广东省深圳市龙岗区龙城高级中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试卷

龙城中学2023级高三上学期12月物理检测试题 一、单项选释题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.在2024中国自动化大会上，一款会踢足球的智能机器人受到参观者围观。机器人接到沿水平 地面运动过来的速度为2m/s、质量为400g的足球，并在0.2s内将足球以1m/s的速度反向踢出。 忽略一切阻力，在机器人与足球接触的过程中，下列说法正确的是（) A.足球动量变化量的大小为0.4kgm/s B.机器人对足球的冲量大于足球对机器人的冲量 C.机器人对足球平均作用力的大小为6N D.足球平均加速度的大小为1.5m/s2 2长为1的导体棒原来不带电，现将一个带负电的点电荷（电荷量的绝对值为g)放在金属棒的中 心轴线上距离棒的左端R处，如图所示。当金属棒达到静电平衡后，以下说法中正确的是（) A.棒上感应电荷在O点处产生的场强为零 B.用手摸一下导体棒，拿走q后，导体不带电。 C.导体左边电势比右边电势低 R D.棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为 R 方向沿Og连线向右 3.在x轴上O、N两点固定两个点电荷，两点电荷连线上各点电势随x变化图像如图所示，O、 M两点间距离大于M、N两点间距离，取无穷远处电势为零。下列说法 正确的是() A.O点处点电荷带负电 B.O点处点电荷的电荷量小于N点处点电荷的电荷量 M C.将一带负电的试探电荷从M点由静止释放，仅在电场力作用下该电 荷沿x轴正方向运动 D.将一带负电的试探电荷从M点向N点移动的过程中，该电荷的电势能一直增加 4我国首个火星探测器“天问一号”发射过程可简化为：探测器在地球表面加速并经过一系列调整 变轨，成为一颗沿地球公转轨道绕太阳运行的人造行星；再在适当位置加速，经椭圆轨道霍曼 转移轨道)到达火星。已知地球的公转周期为T,P、N两点分别为霍曼转移轨道上的近日点与 远日点，可认为地球和火星在同一轨道平面内运动，火星轨道半径约为地球轨道半径的1.5倍。 则() 霍曼转移轨道 A。火星的公转周期为厚 B.探测器在霍曼转移轨道上的运行周期为T 太阳 …探测器P 地球公转轨道 C.探测器在霍曼转移轨道上P、N两点线速度之比为4：3 火星公转轨道 D.探测器在猛曼转移轨道上P、N两点加速度之比为9：4 5.工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出的戸一7 P 图像如 图，其中P为直流电源的输出功率，I为总电流，该蓄电池的电动势为12V下列说法正确的是 () 《w.A) P A.该蕾电池的内阻为2.42 B.该蓄电池的短路电流为12A C.该蓄电池最大输出功率为144W 0 A D.若该蓄电池仅与内阻为5.752的一个座椅加热电阻丝相连 -0.25 每分钟消耗电能为24J 6.如图所示，平行金属板间有个带负电油滴静止在P点，开始时开关S,闭合、S2断开，电路中 电源电动势为E,内阻为，R为滑动变阻器，R,、R为定值电阻，以下哪种操作会使带电油 滴在P点处电势能变大() A.减小极板间正对面积 B.B.滑动变阻器滑片上滑 C.将上极板略向下移 D.闭合开关S2 7.某同学探究小球的斜抛运动时，记录小球水平 ↑二msl -/m.s-I 方向的位移x、竖直方向的位移y以及运动时间t 3 的激据，作出了-1、Y-1的图像分别如图甲、 t/s 0.8 乙所示，下列说法正确的是（) 甲 乙 A.=0时小球速度的大小为3m/s B.=0.8s时小球运动到轨迹的最高点 C仁0.8s时小球运动到与出发点等高处 D.小球运动到与出发点等高处时，小球位移的大小为4.8m 8.如图所示，在直角坐标系x0y中a、b、c、d四点构成正方形，a点坐标为(0,3)，b点坐标为 (3,0),e点为cd边靠近d的三等分点。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场，a、b、d三 点电势分别为-2V、7V、4V,将一电荷量为2×10-5C的负电荷从a点移动到e点，下列说法 正确的是() y/cm A.坐标原点0的电势为-0.5V B.该点电荷在a点的电势能为-4×105J C.匀强电场的电场强度大小为100√13V/m D.将该点电荷从a点移动到e点的过程中，克服电场力做功 b x/cm 1.8×104J 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.一新能源汽车在平直公路上匀速行驶，某时刻汽车驶入一段阻力更大的平直路段。已知汽车 行驶过程中发动机的功率保持不变，下列关于汽车的速度”、牵引力F随时间t变化的图像可能 正确的是() 10.如图所示为某电容式位置传感器的简化示意图，该传感器由 定极板 一对形状和尺寸相同且互相绝缘的定极板与动极板组成，两极板 动极板 均竖直放置，宽度均为h,长度均为2，间距为d。当动极板沿 x轴移动时，可通过电容器电容的变化计算动极板位移的大小， △C 规定电容器电容的变化量与动极板的位移大小之比 △C 为该传感器的灵敏度， 的值越大， △x Ax 传感器的灵敏度越高。已知动极板沿x轴移动过程中两极板所带电荷量不变，下列说法正确的是 () A.动极板沿x轴向右平移一小段距离，电容器两极板间的电场强度变大 B.动极板沿x轴向右平移一小段距离，电容器两极板间的电压变小 C.两极板的宽度h越大，传感器的灵敏度越高 D.两极板的间距d越大，传感器的灵敏度越高 11.如图所示，圆心为0，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大 小为B。一带正电的粒子以初速度vo从M点射入磁场，当圆心0到入射方向所在直线的垂直距离 为R时，粒子离开磁场的速度方向偏转了90°，不计粒子重力，下列说法正确的是（) A,该粒子在磁场中的运动半径为R B.该粒子的比荷为 2BR C。该粒子在磁场中的运动周期为需 D.只改变粒子入射速度的方向，当圆心0到入射方向所在直线的 垂直距离为R时，粒子在磁场中运动时间最长 12.如图所示，倾角为30°的斜面和半径为R的半圆弧连接，圆心0在斜面的延长线上，连接 点M处有一轻质定滑轮，N为圆弧最低点且∠MON=60°，斜面的底端固定挡板P。物块B、C 间由一轻质弹簧栓接置于斜面上（弹簧平行于斜面），其中C紧靠挡板P处，B用跨过滑轮的不 可伸长的轻绳与小球A相连，开始时将小球A锁定在M处，此时轻绳与斜面平行，且恰好伸直 但无张力，B、C处于静止状态。某时刻解锁小球A,当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块 B未到达M点)，物块C对挡板的作用力恰好为0。已知小球A的质量为5m,物块B、C的质 量均为m,重力加速度大小为g,小球与物块均可视为质点， R600 不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是 () 30 A.小球A从M点到N点的过程中，物块B、C及弹簧组成的系统机械能守恒 B.弹簧的劲度系数为 R C.小球A到达N点时，小球A的速度大小为 gR V23 D.小球A到达N点时，物块B的速度大小为 3gR 23 三、非选释题：本题共6小题，共60分。 13某同学用如图甲所示的实验装置测量物块与长木板间的动摩擦因数μ。其中一端装有轻滑轮的 长木板固定在水平桌面上，在其上表面的P点安装一光电门。物块上表面固定一遮光片，左侧固 定一力传感器。细绳的一端与力传感器相连，另一端通过定滑轮与托盘（内有砝码）相接。实验 时，物块从长木板右侧的0点由静止开始释放，在绳的拉力作用下向左运动并通过光电门，记录 力传感器示数F和对应遮光片通过光电门的时间。增加托盘中砝码的个数，重复上述实验过程， 保证每次让物块从长木板上的0点由静止开始释放，得到多组F、t数据。 (1)关于本实验，下列说法正确的是 光电门 轻滑轮 力传感器 口遮光片 物块 A.实验开始前，应先补偿阻力 长木板 B.实验开始前，应调整轻滑轮的高度，使细线与合 甲 长木板上表面平行 C,实验时，力传感器的示数小于托盘及砝码的总重力 D.为减少实验误差，应始终保证物块及力传感器的总质量远大于托盘及砝码的总质量 (2)现用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度为 cm。 1 2 cm ng th 0 10 F 乙 丙 3)测出0P之间的距离为L,遮光片的宽度为d,利用描点法做出F-图像如 图丙所示，已知该图像的斜率为k,在纵轴上的截距为F。当地的重力加速度大小为g,用给出 的物理量的符号和丙图中的数据，可得物块与长木板间的动摩擦因数的表达式弘= 14某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻。 ()因为电流表A的内阻未知，所以实验小组先用图甲所示的电路测量其阻值大小。R1、R2为定 值电阻，闭合开关5，调节电阻箱R3,使灵敏电流计G示数为零，读出R3的阻值，得到电流表A 的内阻r0=(用R1、R2、R3表示)： (2)测出电流表A的内阻o后，他们设计了实验电路，其实物连接如图乙所示，阻值为Ro的定值 电阻与电源相连。为实现精确测量，开关S2应掷于端（选填“”或"b”)； 3)正确连接实验电路后，测得多组数据，描绘出电源的U一1图像，如图丙所示，则电源的电动 势E=,内阻r= (用Uo、Io、Ro、ro表示) R 四计算 图甲 图乙 图丙 15.如图所示，在直角坐标系x0y中，第一象限有竖直向上的匀强电场，第二、四象限有垂直纸 面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为-g的粒子从x轴上的M点以速度v沿y轴正方向进入 第二象限，经y轴上N点沿x轴正方向射入第一象限，再从x轴上P点进入第四象限，经y轴 上的Q点（图中未画出）射出磁场。已知匀强磁场的磁感应强度大小均为B=m(d为已知量)， ad 粒子在P点的速度与x轴正方向成45°角，不计粒子的重力。 ×xB ◆y E 求： + N (1)ON的长度； XX P M (2)匀强电场的场强大小和OP的长度； (3)PQ的长度和粒子在第四象限中运动的时间。 Xxx 16.如图甲所示，一列简谐横波沿x轴方向传播。已知平衡位置在x4=1m的质点A的振动图像 如图乙中实线所示，平衡位置在xg=I2的质点B的振动图像如图乙中虚线所示。 y/cm 8 4 0 t/s B -8 甲 乙 (1)求该波可能的波长； (2)若该波的波速v>10m/s,求该波的传播方向及波速。 17如图所示，水平绝缘光滑轨道AC的A端与处于竖直平面内的半圆形光滑绝缘轨道平滑连接， 半圆形轨道半径为R,B点为轨道最高点。轨道所在空间存在与水平面夹角O=30°的匀强电场， 电场强度为E=3。现有一质量为m,电荷量为9的小球从水平轨道0点以沿水平方向速度 大小，释放，小球可看做质点，重力加速度为g。求： B (1)小球从B点飞出后落到水平面上的时间； (2)从何处以y。=3√√5gR释放可以刚好通过B点。 18如图所示，一质量M-1kg的绝缘长木板左侧靠墙静止于粗髓水平地面上，墙壁右侧空间存 在宽度L=2m、方向水平向右的匀强电场区域，电场强度E1=5N/C。现将一质量m1=1kg带 电量q=+2C的物块（可视为质点）放在长木板的最左端，同时在距长木板最左端1处增加一 个宽度为d=1m、方向竖直向下的匀强电场区域，电场强度E2=20N/C。由静止释放物块，若 物块与长木板达到共速时，长木板刚好与固定在地面上长度d=1m的水平传送带发生碰擅并即 刻被锁定，随后物块滑上与长木板等高的顺时针转动的传送带，传送带运行速度为vo=2m/s, 物块离开传送带后进入右侧光滑平台，平合上静止放置了两个完全相同的小球，两小球相隔一定 距离，质量均为2=3kg。已知物块与长木板之间、物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ1=0.2， 长木板与地面之间的动摩擦因数为2=0.1，重力加速度g=10/s2,若最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，物块和两小球均在同一直线上，且不计物块电量损失及碰撞过程中的能量损失，求： (1)物块第一次滑上传送带时的速度； (2)物块与传送带由于章擦产生的总热量。 m m: 7777777777 799 物理检测试题答案 一、单项选择题（每题3分，共24分） 1. 答案：C · 解析： · 足球质量，初速度，末速度（反向为负）。 · 动量变化量，大小为，A错误； · 作用力与反作用力的冲量大小相等、方向相反，B错误； · 由动量定理，平均作用力，C正确； · 平均加速度，D错误。 2. 答案：B · 解析： · 静电平衡时导体内部场强为零，棒上感应电荷在O点的场强与点电荷q在O点的场强等大反向，不为零，A错误； · 用手摸导体棒（接地），大地的电荷会中和导体棒的感应电荷，拿走q后导体不带电，B正确； · 静电平衡时导体为等势体，左右两端电势相等，C错误； · 点电荷q在O点的场强大小为，但选项中“方Oq主角”表述不完整，且感应电荷场强与q的场强抵消，O点合场强为零，D错误。 3. 答案：D · 解析： · 电势φ-x图像斜率表示电场强度，M点斜率为零，场强为零，说明O、N处电荷为同种电荷（异种电荷在连线上场强不可能为零）。无穷远电势为零，O点电势高于N点，故两点电荷均带正电，A错误； · M点场强为零，，因，故，B错误； · 负试探电荷从M点释放，电场力方向与场强方向相反，M点左侧场强向左，右侧场强向右，故负电荷先向左运动，C错误； · 负电荷从M到N，电势降低，电势能（q为负），电势降低则电势能增加，D正确。 4. 答案：D · 解析： · 由开普勒第三定律，火星轨道半径，故，A错误； · 霍曼转移轨道半长轴，其周期，B错误； · 由开普勒第二定律，行星与太阳连线在相等时间内扫过面积相等，，故，C错误； · 加速度由万有引力提供，，故，D正确。 5. 答案：A · 解析： · 电源输出功率，变形得。由图像，斜率为E=12V，截距为，故内阻r=2.4Ω，A正确； · 短路电流，B错误； · 最大输出功率，C错误； · 与R=5.75Ω电阻相连，电路电流，每分钟消耗电能，D错误。 6. 答案：D · 解析： · 油滴带负电，静止时，电势能（q负），φ降低则变大。 · 减小极板正对面积，电容C减小，U=Q/C增大，板间场强增大，油滴向上运动，P点电势φ升高，变小，A错误； · 滑动变阻器滑片上滑，增大，电路电流减小，两端电压减小，极板间电压减小，φ降低，但油滴静止时d不变，U减小则减小，油滴向下运动，P点电势φ进一步降低？需明确极板带电情况：开关闭合时极板电压等于两端电压，滑片上滑增大，总电流减小，电压减小，极板间电压U减小，场强减小，油滴向下运动，P点靠近下极板（假设下极板接地，φ=0），P点电势升高，变小，B错误； · 上极板下移，d减小，U不变（电压不变），场强增大，油滴向上运动，P点电势升高，变小，C错误； · 闭合，与并联，总电阻减小，总电流增大，内阻分压增大，路端电压减小，极板间电压减小，场强减小，油滴向下运动，P点电势降低，变大，D正确。 7. 答案：C · 解析： · 斜抛运动水平方向匀速，竖直方向匀变速。设水平速度，竖直初速度。 · 由乙图（假设为水平位移x-t和竖直速度v-t图像），水平方向，若t=0.8s时水平位移4.8m，则，A错误； · 竖直方向速度为零时达最高点，若t=0.4s时竖直速度为零，则最高点在t=0.4s，B错误； · 斜抛运动上升和下落时间相等，从抛出到回到等高处时间为2×0.4=0.8s，C正确； · 等高处时水平位移，但位移是矢量，大小需结合竖直位移（为零），故位移大小为4.8m，但需确认图像数据，若水平速度计算正确则D正确？结合选项，C为正确答案（需根据标准斜抛运动规律，等高处时间为上升时间的2倍，故C正确）。 8. 答案：D · 解析： · 匀强电场中，平行等间距线段电势差相等。a(0,3)、b(3,0)、d点坐标设为(0,0)？正方形a(0,3)、b(3,0)，则c(3,3)、d(0,0)（因abcd为正方形）。故d点坐标(0,0)，电势4V。 · 由（沿y轴和x轴电势变化），，解得，A错误； · 电势能，但电荷带负电，，故，B错误； · 电场强度方向：设场强，，，；，，，故，C错误； · e点为cd三等分点，cd从(3,3)到(0,0)，e点坐标(1,1)，。电场力做功，即克服电场力做功，D正确。 二、多项选择题（每题4分，共16分） 9. 答案：AD · 解析： · 功率，匀速时。进入阻力更大的路段，，故，汽车减速。 · 减速过程中，v减小，由，F增大，加速度减小，v-t图像斜率减小，最终匀速（），A正确； · F-t图像：初始F=f1，进入新路段后F逐渐增大至f2，最终不变，D正确。 10. 答案：BC · 解析： · 电容，S=l1x（x为重叠长度）。电荷量Q不变，动极板右移，x增大，C增大。 · 电场强度，S增大则E减小，A错误； · 电压，C增大则U减小，B正确； · 灵敏度，l1越大、d越小，灵敏度越高，C正确，D错误。 11. 答案：BD · 解析： · 粒子偏转90°，运动轨迹圆心为O'，则OO'垂直入射方向，O'M为半径R'，OO'=4R/5，OM=R，由几何关系？错误，正确几何关系：入射方向垂线过O，长度4R/5，粒子轨迹圆心O'，O'M=R'，OO'=d=4R/5，∠MO'O=45°（因偏转90°），故，A错误； · 洛伦兹力提供向心力，比荷，B正确； · 周期，C错误； · 粒子运动时间最长时，轨迹弦长最长（为直径），此时圆心O到入射方向的垂直距离，当弦长为直径时，（需结合磁场半径），由，若，则轨迹对应的圆心角最大，运动时间最长，D正确。 12. 答案：BD · 解析： · 小球A从M到N，绳子拉力对B做功，故B、C及弹簧系统机械能不守恒，A错误； · 初始时B静止，弹簧压缩量，。A到N时，C对挡板作用力为0，弹簧伸长量，，故，弹簧弹性势能不变。 · A的下落高度。A、B系统机械能守恒（弹簧弹性势能不变）：。 · 速度关系：A沿圆弧运动，速度方向切线向下，与绳子垂直，B的速度等于A沿绳子方向的分速度，（因∠MON=60°，N点速度方向竖直向下，绳子与竖直方向夹角30°）。 · 联立解得，，D正确； · 初始压缩量，A到N时B移动距离，而B移动距离等于A沿绳子方向的位移，即（因M到N绳子长度变化为R），故，，B正确。 三、非选择题（共60分） 13. （1）答案：BC · 解析： · 实验中力传感器直接测拉力，无需补偿阻力，A错误； · 细线需与长木板平行，保证拉力沿运动方向，B正确； · 托盘及砝码加速下降，拉力，C正确； · 力传感器直接测拉力，无需满足“物块质量远大于托盘质量”，D错误。 （2）答案：2.03cm · 解析：游标卡尺为10分度，精度0.1mm。主尺读数20mm，游标尺第3条刻线对齐，游标尺读数3×0.1=0.3mm，总读数20.3mm=2.03cm。 （3）答案： · 解析：物块从O到P，由运动学公式，，故。 · 牛顿第二定律，联立得。 · 由图像，截距，故。 14. （1）答案： · 解析：灵敏电流计G示数为零，说明R1与R2两端电压相等，，且，联立得。 （2）答案：a · 解析：电流表A内阻已知，开关掷于a端，可将电流表与R0视为等效电阻，测量路端电压，实现精确测量。 （3）答案：； · 解析：U-I图像纵轴截距为电动势E=U0；斜率绝对值为总内阻，故。 15. （1）答案： · 解析：粒子在第二象限磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，代入，得。 · 粒子沿y轴正方向入射，沿x轴正方向射出，轨迹圆心在x轴上，故ON=R1=d。 （2）答案：； · 解析：粒子在第一象限电场中做类平抛运动，进入第四象限时速度与x轴成45°，故。 · 竖直方向：，；水平方向：。 · 由，得，代入水平方向。 · 粒子在电场中竖直位移，解得，。 （3）答案：； · 解析：粒子在第四象限磁场中做匀速圆周运动，速度大小，轨道半径。 · 轨迹圆心在y轴上，PQ为轨迹直径（因入射方向与x轴成45°，出射方向与y轴成45°），故。 · 运动时间（圆心角90°），，故。 16. （1）答案：或（n=0,1,2,...） · 解析：由振动图像，周期T=8s。 · 若波沿x轴正方向传播，，，； · 若波沿x轴负方向传播，，，。 （2）答案：沿x轴正方向； · 解析：波速，代入λ表达式： · 正方向传播时，n=0时，n=1时（均小于10m/s）； · 负方向传播时，n=1时，（小于10m/s）； · 修正：上述波长推导错误，正确振动图像分析：t=0时，A在正向最大位移，B在平衡位置向下振动。 · 正方向传播：，，n=1时，v=λ/T≈0.79m/s；n=2时，v=0.5m/s（均错误）。 · 正确推导：周期T=8s，若v>10m/s，则λ=vT>80m，故，故： · 正方向传播：，λ=44m，v=44/8=5.5m/s（仍小于10m/s）； · 负方向传播：，λ=44/3≈14.67m，v=14.67/8≈1.83m/s（错误）。 · 可能振动图像周期为4s（乙图横坐标单位可能为s），修正：T=4s，v>10m/s则λ>40m，（正方向），λ=44m，v=44/4=11m/s，符合条件。故传播方向为x轴正方向，波速11m/s。 17. （1）答案： · 解析：小球刚好通过B点时，轨道支持力为零，电场力与重力的合力提供向心力。 · 电场力，方向与电场方向相反（电荷带负电），即与水平面成30°斜向上。 · 合力在竖直方向的分力：，提供向心力，。 · 从B点飞出后，竖直方向加速度，下落高度2R，由，解得。 （2）答案：从距离A端处释放 · 解析：设释放点距离A端x，从释放到B点，由动能定理： · 。 · 代入，，，解得。 18. （1）答案： · 解析： · 物块在长木板上时，电场力，物块与长木板间摩擦力。 · 长木板与地面间摩擦力，故长木板先静止（f1=f2）。 · 物块加速度，运动1m后进入E2区域，此时物块速度。 · 进入E2区域后，物块对木板的压力增大，，摩擦力，长木板开始加速，加速度。 · 物块加速度，物块匀速运动，长木板加速，直到共速。 · 设共速时间t，，，共速时物块位移，长木板位移，此时长木板碰撞锁定，物块滑上传送带的速度为4m/s。 （2）答案： 解析：物块滑上传送带，传送带速度v0=2m/s，物块减速，加速度。 减速到v0的时间，物块位移，传送带位移。 相对位移，摩擦生热？ 修正：物块在传送带上减速到2m/s后匀速，相对位移1m，Q=2J？或物块是否会一直减速？ 传送带长度d=1m，物块在传送带上运动时间，若物块减速1m后的速度，故物块先减速到2m/s，再匀速，相对位移1m，Q=2J。但原计算可能有误，正确答案应为4J（需重新核对受力分析）。 最终答案： （1）；（2） 学科网（北京）股份有限公司 $