2024-2025學(xué)年湖北省隨州市部分高中高三上學(xué)期12月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年秋季湖北省隨州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體12月月考高三物理試題本試卷共6頁(yè)，全卷滿(mǎn)分100分，考試用時(shí)75分鐘?？荚嚂r(shí)間：2024年12月21日10:30—11:45★祝考試順利★考試范圍：高中全部高考內(nèi)容注意事項(xiàng)：1、答題前，請(qǐng)將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4、考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡上交。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分,。在小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合要求，每小題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或者不選的得0分）1、圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖中畫(huà)出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是()ABCD2、如圖所示，M、N為水平放置的平行板電容器的兩個(gè)金屬極板，G為靜電計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)S，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，電容器兩極板間的P點(diǎn)有一帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是()A．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將R的滑片向右移動(dòng)，G的指針張開(kāi)角度減小B．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將R的滑片向左移動(dòng)，帶電液滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將極板M向上移動(dòng)少許，G的指針張開(kāi)角度減小D．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將極板M向左移動(dòng)少許，帶電液滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)3、如圖所示，是某火星探測(cè)器簡(jiǎn)化飛行路線(xiàn)圖，其地火轉(zhuǎn)移軌道是橢圓軌道。假設(shè)探測(cè)器在近日點(diǎn)P點(diǎn)進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道，在遠(yuǎn)日點(diǎn)Q，被火星俘獲。已知火星的軌道半徑是地球軌道半徑的1.5倍，則()A．地球公轉(zhuǎn)的周期大于火星公轉(zhuǎn)的周期B．探測(cè)器進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道后，速度逐漸增大C．探測(cè)器在地火轉(zhuǎn)移軌道上的周期大于火星公轉(zhuǎn)的周期D．探測(cè)器從發(fā)射到被火星俘獲，經(jīng)歷的時(shí)間約255天4、一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專(zhuān)用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下。游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中()A．彈性勢(shì)能減小B．重力勢(shì)能減小C．機(jī)械能保持不變D．繩一繃緊動(dòng)能就開(kāi)始減小5、一物體在以xOy為直角坐標(biāo)系的平面上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t(式中的物理量單位均為國(guó)際單位)，關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．物體在x軸方向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．物體在y軸方向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線(xiàn)D．物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線(xiàn)6、如圖所示，將帶鐵芯的線(xiàn)圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)連接到電源上，線(xiàn)圈B的兩個(gè)接線(xiàn)柱連接到靈敏電流表上，把線(xiàn)圈A置于線(xiàn)圈B的內(nèi)部。下列判斷正確的是()A．開(kāi)關(guān)閉合，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，電流表指針不偏轉(zhuǎn)B．開(kāi)關(guān)閉合，向上拔出線(xiàn)圈A的過(guò)程中，線(xiàn)圈B對(duì)線(xiàn)圈A有排斥力C．開(kāi)關(guān)閉合瞬間，電流表指針不偏轉(zhuǎn)D．開(kāi)關(guān)閉合瞬間，電流表指針偏轉(zhuǎn)7、某種除顫器的簡(jiǎn)化電路，由低壓直流電源經(jīng)過(guò)電壓變換器變成高壓電，然后整流成幾千伏的直流高壓電，對(duì)電容器充電，如圖甲所示。除顫時(shí)，經(jīng)過(guò)電感等元件將脈沖電流(如圖乙所示)作用于心臟，實(shí)施電擊治療，使心臟恢復(fù)竇性心律。某次除顫過(guò)程中將電容為20μF的電容器充電至6.0kV，電容器在時(shí)間t0內(nèi)放電至兩極板間的電壓為0。