精品解析：河南省漯河市临颍县博雅学校2025-2026学年高三上学期12月月考物理试卷

2025-2026学年高三上学期物理12月月考 一、单选题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，abcd是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为L，O点是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现将线框左侧中点M处取下足够短的一小段，该小段带电量为q，然后将其沿OM连线向左移动的距离到N点处，线框其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的正点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（　　） A. B. C. D. 2. 悬挂线是数学中一种优美曲线，如下图有一段质量均匀分布的细绳两端固定，构成悬挂线，曲线左右两端点的切线与水平方向夹角为和，求由水平切线的垂线所分成两部分的质量比（　　） A. B. C. D. 3. 如图，一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态的图像。则下列说法正确的是（　　） A. 状态的压强是状态的压强的4倍 B. 状态到状态过程，气体一直对外做功 C. 状态到状态过程，气体吸收的热量等于其内能的增加量 D. 状态到状态过程，气体压强不变 4. 小张同学站在湖边水平抛出一小石头，抛出点与落水点间的水平距离为L，竖直高度为H，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小石头在空中运动的过程中不受地球引力作用 B. 小石头落水瞬间的速度为 C. 小石头的水平速度越来越大 D. 小石头的机械能逐渐增大 5. 一块砖从点自由下落，通过频闪照相得到一张砖自由下落过程中的局部照片，如图所示（照片中没拍到点）。已知频闪照相机每隔时间闪光一次，、间的实际距离为，重力加速度大小为，忽略空气阻力，将砖视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 砖从点运动到点所用的时间为 B. 砖运动到点时的速度大小为 C. 砖运动到中点时的速度大小为 D. 点到点的高度为 6. 如图所示，虚线是某一静电场的一簇等势线，图中实线是某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，根据此图可作出正确判断的是（ ） A. 粒子的电性 B. 粒子在、两点电势能的大小 C. 、两点电势的高低 D. 粒子的运动方向 7. 如图所示，一个电源的电动势为E、内阻为r，将一个额定电压为U的电动机接在该电源上，电动机正常工作，通过电动机的电流为I。电动机的内阻为R，关于在时间t内的能量转化，下面说法中正确的是（　　） A. 电源的输出功率为 B. 电源的总功率为UI C. 电动机的电功率为I2R D. 电动机的机械功率为UI-I2R 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙．用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E．这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是( ) A. 撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒 B. 撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒 C. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/4 D. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/3 9. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴传播，且传播方向不同，图（a）为t=0时刻两列波的波形图，图（b）为甲波上x=0处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 甲波沿x轴负方向传播 B. t=0时刻甲波上x=0处的质点的位移为 C. 乙波在介质中传播的速度大小为0.5m/s D. t=54s时坐标原点处的质点的位移为0 10. 如图所示，质量为3kg的木板静止在光滑的水平地面上，质量为1.98kg，可视为质点的木块静止在木板左端。质量为0.02kg的子弹以500m/s的速度水平向右击中木块并留在木块中（子弹击中木块的时间极短），木块最终未滑离木板，已知木块与木板间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（　　） A. 木块做匀速直线运动的速度大小为2m/s B. 全过程子弹、木块、木板组成的系统损失的动能为2490J C. 木块与木板间因摩擦产生的热量为10J D. 木板的长度至少为1.5m 三、非选择题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，倾角、质量的斜面体静止在水平地面上，质量的物块静止在斜面上时恰好不下滑。时刻起，用水平恒力（大小未知，图中未画出）作用在斜面体上，使物块与斜面体一起由静止开始向左做匀加速直线运动，物块恰好与斜面体间无摩擦力。