湖北省武汉市第十一中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

武汉市第十一中学2025届高三12月考 高三物理试卷 命题教师： 审题教师： 考试时间: 2025年12月14日上午10:50—12:05 试卷满分：100分 题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 20世纪60年代，我国以国防为主的尖端科技取得了突破性的发展。1964年，我国第一颗原子弹试爆成功； 1967年，我国第一颗氢弹试爆成功。关于原子弹和氢弹，下列说法正确的是 A. 原子弹和氢弹都是根据核裂变原理研制的 B. 原子弹和氢弹都是根据核聚变原理研制的 C. 原子弹是根据核裂变原理研制的，氢弹是根据核聚变原理研制的 D. 原子弹是根据核聚变原理研制的，氢弹是根据核裂变原理研制的 2. 采用动力学方法测量空间站质量的原理图如图。若已知飞船质量为 其推进器的平均推力F为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站的速度变化是0.05m/s, 求空间站的质量。 3. 如图所示，入射光线1经45°的直角棱镜折射反射后，光线2沿着与入射光线相反的方向平行射出。现将棱镜沿顺时针方向转过一小角度α后仍能从AB面射出，如图中虚线所示，则 A. 出射光线方向不变 B. 出射光线顺时针转过2α角 C. 出射光线沿逆时钊方向转过α角 D. 出射光线也沿顺时针方向转过α角 4. 如图所示，开关S闭合前平行板电容器C₁的电容量为3μF、带电量为24μC，平行板电容器C₂的电容量为6μF、带电量为12μC，一旦图中的开关S，静电平衡恢复，电容器C₂的正极板上会储存多少电荷? A. 9μC B. 18μC C. 24μC D. 36μC 5. “触摸屏”是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，触屏技术在现代生活中的应用非常广泛。手机常用的电容式触摸屏和电子白板常用的红外线式触摸屏工作原理简叙如下：如图甲当用户触摸电容屏时，用户手指和工作面形成一个耦合电容，工作面上接有高频信号，于是手指吸收走一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算，得出位置。如图乙在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。下列说法正确的是 A. 如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上能正常操作 B. 电容式触摸屏的工作原理涉及到静电感应 C. 红外线式触摸屏实现多点触控的操作较难 D. 红外线式触摸屏的工作原理涉及到光的干涉 6.2024年11月21日，中国载人航天工程办公室发布了一部新的宣传片，首次以动画形式展示我国未来载人登月的详细构想。从宣传片中可以看出，中国的载人登月任务已经具备了完整的技术链条：从发射到对接，从登陆到返回，每一个环节都展现了中国航天的硬实力。请估算航天员乘坐宇宙飞船沿图示的狭长椭圆轨道从地表附近的近地点至达到月球公转轨道高度的远地点所用的时间约为 (已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径6.6倍，月球公转的轨道半径约为地球半径的60倍) A.5天 B.10天 C.1月 C.8.5月 7. 如图所示为设计过山车轨道路线的平面图，凹圆弧 和凸圆弧 的半径均为 R，圆心角均为 B 点与地面相切，A、C、E三点处于同一高度，且各段之间平滑连接。设想过山车从距地面高为H的P点由静止开始运动，安全行驶(过山车对轨道一直有压力) 至F点，在理想的情况下可以认为运动过程中不受摩擦力及空气阻力，则H应满足 8. 如图所示，虚线AB和CD 分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点 M、N上，下列说法中正确的是 A. A、B两处电势、场强均相同 B. C、D两处电势、场强均相同 C. 在虚线AB上O点的场强最大 D. 带负电的试探电荷在O 处的电势能小于在 B处的电势能 9.如图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P、Q为波的传播方向上的两质点，图乙为： 处的质点 P 的振动图像。下列说法正确的是 A. 