其他條件不變時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B．線(xiàn)圈的自感系數(shù)L越小，放電脈沖電流的放電時(shí)間越長(zhǎng)C．電容器的電容C越小，電容器的放電時(shí)間越長(zhǎng)D．在該次除顫過(guò)程中，流經(jīng)人體的電荷量約為120C8、一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，放在光滑水平面上，受到兩個(gè)水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用，則物體的加速度可能是()A．1m/s2 B．4m/s2C．7m/s2 D．10m/s29、如圖所示，有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x。當(dāng)兩細(xì)導(dǎo)體棒中均通以電流為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止，則下列關(guān)于b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)()A．方向豎直向上B．大小為QUOTE2mg2LI2mgC．要使a仍能保持靜止，而減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使b上移D．若使b下移，a將不能保持靜止10、通過(guò)如圖甲所示的裝置可研究光的干涉和衍射現(xiàn)象。從光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)一縫板，在縫板后有一裝有感光元件的光屏，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換，可在電腦上看到屏上的光強(qiáng)分布情況。圖乙分別顯示出A光和B光通過(guò)同一縫板得到的光強(qiáng)分布情況。下列有關(guān)A、B兩種色光的說(shuō)法正確的有()A．光通過(guò)的可能是縫板上的單縫B．A光的波長(zhǎng)比B光的波長(zhǎng)長(zhǎng)C．A光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度D．A光比B光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、雙響爆竹是民間慶典使用較多的一種煙花爆竹，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，紙筒內(nèi)分上、下兩層安放火藥。使用時(shí)首先引燃下層火藥，使爆竹獲得豎直向上的初速度，升空后上層火藥被引燃，爆竹凌空爆響。一人某次在水平地面上燃放雙響爆竹，爆竹上升至最高點(diǎn)時(shí)恰好引燃上層火藥，立即爆炸成兩部分，兩部分的質(zhì)量之比為1∶2，獲得的速度均沿水平方向。已知這次燃放，爆竹上升的最大高度為h，兩部分落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)火藥爆炸對(duì)爆竹總質(zhì)量的影響。(1)求引燃上層火藥后兩部分各自獲得的速度大小；(6分）(2)已知火藥燃爆時(shí)爆竹增加的機(jī)械能與火藥的質(zhì)量成正比，求上、下兩層火藥的質(zhì)量比。(6分）12、一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝QUOTE1313s時(shí)的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求：(1)波速及波的傳播方向；(6分）(2)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。(6分）13、如圖所示，在傾角為θ的斜面內(nèi)有兩條足夠長(zhǎng)的不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導(dǎo)軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1；邊界ab下方導(dǎo)軌空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為0；撤去磁場(chǎng)B2，MN從靜止開(kāi)始在較短的時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場(chǎng)B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(4分）(2)求導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)；(4分）(3)若撤去B1，恢復(fù)B2，MN從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能。(4分）14、空調(diào)在制冷過(guò)程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來(lái)越少，人會(huì)感覺(jué)干燥。某空調(diào)工作一段時(shí)間后，排出液化水的體積V＝1.0×103cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol-1。試求：(結(jié)果均保留1位有效數(shù)字)(1)該液化水的質(zhì)量；(4分）(2)該液化水中含有水分子的總數(shù)N；(4分）(3)一個(gè)水分子的直徑d。(4分）15、用高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子轟擊靜止的鋰原子核(QUOTE)，形成一個(gè)不穩(wěn)定的復(fù)合核后分解成兩個(gè)相同的原子核。(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程式；(6分）(2)已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，初速度為v0，反應(yīng)后產(chǎn)生的一個(gè)原子核速度大小為1.5v0，方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向相同，求反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能。