貴州省部分學(xué)校聯(lián)考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PAGEPAGE1西南名校聯(lián)盟2025屆“3+3+3”高考備考診斷性聯(lián)考（一）物理試卷注意事項：1．答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號在答題卡上填寫清楚。2．每小題選出答案后，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。在試題卷上作答無效。3．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分，考試用時75分鐘。一、單項選擇題：本大題共7小題，每小題4分，共28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，為一磁吸支架的示意圖。放在磁吸斜面上的小鐵塊靜止，磁吸斜面對小鐵塊的吸引力是垂直斜面向下的。則下列說法正確的是（）A.小鐵塊受到三個力的作用B.磁吸斜面對小鐵塊的作用力方向豎直向上C.小鐵塊受到的摩擦力小于重力沿磁吸斜面向下的分力D.磁吸斜面對小鐵塊的支持力等于小鐵塊的重力垂直斜面向下的分力【答案】B【解析】A．對鐵塊進(jìn)行受力分析，鐵塊受到重力、磁吸引力、支持力和摩擦力四個力的作用，故A錯誤；B．根據(jù)平衡條件可知，鐵塊受到磁吸斜面對其的作用力應(yīng)該與鐵塊重力等大反向，即磁吸斜面對小鐵塊的作用力方向豎直向上，故B正確；CD．因為鐵塊處于平衡狀態(tài)，則鐵塊受到的摩擦力等于重力沿磁吸斜面向下的分力，磁吸斜面對鐵塊的支持力等于重力垂直于磁吸斜面向下的分力與磁吸引力之和，故CD錯誤。故選B。2.完全失重時，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會上浮。2021年12月，在中國空間站“天宮課堂”的水球光學(xué)實驗中，航天員向水球中注入空氣形成了一個內(nèi)含氣泡的水球。如圖所示，若氣泡與水球同心，在過球心的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球。下列說法正確的是（）A此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變大B.此單色光從空氣進(jìn)入水球，波長一定變大C.若光線1在處發(fā)生全反射，則光線2在處一定發(fā)生全反射D.若光線2在處發(fā)生全反射，則光線1在處一定發(fā)生全反射【答案】C【解析】AB．單色光進(jìn)入到水球，光速變慢，頻率決定顏色，頻率不變，波長變小，A錯誤，B錯誤；CD．補(bǔ)全法線如如所示光線1入射到水球內(nèi)的入射角小于光線2入射到水球的入射角，光線1在水球外表面的折射角小于光線2在水球外表面折射的折射角，外部大水球半徑為R，內(nèi)部氣泡半徑為r，折射點和圓心構(gòu)成的三角形中根據(jù)正弦定理可知，結(jié)合2光線入射角更大，因此光線1在M處發(fā)生全反射，光線2一定在N處發(fā)生全反射，C正確，D錯誤。故選C。3.如圖所示，一根長為的桿，端用鉸鏈固定在水平地面上，桿靠在一個高度為的立方體物體上，物體以速度水平向左勻速運動，桿與物體都在同一豎直面上運動。當(dāng)桿與水平方向夾角為時，桿轉(zhuǎn)動的角速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】將物體的速度沿桿方向垂直桿方向分解，其分速度大小分別為，如圖其中，幾何關(guān)系可得根據(jù)角速度與線速度關(guān)系，有聯(lián)立以上解得桿轉(zhuǎn)動的角速度故選A。4.在電影《流浪地球2》中地球最后成為“比鄰星”的一顆行星。在地球飛向“比鄰星”的過程中，科學(xué)家測出距“比鄰星”表面高為、時，由比鄰星產(chǎn)生的引力加速度大小分別為和。若認(rèn)為“比鄰星”是密度均勻的球體，已知引力常量，則“比鄰星”的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】設(shè)“比鄰星”質(zhì)量為M，半徑為R，設(shè)質(zhì)量為m的物體在距“比鄰星”表面高為3h處，則有在距“比鄰星”表面高為h處有聯(lián)立解得“比鄰星”質(zhì)量故選B。5.小孩站在岸邊沿斜向上方向拋石子，三次斜拋的起點都在點，石子都能落在湖面上，三次斜拋的運動軌跡都在同一豎直平面內(nèi)，且最高點都在同一水平線上，如圖所示。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.沿軌跡1運動的石子落水時速度最大B.沿軌跡3運動的石子在空中運動時間最短C.沿軌跡3運動的石子在空中運動時加速度最大D.三個石子運動到最高點時速度相等【答案】A【解析】AD．逆向思維法可知，從O點斜拋到最高點時間相同，由于該過程水平位移軌跡1的大，故最高點水平速度軌跡1的大，軌跡3的??；從最高點到水平面，由于高度相同，所以該過程時間相同，故石子接觸湖面前瞬間豎直方向速度相同，根據(jù)可知沿軌跡1運動的石子落水時速度最大，且三顆石子在空中運動時間相同，故A正確，BD錯誤；C．石子在空中運動時，合力均為重力，所以加速度相同且均為重力加速度，故C錯誤。故選A。6.如圖甲所示，“水上飛人”是一種水上娛樂運動。