山東省齊魯名校聯(lián)盟大聯(lián)考2024-2025學年高三上學期12月月考物理試題 含解析

第1頁/共1頁“天一大聯(lián)考·齊魯名校聯(lián)盟”2024-2025學年（上）高三年級第三次聯(lián)考物理考生注意：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡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.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，半徑為的圓形線圈共有匝，其中心位置半徑為的虛線圓內有磁感應強度大小為勻強磁場，磁感線方向垂直線圈平面，下列說法正確的是（）A.穿過線圈的磁通量是B.若線圈繞直徑翻轉則線圈磁通量的變化量大小是0C.若線圈繞直徑翻轉則線圈磁通量的變化量大小是D.若線圈繞直徑翻轉則線圈磁通量的變化量大小是【答案】D【解析】【詳解】A．穿過線圈的磁通量大小與線圈匝數(shù)無關，則穿過線圈的磁通量是故A錯誤；B．若線圈繞直徑翻轉，則末狀態(tài)線圈磁通量是則線圈磁通量的變化量即線圈磁通量的變化量的大小為，故B錯誤；CD．若線圈繞直徑翻轉，則末狀態(tài)線圈磁通量是則線圈磁通量的變化量即線圈磁通量的變化量的大小為，故C錯誤，D正確。故選D。2.如圖1所示為一列簡諧波在某種介質中沿x軸傳播時t=0時刻的波形圖，圖2為質點Q的振動圖像。則由圖像可知（）A.質點Q的振幅為2m B.波沿x軸負方向傳播C.質點Q的振動周期為1.6s D.波沿x軸的傳播速度為25m/s【答案】C【解析】【詳解】A．由圖1可知，質點Q的振幅為2cm，故A錯誤；B．由圖2可知，質點Q在0時刻向上振動，根據(jù)“上下坡”法可知，波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；C．由圖可知，質點Q從0時刻開始經(jīng)過0.2s回到平衡位置，則所以故C正確；D．由圖1可知，波長為4m，所以故D錯誤。故選C。3.2024年4月21日7時45分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將遙感四十二號02星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道。若遙感四十二號02星發(fā)射過程示意圖如圖所示，先進入近地圓形軌道I（可認為軌道半徑等于地球半徑）上做勻速圓周運動，到P點時實施瞬間點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，沿軌道Ⅱ運動到Q時再次實施變軌，進入軌道Ⅲ繞地球做勻速圓周運動。已知地球的半徑為R，軌道Ⅲ的半徑為3R，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上時運行周期為T，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上，從P點到Q點，機械能逐漸增大B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上，從P點到Q點的最短時間為C.衛(wèi)星從軌道Ⅱ變到軌道Ⅲ，需在Q處點火減速D.地球平均密度為【答案】B【解析】【詳解】A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上，從P點到Q點，只有萬有引力做功，機械能保持不變，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可得衛(wèi)星在軌道Ⅱ上，從P點到Q點的最短時間為聯(lián)立解得故B正確；C．衛(wèi)星從軌道Ⅱ變到軌道Ⅲ，做離心運動，需在Q處點火加速，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力聯(lián)立可得故D錯誤。故選B。4.如圖所示，P、Q兩小球通過兩根細線及一輕質彈簧懸掛在O、O′點。系統(tǒng)靜止時，細線及彈簧與豎直方向的夾角分別為30°、60°、30°。已知小球Q的質量為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.O′Q間細線張力的大小為B.彈簧彈力的大小為C.若將彈簧剪斷，剪斷瞬間P球的瞬時加速度大小為D.P球的質量【答案】D【解析】【詳解】AB．對小球Q受力分析，小球受豎直向下的重力、繩的拉力和彈簧的彈力，根據(jù)平衡條件可得故AB錯誤；D．對小球P受力分析，并進行力的分解可得聯(lián)立解得，故D正確；C．若將彈簧剪斷，剪斷瞬間P球的瞬時加速度大小為故C錯誤。故選D。5.如圖所示，一質量為3m的木廂C靜置于光滑水平地面上，廂內質量為m的物塊A與質量為2m的物塊B緊挨在一起，中間夾有少量火藥。兩物塊與木廂底板間的動摩擦因數(shù)均為μ，當火藥爆炸（爆炸時間極短）后物塊B向右以對地大小為v0的速度運動，物塊與木廂壁碰撞時會被粘住，則下列說法正確的是（）A.系統(tǒng)（A、B、C）最后以大小為的速度向右運動B.火藥爆炸后、與C碰撞前，物塊A、B滿足動量守恒定律C.火藥爆炸釋放的能量為D.火藥爆炸后系統(tǒng)（A、B、C）最終損失的機械能為【答案】D【解析】【詳解】A．由于A、B、C組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，所以系統(tǒng)末動量為零，系統(tǒng)最后處于靜止狀態(tài)，故A錯誤；B．火藥爆炸后、與C碰撞前，由于AB組成的系統(tǒng)所受合力不為零，則物塊A、B不滿足動量守恒定律，故B錯誤；C．火藥爆炸瞬間，AB滿足動量守恒，則所以火藥爆炸釋放的能量為故C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律可知，最終系統(tǒng)保持靜止，所以火藥爆炸后系統(tǒng)（A、B、C）最終損失的機械能為，故D正確。故選D。6.如圖所示，有一半徑為R均勻帶正電絕緣球體，以球心O為原點沿半徑方向建立一維坐標系，圖中。已知電荷分布均勻的球殼在殼內任意一點產(chǎn)生的電場強度為零，則下列說法正確的是（）A.A和C兩點的電場強度相同B.O、A間電勢差大于A、B兩點間的電勢差C.從O點沿坐標軸到B點場強均勻增大D.從B點沿坐標軸到D點場強均勻減小【答案】C【解析】【詳解】A．A點的電場強度為其中解得C點的電場強度為故A和C兩點的電場強度不相同，故A錯誤；C．從O點沿坐標軸到B點，離O點距離為r（0<r≤R）處，電場強度為其中聯(lián)立可得故從O點沿坐標軸到B點場強均勻增大，故C正確；B．從O點沿坐標軸到B點場強均勻增大，且O、A兩點間的距離等于A、B兩點間的距離，故O、A間電勢差小于A、B兩點間的電勢差，故B錯誤；D．離O點距離為r（r>R）處，電場強度為故從B點沿坐標軸到D點場強不是均勻減小，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，ab、cd和ef是同一豎直平面內的豎直線，ab、cd間有圖示方向的勻強磁場。一帶電粒子（不計重力）從ab上的點M以水平速度v垂直射入磁場，過ef上的點N時，速度偏離原方向θ=45°。若M、N兩點間的水平距離與豎直距離之差為a（a>0），勻強磁場的磁感應強度大小為B，該粒子的比荷為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，作出粒子的運動軌跡如圖所示根據(jù)洛倫茲力提供向心力有根據(jù)題意聯(lián)立解得故選A。8.一質量為2000kg的純電動汽車沿平直的公路由靜止開始啟動，汽車啟動后的速度記為v，牽引力大小記為F，圖像如圖所示，圖中vm表示最大速度，ab平行于縱軸，bc的反向延長線過原點。已知汽車運動過程中受到的阻力大小恒定，下列說法正確的是（）A.汽車運動過程中受到的阻力大小為5000N B.汽車從b到c過程做勻加速直線運動C.vm=24m/s D.從a到b過程汽車運動的位移大小為400m【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，當汽車速度達到最大時，牽引力等于阻力，所以所以故A錯誤；B．由于汽車運動過程中，牽引力變化，阻力不不變，所以汽車從b到c過程不是做勻加速直線運動，故B錯誤；C．根據(jù)可得所以聯(lián)立解得，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立可得故D正確故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，質量均為長度相同的兩直導體棒用絕緣等長的細線栓接，懸掛于天花板上的點，并處于斜向下的勻強磁場中（圖中未畫出）。當棒中通以圖示方向、大小相同的電流，系統(tǒng)保持靜止時，懸線與水平方向成角，重力加速度為，則（）A.線中的張力大小為B.線中的張力大于C.僅增大磁感應強度，線中的張力不變D.僅減小磁感應強度，線中的張力變小【答案】AC【解析】【詳解】AB．對兩根導線的整體分析，因兩導線通以等大反向的電流，可知受安培力等大反向，則整體受安培力的合力為零，此時整體所受的重力與兩根細線ab的拉力等大反向，可知2T=2mg即每根細線的張力大小均為mg，選項A正確，B錯誤；CD．僅增大磁感應強度B，兩導線受的安培力的合力仍為零，可知豎直方向兩個細線的拉力之和仍等于兩根導線的重力，則兩根細線中的張力不變，選項C正確，D錯誤。故選AC。10.如圖1所示燈泡L的規(guī)格為“6V3W”，滑動變阻器R0的最大阻值為20Ω。開關S閉合，滑動變阻器接入電路的電阻R1=9Ω時，燈泡正常發(fā)光。已知電源的輸出功率P與外電路的總電阻R的關系如圖2所示，燈泡的電阻視為恒定。下列說法正確的是（）A.電源的電動勢E=15V B.電源的電動勢E=12VC.圖2中R2=12 D.圖2中R2=9【答案】BD【解析】【詳解】AB．由圖可知，當外電路電阻等于電源內阻時，電源的輸出功率達到最大，所以根據(jù)閉合電路歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)解得故A錯誤，B正確；CD．由圖可知，電源輸出功率沒有達到最大值時，有聯(lián)立可得其中所以故C錯誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，輕質彈簧下端固定在垂直于斜面的擋板上，彈簧原長，勁度系數(shù)為，質量為的物塊與彈簧的另一端連接，初態(tài)時將物塊固定在光滑斜面的點，此時彈簧剛好處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)給物塊一平行于斜面向下的瞬時速度后，物塊開始運動，彈簧始終在彈性限度內，不計空氣阻力。已知斜面的傾角，彈簧振子的振動周期為，彈簧的彈性勢能，為彈簧的勁度系數(shù)，為形變量，當?shù)刂亓铀俣?，則下列說法正確的是（）A.物塊開始運動后立即做減速運動 B.彈簧的最大形變量為C.物塊運動到最高點時彈簧伸長 D.物塊從釋放到第一次回到原位置經(jīng)歷的時間為【答案】BD【解析】【詳解】A．物塊開始運動后，由于一開始彈簧彈力仍小于物塊重力沿斜面向下的分力，所以物塊一開始仍做加速運動，故A錯誤；B．設彈簧最大形變量為，根據(jù)能量守恒可得代入數(shù)據(jù)解得故B正確；C．物塊處于平衡狀態(tài)時，有解得此時彈簧的壓縮量為設物塊相對平衡位置的位移為，以沿斜面向上為正方向，則物塊受到的合力為可知物塊在斜面上做簡諧運動，振幅為設物塊運動到最高點時彈簧伸長量為，則有解得故C錯誤；D．彈簧振子的振動周期為若從平衡位置開始計時，則物塊做簡諧運動的振動方程為設物塊從平衡位置向上第一次回到原位置所用時間為，則有解得根據(jù)對稱性可知物塊從釋放到第一次回到原位置經(jīng)歷的時間為故D正確故選BD。12.如圖所示，一半徑為R的光滑大圓環(huán)上套著一可視為質點的小圓環(huán)A，不可伸長的輕繩穿過位于O點正下方處O′點的光滑小孔，小圓環(huán)通過該輕繩連接物塊B。將小圓環(huán)A從與大圓環(huán)圓心O等高處無初速度釋放。已知A、B的質量分別為m、2m，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小圓環(huán)A釋放后運動過程中的最大速度為B.小圓環(huán)A釋放后運動過程中的最大速度為C.小圓環(huán)A釋放后，A、B速度大小相等時，繩對物塊B的拉力大小為D.小圓環(huán)A釋放后，A、B速度大小相等時，物塊B的加速度大小為【答案】AC【解析】【詳解】AB．當小圓環(huán)A運動到大圓環(huán)最低點時，速度達到最大，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律可得所以故A正確，B錯誤；CD．當繩與大圓環(huán)相切時，A、B速度大小相等，此時A沿切線方向的加速度與B的加速度大小相等，根據(jù)幾何關系可得，繩與豎直方向的夾角為45°，所以聯(lián)立解得，故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實驗小組用如圖1所示裝置探究合力對物體做功與速度變化之間的關系，水平軌道上距小車上擋光片L處安裝光電門，小車上的擋光片寬度為d，小車上裝有力傳感器，小車（含力傳感器及擋光片）總質量為M，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過掛上物塊的滑輪后固定在天花板上。實驗時，保持軌道水平及拉小車的細線始終與軌道平行，實驗中有下列步驟或做法：（1）該實驗過程中，______（填“不需要”或“需要”）物塊質量遠小于車的質量。（2）如圖2所示，用游標卡尺測量擋光片的寬度d=___cm。（3）實驗中發(fā)現(xiàn)當力傳感器示數(shù)為F0時，小車恰好能勻速運動，保持M、L不變，改變物塊質量，得到多組力傳感器的示數(shù)F，及擋光片通過光電門時的擋光時間t，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到圖像如圖3所示（圖中a、b為已知量），則小車總質量為M=______（用題目中的字母表示）?！敬鸢浮浚?）不需要（2）0.860（3）【解析】【小問1詳解】由于實驗中已經(jīng)給出力傳感器可以直接得到拉力大小不需要滿足物塊質量遠小于車的質量?！拘?詳解】游標卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標尺的讀數(shù)之和，所以【小問3詳解】根據(jù)動能定理有所以結合圖像可得所以14.某同學獲得了一段長為l的電阻絲，電阻絲的橫截面積為S，他打算利用所學知識測量一下該電阻絲的電阻率，于是選了一些實驗器材進行了如下操作：（1）先利用多用電表歐姆擋粗測一下電阻絲的阻值，測量時指針如圖1所示，可知該電阻絲的阻值約為______Ω。（2）該同學結合實驗室器材設計了如圖2所示的電路測量電阻絲電阻，圖中R為電阻箱，A1、A2為兩相同電流表（只有一個量程），刻度清晰但沒有刻度值，內阻未知，滑動變阻器R1的最大阻值合適。（3）閉合開關S前，滑動變阻器R1滑片放置在滑動變阻器的______（填“最上端”或“最下端”）。（4）先將電阻箱調為0，然后閉合開關S，改變滑動變阻器R1滑片位置使電流表A2的示數(shù)接近滿量程后逐漸增加電阻箱R的阻值，同時記錄兩電流A1、A2指針偏轉的格數(shù)n1、n2及電阻箱R的數(shù)值；并作出圖像，如圖3所示，圖線與縱軸截距為b，斜率為k，則電流表的內阻為______，待測電阻絲的電阻率為______（均用S、b、k、l中的字母表示）?！敬鸢浮竣?20②.最上端③.④.【解析】【詳解】[1]歐姆表的讀數(shù)為指針所指刻度與倍率的乘積，所以電阻絲的阻值約為[2]閉合開關S前，滑動變阻器R1滑片放置在阻值最大處，即滑動變阻器的最上端；[3][4]根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知所以結合題意可得所以，根據(jù)電阻定律所以15.某汽車測試員在平直公路上駕駛汽車測試汽車性能。假設汽車從靜止開始做勻加速直線運動，達到某一速度后保持勻速直線運動。已知汽車前3s的位移大小為18m，第二個3s內的位移大小為54m，第三個3s內的位移大小為82m，求：（1）汽車加速時的加速度大??；（2）汽車勻速行駛時的速度大小。【答案】（1）4m/s2（2）28m/s【解析】【小問1詳解】根據(jù)位移時間關系可得代入數(shù)據(jù)解得【小問2詳解】根據(jù)題意，由逐差法有解得，則第二個3s內汽車做勻加速直線運動，第二個3s末的速度大小為若第三個3s內汽車做勻速直線運動，則實際汽車在第三個3s內的位移大小為82m，所以汽車先做勻加速后勻速運動，所以解得所以汽車勻速的速度大小為16.物理老師設計了一套實驗裝置研究物體的運動，原理圖如圖所示。在豎直平面內，一根長為l的細線一端固定在O點，另一端拴著質量為m的小球，小球平衡時靜止在距地面高度為2l的A點?，F(xiàn)將小球拉至與O點等高的B點，給小球一個豎直向上的初速度，小球恰好能夠通過最高點C，再返回到最低點A時，細線恰好斷裂，小球拋出后落到地面上。已知重力加速度為g，不計一切阻力。求：（1）小球在B點時的初速度大小v0；（2）細線斷裂前瞬間的拉力大小F；（3）小球落到地面上時速度v的大小和距A點的水平距離s。【答案】（1）（2）6mg（3），【解析】【小問1詳解】由于小球恰好能夠通過最高點，在C點有小球從B運動到C，由動能定理得聯(lián)立解得【小問2詳解】小球從C到A，由動能定理得在A點，有聯(lián)立解得，【小問3詳解】繩斷后，小球做平拋運動，則聯(lián)立解得，17.如圖所示，光滑水平面上靜止放置一長度為l=2m、質量為M=2kg的木板，木板左端放置一質量為mA=0.8kg的上端開口的箱子A，木板右端固定一擋板，箱子與擋板間的碰撞為彈性碰撞。某時刻將一質量m=0.2kg的物塊在距箱子5m的高度水平向右以v=20m/s的速度拋出，物塊恰好落入箱子，物塊落入箱子后與箱子粘在一起。已知箱子與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，忽略物塊和箱子的體積以及木板的厚度，重力加速度g取10m/s2。（1）若將箱子及木板固定，物塊落入箱子時與箱子的作用時間為0.1s，求箱子對物塊的平均作用力大?。捎酶奖硎荆唬?）若不固定箱子與木板，求物塊落入箱子A后瞬間的共同速度大?。ㄎ飰K與箱子作用時間極短）；（3）在（2）問中經(jīng)過足夠長時間，木板和箱子達到穩(wěn)定狀態(tài)，判斷箱子是否滑下木板，若沒有滑下，求整個運動過程中，箱子相對木板的位移大??；若滑下，求滑下后木板和箱子的速度大小。【答案】（1）（2）4m/s（3）見解析【解析】【小問1詳解】物塊落入箱子時，水平方向的分速度為