(設(shè)反應(yīng)過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能)(6分）——★參考答案★——一、單項(xiàng)選擇題：1、C[選項(xiàng)A中小球只受重力和桿的彈力且處于靜止?fàn)顟B(tài)，由二力平衡可得小球受到的彈力應(yīng)豎直向上，所以A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中如果左邊的繩有拉力，則豎直向上的那根繩就會(huì)發(fā)生傾斜，所以左邊的繩沒(méi)有拉力，所以B錯(cuò)誤；對(duì)于球與面接觸的彈力方向，過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面(即在接觸點(diǎn)與球心的連線(xiàn)上)，即D項(xiàng)中大半圓對(duì)小球的支持力FN2應(yīng)是沿著過(guò)小球與圓弧接觸點(diǎn)的半徑且指向圓心的彈力，所以D錯(cuò)誤；球與球相接觸的彈力方向，垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面(即在兩球心的連線(xiàn)上)，而指向受力小球A，所以C正確。]2、B[閉合開(kāi)關(guān)，U一定時(shí)靜電計(jì)指針示數(shù)不變，R中無(wú)電流，則無(wú)電壓，故靜電計(jì)G的指針不隨R的變化而變化，A錯(cuò)誤；R的改變不影響電容器兩端電壓，故帶電液滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，B正確；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，平行板電容器的帶電荷量Q不變，M極板向上移動(dòng)一段距離時(shí)，兩極板間距d增大，由C＝QUOTE，U＝QUOTE，則電容C變小，U變大，則靜電計(jì)G的指針張開(kāi)角度增大，C錯(cuò)誤；若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將極板M向左移動(dòng)少許，正對(duì)面積減小，電容減小，電勢(shì)差增大，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E＝QUOTE增大，帶電液滴不能處于靜止?fàn)顟B(tài)，D錯(cuò)誤。]3、D[根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有QUOTE＝QUOTE，因?yàn)閞地<r火，可知地球公轉(zhuǎn)的周期小于火星公轉(zhuǎn)的周期，故A錯(cuò)誤；探測(cè)器進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道后，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速度逐漸減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有QUOTE＝QUOTE，因?yàn)镼UOTE<r火，可知探測(cè)器在地火轉(zhuǎn)移軌道上的周期小于火星公轉(zhuǎn)的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有QUOTE＝QUOTE，整理得，探測(cè)器在地火轉(zhuǎn)移軌道上的周期T探＝QUOTET地，探測(cè)器從發(fā)射到被火星俘獲，經(jīng)歷的時(shí)間t＝QUOTE，其中T地＝365天，聯(lián)立上述各式，代入數(shù)據(jù)得t≈255天，故D正確。]4、B[游客從跳臺(tái)下落，開(kāi)始階段橡皮繩未拉直，只受重力作用做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落到一定高度時(shí)橡皮繩開(kāi)始繃緊，游客受重力和向上的彈力作用，彈力從零逐漸增大，游客所受合力先向下減小后向上增大，速度先增大后減小，到最低點(diǎn)時(shí)速度減小到零，彈力達(dá)到最大值，彈性勢(shì)能達(dá)到最大值，橡皮繩繃緊后彈性勢(shì)能一直增大，A錯(cuò)誤；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小，B正確；下落階段橡皮繩對(duì)游客做負(fù)功，游客機(jī)械能減少，橡皮繩的彈性勢(shì)能增大，C錯(cuò)誤；橡皮繩剛繃緊開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，彈力小于重力，合力向下做正功，游客向下運(yùn)動(dòng)的速度逐漸增大，游客的動(dòng)能逐漸增加，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，游客向下運(yùn)動(dòng)的速度最大，游客的動(dòng)能最大，游客再向下運(yùn)動(dòng)，彈力大于重力，合力向上對(duì)游客做負(fù)功，游客的動(dòng)能逐漸減小，D錯(cuò)誤。]5、C[由x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t，可得v0x＝－4m/s，v0y＝6m/s，ax＝－4m/s2，ay＝6m/s2；物體在x軸方向上的初速度和加速度同方向，是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；物體在y軸方向的初速度和加速度同方向，是勻加速度直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；題中分運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度數(shù)值完全相同，故合運(yùn)動(dòng)的初速度方向與加速度方向相同，故合運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。]6、D[開(kāi)關(guān)閉合，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，線(xiàn)圈A中的電流發(fā)生變化，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流表指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)閉合，向上拔出線(xiàn)圈A的過(guò)程中，根據(jù)“來(lái)拒去留”可知，線(xiàn)圈B對(duì)線(xiàn)圈A有吸引力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)閉合瞬間，線(xiàn)圈A中的電流發(fā)生變化，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。]7、A[由題意知，電容器上極板帶正電，故放電時(shí)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，A正確；振蕩電路的周期為T(mén)＝2πQUOTE，電容器在時(shí)間t0內(nèi)放電至兩極板間的電壓為0，即t0＝QUOTE＝QUOTE，則線(xiàn)圈的自感系數(shù)越大、電容器的電容C越大，放電脈沖電流的放電時(shí)間就越長(zhǎng)，故B、C錯(cuò)誤；電容為C＝20μF＝2×10-5F的電容器充電至U＝6.0kV，則電荷量為Q＝CU，即Q＝2×10-5×6000C＝0.12C，故D錯(cuò)誤。]8、AB[物體受到兩個(gè)水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用，合力的范圍為2N≤F≤12N，再由牛頓第二定律知加速度的范圍為1m/s2≤a≤6m/s2，A、B對(duì)。]9、ACD[由安培定則可知b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，A正確；a的受力分析如圖甲所示。tan45°＝QUOTE＝QUOTE，所以B＝QUOTE，B錯(cuò)誤；b無(wú)論上移還是下移，b的電流在a處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均減小，所以導(dǎo)體棒間的安培力也要減小，若b上移，a的受力如圖乙所示，上移過(guò)程中FN逐漸減小，F(xiàn)安先減小后增大，兩個(gè)力的合力等于mg，可見(jiàn)b適當(dāng)上移，a仍能保持靜止，C正確；若使b下移，根據(jù)平衡條件，a受到的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只有安培力變大才能使a保持平衡，故a將不能保持靜止，D正確。]10、BCD[從光的強(qiáng)度分布可以看出，光屏上的光是等間距、等亮度的，所以是光通過(guò)雙縫產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；由題圖乙可看出，A光的條紋間距大于B光的，由Δx＝QUOTEλ可知，A光的波長(zhǎng)大于B光的波長(zhǎng)，B正確；A光的頻率小于B光的頻率，則玻璃對(duì)A光的折射率小于對(duì)B光的折射率，由v＝QUOTE可知，A光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度，C正確；由于A光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D正確。]二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、[解析](1)引燃上層火藥后兩部分做方向相反的平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有h＝QUOTEgt2水平方向有L＝v1t＋v2t設(shè)爆竹總質(zhì)量為m，上層火藥燃爆時(shí)，水平方向動(dòng)量守恒有0＝QUOTEmv1－QUOTEmv2聯(lián)立解得兩部分各自獲得的速度大小為v1＝QUOTE，v2＝QUOTE。(2)下層火藥燃爆后爆竹獲得的機(jī)械能為E下＝mgh上層火藥燃爆后爆竹獲得的機(jī)械能為E上＝QUOTE上、下兩層火藥的質(zhì)量比為QUOTE＝QUOTE＝QUOTE。[答案](1)QUOTEL32ghL32ghQUOTEL3g2hL3g2h12、[解析](1)由題圖(a)可以看出，該波的波長(zhǎng)為λ＝36cm ①由題圖(b)可以看出，周期為T(mén)＝2s ②波速為v＝QUOTE＝18cm/s ③由題圖(b)知，當(dāng)t＝QUOTEs時(shí)，Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，結(jié)合題圖(a)可得，波沿x軸負(fù)方向傳播。(2)設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為xP、xQ。由題圖(a)知，x＝0處y＝－QUOTE＝Asin(－30°)，因此xP＝QUOTEλ＝3cm ④由題圖(b)知，在t＝0時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)Δt＝QUOTEs，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有xQ－xP＝vΔt＝6cm ⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為xQ＝9cm。[答案](1)18cm/s沿x軸負(fù)方向傳播(2)9cm13、[解析](1)磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，設(shè)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，感應(yīng)電流為I，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝QUOTE＝k，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝QUOTEMN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為零，受力平衡mgsinθ＝B2IL解得B2＝QUOTE。