噴水裝置向下持續(xù)噴水，質(zhì)量為的人與質(zhì)量為的噴水裝置固定在一起，受到向上的反沖作用力騰空而起，在空中做各種運動。一段時間內(nèi)，人與噴水裝置在豎直方向上運動，其圖像如圖乙所示。水的反沖作用力的功率恒定，規(guī)定豎直向上為正，忽略水管對噴水裝置的拉力以及空氣阻力，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)，水的反沖作用力越來越大B.水的反沖作用力的功率為C.時刻，人和噴水裝置的加速度大小為D.時間內(nèi)人與噴水裝置在豎直方向的運動高度為【答案】C【解析】AB．勻速階段，水的反沖力平衡重力，反沖力恒定，功率為A錯誤，B錯誤；C．時刻，根據(jù)牛頓第二定律，則有即可解得C正確；D．根據(jù)動能定理，則有可解得D錯誤。故選C。7.如圖所示，漏斗狀容器繞豎直對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，傾斜側(cè)壁的傾角為。物塊放在容器的傾斜側(cè)壁上，在容器轉(zhuǎn)動的角速度緩慢增大的過程中，物塊始終能相對于容器靜止。則在這一過程中，下列說法正確的是（）A.傾斜側(cè)壁對物塊的支持力大小一定保持不變B.傾斜側(cè)壁對物塊的支持力大小可能先增大后減小C.傾斜側(cè)壁對物塊的摩擦力大小一定一直減小D.傾斜側(cè)壁對物塊的摩擦力大小可能先減小后增大【答案】D【解析】對物塊P列圓周運動的方程，則有可解得所以隨著角速度的增加，支持力在緩慢變大，而摩擦力先減小再反向增加。故選D。二、多項選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為、質(zhì)量為的直導(dǎo)體棒。當(dāng)導(dǎo)體棒中的恒定電流垂直于紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可將導(dǎo)體棒置于勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向在紙面內(nèi)由豎直向上逆時針轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一直增大B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小先減小后增大C.斜面對導(dǎo)體棒的支持力一直減小D.斜面對導(dǎo)體棒的支持力先減小后增大【答案】BC【解析】AB．題意可知導(dǎo)體棒受到自身重力G、支持力N和安培力而平衡，且開始時，由左手定則可知安培力水平向右，畫出這三個力的構(gòu)成的矢量三角形，當(dāng)?shù)姆较蛟诩埫鎯?nèi)由豎直向上逆時針轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，矢量三角形變化如圖圖形可知，安培力先減小后增大，根據(jù)可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小先減小后增大，故A錯誤，B正確；CD．結(jié)合上圖可知，支持力N一直減小，故C正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示，是半徑為的圓的一條直徑，該圓處于平行該圓周平面的勻強(qiáng)電場中。將一電荷量為的粒子從點以的動能在該平面內(nèi)朝著不同方向射出，粒子可經(jīng)過圓周上所有點。其中，到達(dá)點時動能最大，最大值為。已知，不計重力和阻力，設(shè)圓心處電勢為0，下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度方向是由指向cB.電場強(qiáng)度大小為C.粒子經(jīng)過該圓周時動能可能為D.粒子在點電勢能為【答案】B【解析】A．小球在c點時的動能最大，由于粒子帶正電，所以c點的電勢最低，作過c點與圓周相切的線，如圖所示切線為等勢線，Oc方向即為電場方向，故A錯誤；B．過點作到過c點與圓周切線的垂線，垂足為，由幾何關(guān)系可知，根據(jù)電勢差與電場力做功關(guān)系得則電場強(qiáng)度的大小故B正確；D．沿著電場線方向電勢逐漸降低結(jié)合由圖可得代入數(shù)據(jù)解得帶電量為的粒子在點電勢能為，故D正確。C．c點的電勢為代入數(shù)據(jù)解得所有粒子的運動過程都只有電場力做功，動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化而總能量守恒，由能量守恒可知可知粒子到達(dá)圓周上各點的電勢最高的點為f點，cf為圓周的直徑，此時經(jīng)過f點粒子動能最小，為則粒子經(jīng)過該圓周時動能不可能為，故C錯誤。故選B。10.如圖甲所示，質(zhì)量均為的物塊與物塊之間拴接一輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑的水平地面上，物塊與豎直墻面接觸，初始時彈簧處于壓縮狀態(tài)并被鎖定，彈簧的彈性勢能大小為。某一時刻解除鎖定，并把此時記為時刻，規(guī)定向右為正方向，時間內(nèi)物塊運動的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A.時間內(nèi)，物塊、以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.