湖南省岳陽市云溪區(qū)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年高三上學(xué)期物理12月月考試卷一、單選題1.如圖所示為仰韶文化時(shí)期的一款尖底瓶，該瓶裝水后“虛則欹、中則正、滿則覆”，下面有關(guān)瓶（包括瓶中的水）的說法正確的是（）A.瓶所受重力就是地球?qū)ζ康奈.瓶所受重力的方向一定可以與兩條繩子的方向交于同一點(diǎn)C.重力只作用在瓶的重心上D.裝入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高【答案】B【解析】A．瓶所受重力就是地球?qū)ζ康奈Φ囊粋€(gè)分力，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)三力匯交原理，瓶所受重力的方向一定可以與兩條繩子的方向交于同一點(diǎn)，B正確；C．重心是重力的等效作用點(diǎn)，重力作用在瓶的各個(gè)部分，C錯(cuò)誤；D．瓶本身的重心位置不變，將水裝入瓶中，隨著水量的增加，瓶整體的重心可能先降低后逐漸升高，D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示是甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷電場的電場線，P、Q為同一電場線上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.P點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于Q點(diǎn)B.P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)C.電子在P點(diǎn)時(shí)的電勢能大于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢能D.若電子從Q點(diǎn)由靜止釋放，只受電場力作用，則電子會(huì)沿電場線運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)【答案】B【解析】A．電場先分布的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱，根據(jù)圖像，P點(diǎn)的電場線分布比Q點(diǎn)的電場線分布密集一些，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于Q點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．沿電場線，電勢降低，根據(jù)圖像可知，P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)，故B正確；C．電子帶負(fù)電，電子在電場中由于而電勢能的正負(fù)表示大小，可知，電子在P點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D．電子在電場中僅僅受到電場力，靜止釋放，若電子沿電場線運(yùn)動(dòng)，則電場線必定為一條直線，由于圖中Q點(diǎn)位置的電場線為曲線，可知，若電子從Q點(diǎn)由靜止釋放，只受電場力作用，則電子不會(huì)沿電場線運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。3.考生進(jìn)入考場時(shí)，監(jiān)考老師會(huì)用金屬探測器對考生進(jìn)行檢查，當(dāng)探測器靠近金屬塊時(shí)就會(huì)發(fā)出警報(bào)。下列說法正確的是（）A.探測器靠近金屬塊時(shí)，會(huì)在金屬塊內(nèi)形成渦流B.探測器僅由金屬線圈構(gòu)成，無電源及其他電阻C.探測器內(nèi)的感應(yīng)電流越小，探測器越靈敏D.探測器利用了電磁驅(qū)動(dòng)原理【答案】A【解析】AB．金屬探測器內(nèi)有金屬線圈，打開探測器內(nèi)的電源后，線圈中通有變化的電流，從而在空間產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)探測器靠近金屬塊時(shí)，金屬塊內(nèi)的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的磁場又影響金屬探測器內(nèi)線圈的電流，從而導(dǎo)致探測器發(fā)出警報(bào)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．在同種情況下，探測器內(nèi)的感應(yīng)電流越大，探測器越靈敏，故C錯(cuò)誤；D．探測器利用了電磁感應(yīng)原理，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖甲所示，一固定豎直倒放的“U”形足夠長金屬導(dǎo)軌的上端接一定值電阻R，整個(gè)裝置處于方向垂直軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的金屬棒從距電阻R足夠遠(yuǎn)的導(dǎo)軌上某處，以大小為的初動(dòng)量豎直向上拋出，金屬棒的動(dòng)量隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示（圖中的虛線為圖像漸近線）。整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好且保持垂直，不計(jì)空氣阻力及金屬棒和導(dǎo)軌電阻，重力加速度大小為。關(guān)于此過程中，下列說法正確的是（）A.時(shí)刻金屬棒的加速度為零B.金屬棒的最大加速度大小為3gC.金屬棒上升過程安培力的沖量大小為D.金屬棒上升過程定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱大于【答案】B【解析】A．

時(shí)刻金屬棒的速度為零，則電路中感應(yīng)電動(dòng)勢為零，金屬棒所受安培力為零，則金屬棒僅受重力作用，加速度為

g

，故A錯(cuò)誤；B．金屬棒在運(yùn)動(dòng)中切割磁感線，又聯(lián)立可得由圖可知金屬棒向下運(yùn)動(dòng)動(dòng)量大小為

時(shí)解得此時(shí)斜率為零，故合外力為零，金屬棒所受安培力豎直向上，與安培力等大反向，故在

時(shí)，金屬棒向上運(yùn)動(dòng)的速度最大，所受向下的安培力最大，設(shè)解得金屬棒向上運(yùn)動(dòng)的最大速度故金屬棒受向下最大的安培力大小為金屬棒的最大加速度大小為故B正確；C．設(shè)金屬棒上升過程安培力的沖量大小為

I

，對金屬棒利用動(dòng)量定理得解得金屬棒上升過程安培力的沖量大小為故C錯(cuò)誤；D．金屬棒的初動(dòng)能為金屬棒上升過程由動(dòng)能定理可知金屬棒上升過程克服安培力所做的功等于定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱，小于

，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，長方體金屬塊的長、寬、高均分別為、、，電源的電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為，通過理想電流表A的示數(shù)為，則該金屬塊的電阻率為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)電阻定律有聯(lián)立解得故選B。6.太陽系各行星可近似視為在同一平面內(nèi)沿著同一方向繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知土星的公轉(zhuǎn)周期為，軌道半徑約為，天王星的軌道半徑約為19AU，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。其中AU是天文單位，地球的軌道半徑為，下列說法正確的是（）A.天王星的公轉(zhuǎn)周期約為B.土星的向心加速度與天王星的向心加速度大小之比約為C.土星與天王星兩次相距最近的時(shí)間間隔最小約為D.當(dāng)土星與天王星相距最近時(shí)，若在土星上進(jìn)行觀測，則天王星將沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律有解得天王星的公轉(zhuǎn)周期為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力定律有解得土星的向心加速度與天王星的向心加速度大小之比約為，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)兩顆行星兩次相距最近的最短時(shí)間間隔為，根據(jù)行星追及相遇關(guān)系有解得故C正確；D．由上述分析可知，天王星的周期大于土星的周期，由可知，天王星的角速度小于土星的角速度，故土星與天王星相距最近時(shí)，若在土星上進(jìn)行觀測，天王星將沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題7.如圖空間中存在沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場E，一帶電液滴以一定速度沿斜向上的虛線做直線運(yùn)動(dòng)，則液滴（）A.帶負(fù)電 B.一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng) D.電勢能減小【答案】BD【解析】ABC．帶電液滴以一定速度沿斜向上的虛線做直線運(yùn)動(dòng)，由于洛倫茲力會(huì)隨速度變化而變化，所以帶電液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則油滴的受力如圖所示由于電場力與電場方向相同，所以液滴帶正電，故B正確，AC錯(cuò)誤；D．由于電場力對帶電液滴做正功，可知帶電液滴的電勢能減小，故D正確。故選BD。8.杜甫曾在《曲江》中提到：穿花蛺蝶深深見，點(diǎn)水蜻蜓款款飛。如圖甲所示，平靜水面上的處，蜻蜓點(diǎn)水”時(shí)形成一列水波向四周傳播（可視為簡諧波），在某一傳播方向上，有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖示時(shí)刻，波源在波峰，在波谷與間隔一個(gè)波峰，在外側(cè)的鄰近波峰上，如圖乙所示。已知波速為，連線在水平方向的距離為，在豎直方向的高度差為。下列說法正確的是（）A.水波的波長為B.振源的振動(dòng)周期為C.的平衡位置間距始終為D.有可能在某一時(shí)刻振動(dòng)狀態(tài)完全相同【答案】BC【解析】A．因波源在波峰，在波谷與間隔一個(gè)波峰，連線在水平方向距離為，則有解得水波的波長為故A錯(cuò)誤；B．已知波速為，可得波的周期為振源的振動(dòng)周期與波的傳播周期相同，也為，故B正確；C．質(zhì)點(diǎn)A處于波谷時(shí)質(zhì)點(diǎn)B處于相鄰的波峰處，則的平衡位置間距始終為故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)A處于波谷時(shí)質(zhì)點(diǎn)B處于相鄰的波峰處，兩質(zhì)點(diǎn)相差，則兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況始終相反，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，間距為、足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣的水平桌面上，兩根質(zhì)量均為、有效電阻均為的勻質(zhì)導(dǎo)體棒甲和乙靜止在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)對乙施加一水平向右的拉力，使乙由靜止開始沿著導(dǎo)軌做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)乙運(yùn)動(dòng)的距離為時(shí)，甲恰好要開始滑動(dòng)，此時(shí)撤去拉力，乙滑行一段距離后停下。已知兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好，下列說法正確的是（）A.乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B.乙勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，拉力的沖量大小為C.乙從開始運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)的距離為時(shí)，拉力的功率大小為D.在撤去拉力后，乙運(yùn)動(dòng)的距離小于2m【答案】ACD【解析】A．甲恰好要開始滑動(dòng)時(shí)，所受安培力的大小等于摩擦力的大小，有其中，聯(lián)立解得此時(shí)乙的速度大小為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得乙的加速度大小為故A正確；B．設(shè)乙勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，有解得對乙進(jìn)行分析，根據(jù)動(dòng)量定理有且聯(lián)立解得拉力的沖量大小為故B錯(cuò)誤；C．乙從開始運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)的距離為時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有解得此時(shí)乙的速度大小根據(jù)牛頓第二定律有此時(shí)拉力的瞬時(shí)功率解得故C正確；D．撤去拉力后，根據(jù)牛頓第二定律有可得加速度則撤去拉力后，乙運(yùn)動(dòng)的距離小于2m，故D正確。故選ACD。10.如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在足夠長輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿間的距離為d?，F(xiàn)將圓環(huán)從圖中所示的A處由靜止釋放，此時(shí)連接圓環(huán)的細(xì)繩與水平方向的夾角為30°，整個(gè)過程中重物都只在豎直方向運(yùn)動(dòng)且未與定滑輪相碰。忽略定滑輪的質(zhì)量和大小，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.圓環(huán)剛釋放時(shí)，輕繩中的張力大小為B.圓環(huán)剛釋放時(shí)，重物的加速度大小為C.圓環(huán)下落到最低點(diǎn)的過程中，圓環(huán)的機(jī)械能一直減小D.圓環(huán)下落到與定滑輪等高的位置時(shí)，圓環(huán)的速度大小為【答案】AD【解析】AB．設(shè)圓環(huán)剛釋放時(shí)，輕繩中的張力大小為T，重物加速度為a，則有根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解可知解得，故A正確，B錯(cuò)誤；C．圓環(huán)下落到最低點(diǎn)的過程中，拉力先向下，后向上，則拉力先做正功，后做負(fù)功，圓環(huán)的機(jī)械能先增加后減小，故C錯(cuò)誤；D．圓環(huán)下落到與定滑輪等高的位置時(shí)，速度豎直向下，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解可知，重物的速度為0，系統(tǒng)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得故D正確；故選AD。三、非選擇題11.某壓敏電阻的阻值隨壓力變化的關(guān)系曲線如圖1所示。物理興趣小組的同學(xué)們用該壓敏電阻測量某一濃度的鹽水密度，實(shí)驗(yàn)過程中，他們將壓敏電阻的受力面水平放置在盛有鹽水的容器底部，通過測量壓敏電阻的阻值，根據(jù)圖線得到壓敏電阻所受壓力的大小，從而運(yùn)用所學(xué)知識得出鹽水的密度，鹽水中的導(dǎo)線及壓敏電阻與鹽水絕緣良好。（1）同學(xué)們設(shè)計(jì)的電路圖如圖2所示，請按照電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖3的實(shí)物連線______。（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到______端。（選填“a”或“b”）（3）若電路中的電壓表均可看成理想電壓表，定值電阻。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表、的示數(shù)分別為、時(shí)，壓敏電阻受到的壓力大小為______N。（4）已知壓敏電阻的水平橫截面積，重力加速度g取，在（3）的條件下，測得容器內(nèi)壓敏電阻上方的液體高度，則該鹽水的密度為______?！敬鸢浮浚?）見解析（2）b（3）0.6（4）##1200【解析】【小問1詳析】根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示【小問2詳析】為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片滑到b端，此時(shí)流經(jīng)測量部分的電流為0。【小問3詳析】分析電路可知，定值電阻和壓敏電阻串聯(lián)在閉合回路中，則通過定值電阻與壓敏電阻的電流相等，有解得壓敏電阻阻值為根據(jù)題圖1可知，壓敏電阻受到的壓力大小為?！拘?詳析】根據(jù)液體的壓力公式，可知壓敏電阻受到的壓力大小代入數(shù)據(jù)可得該鹽水的密度為12.足球運(yùn)動(dòng)員在一次訓(xùn)練中以仰角方向從水平地面踢出足球，如圖所示。足球恰好在最高點(diǎn)穿過懸掛在高度為處的圓環(huán)。已知足球可視作質(zhì)點(diǎn)且空氣的對足球的作用力可忽略不計(jì)，重力加速度g取，求（1）足球踢出的速度v；（2）足球從踢出到落回水平地面的位移x。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】足球在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)豎直方向速度為0，有可解得【小問2詳析】足球到最高點(diǎn)的時(shí)間為足球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從踢出到落回水平地面的位移為13.某款電荷控制式噴墨打印機(jī)打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，微粒經(jīng)過帶電室?guī)县?fù)電后，飄入豎直放置的平行板電容器（初速度可視為零），加速后，該微粒以一定的水平初速度從虛線M上的a點(diǎn)垂直射入豎直向下的偏轉(zhuǎn)電場，b、c為軌跡上的兩點(diǎn)，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打到紙上，顯示出字符。已知平行板電容器帶電荷量為Q，電容為C，微粒是質(zhì)量為m、電荷量為的點(diǎn)電荷（q遠(yuǎn)小于Q）。微粒經(jīng)過b、c兩點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向的夾角分別為30°、60°，b、c兩點(diǎn)間豎直距離為d，不計(jì)微粒的重力，，。求：（1）微粒經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）微粒從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)電勢能的變化量；（3）b、c兩點(diǎn)間的水平距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】電容器兩板間電壓微粒在電容器間加速，根據(jù)動(dòng)能定理有聯(lián)立解得【小問2詳析】微粒在b點(diǎn)的速度為微粒在c點(diǎn)的速度為微粒從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程，有微粒從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)電勢能的變化量【小問3詳析】微粒在b點(diǎn)沿豎直方向的速度為微粒在c點(diǎn)沿豎直方向的速度為微粒從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程，有，b、c兩點(diǎn)間的水平距離解得14.如圖所示，質(zhì)量M=1kg、足夠長的木板A靜止在水平地面上，地面與木板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，在A的左端放置一質(zhì)量m=1kg的鐵塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6，現(xiàn)用一水平恒力F作用在B上，初始時(shí)木板A右端距O點(diǎn)（l=9m，當(dāng)木板A右端到達(dá)O點(diǎn)時(shí)撤去外力F。重力加速度取g=10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。（1）要保持A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，求力F的取值范圍；（2）若F=10N，求整個(gè)過程中鐵塊相對木板滑行的距離；（3）若F=12N，求從初始到A、B都相對地面靜止過程，整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）4N<F≤8N（2）11.25m（3）324J【解析】【小問1詳析】要保持A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，整體法可知，拉力的最小值Fmin需滿足分析可知二者勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)AB間摩擦達(dá)到最大值靜摩擦力時(shí)拉力最大為Fmax，故對整體研究隔離B研究，有聯(lián)立解得故里F的范圍為【小問2詳析】分析可知，F(xiàn)=10N時(shí)，二者已相對滑動(dòng)，由牛頓第二定律可知，B的加速度為同理A的加速度為則木板A右端到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，有解得此時(shí)A速度此時(shí)B的位移此時(shí)B的速度故該過程鐵塊相對木板滑行的距離撤去F后，A繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，且加速度為和之前一樣為撤去F后，B做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度大小為設(shè)經(jīng)過t1時(shí)間，二者共速，則有解得則該過程二者相對位移因?yàn)棣?>μ1，故共速后二者相對靜止一起勻減速，故求整個(gè)過程中鐵塊相對木板滑行的距離【小問3詳析】若F=12N時(shí)，由牛頓第二定律可知，B的加速度為同理A的加速度為則木板A右端到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，有解得此時(shí)B的位移撤去F后，A、B最終速度減為零，則從初始到A、B都相對地面靜止過程，整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，由能量守恒可知15.如圖所示的xOy坐標(biāo)系內(nèi)，虛線左側(cè)的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場1，虛線右側(cè)的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，的區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向、電場強(qiáng)度大小為4E的勻強(qiáng)電場2。電場1中有一圓筒形粒子加速器平行于x軸放置，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從