精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

高三物理12月考 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 关于教材上的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 汽车上坡时司机要用“换挡”的办法减小速度来得到较大的牵引力 B. 火车在转弯时如果内轨高于外轨，则能够减轻轮缘与轨道间的挤压 C. 库仑利用扭秤探究带电小球间静电力规律时必须要测出小球的电荷量 D. 运动员落地总是要屈腿，是为了减小地面对人的冲量 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 P=Fv 可知，汽车上坡时司机通过“换挡”的办法降低速度，来获得较大的牵引力，故A正确； B．火车在转弯时如果内轨低于外轨，轨道对火车的支持力和重力的合力提供火车做圆周运动的向心力，则能够减轻轮缘与轨道间的挤压，故B错误； C．库仑利用扭秤探究带电小球间静电力规律时通过测量旋钮转过的角度计算出电荷间的作用力的大小，没有必要测出小球的电荷量，故C错误； D．根据 可知运动员落地总是要屈腿，是在动量变化相同的情况下增加与地面的作用时间，从而减小地面对人的冲力，故D错误。 故选A。 2. 如图，A物体套在光滑的竖直杆上，B物体放置在粗糙水平桌面上，用一不可伸长轻绳连接。初始时轻绳经过定滑轮呈水平，A、B物体质量均为m。A物体从P点由静止释放，下落到Q点时，速度为v，PQ之间的高度差为h，此时连接A物体的轻绳与水平方向夹角为θ，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对A的拉力对A不做功 B. A、B组成的系统机械能守恒 C. A物体到Q点时，B物体的动量大小为mvsinθ D. A物体到Q点时，B物体的动能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．A物体运动的位移竖直向下，轻绳对A的拉力有竖直向上分力，拉力对A物体做负功，A错误； B．A、B组成系统除了重力做功外，还有B物体受到的摩擦力也做功（做负功），系统的机械能不守恒，B错误； C ．A物体到Q点时，将其速度进行分解，其中v1为沿绳子方向的分速度，即为B物体此时的速度，根据几何关系可得 B物体的动量 C正确； D．根据上述分析可得，此时B物体的动能 D错误。 故选C。 3. 如图所示，天花板上的O点固定一力传感器，力传感器上系一长度为L的不可伸长的轻绳，绳子上拴一质量为m的小球A，质量也为m的小球B放在O点下方桌面上，两小球都可以看作质点。现将A拉开至某一角度释放，当小球A运动到最低点时和小球B发生完全非弹性碰撞。碰前瞬间力传感器的读数为F，重力加速度为g，则两球碰撞过程中损失的机械能为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】碰前瞬间A球的速度为v，对A，由牛顿第二定律得 解得 A、B碰撞过程中，根据动量守恒定律得 解得 则碰撞过程中损失的机械能为 故选B。 4. 如图所示，足够长的水平传送带以恒定速率v顺时针运动，某时刻一个质量为m的小物块，以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是（　　） A. W＝0，Q＝mv2 B. W＝0，Q＝2mv2 C. W＝，Q＝mv2 D. W＝mv2，Q＝2mv2 【答案】B 【解析】 【详解】对小物块，由动能定理有 W＝mv2－mv2＝0 设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，小物块向左做减速运动时，二者间的相对路程 x1＝t＋vt＝vt 小物块向右做加速运动时，二者间的相对路程 x2＝vt－t＝t 又 t＝ 则小物块与传送带间相对路程 x相对＝x1＋x2＝ 小物块与传送带间因摩擦产生的热量 Q＝μmgx相对＝2mv2 故选B。 5. 如图，质量为的滑块套在固定的水平杆上，一轻杆上端通过铰链固定在上，下端与一质量为的小球相连。某时刻给小球一水平向左、大小为的初速度，经时间小球在水平方向上的位移为。规定水平向左为正方向，忽略一切摩擦，则滑块在水平方向上的位移为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】、在水平方向上动量守恒，有 在极短的时间内，有 则在时间内有 可知 故选C。 6. 如图所示，质量为m、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道小车静置于光滑水平面上，圆弧轨道最低点切线水平。一质量也为m的小球以水平初速度冲上小车，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球冲上小车的过程小球和小车组成的系统动量守恒 B. 小球返回到小车左端时，小车将向左运动 C. 无论小球初速度多大，小球最终都会从小车上返回 D 小球返回到小车左端后将相对地面向左做平抛运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．系统在水平方向上所受合外力为0，则系统仅在水平方向上动量守恒，故A错误； B．受力分析可知，圆弧轨道所受合力一直向右，即一直加速向右，直到分离，故B错误； C．足够大使小球飞离小车时，二者水平分速度相等，故飞出又落回，而较小时小球也会返回小车左端，故C正确； D．设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，选取向右为正方向，整个过程中动量守恒得 由机械能守恒得 联立解得 即小球与小车分离后二者交换速度，所以小球与小车分离后相对地面做自由落体运动，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，匀强电场（图中未画出）方向与边长为a的正方形ABCD所在平面平行，在A、C两点分别放置电荷量为的等量异种电荷，已知B点的电场强度为0，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场方向垂直于AC B. 匀强电场的场强大小为 C. B、D连线上的电场强度处处为零 D. B、D连线中点的电场强度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．两点电荷在点产生的合场强方向平行于，根据点电场强度为0，匀强电场的方向为指向，故A错误； B．两点电荷在点产生的场强均为，点的电场强度为0，根据矢量叠加，匀强电场的大小为，故B正确； C．两电荷在连线上产生的场强大小不等，因此在与匀强电场叠加后场强不是处处为零，故C错误； D．连线中点的电场强度大小为 故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当火星、地球和太阳位于同一直线上，且火星与地球的距离达到最近时，称之为“火星冲日”，对于很多天文爱好者来说，这是观察火星的最佳时期。如图所示，假设地球、火星绕太阳的运动均可看做匀速圆周运动，已知地球公转半径为R，公转周期为T，连续两次出现“火星冲日”现象的时间间隔为t。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 火星绕日运动的周期为 D. 火星绕日运动的半径为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．当火星、地球和太阳再次出现“火星冲日”现象时，则一定满足 解得 由于，则，故A错误，B正确； C．由 解得。故C错误； D．由开普勒第三定律得 解得，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，质量的三角形木块ABC静止在水平地面上，三角形木块倾角为，将一质量的滑块轻放到木块的AC边上恰好能保持静止。现给滑块施加一个斜向下与AC边夹角为的力F，F的大小恒为2N，三角形木块ABC仍静止在水平地面上，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 水平地面对三角形木块没有摩擦力 B. 水平地面对三角形木块有向左的摩擦力 C. 滑块将沿AC边做匀加速运动，加速度大小为 D. 水平地面对三角形木块的支持力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．根据滑块恰好静止斜面上可得 所以 对滑块有 解得 对整体在水平方向由牛顿第二定律有 解得 AC正确、B错误； D．同理对整体在竖直方向有 解得 D错误。 故选AC。 10. A、B两列波在同一介质中分别沿x轴正、负方向相向传播，时刻的波形如图所示。已知波速均为，两波源（分别位于x轴两端无穷远处）持续振动。下列说法正确的是（　　） A. 原点处的质点位移始终为0 B. 两列波相遇区域将形成一系列稳定的振动加强点和振动减弱点 C. 时，处的质点位移为 D. 时，处的质点加速度指向y轴负方向 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由于两列波振幅不等，原点处的质点也要振动，振幅为振幅之差，不可能位移始终为0，故A错误； B．由于两列波频率相同，在相遇区域将形成一系列稳定的振动加强点和振动减弱点，故B正确； C．根据题意和图像知 ， 解得周期 时，波传到处，处两列波均为波峰，故质点位移为。故C正确； D．时，处两列波位移均大于0，故质点加速度指向轴负方向，故D正确。 故选BCD。 三、实验探究题：（本题共2小题，第11题8分，第12题6分，总共14分） 11. 某班物理实验小组利用如图所示实验装置验证物块A、B组成系统的机械能守恒，为固定在铁架台上的光电门，A、B用轻绳跨过定滑轮连接，滑轮质量和摩擦可忽略不计，物块B上固定了细遮光条，当地重力加速度为。 （1）在铁架台上标记一位置，并测得该位置与光电门D之间的距离为。细遮光条对齐位置C，让B从位置C由静止开始下落，则在物块B加速下落到处的过程中，B的机械能_____（填“增大”或“减小”）。 （2）测得遮光条的宽度为，其通过光电门的遮光时间为，则B下落到处的速度大小_____。 （3）测得A、B（含遮光条）的质量分别为、，则系统重力势能的减小量_____，系统动能的增加量_____。（用、、、、中的部分字母表示） （4）多次改变位置，测出多组、，以为纵轴，以为横轴，作出图像，测得该图像的斜率为。若A、B质量之比_____（用、表示），则可得，即系统机械能守恒。 【答案】（1）减小 （2） （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 B下落过程中，拉力对B做负功，根据功能关系可知B的机械能减小。 【小问2详解】 B经过光电门的时间极短，用平均速度代替B经过光电门的瞬时速度，即B下落到D处的速度为 【小问3详解】 [1]B重力势能的减小量为，A重力势能的增加量为，所以系统重力势能的减小量为 [2]系统动能的增加量为 【小问4详解】 由于系统机械能守恒，即 所以 可得 可知图像斜率为 所以 12. 用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干 （1）闭合开关，将接1，电压表示数增大，最后稳定在。在此过程中，电流表的示数______（填选项标号）。 A. 一直稳定在某一数值 B. 先增大，后稳定在某一非零数值 C. 先增大，后逐渐减小为零 （2）先后断开开关、，将电流表更换成电流传感器，再将接2，此时通过定值电阻R的电流方向______（选填“”或“”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图b，时，，图中M、N区域面积比为，可求出______。 【答案】（1）C （2） ①. ②. 5.0 【解析】 【小问1详解】 电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示数从0增大某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0。 故选C。 【小问2详解】 [1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将接2，电容器放电，此时通过定值电阻R的电流方向； [2]时可知此时电容器两端的电压为 电容器开始放电前两端电压为，根据图像与横轴围成的面积表示放电量可得间的放电量为 后到放电结束间放电量为 根据题意，解得 四、计算题（本题有3个小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 位于O点的振源产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时的波形图如图所示，且此时B点刚开始振动，A点为处的质点，再经0.8s质点A第一次运动到波峰。求： （1）质点A的振动方程及0~0.8s时间内质点B通过的路程； （2）该简谐横波的波速。 【答案】（1）[或其他正确形式]， （2）2m/s 【解析】 【小问1详解】 设质点A的振动方程为 时质点A偏离x轴的位移为-4cm，则有 解得 时A第一次位于波峰，则有 解得 则质点A的振动方程为 同理，质点B的振动方程为 时 所以0.8s的时间内，质点B的路程为 【小问2详解】 波的传播周期为 设波长为，由图像中A点处坐标 ， 可知 解得 则波速为 代入数据解得 14. 质量、长的木板A静止在水平面上，木板的左端静置一质量可视为质点的木块B，木板与地面之间的动摩擦因数，木块与木板之间的动摩擦因数，现用水平恒力F始终推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）若B相对A滑动，推力F至少多大； （2）若外力，B离开A的时间； （3）仅改变外力F的大小，使B离开A，力F做功的最小值。 【答案】（1） （2）4s （3） 【解析】 【小问1详解】 B与A刚好滑动，B与A之间的摩擦力 A与地面之间摩擦力 临界加速度为 对整体 解得 小问2详解】 由于28N>24N，则B相对A产生滑动，设B的加速度为，有 解得 B离开A，则有 解得 【小问3详解】 力F作用在B上产生的加速度 设离开时间为，有 力F做功 整理得 则当 时W最小，即 当 力F做功最小 此时 15. 如图所示，两根相距的足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨与水平面成37°，两导轨顶端通过导线连接电源、开关和阻值的电阻。初始时开关S断开，质量分别为、的金属细杆ab、cd垂直于导轨放置，导轨的上下两部分通过M、N两处的绝缘小块相连，MN连线与导轨垂直，两导轨处于大小为、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，金属细杆ab、cd的电阻分别为，两杆与导轨的动摩擦因数均为，初始时两金属杆均静止，闭合开关S，ab杆开始向下运动，ab杆运动到MN时已经匀速，已知电源的电动势，内阻。重力加速度。求： （1）金属杆ab运动到MN处时的速度大小； （2）金属杆ab从静止运动到MN处过程中，通过ab杆上的电荷量； （3）ab杆在导轨上运动时产生的焦耳热（忽略电磁辐射）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒匀速运动过程中受力如图所示 支持力为，摩擦力为，安培力为，则有 ，， 代入数据可得 则金属棒以速度匀速运动时无电流，即金属棒切割磁感线的电动势也为，有 代入数据可得 【小问2详解】 金属杆运动到的过程中，由于 在很短的时间内由动量定理可知 即 全过程中电量累加起来，有 代入数据得 【小问3详解】 金属杆运动到的过程中，滑动距离为，电源消耗的电能为 金属杆增加的动能为 重力势能减小 克服摩擦力做功 由于 有 则回路中的焦耳热 此过程中金属杆上的焦耳热为 金属杆运动到下方后，由于 ， 、体系动量守恒，设最终速度均为，则有 该过程中、系统重力势能的减小量仍等于系统克服摩擦力做的功，系统产生的焦耳热 此过程中金属杆上的焦耳热为 杆在导轨上运动时产生的焦耳热 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理12月考 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 关于教材上的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 汽车上坡时司机要用“换挡”的办法减小速度来得到较大的牵引力 B. 火车在转弯时如果内轨高于外轨，则能够减轻轮缘与轨道间的挤压 C. 库仑利用扭秤探究带电小球间静电力规律时必须要测出小球的电荷量 D. 运动员落地总是要屈腿，是为了减小地面对人的冲量 2. 如图，A物体套在光滑的竖直杆上，B物体放置在粗糙水平桌面上，用一不可伸长轻绳连接。初始时轻绳经过定滑轮呈水平，A、B物体质量均为m。A物体从P点由静止释放，下落到Q点时，速度为v，PQ之间的高度差为h，此时连接A物体的轻绳与水平方向夹角为θ，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对A的拉力对A不做功 B. A、B组成的系统机械能守恒 C. A物体到Q点时，B物体的动量大小为mvsinθ D. A物体到Q点时，B物体的动能为 3. 如图所示，天花板上的O点固定一力传感器，力传感器上系一长度为L的不可伸长的轻绳，绳子上拴一质量为m的小球A，质量也为m的小球B放在O点下方桌面上，两小球都可以看作质点。现将A拉开至某一角度释放，当小球A运动到最低点时和小球B发生完全非弹性碰撞。碰前瞬间力传感器的读数为F，重力加速度为g，则两球碰撞过程中损失的机械能为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，足够长的水平传送带以恒定速率v顺时针运动，某时刻一个质量为m的小物块，以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是（　　） A. W＝0，Q＝mv2 B. W＝0，Q＝2mv2 C. W＝，Q＝mv2 D. W＝mv2，Q＝2mv2 5. 如图，质量为的滑块套在固定的水平杆上，一轻杆上端通过铰链固定在上，下端与一质量为的小球相连。某时刻给小球一水平向左、大小为的初速度，经时间小球在水平方向上的位移为。规定水平向左为正方向，忽略一切摩擦，则滑块在水平方向上的位移为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，质量为m、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道小车静置于光滑水平面上，圆弧轨道最低点切线水平。一质量也为m的小球以水平初速度冲上小车，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球冲上小车的过程小球和小车组成的系统动量守恒 B. 小球返回到小车左端时，小车将向左运动 C 无论小球初速度多大，小球最终都会从小车上返回 D. 小球返回到小车左端后将相对地面向左做平抛运动 7. 如图所示，匀强电场（图中未画出）方向与边长为a的正方形ABCD所在平面平行，在A、C两点分别放置电荷量为的等量异种电荷，已知B点的电场强度为0，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场方向垂直于AC B. 匀强电场的场强大小为 C. B、D连线上的电场强度处处为零 D. B、D连线中点的电场强度大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当火星、地球和太阳位于同一直线上，且火星与地球的距离达到最近时，称之为“火星冲日”，对于很多天文爱好者来说，这是观察火星的最佳时期。如图所示，假设地球、火星绕太阳的运动均可看做匀速圆周运动，已知地球公转半径为R，公转周期为T，连续两次出现“火星冲日”现象的时间间隔为t。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 火星绕日运动的周期为 D. 火星绕日运动的半径为 9. 如图所示，质量的三角形木块ABC静止在水平地面上，三角形木块倾角为，将一质量的滑块轻放到木块的AC边上恰好能保持静止。现给滑块施加一个斜向下与AC边夹角为的力F，F的大小恒为2N，三角形木块ABC仍静止在水平地面上，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 水平地面对三角形木块没有摩擦力 B. 水平地面对三角形木块有向左的摩擦力 C. 滑块将沿AC边做匀加速运动，加速度大小 D. 水平地面对三角形木块的支持力大小为 10. A、B两列波在同一介质中分别沿x轴正、负方向相向传播，时刻的波形如图所示。已知波速均为，两波源（分别位于x轴两端无穷远处）持续振动。下列说法正确的是（　　） A. 原点处的质点位移始终为0 B. 两列波相遇区域将形成一系列稳定振动加强点和振动减弱点 C. 时，处的质点位移为 D. 时，处的质点加速度指向y轴负方向 三、实验探究题：（本题共2小题，第11题8分，第12题6分，总共14分） 11. 某班物理实验小组利用如图所示实验装置验证物块A、B组成系统的机械能守恒，为固定在铁架台上的光电门，A、B用轻绳跨过定滑轮连接，滑轮质量和摩擦可忽略不计，物块B上固定了细遮光条，当地重力加速度为。 （1）在铁架台上标记一位置，并测得该位置与光电门D之间的距离为。细遮光条对齐位置C，让B从位置C由静止开始下落，则在物块B加速下落到处的过程中，B的机械能_____（填“增大”或“减小”）。 （2）测得遮光条的宽度为，其通过光电门的遮光时间为，则B下落到处的速度大小_____。 （3）测得A、B（含遮光条）的质量分别为、，则系统重力势能的减小量_____，系统动能的增加量_____。（用、、、、中的部分字母表示） （4）多次改变位置，测出多组、，以为纵轴，以为横轴，作出图像，测得该图像斜率为。若A、B质量之比_____（用、表示），则可得，即系统机械能守恒。 12. 用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干 （1）闭合开关，将接1，电压表示数增大，最后稳定在。在此过程中，电流表的示数______（填选项标号）。 A. 一直稳定在某一数值 B. 先增大，后稳定在某一非零数值 C. 先增大，后逐渐减小为零 （2）先后断开开关、，将电流表更换成电流传感器，再将接2，此时通过定值电阻R电流方向______（选填“”或“”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图b，时，，图中M、N区域面积比为，可求出______。 四、计算题（本题有3个小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 位于O点的振源产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时的波形图如图所示，且此时B点刚开始振动，A点为处的质点，再经0.8s质点A第一次运动到波峰。求： （1）质点A的振动方程及0~0.8s时间内质点B通过的路程； （2）该简谐横波的波速。 14. 质量、长的木板A静止在水平面上，木板的左端静置一质量可视为质点的木块B，木板与地面之间的动摩擦因数，木块与木板之间的动摩擦因数，现用水平恒力F始终推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）若B相对A滑动，推力F至少多大； （2）若外力，B离开A的时间； （3）仅改变外力F的大小，使B离开A，力F做功的最小值。 15. 如图所示，两根相距的足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨与水平面成37°，两导轨顶端通过导线连接电源、开关和阻值的电阻。初始时开关S断开，质量分别为、的金属细杆ab、cd垂直于导轨放置，导轨的上下两部分通过M、N两处的绝缘小块相连，MN连线与导轨垂直，两导轨处于大小为、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，金属细杆ab、cd的电阻分别为，两杆与导轨的动摩擦因数均为，初始时两金属杆均静止，闭合开关S，ab杆开始向下运动，ab杆运动到MN时已经匀速，已知电源的电动势，内阻。重力加速度。求： （1）金属杆ab运动到MN处时的速度大小； （2）金属杆ab从静止运动到MN处过程中，通过ab杆上的电荷量； （3）ab杆在导轨上运动时产生的焦耳热（忽略电磁辐射）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $