r表示。（1）斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路的阻值，多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R，以為縱軸，以為橫軸，畫出關(guān)系圖線，如圖乙所示。由圖線可求得鋰電池的電動勢_______V，內(nèi)阻_______。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（2）由于電壓表內(nèi)阻的影響不可忽略，測量得到的電池內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，為此實驗小組又設(shè)計了如圖丙所示可以消除系統(tǒng)誤差的電路，根據(jù)圖丙所示電路完成圖丁中的實物圖連線_______。（3）按照圖丙連接好電路之后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R并記錄電壓表示數(shù)U和電阻箱電阻，多次重復(fù)上述操作，得到多組數(shù)據(jù)，作出圖像，得到圖線的斜率為；再將開關(guān)斷開，調(diào)節(jié)電阻箱R并記錄電流表示數(shù)I和電阻箱電阻，多次重復(fù)上述操作，得到多組數(shù)據(jù)，作出圖像，得到圖線的斜率為，則電池內(nèi)阻可以表示為_______（用表示）?！敬鸢浮浚?）（2）見解析（3）【解析】【小問1詳析】根據(jù)閉合電路歐姆定律可得整理得由圖像可得，解得，【小問2詳析】根據(jù)電路圖，實物連線如圖所示【小問3詳析】由于電壓表的內(nèi)阻的影響不能忽略，當(dāng)閉合開關(guān)之后有整理可得將開關(guān)斷開時，有可得由上述解析式得，可得13.某游樂園有一種“直上云霄”的娛樂器械可以使人體驗急速上升或下降，某次體驗中，一個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上。游客從距地面的塔頂自由下落，當(dāng)距地面時制動系統(tǒng)啟動，使游客到地面時剛好停下，減速過程可近似看成勻減速運動（忽略摩擦和空氣阻力，），求：（1）游客從開始下落到剛好停下的總時間。（2）質(zhì)量為游客在下落到距地面時他對水平座位的壓力大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】自由下落高度令此時速度為，則有，勻減速下落過程有，總的運動時間解得【小問2詳析】當(dāng)落到離地面的位置時，對游客，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)牛頓第三定律有解得14.如圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，第一象限內(nèi)有方向水平向左的勻強電場，第二象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從坐標(biāo)為的A點以速度沿y軸正方向射入電場，從坐標(biāo)為的C點離開電場，經(jīng)過磁場后再次垂直打到x軸上，磁感應(yīng)強度，不計粒子重力，求：（1）電場強度E的大小。（2）再次打到x軸上的位置到O點的距離。（3）粒子在電場和磁場中運動的總時間?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)經(jīng)歷時間為，則根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)規(guī)律聯(lián)立解得【小問2詳析】設(shè)粒子離開電場時速度大小為v，與y軸夾角為α，則根據(jù)動能定理解得又解得設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R，則根據(jù)牛頓第二定律又聯(lián)立解得【小問3詳析】因為由幾何知識可得粒子在磁場中軌跡所對的圓心角為粒子在磁場中做完整圓周運動的周期為粒子在磁場中運動的時間粒子在電場和磁場中運動的總時間聯(lián)立解得15.如圖所示，水平固定的傳送帶長為，在傳送帶的右端D點連接一個半徑的光滑圓弧軌道并固