辽宁省沈阳市五校协作体2024-2025学年高三上学期12月月考物理试卷

2024-2025学年度（上）沈阳市五校协作体期中考试 高三年级物理试卷 命题：沈阳四中 校对：沈阳四中 时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型（1-10题 46分） 第二部分：非选择题型（11-15题 54分） 第I卷（选择题 共46分） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8-10题有哦多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．运动员以图示的姿势静止于水平地面上，则运动员（　　） A．一定受到摩擦力 B．对地面的压力就是重力 C．受到的支持力和重力是一对平衡力 D．受到的支持力是由于脚掌形变产生的 2．甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动，乙的出发点在甲前方6m处，其图像如图所示。关于两物体的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．在时，甲的速度方向发生改变 B．在时，甲、乙相遇 C．0~6s内，甲、乙平均速度相同 D．在时，甲在乙前方 3．生活中手机小孔位置内安装了降噪麦克风，其原理是通过其降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波叠加从而实现降噪的效果。图丙表示的是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅反相声波。则（　　） A．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强 B．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦 C．降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等 D．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 4．如图所示为一对电荷量分别为和的点电荷的电场线分布，为电场中的四点。下列说法正确的是（　　） A．、两点场强大小关系为 B．两点电势关系为 C．若两点关于两点电荷连线对称，则两点电场强度相同 D．同一带负电的试探电荷，其在点的电势能比在点的电势能小 5．关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是（　　） A．图a速度选择器中筛选出的粒子沿着PQ做匀加速直线运动 B．图b回旋加速器接入的工作电源是直流电 C．图c是质谱仪的主要原理图，其中H、H、H在磁场中偏转半径最大的是 D．图d是磁流体发电机，将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高 6．如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，总电阻，在线圈内存在面积为且垂直线圈平面的匀强磁场区域，外电路中灯、的电阻始终为6Ω（可忽略温度对电阻影响），L是自感系数很大、直流电阻可忽略的自感线圈。时刻闭合开关S，同时控制线圈内的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙（取垂直线圈平面向外的磁场方向为正），则下列说法正确的是（　　） A．0~8s通过灯L的电流方向始终为 B．若时断开开关，灯会立马熄灭 C．由于自感线圈的存在，灯的亮度始终比灯亮 D．2~4s内灯产生的热量为3J 7．如图所示，一对平行金属板长为，两板间距为，两板间所加交变电压为，交变电压的周期，大量质量为m、电荷量为e的电子先后从平行板左侧以速度沿两板的中线持续不断的进入平行板之间，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏距的电子刚好从极板的边缘飞出，不计重力和电子间的相互作用，则（　　） A．所有电子在极板间运动的时间均为 B．所有电子离开电场时得动能都不相同 C．时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 D．时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 8．如图所示，哈雷彗星沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳的中心在椭圆的一个焦点上，、为长轴的两端点，、为短轴的两端点。椭圆轨道的近日点到太阳中心的距离为，远日点到太阳中心的距离为，引力常量为。哈雷彗星在椭圆轨道运行的周期为，下列判断正确的是（　　） A．哈雷彗星从到的机械能先减小后增大 B．太阳的质量为 C．一个周期内，哈雷彗星在段的运动时间小于 D．假设另一行星绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为，则其运动周期为 9．如图（a）所示，原长为0.3m的轻质弹簧的下端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，在弹簧的上端从静止开始释放1kg的小球，小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图（b）所示。重力加速度g取，则（    ） A．斜面倾角的正弦值为0.6 B．弹簧的劲度系数为 C．小球的最大动能为0.6J D．弹簧最大弹性势能为1.2J 10．如图所示，两间距为的足够长光滑导轨水平固定，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，长均为、电阻均为的导体棒P、Q垂直导轨放置，P、Q棒的质量分别为、，两棒间的距离为。若Q棒固定，给P棒一水平向右的初速度，两棒恰未碰撞。现Q棒不固定，给P棒同样的初速度，经一段时间两棒恰达到稳定状态。棒始终与导轨接触良好且垂直导轨，导轨电阻不计。则（    ） A．题述中P棒的初速度为4m/s B．达到稳定状态的过程经过P棒某横截面的电荷量为0.6C C．达到稳定状态的过程Q棒上产生的焦耳热为1.5J D．当P、Q棒速度之比为4：3时，Q棒的加速度大小为 第II卷（非选择题 共54分） 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11． 某兴趣小组利用如图所示的实验装置测定滑块与倾斜轨道间的动摩擦因数。倾斜轨道的顶端有一个固定的挡板， 轨道上有两个位置可调节的光电门甲和乙。已知轨道的倾角为θ，当地的重力加速度为g。 实验步骤如下： ①将一个遮光条安装在滑块上并用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ②将光电门甲固定在离挡板较近的位置，测出两个光电门之间的距离x； ③将滑块从挡板处由静止释放， 记录遮光条通过光电门乙的时间； ④保持光电门甲的位置不变而改变乙的位置， 重复以上操作， 记录多组x和的值； ⑤作出图像。 完成下列问题： (1)用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度如图所示， 则d= cm； (2)作出的图像应是 （填图像下的字母）； A． B． C． D． (3)设图像斜率的绝对值为k， 在不计空气阻力的情况下， 动摩擦因数的表达式为μ= （用k,d,θ,g表示） 12．某新型智能恒流源，能稳定输出大小为的电流。某实验小组利用此恒流源测量一定值电阻的阻值。他们又找来了一块电流表A（阻值未知且很小）、滑动变阻器R、电阻箱、导线若干，并连接如图甲所示电路图。 (1)当该同学将电阻箱的阻值调小时，电流表的读数将 （填“增大”“减小”或“不变”）； (2)该同学通过改变电阻箱的阻值，同时记录电流表A的示数为I，得到多组数据，他采用图像法处理数据，为使图像为一条直线，应描绘的是___________图像； A． B． C． D． (3)该同学描绘的图像如图乙所示，则电阻的阻值为 （用a，b，c表示）； (4)若考虑电流表内阻的影响，则该同学测得的电阻的阻值与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、解答题 13．（10分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减速下落，他打开降落伞后的速度-时间图线如图甲所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与竖直中轴线的夹角均为37°，如图乙所示。已知运动员的质量为50kg，降落伞质量为40kg，不计运动员所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2，取cos37°=0.8，sin37°=0.6）。求： （1）由图可知，打开降落伞前运动员速度到达20m/s，求其下落的距离； （2）为了安全，求每根绳至少要能够承受多大拉力。 14．（13分）如图，质量M的小车置于光滑水平地面上，其左端与固定的半径的光滑圆弧轨道AB等高对接。小车上表面CD段粗糙，DE曲面光滑。一质量为m可视为质点的小滑块P，从A点由静止释放，经B点滑上小车，恰静止于D点。已知CD段的动摩擦因数，，。重力加速度。求： （1）滑块经过B点时，圆弧轨道对滑块支持力的大小； （2）CD段的长度； （3）若CD段光滑，小车上表面C点离地面高。且DE足够长，求滑块P落地时与小车左端点C的水平距离。 15．（17分）如图所示，平面直角坐标系中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外，第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q（）的粒子从点以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为，从点垂直y轴进入第四象限磁场区域，然后从点垂直x轴进入第一象限。不计粒子重力，求： （1）粒子进入第四象限时的速度v； （2）第三象限匀强电场的大小； （3）若使第二象限磁场反向，大小变成2B，求粒子第98次经过y轴时的纵坐标； （4）若在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场，求粒子在第二象限运动的最大速度。 答案第1页，共2页 高三年级物理试卷 第1页 共9页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D C D C BC AD BCD 1．C 【详解】A．运动员静止于水平地面上，水平方向受力平衡，可知运动员不受摩擦力的作用，故A错误； B．运动员对地面的压力大小等于运动员的重力大小，压力、重力是不同性质的力，故运动员对地面的压力不是重力，故B错误； C．运动员受到的支持力和重力是一对平衡力，故C正确； D．运动员受到的支持力是由于地面形变产生的，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．由图像可知，0~6s内，甲的速度一直为正方向，所以在时，甲的速度方向没有发生改变，故A错误； BD．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知0~4s内，甲、乙通过的位移分别为 则有 由于乙的出发点在甲前方6m处，可知在时，甲、乙相遇；由于内甲的速度大于乙的速度，所以在时，甲在乙后方，故B正确，D错误； C．0~6s内，甲、乙通过的位移分别为 由于0~6s内，甲、乙通过的位移不相等，所以甲、乙平均速度不相等，故C错误。 故选B。 3．C 【详解】C．由于传播介质相同，所以降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，故C正确； AB．由题图丙可知，降噪声波与环境声波波长相等，则频率相同，叠加时产生稳定干涉，又由于两列声波等幅反相，所以能使振幅减为零，从而起到降噪作用，两列声波使P点的振动方向相反，所以P点为振动减弱点，故AB错误； D．P点并不随波的传播方向移动，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．电场线越密，电场强度越大，处电场线较密，、两点场强大小关系为 故A错误； B．根据沿电场线电势降低，两点电势关系为 故B错误； C．若两点关于两点电荷连线对称，根据对称性可知两点电场强度大小相等，方向不同，故C错误； D．根据 同一带负电的试探电荷，其在点的电势能比在点的电势能小，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．题图a速度选择器中筛选出的粒子运动时受到静电力和洛伦兹力，二力平衡，粒子沿着PQ做匀速直线运动，故A错误； B．回旋加速器接入的工作电源是交流电，故B错误； C．题图c是质谱仪的主要原理图，由 得 可知在磁场中偏转半径最大的是比荷（）最小的粒子，故C正确； D．将一束等离子体喷入磁场，根据左手定则可知，正离子向下偏转，负离子向上偏转，所以B板电势高，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．0~8s磁感应强度B的变化率恒定，由楞次定律可判断感应电流的方向始终为，A错误； B．断开开关后，线圈与两灯一起构成一个自感回路，、不会立即熄灭，B错误； C．由于线圈的自感阻碍，灯后发光，逐渐变亮，由于线圈的电阻忽略不计，则最后两灯一样亮，C错误； D．根据达拉第电磁感应定律可得，电动势 ， 2~4s内灯产生的热量 D正确。 故选D。 7．C 【详解】AB．电子进入电场后做类平抛运动，在两板间的运动时间为 不同时刻进入电场的电子竖直方向分速度图象如图： 由图看出，所有电子离开电场时竖直方向分速度vy=0，速度都等于v0，即不同时刻进入极板间的电子离开极板时其速度相同，故AB错误； C．在时刻进入电场的电子，在时刻侧位移最大，最大侧位移为 在t=0时刻进入电场的电子侧位移最大为，则有 联立得 故C正确。 D．在时刻进入电场的电子在垂直极板方向的速度—时间图像如下图所示： 在时刻侧位移最大，最大侧位移为 故D错误。 故选BC。 8．BC 【详解】A．哈雷彗星绕太阳沿椭圆轨道运动中，只有两者之间的引力做功，则机械能守恒，故A错误； B．哈雷彗星运动的椭圆轨道可以等效于半径为 由万有引力提供向心力有 得太阳的质量为 故B正确； C．越靠近近日点速率越大，所以一个周期内，哈雷彗星在EPF段的运动时间小于，故C正确； D．由开普勒第三定律有 得另一行星的周期为 故D错误。 故选BC。 9．AD 【详解】AB．当x<0.2m时，由牛顿第二定律，可得 整理，可得 结合图像，有 ， 解得 ， 故A正确B错误； C．由图（b）可知小球在x2＝0.2m时，a＝0，此时小球的速度最大，在x3＝0.3m时， 根据 结合a-x图像中图线与坐标轴所围面积 小球的最大动能为 联立，解得 故C错误； D．根据小球运动的对称性，可知当x1＝0.1m时，运动至最低点，弹簧具有最大弹性势能，根据能量守恒，可知 故D正确。 故选D。 10．BD 【分析】考查法拉第电磁感应定律、动量守恒定律和能量守恒定律，检测考生的模型建构能力和分析综合能力。 【详解】A．Q棒固定，由法拉第电磁感应定律有 由闭合电路欧姆定律有 对P棒由动量定理有 联立解得 A错误。 BC．Q棒不固定，当两棒恰达到稳定状态时两棒共速，由动量守恒定律有 解得 达到稳定状态的过程对Q棒由动量定理有 又 解得 整个过程两棒产生的焦耳热为 解得 两棒阻值相等，则Q棒上产生的焦耳热为 BC正确。 D．对两棒组成的系统，由动量守恒定律有 又 解得 、 电路中产生的电动势为 回路中电流为 Q棒所受的安培力为 由牛顿第二定律有 D正确。 故选BD。 11．(1)1.050 (2)B (3) 【详解】（1）20分度的游标卡尺的分度值为0.05mm，则遮光条的宽度为 （2）滑块通过光电门乙的速度为 设滑块通过光电门甲的速度为，由运动学公式 代入化简可得 对比图像可知，作出的图像应是图B。 故选B。 （3）[1]在不计空气阻力的情况下，对滑块受力分析由牛顿第二定律 其中 联立可得，动摩擦因数的表达式为 [2]若考虑空气阻力，所测的加速度偏小，所测图像斜率偏小，故利用上述表达式求出的动摩擦因数与真实值相比偏大。 12．(1)减小 (2)B (3) (4)偏大 【详解】（1）由于干路电流恒定，当电阻箱的阻值调小时，该支路电流增大，故电流表的示数减小； （2）根据欧姆定律及并联电路的特点可知 整理可得 故应描绘的图像，B正确。 故选B。 （3）根据上述分析可得 解得 13．（1）20m；（2）312.5N 【详解】（1）打开降落伞前运动员做自由落体运动，根据速度与位移公式得 （2）由题图甲可知，当速度等于5m/s时，运动员与降落伞做匀速运动，受力平衡，则 刚打开降落伞瞬间，根据牛顿第二定律得 方向竖直向上。设每根绳的拉力为FT，以运动员为研究对象，根据牛顿第二定律得 解得 所以每根绳能够承受的拉力至少为312.5N。 14．（1）；（3）；（4） 【详解】（1）滑块从A点静止释放到B点过程，根据动能定理可得 解得滑块经过B点时的速度大小为 滑块经过B点时，根据牛顿第二定律可得 解得圆弧轨道对滑块支持力的大小为 （2）滑块滑上小车后，滑块与小车组成的系统满足水平方向动量守恒，根据题意可知滑块到达D点时与小车刚好达到共速，则有 解得共同速度大小为 根据能量守恒可得 解得CD段的长度为 （3）若CD段光滑，设滑块从小车左端滑离时，滑块的速度为，小车的速度为，从滑块从小车左端滑上小车到从小车左端滑离过程，根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒可得 解得 ， 可知滑块滑离小车后以速度大小向左做平抛运动，竖直方向有 解得 则求滑块P落地时与小车左端点C的水平距离 15．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】（1）粒子在第四象限内的磁场中，有 根据几何关系可知 解得 （2）粒子在第三象限，经分析可知粒子垂直y轴进入第四象限，速度大小为，水平方向上 竖直方向上 解得 （3）根据 解得第二象限圆周运动半径为 第2、4、6…次经过y轴的坐标分别为l、2l、3l…，故第98次过y轴的坐标为 （4）由于只有电场力做功，当粒子x方向的位移最大时速度最大，此时x轴方向的分速度为0，沿y轴方向的分速度为合速度，则对粒子，由 可得 由动能定理可得 解得 学科网（北京）股份有限公司 $$