波沿x轴负方向传播 B. 在 t=0~0.05s内, 质点Q 的加速度先减小后增大 C. 在四分之一周期内，质点 P 和质点Q通过的路程相等 D. 在一个周期内，质点 P 和质点Q有两个时刻位移相同 10. 如图所示，在距离水平地面高为. 的光滑平台上A、B、C三小球间距为1.8m，A距平台右边缘也为1.8m。三小球同时获得相同的初速度 后向右运动。重力加速度大小为 不计空气阻力，小球落地后不反弹。当B在空中速度为7.5m/s时 A. A球恰好落地 B. C球恰好到达平台边缘 C. A、B球的水平间距为1.2m D. A、C球的间距为6m 11. (6分) 某同学用图1 所示装置探究“弹簧弹力与形变量的关系”。实验操作步骤如下： A. 将铁架台固定在水平桌面上，弹簧上端系在横杆上，在弹簧附近竖直固定刻度尺。 B. 记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L₀。 C. 依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……n个质量均为m的钩码，当钩码静止时，记下弹簧下端所对应的刻度L，并记录在表格内。 D. 计算弹簧弹力 F= nmg(g为重力加速度)，以F为横轴、L为纵轴建立直角坐标系，用描点法作出L-F图像。 E. 写出F与L 的关系式。 (1) 某次测量如图2所示(刻度尺的分度值1mm) ，指针示数为 cm； (2) 根据实验记录，作出L-F图像如图3所示，则弹簧的劲度系数. (结果保留3位有效数字) (3)若以钩码个数n为横轴、弹簧下端对应刻度L为纵轴建立直角坐标系，拟合直线，测得直线斜率为k'，则弹簧劲度系数k的表达式为 k= 。 12. (10分) 某小组测量一个粗细均匀的细合金金属棒 (如图甲) 的电阻率，操作步骤如下： (1)用刻度尺测量金属棒的长度L=48.00cm，用游标卡尺在不同部位测量金属环横截面的直径D，测量时金属环应卡在乙图游标卡尺的 部位(选填“A” “B”或“C”) ，某次读数如图丙所示, 示数为 cm。 (2) 按图丁连接电路测金属棒的电阻，其中 ab为金属棒， 是保护电阻。调节电阻箱R，记录调节电阻箱的示数 R，以及对应的理想电压表 的示数 在坐标纸上描绘出 图线，如戊图所示，则金属棒的电阻测量值 Rx= Ω，该金属环的电阻率测量值， (结果均保留2位有效数字) (3) 如果考虑电压表内阻对实验的影响，通过该实验测量得金属丝的电阻率 金属丝电阻率的真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”) 13. (10分) 某兴趣小组发射自制的水火箭. 发射前瓶内空气的体积为1.4L，水的体积为0.6L，瓶内空气压强为3atm。打开喷嘴后水火箭发射升空，忽略瓶内空气温度的变化，外界大气压强为 latm，求 (1) 当瓶内的水完全喷完瞬间，瓶内空气的压强p； (2) 当瓶内空气压强与外界大气压强相等时，瓶内剩余空气质量与发射前瓶内空气质量之比。 14. (16分) 如图所示，AB为倾角 的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与水平轨道BC 相连接，质量为 的小球乙静止在水平轨道上B处，质量为 的小球甲以速度 与乙球发生弹性正碰。若 且轨道足够长，两球与斜面轨道之间的动摩擦因数均为 两球与水平轨道之间的动摩擦因数均为 重力加速度 求： (1) 发生弹性正碰后甲球与乙球的速度大小； (2) 乙球在斜面轨道上运动的时间； (3) 两球最终的间距。 15. (18分) 如图所示， 是位于竖直平面内、半径. 的半圆弧的光滑绝缘轨道，B为半圆轨道的中点，A与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度 今有一质量为 带电荷量 的小滑块 (可视为质点) ，若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数 ，取重力加速度， 求： (1) 要小滑块恰能运动到圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离A右侧多远处释放? (2) 按(1) 中位置释放的滑块通过 B点时对轨道压力是多大? (3)若小滑块从半圆轨道内侧B点由静止释放，小滑块在水平轨道上的总路程为多少? 学科网（北京）股份有限公司 $$1 武汉市第十一中学 2025 届高三 12 月考物理答案 11. （1）17.90 2 分 （2）13.3（13.0~13.6） 2 分 （3） mg k  2 分 12.（1）C 2 分 0.48 2 分 （2）2.0 2 分 57.5 10 2 分 （3）等于 2 分 13. （10 分） 【答案】 （1）2.1atm （2） 10 21 m m 剩 【解析】 （1）发射前，瓶内空气压强 p1=3atm，体积 V1=1.4L；水喷完瞬间，瓶内空气体积 V2=2.0L。水喷 完前，瓶内空气做等温变化，有 1 1 2 2pV p V ①2 分 解得：p2=2.1atm ②2 分 （2）当瓶内空气压强与外界大气压强相等时，设外界大气压 p0=1atm，体积为 V3，有 1 1 0 3pV p V ③2 分 瓶内剩余空气质量与发射前瓶内空气质量之比 2 3 m V m V 剩 ④2 分 联立解得： 10 21 m m 剩 ⑤2 分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A C B A D BD BD AD 2 14. （16 分） 【答案】 （1）9.6m / s ； 9.6m / s （2）3s （3）14.4m 【解析】 （1）在 B处甲球碰乙球 1 0 1 1 2 2m v m v m v  （1 分） 2 2 2 1 0 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 m v m v m v  （1 分） 1 2 1 0 1 2 m mv v m m    1 0 1 2 v v  1 9.6m / sv   （1 分） 1 2 0 1 2 2mv v m m   2 0 1 2 v v 2 9.6m / sv  （1 分） （2）乙球沿斜面上升 2 2 2v a s  （1 分） 1sin cosma mg mg     （1 分） 2 2 ' 2 'v a s  （1 分） 1' sin cosma mg mg     （1 分） 2' 2 2 sin cos sin cos v v              2' 2 2 0.24 1 0.96 4 v v        解得： 2 2 2 ' 4.8m / s 9.6m / s ' 2.4m / sv a a   乙球上升 21 vt a  （1 分） t1=1s 乙球下降 22 ' ' vt a  （1 分） t2=2s 乙球在斜面轨道上运动的时间 t=t1+t2 解得：t=3s （1 分） 3 （3）当乙球回到 B点时，在水平轨道上运动的加速度 2 2a g （1 分） 2 2 2.4m / sa  1 2 1 2= | | ( )v v a t t  甲 （1 分） =2.4m / sv甲 两球间距 1 1 2 | | ( ) 2 S v v t t   甲 S=18m 由 v t 图可知： 若甲、乙两球不相撞，甲球先停，乙球后停 2 2=2v a S甲 甲 （1 分） 2 2=2v a S乙 乙 （1 分） d S S 甲 乙△ － 解得： =1.2mS甲 =4.8mS乙 3.6md △ 由 S d△ 可知恰好不发生第 2 次碰撞，最终间距为 14.4m （1 分） 4 15. （18 分） 【答案】 （1）d=5m （2） ' 4.2NNF  （3）S=2m 【解析】 （1）D→C： 2 1 2 C f Fmv o d mgh W    ① 2 分 fW mgd ② 1 分 2h R ③ 1 分 由小滑块恰能运动到圆轨道的最高点 C，可知 C处： 2 Cvmg m R  ④ 2 分 式中，d为滑块在水平轨道上离 A的距离，v C为滑块到达 C点时的速度 联立①②③④式解得： 2 2 mgR d gF m    d=5m⑤ 2 分 （2）D→B： 2 1 ( ) 2 B f mv O d R mgR WF     ⑥ 2 分 fW mgd B处： 2 B N vF m R F  ⑦ 2 分 式中， Bv 为滑块到达 B点时的速度 ， NF 为滑块通过 B点时对轨道的压力 联立②⑤⑥⑦式，解得： (2 3 ) 2 2 N F d R mgR mgdF R     4.2NNF  2 分 由牛顿第三定律可知 滑块通过 B 点时对轨道压力 ' 4.2NNF  1 分 5 （3）设滑块水平轨道上所受摩擦力为 f f mg f=0.15N 由 F>f可知，滑块最终在圆弧轨道的'AA 部分上做往复运动 mgR RF mg S   2 分 解得： mgRS mg FR    S=2m 1 分