已知斜面体与水平地面间的动摩擦因数，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求： （1）物块与斜面体间的动摩擦因数； （2）物块末的速度和内位移大小； （3）若改变水平恒力F的大小，让物块和斜面仍然保持相对静止，并向左运动，求推力最小值。 12. 如图所示，一直杆倾斜固定并与水平方向成 的夹角：直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，。求： （1）圆环受到直杆的摩擦力大小和方向 （2）圆环受到直杆的弹力大小和方向 13. 如图所示，质量的滑板静止在光滑水平地面上，滑板左端与竖直固定挡板距离，质量的小物块（视为质点）以初速度从右端水平滑上滑板，最终小物块恰好未从滑板左端掉下。已知滑板与小物块间的动摩擦因数，滑板与挡板碰撞无机械能损失，取。 （1）求经过多长时间滑板碰到挡板； （2）求滑板的长度； （3）若仅减小小物块的初速度，其他条件不变，求小物块到挡板最小距离与的函数关系式。 14. 夜跑已经成了很多同学锻炼身体的一种方式，在某段平直的操场上，小俞同学以速度做匀速直线运动，在他前方的小峰同学从静止开始以加速度做同向的匀加速直线运动，小峰同学开始动后，他们一共相遇两次。 （1）若小峰同学开始运动时他们之间的距离为，求两次相遇的时间间隔； （2）为保证相遇两次，小峰同学开始运动时，他们之间的距离不应超过多少？ 15. 如图所示，质量为m、电荷量为的小球a通过绝缘细绳悬挂于竖直墙壁，在其右侧有一绝缘轻杆固定着质量为0.5m、电荷量为2q的小球b，小球a静止时，细绳与竖直方向的夹角，两球连线与细绳垂直，重力加速度大小为g，静电力常量为k。求： （1）细绳的拉力大小T； （2）两球间的距离d； （3）小球b对轻杆的作用力F。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高三上学期物理12月月考 一、单选题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，abcd是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为L，O点是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现将线框左侧中点M处取下足够短的一小段，该小段带电量为q，然后将其沿OM连线向左移动的距离到N点处，线框其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的正点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】正方形线框完整时在O点的电场强度为零，所以取下的一小段放在M处时的电场强度与剩余线框产生的电场强度大小相等，方向相反。根据点电荷周围电场强度的表达式可知M处的一小段在O处产生的电场强度为E1 方向水平向右，则剩余部分在O处产生的电场强度为 方向水平向左，取下的一小段在N处时在O点产生的电场强度为 方向水平向右，所以O点处的电场强度为EN和的合场强，即 根据电场力的表达式可知点电荷在O点处所受的电场力为 D正确。 故选D。 2. 悬挂线是数学中一种优美曲线，如下图有一段质量均匀分布的细绳两端固定，构成悬挂线，曲线左右两端点的切线与水平方向夹角为和，求由水平切线的垂线所分成两部分的质量比（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对竖直虚线左边绳子受力分析如图 由平衡条件有 同理对竖直虚线右边绳子受力分析，由平衡条件可得 联立解得 故选B。 3. 如图，一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态的图像。则下列说法正确的是（　　） A. 状态的压强是状态的压强的4倍 B. 状态到状态过程，气体一直对外做功 C. 状态到状态过程，气体吸收的热量等于其内能的增加量 D. 状态到状态过程，气体压强不变 【答案】D 【解析】 【详解】AD．根据 变形可得 可知状态a到状态b是等压变化，即；由图可知，状态b到状态c是等容变化，则有 解得 故A错误，D正确； B．由图可知，状态a到状态b，体积增大，气体对外做功，状态b到状态c，体积不变，气体对外不做功，故B错误； C．状态到状态过程，温度升高，故气体内能增大，同时气体对外做功，则气体吸收的热量大于其内能的增加量，故C错误。 故选D。 4. 小张同学站在湖边水平抛出一小石头，抛出点与落水点间的水平距离为L，竖直高度为H，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小石头在空中运动的过程中不受地球引力作用 B. 小石头落水瞬间的速度为 C. 小石头的水平速度越来越大 D. 小石头的机械能逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．小石头在空中运动时仅受重力（地球引力）作用，故A错误； B．小石头在空中做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得水平分速度 落水瞬间的竖直分速度为 则小石头落水瞬间的速度为，故B正确； C．小石头在水平方向不受力，水平速度不变，故C错误； D．不计空气阻力，只有重力做功，所以小石头的机械能守恒，故D错误。 故选B。 5. 一块砖从点自由下落，通过频闪照相得到一张砖自由下落过程中的局部照片，如图所示（照片中没拍到点）。已知频闪照相机每隔时间闪光一次，、间的实际距离为，重力加速度大小为，忽略空气阻力，将砖视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 砖从点运动到点所用的时间为 B. 砖运动到点时的速度大小为 C. 砖运动到中点时的速度大小为 D. 点到点的高度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由已知条件可知，段的平均速度，解得，故选项A正确； B．段的平均速度，解得，砖运动到点时的速度大小，故选项B错误； C．，砖运动到中点时的速度大于，故选项C错误； D．点到点的高度，故选项D错误。 故选A。 6. 如图所示，虚线是某一静电场的一簇等势线，图中实线是某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，根据此图可作出正确判断的是（ ） A. 粒子的电性 B. 粒子在、两点电势能的大小 C. 、两点电势的高低 D. 粒子的运动方向 【答案】B 【解析】 【详解】带电粒子的轨迹向左弯曲，说明带电粒子所受电场力偏左，又因为电场线与等势面垂直，所以带电粒子所受电场力向左上方，若粒子从运动到，则电场力做负功，电势能增大，；若粒子从运动到，则电场力做正功，电势能减小，，所以无论粒子的运动方向如何，粒子在点电势能均小于点电势能。而粒子的运动方向，电性，及电势的高低均无法判断。 故选B。 7. 如图所示，一个电源的电动势为E、内阻为r，将一个额定电压为U的电动机接在该电源上，电动机正常工作，通过电动机的电流为I。电动机的内阻为R，关于在时间t内的能量转化，下面说法中正确的是（　　） A. 电源的输出功率为 B. 电源的总功率为UI C. 电动机的电功率为I2R D. 电动机的机械功率为UI-I2R 【答案】D 【解析】 【详解】A．因电源的外电路所接电动机是非纯电阻，则电源的输出功率为 全电路部不满足欧姆定律，则，电源的输出功率不等于为，故A错误； B．由闭合电路欧姆定律可知 E=U+Ir 故电源的总功率为 故B错误； C．电动机的电功率为UI，而I2R为电动机的热功率，故C错误； D．根据电动机上的能量守恒定律有 则电动机的机械功率为 故D正确； 故选D。 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙．用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E．这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是( ) A. 撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒 B. 撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒 C. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/4 D. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/3 【答案】BD 【解析】 【详解】A、B项：撤去F后，A离开竖直墙前，竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡，合力为零，而墙对A有向右的弹力，使系统的动量不守恒．这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒．A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，则系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，机械能也守恒．故A错误，B正确； C、D项：撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大．设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为v0．根据动量守恒和机械能守恒得 2mv0=3mv， 又 联立得到，弹簧的弹性势能最大值为，故C错误，D正确． 点晴：本题考查动量守恒和机械能守恒的判断和应用能力．动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析，不能笼统． 9. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴传播，且传播方向不同，图（a）为t=0时刻两列波的波形图，图（b）为甲波上x=0处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 甲波沿x轴负方向传播 B. t=0时刻甲波上x=0处的质点的位移为 C. 乙波在介质中传播的速度大小为0.5m/s D. t=54s时坐标原点处的质点的位移为0 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图（b）为甲波上x=0处质点的振动图像，t=0时，x=0处质点向上振动，根据平移法可知，甲波沿x轴负方向传播，故A正确； C．由图（b）可知2.0s时，x=0处质点运动到平衡位置，根据甲波沿x轴负方向传播，可知经2.0s，x=1.0m处质点的运动形式传播到x=0处，则 两波在同一介质传播，速度相等，故C正确； B．甲的波长为8m，则周期为 x=0处质点的振动方程为 （cm） 将s，代入解得 将t=0时刻代入解得 cm 故B错误； D．经t=54s，两列波传播的距离为 m 乙向x轴正方向传播，根据波的周期性可知此时波谷传到x=0处，甲的波峰传到x=0处，由于振幅相等，则x=0处质点的位移为0，故D正确； 故选ACD。 10. 如图所示，质量为3kg的木板静止在光滑的水平地面上，质量为1.98kg，可视为质点的木块静止在木板左端。质量为0.02kg的子弹以500m/s的速度水平向右击中木块并留在木块中（子弹击中木块的时间极短），木块最终未滑离木板，已知木块与木板间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（　　） A. 木块做匀速直线运动的速度大小为2m/s B. 全过程子弹、木块、木板组成的系统损失的动能为2490J C. 木块与木板间因摩擦产生的热量为10J D. 木板的长度至少为1.5m 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．子弹击中木块过程动量守恒，根据动量守恒定律有 解得 子弹、木块与木板一起运动到系统速度相等过程中动量守恒，根据动量守恒定律有 解得，故A正确； B．系统损失的动能为 代入数据解得，B正确； C．木板与木块间因为摩擦产生的热量为 代入数据解得，C错误； D．因为木块和木板间的摩擦力做功等于木板和木块间因为摩擦产生的热，即 代入数据解得 即木板长度至少为，D正确。 故选ABD。 三、非选择题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，倾角、质量的斜面体静止在水平地面上，质量的物块静止在斜面上时恰好不下滑。时刻起，用水平恒力（大小未知，图中未画出）作用在斜面体上，使物块与斜面体一起由静止开始向左做匀加速直线运动，物块恰好与斜面体间无摩擦力。已知斜面体与水平地面间的动摩擦因数，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求： （1）物块与斜面体间的动摩擦因数； （2）物块末的速度和内位移大小； （3）若改变水平恒力F的大小，让物块和斜面仍然保持相对静止，并向左运动，求推力最小值。 【答案】（1） （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 对物块分析 解得 【小问2详解】 对物块分析，则， 解得 其中 解得 【小问3详解】 对物块和斜面体构成的整体进行分析，水平方向上有 对物块隔离分析 解得 12. 如图所示，一直杆倾斜固定并与水平方向成 的夹角：直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，。求： （1）圆环受到直杆的摩擦力大小和方向 （2）圆环受到直杆的弹力大小和方向 【答案】（1）2.5N，沿直杆向下 （2），垂直直杆向右下 【解析】 【小问1详解】 对环，在竖直方向，由于，故直杆给圆环的弹力方向垂直直杆向右下 在沿着直杆方向，，故直杆给圆环的摩擦力方向沿直杆向下 受力图如图所示 沿着直杆方向有 解得，方向沿直杆向下 【小问2详解】 垂直直杆方向有 解得，垂直直杆向右下 13. 如图所示，质量的滑板静止在光滑水平地面上，滑板左端与竖直固定挡板距离，质量的小物块（视为质点）以初速度从右端水平滑上滑板，最终小物块恰好未从滑板左端掉下。已知滑板与小物块间的动摩擦因数，滑板与挡板碰撞无机械能损失，取。 （1）求经过多长时间滑板碰到挡板； （2）求滑板的长度； （3）若仅减小小物块的初速度，其他条件不变，求小物块到挡板最小距离与的函数关系式。 【答案】（1）1.3s （2）2.17m （3） 【解析】 【小问1详解】 设的加速度大小为，对由牛顿第二定律可得： 解得：，方向向左 设的加速度大小为，对由牛顿第二定律可得： 解得：，方向向右 假设、共速时没有碰到挡板，经过时间，、共速，则 解得：， 时间内，做加速运动的位移： 解得： 由于，则假设成立，共速之后做匀速运动，则匀速运动时间为： 解得： 滑板碰到挡板时间： 【小问2详解】 时间内，的位移： 解得： 撞挡板后，对、系统由动量守恒定律有： 解得： 碰后由能量守恒定律有： 解得： 滑板的长度： 解得： 【小问3详解】 若仅减小的初速度，向左先做匀减速，再做匀速，最后做匀减速至速度为0时，距挡板最近。碰挡板前，对、系统由动量守恒定律有： 解得： 、共速时移动的位移： 解得： 匀速移动的位移： 匀减速移动的总位移： 物块到挡板最小距离与的函数关系： 解得： 14. 夜跑已经成了很多同学锻炼身体的一种方式，在某段平直的操场上，小俞同学以速度做匀速直线运动，在他前方的小峰同学从静止开始以加速度做同向的匀加速直线运动，小峰同学开始动后，他们一共相遇两次。 （1）若小峰同学开始运动时他们之间的距离为，求两次相遇的时间间隔； （2）为保证相遇两次，小峰同学开始运动时，他们之间的距离不应超过多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设两同学时刻相遇，根据动力学公式有 解得 ， 两次相遇的时间间隔为 （2）根据动力学公式有 整理得 为保证相遇两次，根据数学关系有 则 为保证相遇两次，小峰同学开始运动时，他们之间的距离不应超过。 15. 如图所示，质量为m、电荷量为的小球a通过绝缘细绳悬挂于竖直墙壁，在其右侧有一绝缘轻杆固定着质量为0.5m、电荷量为2q的小球b，小球a静止时，细绳与竖直方向的夹角，两球连线与细绳垂直，重力加速度大小为g，静电力常量为k。求： （1）细绳的拉力大小T； （2）两球间的距离d； （3）小球b对轻杆的作用力F。 【答案】（1） （2） （3），方向与水平方向成斜向右上方。 【解析】 【小问1详解】 对小球a受力分析如图所示 小球a的重力沿绳子和垂直绳子方向分解，由共点力平衡条件得 细绳的拉力大小 解得 【小问2详解】 由库仑定律，小球对小球a的库仑力大小 由共点力平衡条件得 解得 【小问3详解】 对小球b受力分析如图所示 由牛顿第三定律，小球a对小球的库仑力大小 由几何关系可知，与小球的重力夹角为。由共点力平衡，小球b对轻杆的作用力与和小球重力的合力等大方向。故 方向与水平方向成斜向右上方。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $