安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

高三物理 (75分钟　100分) 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.某款可调节角度的磁吸式车载手机支架如图所示。手机被支架吸住后，调节支架使手机与竖直方向成一定角度。手机和支架始终不发生相对滑动，二者随车一起做匀速直线运动，则手机受到的作用力的个数为 A.1 B.2 C.3 D.4 2.一束光在空气与某透明材料之间发生折射时，入射角θ1与折射角θ2的正弦值关系如图所示。下列说法正确的是 A.光从该透明材料射入空气中 B.该透明材料的折射率为0.75 C.该透明材料的折射率为1.33 D.入射角增大时，光线可能发生全反射 3.如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1=0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1=1.0 m和x2=8.0 m的两质点。质点Q的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是 甲　　　　　　　　　　 　乙 A.波沿x轴正方向传播 B.波的传播速度大小为20 m/s C.0~t2时间内，质点Q经过的路程可能为50 cm D.t=0.025 s时刻，质点P恰好位于最大位移处 4.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则下列说法正确的是 A.电流表的示数一定减小，电压表的示数一定增大 B.增大 C.增大 D.等于 5.如图所示，在平面直角坐标系xOy内存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小在x轴方向保持不变，在y轴方向满足By=B0+ky，k为大于零的常数。匝数为n、边长为L的正方形导线框ABCD通过轻质绝缘细线悬挂于天花板，AB边平行于x轴，线框质量为m，通有顺时针方向的恒定电流，电流大小为I，系统处于平衡状态。已知重力加速度为g，则细线中的拉力大小为 A.mg+nkIL2 B.mg-nkIL2 C.mg+nkIL D.mg-nkIL 6.一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，ab、ef共线，bc垂直cd，ab=cd=3L，bc=de=L。一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子重力和粒子之间的相互作用，则粒子在磁场中运动的最短时间为 A. B. C. D. 7.北斗卫星导航系统中的一颗卫星位于赤道上空，假设此卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，离地面的高度等于地球半径R。已知地球自转周期为T0，地球两极处的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是 A.地球的平均密度为 B.此卫星做圆周运动的周期为2π C.赤道处的重力加速度为g- D.地球同步卫星的轨道半径为 8.虚线圆形区域内外均分布着垂直于纸面的匀强磁场(未画出)，磁感应强度大小相等，方向相反，一带电粒子从圆上的A点以相同速率正对圆心入射。若磁感应强度大小为B1时，得到图甲中实线所示的运动轨迹；若磁感应强度大小为B2时，得到图乙中实线所示的运动轨迹。则磁感应强度大小B1与B2的比值为 图甲　　　　　图乙 A. B. C. D. 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9.某智能手机可测量磁感应强度，地磁场的磁感线分布如图(a)所示。某同学为了测量当地磁场的磁感应强度，将手机放在水平地面上，以手机显示屏所在平面为xOy平面，以竖直向上为z轴，在手机上建立空间直角坐标系，如图(b)所示，测量结果如图(c)所示。已知手机屏幕的面积约为0.009 m2，则 　　　　　　图(a)　　　　　　　　　　　　图(b)　　　　　　　　　　图(c) A.测量地点位于南半球 B.测量地点位于北半球 C.当地的磁感应强度大小约为50.00 μT D.穿过手机屏幕的磁通量约为4.5×10-7 Wb 10.如图甲所示，一足够长的木板静止在光滑的水平地面上，质量m=1 kg的滑块(可视为质点)置于木板右端。t=0时刻，给木板施加一水平向右的恒定拉力F，经过一段时间后撤去拉力F，木板的v-t图像如图乙所示。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g=10 m/s2。下列说法正确的是 甲　　　　　　　　　　　乙 A.木板的质量为0.5 kg B.拉力F的大小为5 N C.若滑块未脱离木板，则木板做匀速运动的速度大小为4.5 m/s D.若滑块未脱离木板，则木板的长度至少为2.5 m 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11.(6分)某课外兴趣小组要描绘一个标有“2.5 V，0.8 W”的小灯泡的伏安特性曲线，部分实验器材如下：电流表(量程为80 mA，内阻rA=6 Ω)，电压表(量程为3.0 V，内阻约2 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)，电源E(两节干电池，内阻很小)，定值电阻R1=2 Ω、R2=10 Ω，开关S和若干导线。 (1)为完成实验，需要选择的定值电阻是　　　　(填定值电阻的符号)，其作用是　　　　　　　　　　。选择合适的定值电阻后在方框甲内画出电路图。  (2)请根据实验电路原理图完成图乙中的实物连线(用笔画线即可)。 (3)利用两表的数值描绘出的I-U曲线如图丙所示。则电压表示数为1.5 V时，灯泡的电阻为　　　　Ω，小灯泡消耗的功率为　　　　W。(结果均保留三位有效数字)  12.(10分)2024年3 月1日，酒驾新标准正式实施，酒精浓度介于0.2 mg/mL(包括0.2 mg/mL)到0.8 mg/mL(不包括0.8 mg/mL)为酒驾，达到0.8 mg/mL或以上为醉驾。某兴趣小组的同学想组装一个酒精浓度测试仪，其中用到的一种酒精传感器的电阻Rx随酒精浓度的变化规律如图(a)所示。酒精浓度测试仪的调试电路如图(b)所示。提供的器材有： A.酒精传感器Rx B.直流电源(电动势为8 V，内阻不计) C.电压表(量程为6 V，内阻非常大) D.电阻箱(最大阻值为999.9 Ω) E.定值电阻R(阻值为10.0 Ω) F.单刀双掷开关一个，导线若干 图(a)　　　　　　　　　　　　　　　　　　图(b) (1)按下列步骤进行调试： ①接通电路前，先将电阻箱阻值调为40.0 Ω，然后开关向　　　　(选填“a”或“b”)端闭合，将电压表此时指针所指的刻度值标记为　　　　mg/mL(保留两位有效数字)；  ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照图(a)数据将电压表上电压值标为对应的酒精浓度值，此浓度表刻度线上对应的浓度值是　　　　(选填“均匀”或“非均匀”)变化的；  ③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。 (2)将调试好的酒精浓度测试仪进行酒精浓度测量。若电压表示数为2.0 V，则测量的酒精浓度　　　　(选填“有”或“没有”)达到酒驾标准。  (3)使用一段时间后，电源的电动势略微变小，导致酒精浓度的测量结果　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  13.(10分)如图所示，某篮球运动员正在进行投篮训练。篮球从A点斜向上抛出，恰好从B点斜向下空心入网。已知篮球在A点抛出的初速度大小为v0，方向与水平方向成60°角，A、B连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)篮球从A点上升至最高点所用的时间。 (2)篮球从A点运动到B点所用的时间。 14.(14分)如图所示，足够长的水平直轨道和水平传送带平滑连接，传送带长L=16 m，以v=12 m/s的速率顺时针匀速转动。滑块a的质量m1=0.3 kg，一端与轻弹簧相连的滑块b的质量m2=0.1 kg，滑块c的质量m3=0.6 kg，滑块a、b、c均静置于左侧轨道上。现让滑块a以初速度v0=10 m/s水平向右运动，与滑块b相撞后瞬间粘在一起，之后a、b整体与滑块c发生相互作用，滑块c与轻弹簧分离后滑上传送带。已知滑块c与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，其他摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，重力加速度大小g=10 m/s2。求： (1)滑块a与b碰撞过程中系统损失的机械能。 (2)弹簧所具有的最大弹性势能。 (3)滑块c与传送带间因摩擦产生的热量。 15.(18分)如图所示，半径R=0.5 m的竖直粗糙绝缘圆弧轨道ABC的最低点C的切线水平。C点下方的水平虚线MN为电场分界线，MN与C点间的高度差h=0.1 m。MN上方区域内存在电场强度大小E1=100 V/m的匀强电场，方向竖直向下，MN下方区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小B=10 T的匀强磁场和竖直向上的电场强度大小E2=200 V/m的匀强电场。一质量m=2×10-2 kg、电荷量q=1×10-3 C的带正电小滑块(可视为质点)自圆弧轨道上的B点由静止释放，经过C点时对轨道的压力大小F=0.34 N，从C点水平飞出后经分界线MN上的D点(图中未画出)进入下方区域。已知OB连线与竖直方向的夹角θ=53°，小滑块在运动过程中所带电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小g=10 m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，求： (1)小滑块在圆弧轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功Wf。 (2)D点到C点的水平距离。 (3)小滑块运动至与C点等高处时，小滑块离C点的水平距离。 参考答案 1.D 【解析】手机处于匀速直线运动状态，受力平衡，手机受重力和支架的支持力、摩擦力、磁力共四个力的作用，故D项正确。 2.C 【解析】入射角的正弦值大于折射角的正弦值，故光从空气射向该透明材料中，A项错误；根据折射定律n=可知，透明材料的折射率n=≈1.33，B项错误、C项正确；光从空气射向该透明材料时不可能发生全反射，D项错误。 3.D 【解析】由图乙可知，t1=0时刻，质点Q沿y轴正方向运动，根据平移法可知，波沿x轴负方向传播，故A项错误；由图甲知波长λ=8 m，由图乙知周期T=0.2 s，波速v==40 m/s，故B项错误；0~t2时间内，质点Q运动的时间Δt=T+nT(n=0，1，2，3，…)，则质点Q运动的路程s=4A·(+n)=(4n+3)A(n=0，1，2，3，…)，若s=50 cm，代入解得n=，故C项错误；0~0.025 s内，机械波沿x轴负方向传播的距离Δx=v(t-t1)=1 m，即t=0.025 s时，x=2 m处质点的振动形式恰好传播到P点，故D项正确。 4.A 【解析】简化电路图，电阻R与滑动变阻器串联，电压表、、分别测量的是电阻R两端的电压、路端电压和滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中电流减小，根据闭合电路欧姆定律得U2=E-Ir，可知电压表的示数一定增大，故A项正确；根据欧姆定律有U1=IR，可得=R，故B项错误；根据闭合电路的欧姆定律有U3=E-I(R+r)，可得=R+r，同理，=r，故C、D项错误。 5.A 【解析】设AB边到x轴的距离为h，则AB边受到的安培力大小FAB=n(B0+kh)IL，方向竖直向上，CD边受到的安培力大小FCD=n(B0+kh+kL)IL，方向竖直向下，由于系统处于平衡状态，有T+FAB=mg+FCD，解得T=mg+nkIL2，故A项正确。 6.A 【解析】根据题意可知，轨迹圆弧所对应的弦为ac时，圆心角最小，运动时间最短，设轨迹圆心为O，半径为R，根据几何关系有(3L-R)2+(L)2=R2，解得R=2L，则∠bOc=60°，粒子运动轨迹对应的圆心角θ=180°-60°=120°，粒子运动的最短时间t=×=，故A项正确。 7.C 【解析】设贴近地面绕地球做匀速圆周运动的卫星的周期为T1，根据万有引力提供向心力有G=m1R，解得地球的质量M=，根据密度计算公式有ρ==，又T0不等于T1，故A项错误；根据万有引力提供向心力有G=m×2R，由地球两极处的万有引力等于重力有G=m0g，联立解得此卫星做圆周运动的周期T=4π，故B项错误；在两极处，有G=m0g，在赤道处，有G=m0g'+m0R，联立解得g'=g-，故C项正确；由地球两极处的万有引力等于重力有G=m0g，对地球同步卫星，根据万有引力提供向心力有G=m2r0，联立解得r0=，故D项错误。 8.C 【解析】 图1　　　　　　　　图2 设虚线圆的半径为R，则图甲中粒子运动的轨迹如图1所示，根据几何关系有tan 30°=，解得r1=R，图乙中粒子运动的轨迹如图2所示，圆心连线为正六边形，根据几何关系有tan 60°=，解得r2=R，根据牛顿第二定律，由洛伦兹力提供向心力有qvB=m，解得B=，则==，故C项正确。 9.BC 【解析】根据题意，地磁场的南极在地理北极附近，由图(c)中数据可看出z轴的磁场方向向下，则测量地点应位于北半球，故A项错误、B项正确；磁感应强度为矢量，故由图(c)可知此处的磁感应强度大小B=≈50 μT，计算通过手机显示屏的磁通量时，应使用z轴分量，则穿过显示屏的磁通量ΔΦ=BzS≈4.1×10-7 Wb，故C项正确、D项错误。 10.BD 【解析】由图乙可知，0~2 s内木板的加速度大小a1= m/s2=3 m/s2，对滑块，由牛顿第二定律有a2==2 m/s2，因为a1>a2，所以滑块与木板发生了相对滑动，对木板，根据牛顿第二定律有F-μmg=Ma1，撤去拉力后木板的加速度大小a3= m/s2=2 m/s2，根据牛顿第二定律有a3=，联立解得F=5 N，M=1 kg，故A项错误、B项正确；由v-t图像可知，t=2 s时撤去了拉力，此时木板的速度v1=a1t=6 m/s，滑块的速度v2=a2t=4 m/s，滑块与木板间仍有相对滑动，设再经过Δt时间滑块与木板的速度大小相等，由运动学公式有v=v1-a3Δt=v2+a2Δt，解得Δt=0.5 s，则木板做匀速运动的速度大小v=5 m/s，故C项错误；木板和滑块的速度相等时，木板的总位移x1=a1t2+v1Δt-a3(Δt)2=8.75 m，滑块的总位移x2=a2(t+Δt)2=6.25 m，两者相对位移Δx=x1-x2=2.5 m，所以木板的长度至少为2.5 m，故D项正确。 11.(1)R1　(1分)　分担电路中的电流(扩大电流表的量程)　(1分) 电路如图甲所示　(1分) (2)连线如图乙所示　(1分) (3)3.71　(1分)　0.308　(1分) 【解析】(1)小灯泡的额定电压U=2.5 V，额定功率P=0.8 W，由P=UI得I=0.32 A，故电流表需扩大量程，定值电阻选R1。电路采取分压式接法，如图甲所示。 (2)实物连线如图乙所示。 (3)由I-U曲线知，电压表示数UV=1.5 V时，流过电流表的电流IA1=0.072 A，因有分流电阻，故流过灯泡的电流I1=4IA1=0.288 A，灯泡此时的电阻R'==3.71 Ω；小灯泡此时的电功率P'=(UV-UA)I1=0.308 W。 12.(1)①b　0.10　(每空2分)　②非均匀　(2分) (2)有　(2分) (3)偏小　(2分) 【解析】(1)①本实验采用等效替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻Rx，先将电阻箱阻值调到40.0 Ω，结合电路，开关应向b端闭合；由图(a)可知Rx=40.0 Ω时，酒精浓度为0.10 mg/mL。②根据闭合电路的欧姆定律，定值电阻两端的电压UR=R，可知UR与电阻箱的阻值R'呈非线性关系，故此浓度表刻度线上对应的浓度值是非均匀变化的。 (2)电压表示数为2.0 V，有UR=R，解得Rx=30.0 Ω，通过图(a)可知，此时的酒精浓度为0.20 mg/mL，达到酒驾标准。 (3)使用一段时间后，电源的电动势略微变小，电路中电流将减小，电压表示数将偏小，故酒精浓度的测量结果将偏小。 13.解：(1)当篮球运动至最高点时，其竖直分速度为0 从A点抛出时，竖直分速度vy=v0sin 60°=v0　(2分) 则篮球上升至最高点所用的时间t==。　(2分) (2)将篮球的运动沿AB方向与垂直AB方向分解，垂直AB方向上篮球做匀减速直线运动有v1=v0sin 30°=v0　(1分) 加速度a=gcos 30°=g　(1分) 当篮球离AB最远时，垂直于AB方向的速度为0 则有v1=at1　(1分) 解得t1=　(1分) 由运动的对称性可知tAB=2t1=。　(2分) 14.解：(1)设a与b碰后瞬间的速度为v1 根据动量守恒定律有m1v0=(m1+m2)v1　(1分) 解得v1=7.5 m/s　(1分) 根据能量守恒定律有ΔE=m1-(m1+m2)　(1分) 解得ΔE=3.75 J。　(1分) (2)设弹簧被压缩至最短时，三者共同的速度为v2 根据动量守恒定律有(m1+m2)v1=(m1+m2+m3)v2　(1分) 根据机械能守恒定律有Epmax=(m1+m2)-(m1+m2+m3)　(1分) 联立解得Epmax=6.75 J。　(1分) (3)设c与弹簧分离时，a、b的速度为v3，c的速度为v4 根据动量守恒定律有(m1+m2)v1=(m1+m2)v3+m3v4　(1分) 根据机械能守恒定律有(m1+m2)=(m1+m2)+m3　(1分) 联立解得v3=-1.5 m/s(负号表示方向向左)，v4=6 m/s 由牛顿第二定律可知，c在传送带上的加速度大小a=μg=2 m/s2　(1分) 假设c在传送带上一直做匀加速运动，有-=2aL　(1分) 解得v5=10 m/s<v=12 m/s，故假设成立 c在传送带上运动的时间t==2 s　(1分) c在传送带上运动的位移x1=L=16 m c从滑上传送带到滑离传送带过程，传送带的位移x2=vt=24 m 则c与传送带的相对位移大小Δx=x2-x1=8 m　(1分) c与传送带间因摩擦产生的热量Q=μm3g·Δx=9.6 J。　(1分) 15.解：(1)由牛顿第三定律可知，在C点小滑块受到的支持力大小F'=F=0.34 N　(1分) 对小滑块，由牛顿第二定律有F'-mg-qE1=m　(1分) 解得vC=1 m/s　(1分) 小滑块从B点到C点过程，由动能定理有(mg+qE1)R(1-cos θ)-Wf=m　(2分) 解得Wf=0.05 J。　(1分) (2)小滑块从C点到D点过程，由动能定理有(mg+qE1)h=m-m　(2分) 解得vD=2 m/s　(1分) 设小滑块在D点的速度与水平方向成α角，由几何关系可知cos α==　(1分) 解得α=60°　(1分) 从C点运动到D点过程中，小滑块的加速度a==15 m/s2　(1分) 小滑块从C点运动到D点的时间tCD== s　(1分) 则D点到C点的水平距离xCD=vCtCD= m。　(1分) (3)由于qE2=mg，可知小滑块在MN下方做匀速圆周运动 由洛伦兹力提供向心力有qvDB=m　(1分) 解得r=4 m　(1分) 根据对称性可知，小滑块运动至与C点等高处时，小滑块离C点的水平距离x=n(2rsin α+2xCD)(n=1，2，3，…)　(1分) 解得x=n(4+) m(n=1，2，3，…)。　(1分) ( 第 13 页 共 13 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $