宁夏回族自治区石嘴山市第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

石嘴山市第一中学2025-2026学年第一学期高三年级12月考 物理试题 一、单选题 1．甲、乙两物体沿x轴正方向做直线运动，某一时刻两物体以速度同时经过O点，之后它们运动的图像如图所示，则甲、乙两物体速度从增加到的过程，下列说法中正确的是（　　） A．速度均随位移均匀变化 B．速度均随时间均匀变化 C．经历的时间之比为1︰2 D．经历的时间之比为2︰1 2．如图所示，轻质细线OA、OB、OC系于O点。A端固定于天花板上，B端与水平桌面上的物块乙相连，C端系有物块甲。初始时OA与竖直方向的夹角为，OB与水平方向平行。现对物块甲施加水平向右的外力F，在保持O点位置不变的情况下，使物块甲缓慢向右上方移动少许，在移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块乙所受合力逐渐增大 B．细线OA上的弹力不变 C．细线OC上的弹力逐渐减小 D．外力F逐渐减小 3．宇航员在某星球上把一质量为m的物体（可视为质点）竖且向上抛出，物体速度的平方随高度h的变化情况如图所示，图中、、H均为已知量。若物体在运动过程中受到的阻力大小恒定，则下列说法正确的是（　　） A．物体在整个运动过程中，加速度大小恒定 B．物体所受的阻力大小为 C．星球表面的重力加速度大小为 D．物体从被抛出到落回至抛出位置的时间为 4．年，卢瑟福用镭放射出的粒子轰击氮原子核，从氮原子核中打出了一种新的粒子，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．新的粒子是质子 B．粒子具有波粒二象性 C．若提高粒子源所处环境温度，放射出的粒子数会增加 D．在氮原子核中，两个粒子之间的核力比它们之间的万有引力和库仑力都要大得多 5．随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑星球自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为，表面重力加速度为。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为。若质量为m的飞行器自星球表面发射，要使飞行器在距星球表面高度为轨道上做匀速圆周运动，需要对飞行器做功为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，质量相等的物块A、B放在水平地面上，用绕过动滑轮C的轻绳连接，大小为F的力作用在滑轮上，方向指向右上方，作用在两物块上的轻绳在同一竖直面内，绳AC与水平方向的夹角为37°，BC绳与水平方向的夹角为53°，不计滑轮的大小及滑轮的质量，A、B保持开始静止，两物块与水平面的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，保持F方向不变，缓慢增大F，则（    ） A．物块A先滑动 B．物块B先滑动 C．物块A、B同时滑动 D．不能确定哪个物块先滑动 7．如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为的半球形碗，碗口直径AB水平，点为球心，右侧是一个足够长固定斜面，一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及定滑轮，两端分别系有可视为质点的小球和，且。开始时恰在A点，在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在圆心的正下方，不计一切阻力及摩擦。当由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是（　　） A．在从A点运动到C点的过程中，的机械能先增大后减小 B．沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定 C．当运动到C点时，的速率是速率的倍 D．若运动到C点时细绳突然断开，在细绳断开后，能沿碗面上升到B点 二、多选题 8．下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图，下列说法中正确的是（　　） A．图①中粒子沿直线运动的条件是 B．图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下 C．图③中在分析同位素时，半径最大的粒子对应质量也最大 D．图④随着粒子的运动越来越快，粒子走过半圆的时间间隔越来越短 9．空间中有方向与纸面平行的匀强电场，其中纸面内P、Q和R三点分别是等边三角形abc三边的中点，如图所示。已知三角形的边长为2 m，a、b和c三点的电势分别为1 V、2 V和3 V。下列说法正确的是（　　） A．该电场的电场强度大小为1 V/m B．电子在R点的电势能大于在P点的电势能 C．将一个电子从P点移动到Q点，电场力做功为+0.5 eV D．将一个电子从P点移动到R点，电场力做功为+0.5 eV 10．如图所示，质量、电荷量的带正电小球固定在竖直放置的绝缘轻弹簧上端处于静止状态。现加一竖直向下大小的匀强电场，小球受到电场力作用开始运动，当小球向下运动到速度最大时撤去电场。已知弹簧劲度系数，重力加速度大小取，弹簧始终处在弹性限度内，则（   ） A．小球向下运动到速度最大时，弹簧的弹力大小等于8N B．小球向上运动到最高点时，弹簧尚未恢复原长 C．小球从开始运动到再回到初位置的过程中机械能的增加为0.8J D．小球向下运动时的速度最大值与向上运动时的速度最大值之比为 三、非选择题 11．某同学用手机phyphox软件测当地重力加速度，如图是他的实验装置，该同学同时用秒表计时和测摆线长度的方法来验证测量值与手机测量结果是否一致。忽略线的质量和伸缩，以下问题中，取，计算结果均保留三位有效数字。 (1)如上图所示，用两根竖直平行线固定手机，手机静止在平衡位置时手机保持水平，摆长应该是铁杆下端到手机的 （选填“重心”“上表面”或“下表面”）的距离。 (2)该同学不能确定手机的重心在哪里，就只测手机上表面到铁杆下端的距离L，然后每次减小相同距离，他记录了多次周期的平方并画出的图，图 （选填“丙”或“丁”）是该同学所画？根据正确的图算出重力加速度值为 m/s2。考虑他不知道手机重心的位置导致他由图测得的重力加速度g （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 12．要测量一节干电池的电动势和内阻，实验要求消除因电表内阻引起的系统误差，某同学根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路。实验室提供的器材如图乙所示，电压表量程为内阻约为，电阻箱，电流表量程为。 (1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整； (2)将电阻箱接入电路的阻值调到最大，断开开关，闭合开关，调节电阻箱，使电流表和电压表的指针偏转均较大，记录这时电压表和电流表的示数，电阻箱接入电路中的电阻，则电压表的内阻 （用表示）； (3)闭合开关，多次调节电阻箱，记录每次调节后电压表的示数和电阻箱接入电路的电阻，作图像，得到图像的斜率为，与纵轴的截距为，则电池的电动势 ，电池的内阻 。（均用表示） 13．如图所示是一个半径为的半球形玻璃砖的正视图，AB为半圆的直径，为圆心。一束宽为的平行光线垂直下表面射入玻璃砖，上表面有光线射出的区域在平行于AB方向上的宽度（不考虑多次反射）。已知光在真空中的传播速率为，不考虑AB面的反射光，求： (1)玻璃砖的折射率； (2)在点左侧处射入玻璃砖的光线在玻璃砖中传播的时间。 14．如图甲，竖直挡板MN左侧空间有垂直纸面的水平匀强磁场，磁场的范围足够大，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向。t=0时刻，一质量为、电荷量为的带电粒子在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s，是挡板MN上一点，直线与挡板MN垂直，取g=10m/s2.不计带电粒子的重力。求： （1）带电粒子再次经过直线时与O点的距离； （2）带电粒子在运动过程中离开直线的最大高度； （3）水平移动挡板，使带电粒子能垂直射到挡板上，挡板与O点间的距离L应满足的条件。 15．如图所示，光滑倾斜轨道与水平轨道相连，水平轨道与光滑竖直圆管相切。轨道上有M、N两个小球，质量分别为3m、m，M静止于竖直圆管底端，N从倾斜轨道上某位置由静止释放，两球碰撞后M恰好通过圆管的最高点。倾斜轨道足够长，倾角为。水平轨道AB段的长度为L，动摩擦因数为，其余部分均光滑。圆管半径为R，重力加速度为g。不计小球间碰撞时和小球经过轨道连接处的能量损失。 (1)求两球碰撞后M的速度大小； (2)求N初始位置与倾斜轨道底端距离； (3)若将N的初始位置与倾斜轨道底端的距离改为x，且满足，求N运动过程中产生的总热量Q和x的函数关系。 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 答案第8页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C B A B AC AD AD 1．C 【详解】A．由图像可知，速度与位移成反比关系，速度不随位移均匀变化，故A错误； B．图像的图线与坐标轴围成的面积表示时间，由图像可知，速度不随时间均匀变化，故B错误； CD．图像的图线与坐标轴围成的面积表示时间，则甲、乙两物体速度从增加到的过程，经历的时间之比为1︰2，故C正确，D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．由题意可知，物块乙始终静止不动，即处于平衡状态，则物块乙所受合力为零不变，故A错误； B．设物块甲缓慢向右上方移动使得细线与竖直方向的夹角为，对节点O受力分析，在竖直方向上，根据平衡条件可得 对物块甲受力分析，在竖直方向上，根据平衡条件可得 即 所以，细线OA上的弹力不变，故B正确； C．由B选项可知 即 在移动过程中，逐渐增大，则细线OC上的弹力逐渐增大，故C错误； D．对物块甲受力分析，在水平方向上，根据平衡条件可得 与联立，解得 在移动过程中，逐渐增大，则外力F逐渐增大，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．对物体受力分析可知，物体上升过程中的加速度大小大于下落过程中的加速度大小，故A错误； BC．设物体上升过程中的如速度大小为，下降过程中的加速度大小为，星球面的重力加速度大小为g，物体所受的阻力大小为f，由题图可知 ， 根据牛顿第二定律可得 联立解得 故B错误，C正确； D．物体上升的时间为 下落的时间为 物体从被抛出到落回至抛出位置的时间 故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．核反应方程需要满足质量数守恒和核电荷数守恒 所以为质子，故A正确，不符合题意； B．任何实物粒子，都具有波粒二象性，故B正确，不符合题意； C．粒子源的半衰期由粒子自身的原子结构决定，放射出的粒子数与环境温度无关，故C错误，符合题意； D．在原子核中，两个相邻质子间的核力比万有引力和库仑力大得多，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】飞行器在距星球表面高度为 的轨道上做匀速圆周运动， 轨道半径 引力势能为 在轨道上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 其中 解得动能 总机械能： 初始状态机械能：在星球表面（），飞行器静止发射，初始动能 初始势能 初始机械能 对飞行器做功等于目标轨道机械能与初始机械能之差 故选B。 6．A 【详解】设轻绳上拉力为T，则 解得 假设A先滑动，当A刚要滑动时 解得 此时 因此假设成立。 故选A。 7．B 【详解】A．在从A点运动到C点的过程中，由于绳子拉力一直对做负功，所以的机械能一直减小，故A错误； B．沿斜面上滑过程中，设斜面倾角为，则斜面对的支持力大小 以斜面为对象，竖直方向根据平衡条件可得 可知地面对斜面的支持力始终保持恒定，故B正确； C．当运动到C点时，根据几何关系可知，连接的绳子与竖直方向的夹角，根据速度关联可知，速度沿绳子方向的分速度等于的速度，则有 可得 可知的速率是速率的倍，故C错误； D．从A点到C点过程，由于的机械能减小，则有 若运动到C点时细绳突然断开，在细绳断开后，设能沿碗面上升的高度为，则有 联立可得 可知不能沿碗面上升到B点，故D错误。 故选B。 8．AC 【详解】A．图①中粒子沿直线运动的条件是洛伦兹力与电场力平衡，即 即，A正确； B．图②中由左手定则可知，正离子偏向B极板，负粒子偏向A极板，则可以判断出通过电阻的电流方向为从下到上，B错误； C．图③中在分析同位素时，根据粒子在磁场中运动时满足 其中 可得 因同位素的q相同，可知半径最大的粒子对应质量也最大，C正确； D．图④中粒子在D型盒中的运动周期，与粒子运动速度无关，即随着粒子的运动越来越快，粒子走过半圆的时间间隔不变，D错误。 故选AC。 9．AD 【详解】A．根据匀强电场中沿任意方向两点间中点的电势为两点电势的平均值，则有P点电势为 可知bP是等势面，则场强方向由c指向a点，场强大小 选项A正确； B．R点的电势为 可知电子在R点的电势能小于在P点的电势能，选项B错误； C．Q点的电势为 将一个电子从P点移动到Q点，电场力做功为 选项C错误； D．将一个电子从P点移动到R点，电场力做功为 选项D正确。 故选AD。 10．AD 【详解】A．小球向下运动到速度最大时，根据平衡条件可得弹簧的弹力大小为 故A正确； C．不加电场时，由平衡条件可得 解得初始时弹簧的压缩量为 当小球向下运动到速度最大时撤去电场，此时由平衡条件可得 弹簧的压缩量为 根据功能关系可知小球从开始运动到再回到初位置的过程中机械能的增加量等于电场力对小球做的功，则有 故C错误； B．小球从开始运动到再回到初位置的过程中，根据动能定理可得 小球回到初位置继续向上运动，设小球可以运动到弹簧恢复原长位置，根据动能定理可得 由于此过程弹簧弹力对小球做正功，可得 即小球可以运动到弹簧恢复原长位置，且速度仍大于0，故B错误； D．设小球向下运动时的速度最大值为，根据动能定理可得 解得 小球向上运动到初位置时，向上运动时的速度达到最大，根据以上分析可得 解得 则小球向下运动时的速度最大值与向上运动时的速度最大值之比为 故D正确。 故选AD。 11．(1)重心 (2) 丙 9.76 等于 【详解】（1）摆长为悬点到手机重心的距离。 （2）[1]设手机的重心到手机上表面的距离为d，由单摆周期公式可得 整理可得 因此图像为丙图； [2]根据图像的意义可知 解得 [3]无论图像是否经过坐标原点，图像的斜率都不变，所以测量的g不变，没有系统误差，则他求得的加速度g等于真实值。 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）电路连线如图 （2）根据欧姆定律，可知电压表内阻 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 得到 结合题意 解得 13．(1)2 (2) 【详解】（1）令临界角为C，根据临界角与折射率的关系有 上表面有光线射出的区域边缘恰好发生全反射，作出光路图如图所示 根据几何关系有 解得 （2）令在点左侧处射入玻璃砖的光线在玻璃砖上表面的入射角为，根据几何关系有 解得 该光在玻璃砖上表面发生全反射，光路图如图所示 根据几何关系可知，该光在玻璃砖中传播的路程 根据折射率与光速的关系有 该光在玻璃砖中传播的时间 结合上述解得 14．（1）1.2m；（2）2.48m；（3）L=（2.4n0.6）m（n=0，1，2，…）或L=（2.4n1.8）m（n=0，1，2，…）[L=（1.2n0.6）m（n=0，1，2…）也正确] 【详解】（1）粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则 解得 R=0.6m 由 得 则粒子在5πs内转过半个圆周，再次经直线OO′时与O点的距离： L=2R 将数据代入上式解得 L=1.2m （2）粒子运动半周后向上匀速运动，运动的时间为t=5πs，轨迹如图所示， 位移大小 s=vt 解得 s=1.88m 因此粒子离开直线OO′的最大高度 H=s+R=2.48m （3）若粒子能垂直射到挡板上的某点P，P点在直线OO′下方时，由图像可以知道，挡板MN与O点间的距离应满足 L=（2.4n0.6）m（n=0，1，2，…） 若微粒能垂直射到挡板上的某点P，P点在直线OO′上方时，由图像可以知道，挡板MN与O点间的距离应满足： L=（2.4n1.8）m（n=0，1，2，…） 15．(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）研究小球M，碰撞后M恰好通过圆管的最高点，说明到最高点时，小球的速度为零。 碰撞后到最高点的过程中，根据动能定理： 解得 （2））设小球N碰前速度为，碰后速度为，对M、N球，碰撞过程中 动量守恒 ，机械能守恒 解得 对N球，从斜轨道上开始运动到碰撞过程中，由动能定理， 解得 （3）若释放位置较高，N球最终越过圆轨道最高点，若释放位置较低，N球最终停在水平面AB段。最终恰好越过圆轨道最高点的释放位置记作 对N球，设小球N碰前速度为，碰后速度为，碰后冲上斜面返回，若恰好通过圆轨道最高点，由功能关系 由弹性碰撞规律可知，碰撞前的速度 碰前，由动能定理 解得 下面分两种情况讨论： ①若，N球最终越过圆轨道最高点： 全过程摩擦生热 ②若，N球最终停在水平面AB段： 碰前，由动能定理 由弹性碰撞规律可知，碰撞后M球的速度 对整个系统，全过程，由功能关系 解得 综上，函数关系为。 答案第2页，共3页 答案第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $