贵州师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试卷

**基本信息** 以“中国环流三号”核聚变、火星冲日等科技热点及速度滑冰、高台滑雪等生活情境为载体，覆盖力学、电磁学、热学等核心模块，注重物理观念建构与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|运动描述、核反应、电场性质、热力学定律|结合亚冬会等真实场景，考查质点模型、平均速度等基础概念| |多选题|3/18|平抛运动、光的全反射、电磁场复合运动|高台滑雪投影运动分析，体现科学推理与模型建构| |实验题|2/16|重力加速度测定、多用电表使用|光电门测速度与多用电表故障检测，培养科学探究能力| |计算题|3/38|库仑力平衡、电磁感应、机械能与传送带|传送带摩擦生热与临界速度分析，综合能量观念与科学论证|

贵州师范大学附属中学2025-2026学年度高2023级高三上12月月考 物理试卷 注意事项： 1. 开始作答前、请先将自己的姓名、准考证号、座位号等信息涂写在试卷和答题卡的规定位置上。 2. 选择题部分请用2B铅笔填涂，非选择题部分用0.5mm黑色墨迹签字笔书写，作答时切勿超出答题区域的矩形边框。 3、考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.年月哈尔滨亚冬会上，中国运动员在速度滑冰男子米环形赛道决赛中，以秒的成绩夺得冠军。对运动员整个决赛过程描述正确的是(    ) A. 比赛中运动员的位移大小是 B. 运动员全程的平均速度是 C. 运动员在直线赛道上保持高速滑行时，加速度一定也很大 D. 研究运动员的冲线技巧时，不可以把运动员看作质点 2.年月日，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。核聚变和核裂变是两种核反应的形式，下列关于核聚变和核裂变的说法中正确的是(    ) A. 核电站获得核能的典型核反应方程为 B. 核聚变反应可以自发进行，不需要任何条件 C. 核反应堆中镉棒用来控制链式反应的速度 D. 我国的核电站都是采用核聚变发电的 3.如图所示，足够大的竖直金属板接地，的右侧处点固定一正点电荷，、是以点电荷为圆心、半径为的圆直径上的两点。连线垂直，点在点正上方，现在点由静止释放带负电的小球．下列说法正确的是不考虑小球对原电场的影响 A. 圆上各点电势均相等 B. 的右表面带负电，左表面不带电 C. 小球的运动轨迹可能为一条直线 D. 点的电场强度等于点的电场强度 4.气闸舱是空间站中供宇航员在太空使用的气密性装置，原理如图所示打开阀门，中气体进入真空中，最终达到平衡，系统与外界无热交换，则此过程中(    ) A. 气体膨胀对外做功 B. 气体内能减小 C. 中气体可以自发地全部进入中 D. 气体分子在单位时间内对舱壁单位面积碰撞的次数变少 5.年月日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为，如图所示。根据以上信息可以得出(    ) A. 火星与地球绕太阳运动的周期之比约为 B. 火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为 C. 下一次“火星冲日”将出现在年 D. 在相同时间内，火星太阳中心连线扫过的面积与地球太阳中心连线扫过的面积相等 6.如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移随时间变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是(    ) A. 单摆的摆长约为 B. 时刻摆球在平衡位置，所受的合力为零 C. 从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 7.如图所示，倾角的固定光滑斜面上放着相同的两物块、，质量均为，两物块紧靠但不粘连，轻弹簧一端与相连。另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。时刻对施加一沿斜面向上的恒力，使、沿斜面向上做加速运动，时刻、恰好分离。弹簧的劲度系数，弹性势能的表达式，为弹簧的形变量，重力加速度，则(    ) A. 时刻的加速度大小为 B. 时刻弹簧的弹力大小为 C. 时间内弹簧的弹性势能减少了 D. 时间内的机械能增加了 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8.如图甲所示为运动员高台滑雪的情景，过程可简化为图乙所示。若阳光垂直照射到斜面上，运动员在倾斜滑道顶端处以水平初速度飞出，刚好落在斜面底端处。点是运动过程中距离斜面的最远处，点是运动员在阳光照射下经过点的投影点。不计空气阻力，运动员可视为质点，则下列说法正确的是(    ) A. 与长度之比为 B. 运动员在斜面上的投影做匀加速直线运动 C. 若点在点的正下方，则 D. 若运动员水平初速度减小，落到斜面时的速度与斜面的夹角也随之减小 9.光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空，玻璃丝长，折射率为，、代表端面，光从端面以某一入射角进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为，下列选项正确的是 A. B. 内芯相对于外套是光疏介质 C. 光在玻璃丝中传播的速度为 D. 光在玻璃丝中从端面传播到端面所用的时间为 10.如图所示，空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成夹角且处于竖直平面内。一质量为、带电量为的小球套在绝缘杆上。初始时给小球一沿杆向下的初速度，小球恰好做匀速运动，电量保持不变。已知磁感应强度大小为，电场强度大小为，则以下说法正确的是(    ) A. 小球的初速度为 B. 若小球的初速度为，小球将做加速度减小的减速运动，运动中克服摩擦力做功为 C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（6分）某实验小组欲测定当地重力加速度大小，设计实验装置如图所示，将一细线上端固定于摇柄下端点处，另一端连接一小钢球。转动摇柄可控制小钢球某段时间内在某一水平面内做匀速圆周运动，在圆周上某处安装一光电门。已知小钢球的质量为，直径为，点到钢球球心的距离为。以下结果均用题中所给物理量符号表示 某次实验中小球经过光电门时间为，则对应圆周运动线速度大小为          ，当球心到转轴的垂直距离为时，那么钢球做圆周运动时的向心力表达式为          。 当测量出细线与竖直方向的夹角为，则当地重力加速度大小为          。 12.（10分）多用电来既可以用来测电阻、电压、电流，还可以用来检测故障、探测黑箱。 如图甲所示是正在用来测的多用电表的表盘。 如果是用挡测量电阻，则读数为          。 如果是用直流挡测量电流，则读数为          。 如果是用直流挡测量电压，则读数为          。 用多用电表检测如图所示电路的故障。图乙所示电路中，有一根导线是断的，电源、电阻器、及另外两根导线都是好的，现要用多用电表的红表笔连接在电源的正极，再将黑表笔分别连电阻器的端和的端，观察多用电表指针的示数，在下列选项中，符合操作规程的是(    ) A.直流挡 B.直流挡 C.直流挡 D.欧姆挡 用多用电表可以探测黑箱。如图丙所示为一黑箱装置，箱内有由两节干电池和几个电阻等元件组成的电路，、为黑箱的两个输出端，端连接箱内电池的正极。为了探测黑箱，某同学准备进行以下几步测量： 用多用电表的电阻挡测量、间的电阻 用多用电表的直流电压挡测量、间的输出电压 用多用电表的直流电压挡测量、间的输出电流 你认为以上测量中不妥的有：          填序号，理由是          。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.（10分）如图所示，一电荷量为的小球固定于悬点的正下方，另一电荷量为的小球系在长度为的绝缘细绳下端、均可视为点电荷，小球、静止于同一高度，细绳与竖直方向角度为。已知重力加速度为，静电力常量为。求： 小球所受的库仑力 带电小球在小球位置处产生的电场强度大小和方向 小球的质量。 14.（12分）如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于经直向下的匀强磁场中，磁感应强度。两导轨间距为，导轨足够长。金属棒和的质量分别为、，电阻分别为、。棒静止于导轨水平部分，现将棒从高处自静止沿弧形导轨下滑，通过点进入导轨的水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，两棒始终不相碰。重力加速度。求： 棒刚进入磁场时，棒的加速度大小 从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，流过棒的电荷量 从棒进入磁场到棒匀速运动的过程中，棒中产生的焦耳热。 15.（16分）如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直面内，轨道底端切线水平且与长度为的水平传送带左端平滑相接。质量为的物块可视为质点从轨道顶端由静止开始下滑。已知物块与传送带间的动摩擦因数，物块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度大小取。求： 物块运动至圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小 物块在圆弧轨道下滑过程中，重力的功率最大时物块下降的高度 若传送带以恒定速率顺时针转动，物块从滑上传送带到离开传送带过程中因摩擦产生的热量为，以为纵坐标，为横坐标，作出热量随速率变化的图像不需要解答过程，但需要将有关临界值标出。 贵州师范大学附属中学2025-2026学年度高2023级高三上12月月考 物理试卷答案 1.【答案】  【解析】A、比赛中运动员有沿圆弧形弯道滑行，因此路程是，位移不是，故A错误； B、根据，因为位移大小不确定，故无法得知运动员全程的平均速度，故B错误； C、运动员在直线赛道上保持高速滑行时，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为零，因此加速度不一定很大，故C错误 D、研究运动员的冲线技巧时，需要分析其肢体动作，不可以把运动员看作质点，故D正确。 2.【答案】  【解析】A.正确的核裂变方程：，故A错误B.核聚变反应的产生条件为高温高压，故 B错误 C.核反应堆中镉棒用来吸收中子，控制链式反应的速度，故 C正确 D.可控核聚变没有用于商业，因此目前核聚变还没实现发电，故 D错误。 3.【答案】  【解析】A.若无金属板存在，圆上各点电场强度大小相等，电势相等，由于金属板感应电荷产生电场，点电荷和无限大的接地金属平板间的电场，与等量异种点电荷之间的电场分布完全相同，圆上仅在关于对称的点，电场强度大小相等，电势相等，其他点则不等，故A错误； B.接地金属板静电感应，的右表面带负电，左表面不带电，故B正确； C.小球运动中受到的电场力大小和方向时刻都在改变，即合力大小和方向时刻都在改变，轨迹不可能为一条直线，故C错误； D.与等量异种点电荷之间的电场强度计算方法相同，则 点电场强度的大小为  ，方向向左 点电场强度的大小为  ，方向向右 则点的电场强度大于点的电场强度，故D错误。 4.【答案】  【解析】A.因为为真空，气体膨胀时没有对外界物体做功， A错误； B.由于气体膨胀过程中与外界无热交换，且不对外做功，根据热力学第一定律 其中，，所以气体内能不变，B错误； C.根据热力学第二定律，自然界中与热现象有关的宏观过程都具有方向性，真空中气体膨胀具有方向性，中气体不可能自发地全部进入中， C错误； D.气体膨胀后，体积增大，压强减小，根据气体压强的微观解释，气体分子在单位时间内对舱壁单位面积碰撞的次数变少， D正确。 5.【答案】  【解析】【分析】 本题考查不同轨道上的卫星各物理量的比较，卫星的追及相遇问题，根据开普勒第三定律，万有引力定律与重力的关系解答。 【解答】 A.火星和地球均绕太阳运动，根据开普勒第三定律有 代入数据解得，故A错误； B.在星球表面根据万有引力定律与重力的关系有 由于不知道火星和地球的质量比，故无法得出火星和地球表面的自由落体加速度，故B错误； C.火星和地球绕太阳做匀速圆周运动，有， 要发生下一次火星冲日则有 得 可知下一次“火星冲日”将出现在年，故C正确； D.根据开普勒第二定律，相同时间内，同一行星于太阳连线扫过的面积相等，不同行星与太阳连线扫过的面积不等，故D错误。 6.【答案】  【解析】由题图乙可知，单摆的周期为，由单摆周期公式，可得，故A正确 由题图乙可知，时摆球回到平衡位置，速度方向与摆线垂直，小球有向心加速度，所受的合力不为零，故B错误 由题图乙可知，单摆从到的过程中，相对平衡位置的位移减小，则摆球的重力势能逐渐减小，故C错误 由题图乙可知，单摆从到的过程中，相对平衡位置的位移增大，则摆球所受回复力逐渐增大，故D错误。 7.【答案】  【解析】开始时整个系统处于静止状态，有  可得弹簧弹力为  ，  时刻对施加沿斜面向上的恒力  ，可知、整体的合力大小为  根据  解得的加速度大小   时刻、恰好分离，设此时弹力为  ，有  ，  可得  可得  ，故AB错误； C.可得  时间内弹簧的弹性势能减少了  ，故C正确； D.  时间内的位移为  可知的重力势能增加了  根据能量关系有  的机械能增加了  ，故D错误。 故选C。 8.【答案】  【解析】A、运动员垂直斜面方向做初速度为，加速度为的匀减速直线运动， 点是运动过程中距离斜面的最远处，则此时运动员垂直斜面方向的分速度刚好为， 根据对称性可知，到与到的时间相等，均为 则有， 可得， 则有，故A错误 B、运动员在平行于斜面方向所受的合力为重力的下滑分力，且速度沿斜面方向的分速度与该方向合力方向相同，可见运动员在斜面上的投影做匀加速直线运动，故B正确； C.将运动员的运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动， 则运动员从到有 运动员从到有 若点在点的正下方，则有可知点是的中点，则，故C正确； D.设运动员落在斜面上时的速度与水平方向的夹角为， 根据平抛运动的推论得，若运动员水平初速度减小，不变， 运动员落到斜面上时速度与水平方向夹角不变，落到斜面时的速度与斜面的夹角不变，故 D错误。 9.【答案】  【解析】A、由题意，得，故A正确； B、发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，内芯相对于外套是光密介质，故 B错误 C、根据，光在玻璃丝中的传播速度为，故C错误 D、由几何关系，又传播时间为得，故D正确。 10.【答案】  【解析】A.带电小球刚开始受重力、电场力、洛伦兹力、弹力可能有、摩擦力可能有；电场力  ，重力与电场力的合力刚好与杆垂直，大小为  ，如图 洛伦兹力的方向垂直于杆，要使小球做匀速运动，摩擦力应该为，弹力也应该为，即洛伦兹力与重力、电场力的合力相平衡，即  则小球的初速度  ，故A错误； B.若小球的初速度为  ，则洛伦兹力大于  ，杆对球有弹力且  球会受到摩擦力作用，此摩擦力阻碍小球的运动，小球的速度会减小；当小球的速度减小，杆对球的弹力  减小，球受的摩擦力减小，小球做加速度减小的减速运动；当小球的速度减小至  ，小球做匀速运动，此过程中重力、电场力和洛伦兹力的合力总与杆垂直，即此过程中这三力的合力对球做的功为零，摩擦阻力对小球做负功，据动能定理  此过程中  即克服阻力做功  ，故B正确； 若小球的初速度为  ，则洛伦兹力小于  ，杆对球有弹力且  球会受到摩擦力作用，此摩擦力阻碍小球的运动，小球的速度会减小；当小球的速度减小，杆对球的弹力  增大，球受的摩擦力增大，小球做加速度增大的减速运动，最终小球停止，此过程中重力、电场力和洛伦兹力的合力总与杆垂直，即此过程中这三力的合力对球做的功为零，摩擦阻力对小球做负功，据动能定理  此过程中  即克服阻力做功  ，故C正确，D错误。 故选BC。 11.【答案】   【解析】【解答】 小钢球的直径为，小球经过光电门时间为，则圆周运动线速度大小为，需要的向心力大小为。 设小球质量为，由匀速圆周运动合力提供向心力，则有，联立以上，解得。 12.【答案】；；；；；用欧姆挡不能直接测量电源电路的电阻，用电流挡直接测量可能会造成电源短路  【解析】【分析】 考察多用电表的读数和电路的故障分析； 掌握多用电表不同挡位测量时的读数规则； 根据所测是电压还是电流，再一一排除，看是否会超出量程； 队姆挡不能直接测量电源电路的电阻，电流档直接测量可能会造成电源短路。 【解析】 用欧姆挡测量时，用最上面一排数据读数，读数为 用直流电流挡测量时，读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为 用直流电压挡测量时，读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为 根据题给条件，首先判定不能选用欧姆挡，因为使用欧姆挡时，被测元件必须与外电路断开，故 D错误； C.先考虑电压挡，将黑表笔接在端，如果指针偏转，说明与电源连接的导线断了，此时所测的数据应是电源电动势，故 C错误； A.如果指针不偏转，说明与电源连线的导线是好的，而与之间导线和与电源间导线其中之一是坏的，再把黑表笔接点，如果指针偏转，说明与之间导线是断的，否则说明与电源间导线是断的，故 A正确； B.再考电电流表，如果黑表笔接在端，指针偏转有示数，则说明与电流表连接的导线是断的，此时指示数，没有超过量程如果指针不偏转，说明与电源间连接的导线是好的，而与之间导线和与电源间导线其中之一是坏的，再把黑表笔接点，如果指针偏转，说明与之间导线是断的，此时示数，超过电流表量程，故 B错误。 故选A。 用队姆挡不能直接测量电源电路的电阻；用电流挡直接测量可能会造成电源短路。 13.【答案】解：由几何关系 由库仑定律 整理可得 ； 由电场强度定义式 整理代入后解得 ，方向沿连线水平向右； 由平衡条件可知 整理代入后解得   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】解：棒沿弧形轨道下滑过程，根据机械能守恒有： 棒进入磁场瞬间感应电动势： 根据闭合电路欧姆定律： 对棒： 根据牛顿第二定律： 解得 由左手定则，棒加速度的方向向右； 对、：由动量守恒定律得： 对棒，应用动量定理有 有 解得 、棒在水平面内运动过程，由能量转化与守恒定律： 根据焦耳定律有： ， 联立解得：。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】解：设物块到达圆弧轨道最低点的速度为，物块由静止滑至圆弧轨道底端机械能守恒，所以  ， 在圆弧轨道最低点，由牛顿第二定律有  ， 由牛顿第三定律得，物块对轨道的压力 ， 由以上各式解得，； 如图所示， 设物块下滑至图中位置时的速度为，此时物块与轨道圆心连线与水平方向夹角为，物块下降的高度 由机械能守恒有 重力的瞬时功率 所以 当时，重力的瞬时功率最大， 因此物块下降的高度； 若滑块在传送带上一直加速，由动能定理得 ， 解得 若，滑块在传送带上一直做匀加速运动，对滑块有 ， 有 滑块和传送带的相对位移为 滑块与传送带间因摩擦而产生的热量为 解得： 当时， 若， 滑块和传送带的相对位移为， 滑块与传送带间因摩擦而产生的热量为 ， 解得： ， 当时， 若滑块在传送带上一直减速，由动能定理得 ， 解得 若， 滑块和传送带的相对位移为 滑块与传送带间因摩擦而产生的热量为， 解得： ； 若， 滑块和传送带的相对位移为 ， 滑块与传送带间因摩擦而产生的热量为 解得：， 当时，， 当时，滑块与传送带间因摩擦而产生的热量为， 图像为： 。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $