安徽省滁州市定远县育才学校2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

定远育才学校2025-2026学年高三（上）12月月考 物理试题 一、选择题（本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.氢气气泡室处在匀强磁场中，某快电子从右下方a处进入，在气泡室运动的轨迹如图所示。则在电子运动的过程中（　　） A. 角速度越来越大    B. 角速度越来越小 C. 向心加速度越来越大    D. 向心加速度越来越小 2.如图，A、B两小朋友去滑雪，他们使用的滑雪板与雪面的动摩擦因数不同。两人用与斜面平行的轻质硬杆相连，沿足够长的斜面一起匀速下滑。下滑过程中轻杆突然断裂，两人仍各自继续沿斜面下滑，在之后的一段时间内（两人均未停止运动）（　　） A. 如果两人间距离逐渐增大，可确定A受到的摩擦力较大 B. A、B各自所受合力的大小可能不同 C. A、B各自的加速度方向可能相同 D. A、B各自所受合力做功的大小一定不相同 3.如图所示，竖直平面内半径R=0.6m的半圆弧轨道底端与水平轨道平滑连接。质量m=1kg的相同圆环a、b用长度l=1m的轻质细杆连接，细杆与圆环用轻质铰链连接后可套在轨道上自由滑动。设滑动过程中细杆与竖直方向夹角为，开始时b在O点正下方，两圆环由静止释放。已知重力加速度，两圆环均可视为质点，不计一切摩擦，则从开始运动到细杆与竖直方向夹角的过程中，杆对圆环b做的功为（　　） A. 0.60J B. 0.72J C. 0.84J D. 0.96J 4.2025年7月15日，天舟九号货运飞船搭载长征七号遥+运载火箭发射升空，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。图1为天舟九号在变轨过程中的两个不同的椭圆轨道P、Q，图2为天舟九号在两个轨道上所受引力大小随时间的变化情况。下列说法正确的是（　　） A. P轨道与Q轨道的半长轴之比为 B. 天舟九号在P轨道与Q轨道运行的周期之比为 C. 天舟九号在P轨道的最大速度与最小速度之比为 D. 天舟九号沿P轨道与Q轨道运行时，在切点处速度大小相等 5.如图所示，正方形区域中存在竖直向下的匀强电场，分别为边的中点，为的中点。三个质量相同的粒子1、2、3以相同的速度同时由点沿方向射入正方形区域，经过一段时间，粒子分别从三点离开电场，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在电场中运动的时间之比为 B. 粒子所带的电荷量之比为 C. 粒子经过瞬间的竖直速度之比为 D. 电场力对粒子做功之比为 6.如图所示，斜面顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。电动机以恒定功率拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间后，物块与小车的速度相同，物块运动的速度与时间的关系图像可能是（　　） A.    B. C.     D. 7.在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线，连接成边长为d的正三角形，如图甲所示。小球质量为m，带电量为＋q，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为v1、v2、v3，如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了，k为静电力常量，不计空气阻力。则(　　) A. 该过程中小球3受到的合力大小始终不变 B. 该过程中系统能量守恒，动量不守恒 C. 在图乙位置，v1＝v2，v3≠2v1 D. 在图乙位置，v3＝ 8.如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点。质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，弹簧的劲度系数为k，弹簧原长为，左端固定在A点，右端与小球相连。长为L不可伸长且质量不计的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，A、B间距离为。装置静止时将小球向左缓慢推到距A点处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，不计转轴所受摩擦和空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A. 小球与轻杆间的动摩擦因数为 B. 小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度为 C. 从开始转动到轻绳伸直的过程中，小球克服摩擦力做的功为 D. 若从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，小球克服摩擦力做的功为W，则该过程外界提供给装置的能量E为 二、选择题（本题共2小题，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.如图所示，三角形的三个顶点固定三个带电量相等的点电荷，、两处电荷带负电，处电荷带正电。为边的中点，、为边中垂线上关于点对称的两点，、为连线上关于点对称的两点。下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度大于点电场强度 B. 点电场强度方向竖直向上 C. 点电势等于点电势 D. 点电势高于点电势 10.一物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F的作用下向上运动。不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的关系如图所示，其中曲线上A点处的切线斜率最大，h2～h3的图线为平行于横轴的直线。下列说法正确的是(　　) A. 在h1处物体所受的拉力最大 B. 在h2处物体的动能最大 C. h2～h3过程中合外力做的功为零 D. 0～h2过程中拉力F始终做正功 三、非选择题（本题共5小题，共计58分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11.（6分）某实验小组用图甲所示装置探究牛顿第二定律，从打出的纸带中选择出较为理想的一条，每五个点标定一个计数点后剪下纸带，将各段纸带贴在直角坐标系的第一象限如图乙所示，每段纸带的一端与轴相重合，各纸带平行不重叠且无间隔地贴在一起。 (1)该实验中 （填“需要”或“不需要”）使物块的质量远大于砂桶和砂的总质量m。 (2)若实验中所用交流电源的频率为，则图乙中纸带对应的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 (3)改变砂桶内细砂的质量，测出对应的加速度和弹簧测力计的示数后做出图像如图丙所示，实验小组认为图像不过原点的原因是没有平衡摩擦力。若长木板水平放置，该图线的横轴截距等于，斜率为，重力加速度为，则物块与长木板间的动摩擦因数 （用题中给的、、表示）。 12.（8分）在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，实验中使用的小球a和b的半径相等，用天平测得质量分别为m1、m2。按照以下步骤进行操作： ①在木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ②将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球a从斜槽上固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B； ③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从斜槽上固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C。 (1)实验中除斜槽轨道、木板、白纸、复写纸、天平外，在下列器材中，还需要使用到的器材是　（选填正确器材前的字母序号）。 A．秒表 B．重锤线 C．刻度尺 D．游标卡尺 (2)实验时为避免小球a被弹回，应确保小球a和b的质量关系为m1　 m2（选填“大于”或“小于”）。 (3)某次实验中测得O点分别到A、B、C的距离为y1、y2、y3，若等式 （用已测的物理量字母表示）在误差允许的范围内成立，即证明碰撞中动量守恒。若要证明两小球的碰撞为弹性碰撞，则还需证明等式 （用已测的物理量字母表示）在误差允许的范围内也成立。 13.（13分）如图，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为d=0.5m，两板间的电压UMN=6V。一可视为质点的小球以v0=3m/s的水平速度从紧靠M板的A点飞入，从下极板的右端点B点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。B点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径R=1m。平行金属板M、N的右侧垂线CD的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E=15N/C。已知小球带正电，质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： (1)小球在B点的速度大小vB； (2)极板的长度L； (3)小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度vm的大小为多少？ 14.（15分）如图所示，在倾角为的固定斜面上放置一足够长的薄木板Q，Q下端与斜面底端间距为。Q下端放置小物块P（可视为质点），在外力作用下P、Q处于静止状态。已知P与Q间的动摩擦因数为0.25，Q与斜面间的动摩擦因数为0.5，P与斜面间的动摩擦因数为，P、Q的质量均为。重力加速度为，时，撤去外力，同时P获得的初速度沿斜面方向上滑，Q获得的初速度沿斜面方向下滑，，，求： (1)P速度减为零时Q的速度； (2)从开始到P与Q分离所需要的时间； (3)P与Q到达斜面底端的时间差（答案可含根号）。 15.（16分）如图，竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为L的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，水平轨道右下方有一段弧形轨道PQ。质量为m的小物块A与水平轨道间的动摩擦因数为。以水平轨道末端O点为坐标原点建立平面直角坐标系，x轴的正方向水平向右，y轴的正方向竖直向下，弧形轨道P端坐标为，O端在y轴上。重力加速度为g。 (1)若A从倾斜轨道上距x轴高度为的位置由静止开始下滑，求A经过O点时的速度大小； (2)将质量为3m的小物块B置于O点，A沿倾斜轨道由静止开始下滑，与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，要使B恰好落在P点，求A下滑的初始位置距x轴高度，并分析A能否飞出O点，若不能，停在水平轨道上的坐标值为多少？ (3)若A从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑，经过O点落在弧形轨道PQ上的动能均相同，求PQ的曲线方程。 答 案  1. D 2. D 3. C 4. B 5. D 6. D 7. D 8. D 9. AC 10. AD 三、非选择题 11. (1)不需要 (2)0.78 (3) 12. (1)BC (2)大于 (3) 13. 解：（1）依题意，小球从点到点过程，由动能定理可得 解得 （2）由题意可知，小球在两板间做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，有 在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，有 由牛顿第二定律可得 联立，解得 （3）小球在圆弧轨道上运动时，在等效平衡位置时速度最大，等效平衡位置如图所示 由图可知 解得 小球在点时，设与的夹角为，可知 解得 小球从点到等效平衡位置过程，由动能定理可得 解得 14. 解：（1）取沿斜面向下为正方向 P的初速度为 当时，根据牛顿第二定律 对P分析有 解得P上滑的加速度为 加速度方向为正，说明P减速上滑 对Q分析有 解得Q下滑的加速度 加速度为负，说明Q减速下滑 P速度减为零时 解得 Q速度减为零时 解得 可知 即Q先减速为零，然后保持不动直到P滑落，故P减速为零时，Q的速度为零。 （2）P速度减为零时P沿斜面上滑距离为 之后P加速下滑 根据牛顿第二定律有 解得 Q下滑距离为 根据牛顿第二定律有 解得 说明Q仍然静止 P离Q底端距离为 P与Q分离 解得 则从开始到P与Q分离所需要的时间为 （3）P从Q下端滑下后，P下滑 根据牛顿第二定律有 解得 Q下滑，根据牛顿第二定律有 解得 此时两者与斜面底端间距为 P下滑至底端 解得 Q下滑至底端 解得 则P与Q到达斜面底端的时间差为 15. 解：(1)物块A从光滑轨道滑至O点，根据动能定理 解得 (2)设A下滑的初始位置距x轴高度为，由动能定理可得，A与B在O点发生弹性碰撞，取向右为正方向， 由动量守恒和机械能守恒有， B碰后平抛恰好落在P点，有， 解得碰后B的速度大小为， 联立各式解得， (负号表示速度方向向左)， 则物体A不能飞出O点，而是向左做匀减速直线运动， 由动能定理有， 解得，即物体A停在水平轨道上的坐标值为。 (3)物块A从O点飞出后做平抛运动，设飞出的初速度为，落在弧形轨道上的坐标为， 将平抛运动分别分解到水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动， 有，，联立解得水平初速度为， 物块A从O点到轨道上落点，根据动能定理可知， 解得落点处动能为， 因为物块A从O点到弧形轨道上动能均相同，将落点的坐标代入， 可得， 化简可得，即 (其中) 学科网（北京）股份有限公司 $