四川省成都市某中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

■高2022级高三上学期12月阶段性测试物理试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、单项选狮愿（每小厘4分，共28分，每个小愿只有一个选项符合愿目要求） L.2023年8月16日，世界机器人大会在北京盛大开幕。新一代送餐机器人首次登场，如图()所示， 只要设置好路线，它就会稳稳地举若餐盘，到达指定位置送餐，还可以进行人机对话，图(b)为该机器 人在水平面表演过程中的：图像，以水平向右为正方向，则下列说法正确的是( 4时(ms 右。 图(a 图b】 A.0-3s机器人向左做匀减速运动 B.3s时机器人的加速度小于5s时的加速度 C.3,4s和4s6s的平均速度相同 D.0-2s和0-4s的平均速率相同 2.如图，一轻绳OA一端固定在天花板上，另一端固定一轻滑轮。另一段轻绳BC绕过轻滑轮，一端连 接小球，另一端连接物块，物块置于光滑水平面上，在水平向右的外力F作用下缓慢向右移动（可认为 整个系统时时刻刻平衡状态)，并且物块始终与水平而保持接触，则下列 说法正确的是( A.。物块所受轻绳BC拉力变小 B.物块所受到的外力F变大 BO C. 物块所受地面的支持力变小 C+F D.滑轮所受经绳OA的拉力变大 3.如图所示，一轻质弹贾的左端与竖直墙面固连，其右端与物体α固连，物体a、b间用一段轻绳连接， 另一段轻绳左端与b连接，右瑞骑过定滑轮与物块c连接，整个系统处于静止状态，物块、b和c的颗 量都为m,不计一切阻力，弹簧形变在弹性限度内，重力加速度为g。现将b心间的轻绳烧断，下列说法 正确的是( A.烧断后瞬间，此时b的加速度为零 B.烧断新后瞬间，此时a的加速度为零 C,烧断后瞬间，此时b间轻绳的拉力为g D.轻质弹簧第一次恢复至原长时，b间轻绳的拉力为零 4.一列沿若x轴方向传播的横波，在1=0时刻的波形如图(a)所示，图(a)中质点L的振动图像如图 (b)所示，则下列说法正确的是( .wcm 0.8 031d 0 图(a》 国(6) A.横波是沿x轴负方向传播 B.该波的波速为2m/s C。t=2s时质点N在平衡位置沿y轴负方向振动 D。平衡位置位于x=025m处的质点在035内运动的路程为+E。m 5.如图()所示，是一款称为魔力陀螺的玩具，陀蝶可在圆轨道外侧旋转而不脱落，它可等效为图(b) 所示的模型，一个整直围定的磁性圆轨道，质量为m的质点沿轨道外侧做圆周运动，质点受到始终指陶 圆心、大小恒定的磁性引力作用，不计摩擦和空气阻力，重力加速度大小为g现将质点从最高点静止释 放，由于轻微扰动，其沿轨道向下逐渐滚下做完整的圆周运动，则磁性引力至少为() 一颜点 圆轨道 国定支朝 图(a) 图(6) A.2mg B.5mg C.4mg D.3mg 6。智能提升机把静置于地面上的重物竖直向上提升的过程中，拉力的功率随时间变化的P!图像如图所 示。在！▣s时，重物上升的速度达到最大速度的一半：在1=10s时，达到最大速度y■0m/s,不计 切阻力，重力加速度取10ms2。下列说法正确的是() 40 A,在0~1s时间内，拉力的大小为20N B.重物的质量为4kg C.在1=s时，重物的加速度大小a=20m/s D.在0~10s时间内，重物上升的高度h=170m 7。如图所示，地表空间中存在一匀强电场，一个质量为m的带电小球仅在重力和电场力作用下运动，虚 线与水平而的夹角为45°，若小球从虚线上某处静止释放，则运动轨迹恰好沿虚线向斜下方向运动：若小 建的连度方向黄直于南线向右上方有，大小为，=2层，从图示位置出发到品 Vo 高点的过程中，小球重力势能增加了E,则在上述过程中小球电势能的改变量为 A.-3E。B.3E 450 C.-E。D.E 二、多项选择愿（每小愿6分，共18分，每个小题有多个选项符合厘目要求） 8.2024年9月25日，中国火箭军向南太平洋预定水域试射东风-31AG型导弹，本次试射的导弹飞行了 12000公里，显示出我国强大的国防实力。若将导弹发射和飞行过程简化为：如图所 示，从地面上A点发射出的导弹，只在引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目 标B,C为轨道的远地点，不计空气阳力，下列结论中正确的是() H A。导弹在空中的运动是匀变速曲线运动 B.导弹在A点的速度大于在C点的速度 C,导弹在A点的加速度小于在C点的加速度 D.导弹在C点的速度一定小于地球的第一宇宙速度 地球 9。如图甲所示，水平传送带A,B两轮间的距离L=35m,质量A=2.0 kg的物块（可视为质点）随传送带一起以恒定的速率w2.0s向左 ,飞四球圆 匀速运动.