精品解析：黑龙江省绥化市绥棱县第一中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

2024—2025学年度上学期高三12月月考试卷 物理 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：必修1+必修2+必修3（静电场、电路及其应用）+选修1（动量守恒定律、机械振动、机械波）。 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题只有一个选项符合题意，每小题4分，第8~10题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 关于位移和路程，下列理解正确的是（　　） A. 位移是描述物体位置变化的物理量 B. 路程是精确描述物体位置变化的物理量 C. 只要运动物体的初、末位置确定，位移就确定，路程也确定 D. 物体沿直线向某一方向运动，位移等于路程 2. 如图所示，相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处，一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，绳和圆柱之间的摩擦忽略不计。现增加轻绳长度，而其他条件保持不变，则（　　） A. 轻绳对物体的作用力的合力将变大 B. 轻绳对物体的作用力的合力将变小 C. 轻绳的张力将变大 D. 轻绳的张力将变小 3. 物体A放在桌面上，则下列说法正确的是（　　） A. 物体A静止时惯性为零 B. 物体A受力后惯性变大 C. A压桌面的力与桌面对A支持力是作用力与反作用力 D. A压桌面的力和重力是一对平衡力 4. 质量为2kg的质点在平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点初速度为3m/s B. 质点做匀变速直线运动 C. 质点所受的合外力为3N D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 5. 2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（　　） A. 核心舱的质量和绕地半径 B. 核心舱的质量和绕地周期 C. 核心舱的绕地角速度和绕地周期 D. 核心舱的绕地线速度和绕地半径 6. 如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 轻绳对小车拉力等于mg B. m处于完全失重状态 C. 小桶获得的动能为 D. 小车获得动能为mgh 7. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一半径为R的球壳表面均匀带有正电荷，电荷量为2q，O为球心，直线ab是过球壳中心的一条水平线，球壳表面与直线ab交于C、D两点，直线ab上有两点P、Q，且。现垂直于CD将球面均分为左右两部分，并把右半部分移去，左半球面所带电荷仍均匀分布，此时P点电场强度大小为E，则Q点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 下列关于波的衍射的说法正确的是(　　) A. 衍射是一切波特有的现象 B. 对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显 C. 只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 D. 声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长 9. 如图所示，半径为R、质量为M内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的物块从半球形物体的顶端a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a等高的顶点，关于物块M和m的运动，下列说法正确的有（　　） A. m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒 B. m从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒 C. m释放后不能到达右侧最高点c D. m释放后能再次回到a点 10. 已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小）。已知传送带的速度保持不变。（g取），则（　　） A. 内，物块对传送带做正功 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为， C. 内，传送带对物块做功为 D. 时间内，传送带对物块做正功 二、非选择题：共54分。 11. 某同学做“用单摆测重力加速度”的实验，实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数。 （1）下列说法中正确的是___________ A．直接测出摆球做一次全振动的时间作为周期的测量值 B．质量相同铁球和软木球，应选用铁球作为摆球 C．可将摆球从平衡位置拉开一个任意角度然后释放摆球 D．可以选择有弹性的细绳作为摆线 （2）在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球直径___________cm； （3）将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第次（为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为，此单摆的周期___________（用、表示），重力加速度的大小为___________（用、和表示）； 12. 电流表G的表盘既无刻度值又不知其内阻，某同学用以下实验器材测量该电流表的参数： A．待测电流表G； B．电阻箱； C．定值电阻； D．滑动变阻器； E．的直流电源，内阻不计； F．双量程电压表V； G．开关、导线若干。 （1）按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱的阻值调为，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表G满偏，此时电压表V的指针恰好半偏，如图乙所示，电压表V的示数________V。 （2）保持电压表V的示数不变，反复调整电阻箱的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电流表Ⓖ的指针指到，此时电阻箱的阻值为。 （3）由上可知电流表G的内阻________，满偏电流________。 （4）将电流表G改装成量程为的电压表，需将电阻箱的阻值调为________，然后与电流表G________（填“串”或“并”）联。 13. 2023年8月6日凌晨2时33分，山东德州市平原县发生5.5级地震，地震波既有纵波（P波）也有横波（S波），纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等。距离震源30km的监测人员先感觉到上下颠簸，＝3s后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿x轴负方向传播的地震横波。时刻x轴上在0～4.5km区间内的波形如图中实线所示s时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期T＞0.5s。求： （1）该地震横波传播速度的大小； （2）该地震纵波的波长。 14. 在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，是一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的。求： （1）电源的电动势和内阻。 （2）定值电阻的阻值。 （3）滑动变阻器的最大阻值。 15. 如图所示，质量的平板小车左端放有质量的滑块，二者一起以的速度沿光滑水平地面向右运动，小车与竖直墙壁发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知滑块和小车之间的动摩擦因数，滑块始终未从小车上滑落，g取。从小车与墙壁第一次碰撞后开始研究，求： （1）小车与墙壁第一次碰撞后，小车右端与墙壁之间最大距离； （2）小车与墙壁第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，系统产生的热量；（结果可用分式表示） （3）整个过程中，小车运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度上学期高三12月月考试卷 物理 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本试卷命题范围：必修1+必修2+必修3（静电场、电路及其应用）+选修1（动量守恒定律、机械振动、机械波）。 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题只有一个选项符合题意，每小题4分，第8~10题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 关于位移和路程，下列理解正确的是（　　） A. 位移是描述物体位置变化的物理量 B. 路程是精确描述物体位置变化的物理量 C. 只要运动物体的初、末位置确定，位移就确定，路程也确定 D. 物体沿直线向某一方向运动，位移等于路程 【答案】A 【解析】 【详解】位移是描述物体位置变化的物理量，是矢量，既可以描述位置变化的大小，也可以描述位置变化的方向，只要初、末位置确定，位移矢量就确定，可以用从初位置指向末位置的有向线段来表示。而路程只表示运动轨迹的长度，不能表示位置的变化情况。初、末位置确定后，可以有许多不同的方式实现位置的变化，每一种运动方式都有相应的路程。物体在沿直线向单一方向运动时，位移的大小与路程相等。 故选A。 2. 如图所示，相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处，一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，绳和圆柱之间的摩擦忽略不计。现增加轻绳长度，而其他条件保持不变，则（　　） A. 轻绳对物体的作用力的合力将变大 B. 轻绳对物体的作用力的合力将变小 C. 轻绳的张力将变大 D. 轻绳的张力将变小 【答案】D 【解析】 【详解】CD．设绳的拉力为F，绳与竖直方向的夹角为θ，对重物受力分析，可得 当轻绳变长，绳与竖直方向的夹角为θ变小，则cosθ变大，绳的张力变小，故C错误，D正确； AB．两绳的合力始终与重力平衡，所以合力不变，故AB错误。 故选D。 3. 物体A放在桌面上，则下列说法正确的是（　　） A. 物体A静止时惯性为零 B. 物体A受力后惯性变大 C. A压桌面的力与桌面对A支持力是作用力与反作用力 D. A压桌面力和重力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．惯性大小只与物体质量有关，与物体的运动状态，是否受力无关，故AB错误； CD．A压桌面的力与桌面对A的支持力是一对作用力与反作用力，而A压桌面的力作用在桌面，A的重力作用于A，二者大小相等，不是平衡力，故C正确，D错误。 故选C。 4. 质量为2kg的质点在平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度为3m/s B. 质点做匀变速直线运动 C. 质点所受的合外力为3N D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，物体在x方向做初速度为，加速度为 的匀加速直线运动，在y方向做速度大小为的匀速直线运动，质点的初速度为 选项A错误； B．质点的加速度沿x方向，大小恒为，所以质点做匀变速曲线运动，选项B错误； C．根据牛顿第二定律，合外力 选项C正确； D．初始时刻，质点的合外力沿x方向，初速度与x方向的夹角θ满足 选项D错误。 故选C。 5. 2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（　　） A. 核心舱质量和绕地半径 B. 核心舱的质量和绕地周期 C. 核心舱的绕地角速度和绕地周期 D. 核心舱的绕地线速度和绕地半径 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据核心舱做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供，可得 可得 可知已知核心舱的质量和绕地半径、已知核心舱的质量和绕地周期以及已知核心舱的角速度和绕地周期，都不能求解地球的质量；若已知核心舱的绕地线速度和绕地半径可求解地球的质量。 故选D。 6. 如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 轻绳对小车的拉力等于mg B. m处于完全失重状态 C. 小桶获得的动能为 D. 小车获得的动能为mgh 【答案】C 【解析】 【详解】A．此题应以小车和小桶整体为研究对象，根据牛顿第二定律 然后隔离小桶，设绳子上的拉力为T，对小桶 联立解得 A错误； B．绳子拉力不为零，m不处于完全失重状态，所以B错误； CD．把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，由动能定理，得 小桶和小车获得的动能分别为 ， C正确，D错误。 故选C。 7. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一半径为R的球壳表面均匀带有正电荷，电荷量为2q，O为球心，直线ab是过球壳中心的一条水平线，球壳表面与直线ab交于C、D两点，直线ab上有两点P、Q，且。现垂直于CD将球面均分为左右两部分，并把右半部分移去，左半球面所带电荷仍均匀分布，此时P点电场强度大小为E，则Q点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】先将带电球体补全，一半径为R球体表面均匀带有正电荷，电荷量为2q，在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，则在P、Q两点所产生的电场为 左半球面所带电荷在P点的电场强度大小为E，由对称性可知去掉的右半球面所带电荷在Q点的电场强度大小为E，则 故选D。 8. 下列关于波的衍射的说法正确的是(　　) A. 衍射是一切波特有的现象 B. 对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显 C. 只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 D. 声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长 【答案】ABD 【解析】 【详解】AC．衍射是一切波特有的现象，故A正确，C错误； B．发生明显的衍射现象是有条件的，只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，故B正确； D．声波的波长1.7 cm到17 m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比，由于声波的波长较长，所以声波容易发生明显的衍射现象，故D正确． 故选ABD． 9. 如图所示，半径为R、质量为M内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的物块从半球形物体的顶端a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a等高的顶点，关于物块M和m的运动，下列说法正确的有（　　） A. m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒 B. m从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒 C m释放后不能到达右侧最高点c D. m释放后能再次回到a点 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．m从a点运动到b点过程中，只有m的重力做功，机械能守恒，墙壁对系统有力的作用，动量不守恒，选项A错误，B正确； CD．m释放后，过b点后系统动量守恒，机械能守恒，到达最高点时系统具有相同的速度，由能量关系，故m不能到达右侧最高点，也不能回到a点，选项C正确，D错误。 故选BC。 10. 已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小）。已知传送带的速度保持不变。（g取），则（　　） A. 内，物块对传送带做正功 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为， C. 内，传送带对物块做功为 D. 时间内，传送带对物块做正功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．内，物块沿斜面向下运动，其势能和动能都减小，所以其机械能减小，除重力外，其他外力对物体做负功，即物块对传送带做负功，选项A错误； B．根据图b可知，在时刻，物块的速度减为零，之后在传送带的作用下做加速运动，所以其合力方向沿斜面向上，即 选项B正确； C．内，传送带对物块做的功W加上物块重力做的功等于物块动能的增加量，即 所以选项C错误； D．时间内，由动能定理 即传送带对物块做正功，选项D正确。 故选BD。 二、非选择题：共54分。 11. 某同学做“用单摆测重力加速度”的实验，实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数。 （1）下列说法中正确的是___________ A．直接测出摆球做一次全振动的时间作为周期的测量值 B．质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球 C．可将摆球从平衡位置拉开一个任意角度然后释放摆球 D．可以选择有弹性的细绳作为摆线 （2）在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球直径___________cm； （3）将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第次（为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为，此单摆的周期___________（用、表示），重力加速度的大小为___________（用、和表示）； 【答案】 ①. B ②. 1.07 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1] A．为了减小周期的测量误差，应测多次全振动的时间，再求出一次全振动的时间作为周期的测量值，故A错误； B．为了减小空气阻力的影响，质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球，故B正确； C．将摆球从平衡位置拉开的角度应小于，然后释放摆球，故C错误； D．为了保证摆动过程中，摆长保持不变，不可以选择有弹性的细绳作为摆线，故D错误； 故选B。 （2）[2]10分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知摆球直径为 （3）[3]摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第次（为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为，此单摆的周期为 [4]小球做单摆运动的摆长为 根据单摆周期公式可得 可得重力加速度的大小为 12. 电流表G的表盘既无刻度值又不知其内阻，某同学用以下实验器材测量该电流表的参数： A．待测电流表G； B．电阻箱； C．定值电阻； D．滑动变阻器； E．的直流电源，内阻不计； F．双量程电压表V； G．开关、导线若干。 （1）按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱的阻值调为，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表G满偏，此时电压表V的指针恰好半偏，如图乙所示，电压表V的示数________V。 （2）保持电压表V的示数不变，反复调整电阻箱的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电流表Ⓖ的指针指到，此时电阻箱的阻值为。 （3）由上可知电流表G的内阻________，满偏电流________。 （4）将电流表G改装成量程为的电压表，需将电阻箱的阻值调为________，然后与电流表G________（填“串”或“并”）联。 【答案】 ①. 1.50 ②. 100 ③. 3 ④. 900.0 ⑤. 串 【解析】 【详解】（1）[1]如图乙所示，电压表V的示数1.50V； （3）[2][3]由欧姆定律得 代入数据得 解得 （4）[4][5]要将电流表G改装成量程为的电压表，需串联一个电阻，阻值为 即需将电阻箱的阻值调为。 13. 2023年8月6日凌晨2时33分，山东德州市平原县发生5.5级地震，地震波既有纵波（P波）也有横波（S波），纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等。距离震源30km的监测人员先感觉到上下颠簸，＝3s后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿x轴负方向传播的地震横波。时刻x轴上在0～4.5km区间内的波形如图中实线所示s时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期T＞0.5s。求： （1）该地震横波传播速度的大小； （2）该地震纵波的波长。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由波形图可知地震横波的波长 由题意可得 （，1，2，…） 又，可得 即 地震横波传播速度为 解得 （2）由题意得 解得 又 解得 14. 在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，是一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的。求： （1）电源的电动势和内阻。 （2）定值电阻的阻值。 （3）滑动变阻器的最大阻值。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻 电源的电动势为 取电压，电流，代入解得 【小问2详解】 当滑片P滑到最右端时，被短路，外电路的电阻最小，电流最大。此时电压，电流，则定值电阻 【小问3详解】 当滑片滑到最左端时，滑动变阻器阻值最大，外电阻最大，电流最小，此时路端电压，电流 外电路总电阻 又 代入解得 15. 如图所示，质量的平板小车左端放有质量的滑块，二者一起以的速度沿光滑水平地面向右运动，小车与竖直墙壁发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知滑块和小车之间的动摩擦因数，滑块始终未从小车上滑落，g取。从小车与墙壁第一次碰撞后开始研究，求： （1）小车与墙壁第一次碰撞后，小车右端与墙壁之间的最大距离； （2）小车与墙壁第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，系统产生的热量；（结果可用分式表示） （3）整个过程中，小车运动的总路程。 【答案】（1）0.8m （2） （3）1.8m 【解析】 【小问1详解】 设小车第一次与墙壁碰撞后向左运动的路程为s1，即为小车右端与墙壁之间的最大距离，由动能定理得 解得 【小问2详解】 设第一次碰撞后小车和滑块达到共同速度为，由动量守恒有 解得 小车与墙壁第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，系统产生的热量 解得 【小问3详解】 之后小车和滑块以的速度与墙壁发生第二次碰撞，设第二次碰撞后小车向左运动的路程为，则 则与之间满足 同理，以后每次与墙壁碰撞后小车向左运动的路程均为上一次的，小车所走的总路程为一个无穷等比数列之和，公比，小车运动的总路程 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$