時間內(nèi)，物塊、以及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C.時間內(nèi)，合外力對物體做功為D.時間內(nèi)，圖線與軸所圍的面積大小為【答案】ACD【解析】A．在時間內(nèi)，物塊P、Q以及彈簧組成的系統(tǒng)只有彈簧彈力做功，則該系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；B．過程，彈簧恢復(fù)原長過程，物塊P一直不動，此過程物塊P、Q以及彈簧組成的系統(tǒng)受到墻壁的彈力作用，則該系統(tǒng)此過程所受的合外力不為0，其動量不守恒，時刻后物塊P離開墻壁，物塊P、Q以及彈簧組成的系統(tǒng)所受的合外力為0，其動量守恒，可見在時間內(nèi)，物塊P、Q以及彈簧組成的系統(tǒng)最初動量不守恒，最后動量守恒，故B錯誤；C．由圖知，時刻物塊Q的加速度為0，此時彈簧恰好恢復(fù)原長，物塊P剛要運動，設(shè)此時Q的速度為，由機(jī)械能守恒定律解得物塊Q的速度大小時刻物塊Q運動的加速度最大，且為負(fù)值，此時彈簧被拉得最長，物塊P、Q的速度相同，設(shè)速度大小為，在時間內(nèi)，物塊P、Q以及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒定律，規(guī)定向右為正方向，則有解得由動能定理知，內(nèi)合外力對物體Q做功故C正確；D．由圖知，時刻物塊Q的加速度為0，此時彈恰好恢復(fù)原長，設(shè)此時PQ速度分別為，在時間內(nèi)，對物塊P、Q以及彈簧組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律由機(jī)械能守恒定律聯(lián)立解得聯(lián)則內(nèi)物塊Q速度變化量a-t圖像中圖線與t軸所圍的面積表示速度變化量，可見內(nèi)圖線與t軸所圍的面積大小為故D正確。故選ACD。三、非選擇題：本大題共5小題，共57分。11.某同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）該同學(xué)用游標(biāo)尺50等分的游標(biāo)卡尺測小球的直徑，讀數(shù)前應(yīng)操作圖甲中的部件________（填“A”“B”或“C”）以鎖定游標(biāo)尺，游標(biāo)卡尺讀數(shù)部分如圖乙所示，則讀數(shù)為________。（2）擺球在豎直平面內(nèi)做簡諧運動，下列測量擺球振動周期的方法中，最合理的是________。A.以單擺在左側(cè)最大位移處開始計時，當(dāng)擺球再次回到左側(cè)最大位移處時按停停表，顯示時間為，則B.以單擺在左側(cè)最大位移處開始計時并記作“0”，當(dāng)擺球第次回到左側(cè)最大位移處時按停停表，顯示時間為，則C.以擺球經(jīng)過最低位置處開始計時并記作“0”，擺球每經(jīng)過最低位置記數(shù)一次，當(dāng)擺球第次經(jīng)過最低位置時按停停表，顯示時間為，則D.以擺球經(jīng)過最低位置處開始計時并記作“0”，擺球每次從同一方向經(jīng)過最低位置記數(shù)一次，當(dāng)擺球從同一方向第次經(jīng)過最低位置時按停停表，顯示時間為，則【答案】（1）A1.126（2）D【解析】【小問1詳析】[1]游標(biāo)尺測小球的直徑，讀數(shù)前應(yīng)操作圖甲中的部件A（緊固螺釘）以鎖定游標(biāo)尺；[2]游標(biāo)尺精度0.02mm，故讀數(shù)【小問2詳析】AB．因擺球在平衡位置時速度最大，運動狀態(tài)改變得快，所以計時起點應(yīng)選在平衡位置，故AB錯誤；C．以擺球經(jīng)過最低位置處開始計時并記作“0”，擺球每經(jīng)過最低位置記數(shù)一次，當(dāng)擺球第次經(jīng)過最低位置時按停停表，則擺球運動了個周期，故故C錯誤；D．當(dāng)以擺球經(jīng)過最低位置處開始計時并記作“0”，擺球每次從同一方向經(jīng)過最低位置記數(shù)一次，當(dāng)擺球從同一方向第次經(jīng)過最低位置時按停停表，則擺球運動了n個周期，故故D正確。故選D。12.某實驗小組為了測定金屬絲的電阻率，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，用米尺測量金屬絲的長度，用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。（1）按圖甲所示的電路圖測量金屬絲的電阻（阻值約為）。實驗中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約）；電流表（量程，內(nèi)阻約3Ω）；電流表（量程，內(nèi)阻約）；滑動變阻器；滑動變阻器；電源（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計）。為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實驗中電流表應(yīng)選________（填“”或“”），滑動變阻器應(yīng)選________（填“”或“”）。（2）用伏安法測金屬絲電阻存在系統(tǒng)誤差，了減小系統(tǒng)誤差，有人設(shè)計了以下兩種方案。①方案一：如圖乙，是待測電阻，是電阻箱，、是已知阻值的定值電阻。合上開關(guān)，靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)。將調(diào)至阻值為時，靈敏電流計的示數(shù)為零。由此可計算出待測電阻________（用、、表示）。②方案二：按如圖丙所示的電路進(jìn)行測量，可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差。利用該電路進(jìn)行實驗的主要操作過程如下：第一步：先將的滑動觸頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān)向1閉合，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器和，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（不超過量程），讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)、；第二步：保持兩滑動變阻器的滑動觸頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)向2閉合，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)、，由以上數(shù)據(jù)可計算出被測電阻________（用、、、表示）?！敬鸢浮浚?）A2（2）【解析】【小問1詳析】[1]根據(jù)電源電動勢和待測電阻的估計值可估算電流為選擇電流表A2。[2]選擇合適的滑動變阻器，即為【小問2詳析】[1]根據(jù)電橋法測電阻，若中間電流為0，則一定滿足可解得[2]考慮到電流表有內(nèi)阻，開關(guān)向1閉合時，電流為開關(guān)向2閉合時，電流為聯(lián)立解得13.在均勻介質(zhì)中，波源位于軸上的處，在軸方向做簡諧運動，產(chǎn)生的簡諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，以點起振時作為計時起點，經(jīng)過波恰好傳到處，此時波形如圖所示，求：（1）該簡諧橫波在介質(zhì)中的波速大??；（2）波源的振動方程；（3）若在坐標(biāo)處還有一波源（未畫出），也在軸方向做簡諧運動，產(chǎn)生的簡諧橫波沿軸正方向傳播。與同時開始振動且振動方向始終相同，則穩(wěn)定后、之間有多少個振動減弱點？【答案】（1）4m/s（2）或或（3）16個【解析】【小問1詳析】該簡諧橫波在介質(zhì)中的波速大小【小問2詳析】由圖可知，波長=2m，振幅A=10cm，則波的周期由傳播特點結(jié)合同側(cè)法知，波源P起振方向沿y軸負(fù)方向，故波源P的振動方程為小問3詳析】設(shè)減弱點的坐標(biāo)為x，則減弱點與兩波源的距離差滿足（n=0，±1，±2，±3，...）其中（n=0，±1，±2，±3，...）解得n=0，±1，±2，±3，±4，±5，±6，±7，-8可見穩(wěn)定后P、Q之間有16個振動減弱點。14.“太空粒子探測器”由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡化為如圖所示。輻射狀的加速電場區(qū)域的邊界為兩個同心平行的網(wǎng)狀金屬扇形弧、，為圓心，圓心角，外圓弧與內(nèi)圓弧間的電勢差為，場強(qiáng)方向沿著紙面指向圓心。緊靠右側(cè)有一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域II，圓心為，半徑為，磁場方向垂直紙面向外。在磁場區(qū)域下方處有一足夠長的收集板。已知直線和平行且與垂直。假設(shè)太空中漂浮著的大量質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子，它們能均勻地吸附在弧上并經(jīng)電場從靜止開始加速，然后從進(jìn)入磁場，并最終都平行方向垂直運動到板被收集。忽略萬有引力和粒子間的相互作用力，粒子均在紙面所在平面內(nèi)運動，求：（1）勻強(qiáng)磁場區(qū)域II的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）從點開始運動的粒子，在勻強(qiáng)磁場區(qū)域II中運動的時間；（3）粒子到達(dá)收集板區(qū)域的長度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】設(shè)粒子進(jìn)入磁場時速度大小為，則由動能定理有解得題意可知從進(jìn)入磁場的所有粒子將垂直于PNQ方向出磁場，幾何關(guān)系可得，粒子做勻速圓周運動半徑即為R，由洛倫茲力提供向心力聯(lián)立以上解得【小問2詳析】粒子在磁場中做勻速圓周運動周期從點開始運動的粒子，將沿方向進(jìn)入磁場，最終直于PNQ方向出磁場，故粒子速度方向改了，則在勻強(qiáng)磁場區(qū)域II中運動的時間聯(lián)立以上解得【小問3詳析】分析可知，沿方向進(jìn)入磁場的粒子，到達(dá)PNQ板時距離的水平距離最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離設(shè)為，則沿方向進(jìn)入磁場的粒子