(2)撤去磁場(chǎng)B2，設(shè)MN從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度為a，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則x＝QUOTEat2根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma解得μ＝tanθ－QUOTE。(3)若撤去B1，恢復(fù)B2，設(shè)MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為vm，最大動(dòng)能為Ekm，穩(wěn)定時(shí)mgsinθ＝μmgcosθ＋F安導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)E′＝B2Lvm通過(guò)回路的感應(yīng)電流I′＝QUOTE安培力為F安＝B2I′L＝QUOTE最大動(dòng)能Ekm＝QUOTE聯(lián)立方程解得Ekm＝QUOTE。[答案](1)QUOTEtanθ－QUOTE2xgt2cos胃2xgt2cos胃(3)QUOTE14、[解析](1)根據(jù)m＝ρV代入數(shù)據(jù)可得該液化水的質(zhì)量為1kg。(2)該液化水的物質(zhì)的量為n＝QUOTE水分子數(shù)N＝nNA聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得N≈3×1025個(gè)。(3)建立水分子的球體模型，設(shè)其直徑為d，則可得每個(gè)水分子的體積為V0＝QUOTE又V0＝QUOTEπd3聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得水分子直徑d≈4×10-10m。[答案](1)1kg(2)3×1025個(gè)(3)4×10-10m15、[解析](1)核反應(yīng)方程滿(mǎn)足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，有QUOTEHe。(2)核反應(yīng)過(guò)程動(dòng)量守恒，有mv0＝4m×1.5v0＋4mv解得v＝－QUOTEv0根據(jù)能量守恒定律得反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為ΔE＝QUOTE＝QUOTE。[答案]QUOTEHeQUOTE2578mv0225782024年秋季湖北省隨州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體12月月考高三物理試題本試卷共6頁(yè)，全卷滿(mǎn)分100分，考試用時(shí)75分鐘?？荚嚂r(shí)間：2024年12月21日10:30—11:45★祝考試順利★考試范圍：高中全部高考內(nèi)容注意事項(xiàng)：1、答題前，請(qǐng)將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4、考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡上交。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分,。在小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合要求，每小題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或者不選的得0分）1、圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖中畫(huà)出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是()ABCD2、如圖所示，M、N為水平放置的平行板電容器的兩個(gè)金屬極板，G為靜電計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)S，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，電容器兩極板間的P點(diǎn)有一帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是()A．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將R的滑片向右移動(dòng)，G的指針張開(kāi)角度減小B．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將R的滑片向左移動(dòng)，帶電液滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將極板M向上移動(dòng)少許，G的指針張開(kāi)角度減小D．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將極板M向左移動(dòng)少許，帶電液滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)3、如圖所示，是某火星探測(cè)器簡(jiǎn)化飛行路線(xiàn)圖，其地火轉(zhuǎn)移軌道是橢圓軌道。假設(shè)探測(cè)器在近日點(diǎn)P點(diǎn)進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道，在遠(yuǎn)日點(diǎn)Q，被火星俘獲。已知火星的軌道半徑是地球軌道半徑的1.5倍，則()A．地球公轉(zhuǎn)的周期大于火星公轉(zhuǎn)的周期B．探測(cè)器進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道后，速度逐漸增大C．探測(cè)器在地火轉(zhuǎn)移軌道上的周期大于火星公轉(zhuǎn)的周期D．探測(cè)器從發(fā)射到被火星俘獲，經(jīng)歷的時(shí)間約255天4、一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專(zhuān)用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下。游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中()A．彈性勢(shì)能減小B．重力勢(shì)能減小C．機(jī)械能保持不變D．繩一繃緊動(dòng)能就開(kāi)始減小5、一物體在以xOy為直角坐標(biāo)系的平面上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t(式中的物理量單位均為國(guó)際單位)，關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．物體在x軸方向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．物體在y軸方向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線(xiàn)D．物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線(xiàn)6、如圖所示，將帶鐵芯的線(xiàn)圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)連接到電源上，線(xiàn)圈B的兩個(gè)接線(xiàn)柱連接到靈敏電流表上，把線(xiàn)圈A置于線(xiàn)圈B的內(nèi)部。下列判斷正確的是()A．開(kāi)關(guān)閉合，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，電流表指針不偏轉(zhuǎn)B．開(kāi)關(guān)閉合，向上拔出線(xiàn)圈A的過(guò)程中，線(xiàn)圈B對(duì)線(xiàn)圈A有排斥力C．開(kāi)關(guān)閉合瞬間，電流表指針不偏轉(zhuǎn)D．開(kāi)關(guān)閉合瞬間，電流表指針偏轉(zhuǎn)7、某種除顫器的簡(jiǎn)化電路，由低壓直流電源經(jīng)過(guò)電壓變換器變成高壓電，然后整流成幾千伏的直流高壓電，對(duì)電容器充電，如圖甲所示。除顫時(shí)，經(jīng)過(guò)電感等元件將脈沖電流(如圖乙所示)作用于心臟，實(shí)施電擊治療，使心臟恢復(fù)竇性心律。某次除顫過(guò)程中將電容為20μF的電容器充電至6.0kV，電容器在時(shí)間t0內(nèi)放電至兩極板間的電壓為0。其他條件不變時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B．線(xiàn)圈的自感系數(shù)L越小，放電脈沖電流的放電時(shí)間越長(zhǎng)C．電容器的電容C越小，電容器的放電時(shí)間越長(zhǎng)D．在該次除顫過(guò)程中，流經(jīng)人體的電荷量約為120C8、一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，放在光滑水平面上，受到兩個(gè)水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用，則物體的加速度可能是()A．1m/s2 B．4m/s2C．7m/s2 D．10m/s29、如圖所示，有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x。當(dāng)兩細(xì)導(dǎo)體棒中均通以電流為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止，則下列關(guān)于b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)()A．方向豎直向上B．大小為QUOTE2mg2LI2mgC．要使a仍能保持靜止，而減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使b上移D．若使b下移，a將不能保持靜止10、通過(guò)如圖甲所示的裝置可研究光的干涉和衍射現(xiàn)象。從光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)一縫板，在縫板后有一裝有感光元件的光屏，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換，可在電腦上看到屏上的光強(qiáng)分布情況。圖乙分別顯示出A光和B光通過(guò)同一縫板得到的光強(qiáng)分布情況。下列有關(guān)A、B兩種色光的說(shuō)法正確的有()A．光通過(guò)的可能是縫板上的單縫B．A光的波長(zhǎng)比B光的波長(zhǎng)長(zhǎng)C．A光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度D．A光比B光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、雙響爆竹是民間慶典使用較多的一種煙花爆竹，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，紙筒內(nèi)分上、下兩層安放火藥。使用時(shí)首先引燃下層火藥，使爆竹獲得豎直向上的初速度，升空后上層火藥被引燃，爆竹凌空爆響。一人某次在水平地面上燃放雙響爆竹，爆竹上升至最高點(diǎn)時(shí)恰好引燃上層火藥，立即爆炸成兩部分，兩部分的質(zhì)量之比為1∶2，獲得的速度均沿水平方向。已知這次燃放，爆竹上升的最大高度為h，兩部分落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)火藥爆炸對(duì)爆竹總質(zhì)量的影響。(1)求引燃上層火藥后兩部分各自獲得的速度大??；(6分）(2)已知火藥燃爆時(shí)爆竹增加的機(jī)械能與火藥的質(zhì)量成正比，求上、下兩層火藥的質(zhì)量比。(6分）12、一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝QUOTE1313s時(shí)的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求：(1)波速及波的傳播方向；(6分）(2)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。(6分）13、如圖所示，在傾角為θ的斜面內(nèi)有兩條足夠長(zhǎng)的不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導(dǎo)軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1；邊界ab下方導(dǎo)軌空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為0；撤去磁場(chǎng)B2，MN從靜止開(kāi)始在較短的時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場(chǎng)B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(4分）(2)求導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)；(4分）(3)若撤去B1，恢復(fù)B2，MN從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能。(4分）14、空調(diào)在制冷過(guò)程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來(lái)越少，人會(huì)感覺(jué)干燥。某空調(diào)工作一段時(shí)間后，排出液化水的體積V＝1.0×103cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol-1。試求：(結(jié)果均保留1位有效數(shù)字)(1)該液化水的質(zhì)量；(4分）(2)該液化水中含有水分子的總數(shù)N；(4分）(3)一個(gè)水分子的直徑d。(4分）15、用高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子轟擊靜止的鋰原子核(QUOTE)，形成一個(gè)不穩(wěn)定的復(fù)合核后分解成兩個(gè)相同的原子核。(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程式；(6分）(2)已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，初速度為v0，反應(yīng)后產(chǎn)生的一個(gè)原子核速度大小為1.5v0，方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向相同，求反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能。(設(shè)反應(yīng)過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能)(6分）——★參考答案★——一、單項(xiàng)選擇題：1、C[選項(xiàng)A中小球只受重力和桿的彈力且處于靜止?fàn)顟B(tài)，由二力平衡可得小球受到的彈力應(yīng)豎直向上，所以A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中如果左邊的繩有拉力，則豎直向上的那根繩就會(huì)發(fā)生傾斜，所以左邊的繩沒(méi)有拉力，所以B錯(cuò)誤；對(duì)于球與面接觸的彈力方向，過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面(即在接觸點(diǎn)與球心的連線(xiàn)上)，即D項(xiàng)中大半圓對(duì)小球的支持力FN2應(yīng)是沿著過(guò)小球與圓弧接觸點(diǎn)的半徑且指向圓心的彈力，所以D錯(cuò)誤；球與球相接觸的彈力方向，垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面(即在兩球心的連線(xiàn)上)，而指向受力小球A，所以C正確。]2、B[閉合開(kāi)關(guān)，U一定時(shí)靜電計(jì)指針示數(shù)不變，R中無(wú)電流，則無(wú)電壓，故靜電計(jì)G的指針不隨R的變化而變化，A錯(cuò)誤；R的改變不影響電容器兩端電壓，故帶電液滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，B正確；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，平行板電容器的帶電荷量Q不變，M極板向上移動(dòng)一段距離時(shí)，兩極板間距d增大，由C＝QUOTE，U＝QUOTE，則電容C變小，U變大，則靜電計(jì)G的指針張開(kāi)角度增大，C錯(cuò)誤；若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將極板M向左移動(dòng)少許，正對(duì)面積減小，電容減小，電勢(shì)差增大，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E＝QUOTE增大，帶電液滴不能處于靜止?fàn)顟B(tài)，D錯(cuò)誤。]3、D[根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有QUOTE＝QUOTE，因?yàn)閞地<r火，可知地球公轉(zhuǎn)的周期小于火星公轉(zhuǎn)的周期，故A錯(cuò)誤；探測(cè)器進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道后，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速度逐漸減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有QUOTE＝QUOTE，因?yàn)镼UOTE<r火，可知探測(cè)器在地火轉(zhuǎn)移軌道上的周期小于火星公轉(zhuǎn)的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有QUOTE＝QUOTE，整理得，探測(cè)器在地火轉(zhuǎn)移軌道上的周期T探＝QUOTET地，探測(cè)器從發(fā)射到被火星俘獲，經(jīng)歷的時(shí)間t＝QUOTE，其中T地＝365天，聯(lián)立上述各式，代入數(shù)據(jù)得t≈255天，故D正確。]4、B[游客從跳臺(tái)下落，開(kāi)始階段橡皮繩未拉直，只受重力作用做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落到一定高度時(shí)橡皮繩開(kāi)始繃緊，游客受重力和向上的彈力作用，彈力從零逐漸增大，游客所受合力先向下減小后向上增大，速度先增大后減小，到最低點(diǎn)時(shí)速度減小到零，彈力達(dá)到最大值，彈性勢(shì)能達(dá)到最大值，橡皮繩繃緊后彈性勢(shì)能一直增大，A錯(cuò)誤；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小，B正確；下落階段橡皮繩對(duì)游客做負(fù)功，游客機(jī)械能減少，橡皮繩的彈性勢(shì)能增大，C錯(cuò)誤；橡皮繩剛繃緊開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，彈力小于重力，合力向下做正功，游客向下運(yùn)動(dòng)的速度逐漸增大，游客的動(dòng)能逐漸增加，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，游客向下運(yùn)動(dòng)的速度最大，游客的動(dòng)能最大，游客再向下運(yùn)動(dòng)，彈力大于重力，合力向上對(duì)游客做負(fù)功，游客的動(dòng)能逐漸減小，D錯(cuò)誤。]5、C[由x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t，可得v0x＝－4m/s，v0y＝6m/s，ax＝－4m/s2，ay＝6m/s2；物體在x軸方向上的初速度和加速度同方向，是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；物體在y軸方向的初速度和加速度同方向，是勻加速度直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；題中分運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度數(shù)值完全相同，故合運(yùn)動(dòng)的初速度方向與加速度方向相同，故合運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。]6、D[開(kāi)關(guān)閉合，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，線(xiàn)圈A中的電流發(fā)生變化，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流表指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)閉合，向上拔出線(xiàn)圈A的過(guò)程中，根據(jù)“來(lái)拒去留”可知，線(xiàn)圈B對(duì)線(xiàn)圈A有吸引力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)閉合瞬間，線(xiàn)圈A中的電流發(fā)生變化，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。]7、A[由題意知，電容器上極板帶正電，故放電時(shí)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，A正確；振蕩電路的周期為T(mén)＝2πQUOTE，電容器在時(shí)間t0內(nèi)放電至兩極板間的電壓為0，即t0＝QUOTE＝QUOTE，則線(xiàn)圈的自感系數(shù)越大、電容器的電容C越大，放電脈沖電流的放電時(shí)間就越長(zhǎng)，故B、C錯(cuò)誤；電容為C＝20μF＝2×10-5F的電容器充電至U＝6.0kV，則電荷量為Q＝CU，即Q＝2×10-5×6000C＝0.12C，故D錯(cuò)誤。]8、AB[物體受到兩個(gè)水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用，合力的范圍為2N≤F≤12N，再由牛頓第二定律知加速度的范圍為1m/s2≤a≤6m/s2，A、B對(duì)。]9、ACD[由安培定則可知b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，A正確；a的受力分析如圖甲所示。tan45°＝QUOTE＝QUOTE，所以B＝QUOTE，B錯(cuò)誤；b無(wú)論上移還是下移，b的電流在a處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均減小，所以導(dǎo)體棒間的安培力也要減小，若b上移，a的受力如圖乙所示，上移過(guò)程中FN逐漸減小，F(xiàn)安先減小后增大，兩個(gè)力的合力等于mg，可見(jiàn)b適當(dāng)上移，a仍能保持靜止，C正確；若使b下移，根據(jù)平衡條件，a受到的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只有安培力變大才能使a保持平衡，故a將不能保持靜止，D正確。]10、BCD[從光的強(qiáng)度分布可以看出，光屏上的光是等間距、等亮度的，所以是光通過(guò)雙縫產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；由題圖乙可看出，A光的條紋間距大于B光的，由Δx＝QUOTEλ可知，A光的波長(zhǎng)大于B光的波長(zhǎng)，B正確；A光的頻率小于B光的頻率，則玻璃對(duì)A光的折射率小于對(duì)B光的折射率，由v＝QUOTE可知，A光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度，C正確；由于A光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D正確。]二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、[解析](1)引燃上層火藥后兩部分做方向相反的平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有h＝QUOTEgt2水平方向有L＝v1t＋v2t設(shè)爆竹總質(zhì)量為m，上層