当物块运动到最左端时，质量m0.050kg的子弹以400 s的水平速度向右射中物块并穿出。且从第一颗子弹击穿物块开始。 每隔4=1.5s就有一颗相同的子弹以同样的速度击穿物块，直至物块 最终离开传送带（如果物块到右璃时速度恰好为0，不会向左返回） 在传送带的右侧有→速度传感器，画出物块被第一颗子弹击穿后的速 10 度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向右运动的方向为正方向， 20 子弹射出物块的瞬间为0时刻)，设所有子弹与物块间的相互作用 10 力均相同，子弹击穿物块的时间极短，且不会击中传感器而发生危险。 0313202530 物块的质量保持不变，不计空气阻力及A,B轮的大小，取重力加速 -20 度g=10m/s.则下列说法正确的是() A.物块与传送带之间的动摩擦因数为040 46 B.子弹击穿物块后的速度#为320ms 乙 C.整个过程中物块与传动带之间因摩擦产生的热量为52J D.整个过程中物块与传动带之间因摩擦产生的热量为68 10。如图()所示，光滑水平地面上有A、B两个带电小球，A球质量为B球质量的两倍，A球所带电 荷量为一9(q>0),B球所带电荷量为+(，空间中有水平向右的匀强电场，其电场强度随时间的变化 关系如图(b)所示，初始时刻A球具有水平向右的初速度%。=12ms,B球处于静止状态：1=4s时B 球速度为4/s,两小球相距足够远，两者之间的库仑力可忽略不计，则下列说法正确的是( ④ ⑧ 追(a) A。1=2s时A球的速度为比1=4s时A球的速度大1ms B.1=2s时A球的速度为比1=4s时A球的速度大2m/s C.0-4s的过程中，A球比B球多运动了36m D.04s的过程中，A球比B球多运动了28m 三、实验愿：本愿共16分， 11.(6分)某同学设计了如图（α）所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒，实验中小球到达B 点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做 平抛运动落到地面，P是一刻度尺，该同学方案的优点是只雷利用刻度尺测量A位置到桌面的高度、桌 而到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可。 L 3 cm 山u山山d -3 0 10 20 (c) (a) (1)用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示，士 (2)实验中改变A,多测几次h和L的数值，作出如图()所示的图像1，则该图线的斜率k 时 即可证明小球下摆过程中机械能守恒： (3)已知图像1与准确图像近似重合，若该同学另一次实验时测量H的值偏小，则他作出的图像可能为 图(e)中的 (选填“1.2或3”)。 12.(10分)某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻「，又能同时测量未知电阻R 的阻值。器材如下： A。电池组（四节干电池 B。特测电阻R(约102 ↑U 60 C.电压表V(量程3V、内阻很大) D,电压表V,(量程6V、内阻根大 U,-U E.电阳箱（最大阻值99.90） 16.0 .5 F。开关一只，导线若干 实验步骤如下：将实验器材连接成如 图甲所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值。并 分别读出两只电压表的读数。 (1)根据记录的电压表V读数U和电压表V读数U:,以U从，/U,为纵坐标，以对应的电阳箱阻值R为横 坐标，得到实验结果如图乙所示。由图可求得图像在纵轴的截距为，特测电阻R,=?(均保 留两位有效数字)。 (2)图丙是以电压表Y,的读数为枫坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值么二心为横坐标得 R 到结果。由图可求得电池组的电动势E=一V,内阳为（均保蜜两位有效嫩字）。 (3)本实险测定的电动势和内电阻的测量值和真实值比较，测量结果分别为 A,偏大偏大B.偏大偏小C。偏小偏大D,偏小偏小 四、计算嘉（本愿3个小题，共38分） 13。(10分)图甲为某型号国产民用无人机，它的铭神如表所示：图乙是利用该款无人机航拍的树德中 学体育文化节开幕式盛况（经过申请报备）·g10m公2. (1)已知该款无人机所受空气阳力与速度大小的关系为∫=0.8，方向与运动方向相反。求：无人机 上升时的最大速度的： (2)运动场上百米赛跑藏烈进行。某同学最大速度是10.5s,起跑加速度最大值是5ms2。他刚钢刚以 最大加速度匀加速起跑时，无人机正以最大速度10ms经过他的正上方10m高处.无人机在同一高度 做匀速直线运动，始终与同学保持同一竖直面，视无人机和同学为质点。求：在该同学达到最大速度之 筒，他们间的最大距离 【型号】YU2【动力】电动 【质量】1200g 【额定功率】80W 14,(12分)据中科院信息，我国第一台高能同步辐射光源(HEPS)将在2024年年底辐射出第一束最 强中国光”，届时可以发射比太阳亮1万亿倍的光，HEPS最重要的器件是电场直线加速器，如图甲所示， 由多个金属圆筒（分别标有奇偶序号）依次排列，圆简分别和电压为U的交变电源两极相连，交变电源 两极间电势差的变化规律如图乙所示。0时，序号为1的圆简（长度可以忽略）中央一个电子，在圆简 1、2之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆简2。电子在每个圆筒内微匀速直线运动的运动 时间均为T/2,为了确保在每个圆篇之间的问隙中都加速，圆简长度的设计必须遵照一定的规律。若已 知电子的质量为州，电子电荷量为一、交流电周期为T。忽略电子的重力。 4)若忽略电子适过每个圆筒同腺的加速时间。求：相多两个金属圆简的长度之比六 N为圆简 的序号，N>2)t (2)电子离开第5个圆筒后从正中央水平射入偏转电场。如图丙所示，己知P、Q两个平行极板的 长度为L、距离为。要使电子打不到极板上，求：P、Q两板间所加电压U的取值范围。 234 789 图甲 图乙 图丙 15.(16分)如图所示，一边长为L=2m的正方体平台周定在水平地面上，两个可视为质点的小球A、B 通过长为2L的轻绳连接，小球B在水平地面处但没有与地面接触，小球A处于棱边缘外侧，系统在外 力作用下处于静止状态。已知m。=0.kg,m=0.3kg。现撒去外力，同时对小球A施加一整直向下的解 时冲量，经过极短时间，小球A和B速度大小相等，之后的运动中当小球A、B接触地面时立脚与地面 镇定，不计一切摩擦，设水平地面处为零势能点，重力加速度g=10m/s。 (1)如果瞬时冲量大小为I,=0.4N·x,在小球A获得冲量到小球A、B速度大小相等的极短时间 内，求：系统损失的机械能： (2)在小球B离开平台的运动过程中为了使绳始终，紧，求：竖直向下冲量/的大小需满足的条件 ③)如果瞬时冲量大小为，一名N:g,求：小球A重力势能的最大值En(该铜计算结果保图两 位有效数字)。 2022级高三上学期12月阶段性测试物理试题参考答案 题与1 234 567 8910 选项C D A BD AD AC 11(每空2分)(1)1.125 (2)4H (3)3 12.(每空2分)(1)1.08.0(2)6.04.03)D 13(10分)【解析】(1)当合力为0时速度最大：￡=mg+人=mg+0.8 2分 无人机的额定功率为8OW:P=F书 1分 y2+15%-100=0号=5ms(另解%=-20m/s舍去) 2分 (2)无人机水平匀速直线：∴号=10ms<10.5ms 共速时最远：片=a1=2s 1分 水平距离：△r=y1-二ar2=10m 2分 最远距离：S。=√A+=10反m …2分 14(12分)、 【解析】(1)人=习 2分 (N-1)eU-m …2分 2(N-D eU 解得=2 T 2(N-2)eU 则 N-1 VN-2 ..2分 (2)4,=m解得 2分 4,,a- .,2分 hm 得U=8,U的取值范围：≤U≤U .2分 15(16分)、【解析】(1)(4分)对A球：1=m∴=4m/s 1分 绳紧动量守低：m。=(m、+m)风六片=1m/s 1分 损夫机楼能：A正=，-，+m片=060 2分 (2)5分)B恰好能够过A正上方（圆心为A:m,8=m立书=20： 1分 %8=-n3g=4m1s 1分 m8L+与m+mM=mag+与m+my=10m/s 1分 =m。=(m+m),=4.0Ns 、.1≥4.0Ns时满足要求。 2分 )(7分)1=m。”=(m+m风，“=35m/s方向向下 1分 A刚能够触地时化，==0：m8L+支m+m,加=mgL.va=25m5 号”<Va,所以A不能在平台左侧落地： A返回B落地，A回到原位置时y"=3√巨m/s,方向向上 1分 A绕棱做圆周运动，设A能沿圆弧恰好运动至圆周最高点：m,8=m,艺=25m行 migL=mv-mv ve=2115mls 书”<V:,所以A不能沿圆弧运动至圆周最高点。 .1分 设在绳与水平方向成0角时拉力为0： mgsin0-mL 1 -m,8s血85m,心-m 1 .sin0-0.3.cos0 ，4=V6m/s 2分 10 绳松驰，A之后做斜抛运动，到轨迹最高点时：(cos0)2=2gh,÷兵=0.273m A到轨迹最高点时距离地面：A.=L+Lsin日+A=2.873m …1分 Em=mgh。=2.873J≈29J 1分 (注：没有过程讨论扣2分，结果有效数字保留错误总计扣1分。) a. 22