2024届四川省德阳市德阳五中高三上学期12月月考-物理试题+答案

2023-12-15·11页·1.7 M

德阳五中高 2021 级高三12 月月考

物理试题

命题人:李永刚 审题人:文德洋

总分 110 分 时间 90 分钟

注意事项:

1、答题前,考生务必将自己的姓名、考号用 0.5 毫米的黑色签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否

正确。

2、选择题使用 2B 铅笔涂在答题卡对应题目标号位置上;非选择题用 0.5 毫米黑色签字笔书写在答题卡的对

应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。

3、考试结束后,将答题卡收回。

第卷(选择题 共 44 分)

一、选择题(共 44 分,1 至 8 小题只有一个选项正确,9 至 11 小题有多个选项正确,全部

选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)

1. 2017 年 4 月 16 日,国产大飞机 C919 在上海浦东国际机场进行首次高速滑行测试。

在此之前,C919 进行了若干次滑行试验,在某次试验正常刹车时(做匀减速直线运动)

初速度为 v,经时间 t 停下来,则在最后 t0(t0

t 2 t 2 2t 2 2t 2

A. 0 B. C. D. 0

2t 2t0 t0 t

2.如图实线表示电场线,虚线 ABC 表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,其

中过 B 点的切线与该处的电场线垂直。下列说法正确的是

A.粒子带正电

B.粒子在 B 点的加速度小于它在 C 点的加速度

C.粒子在 B 点时电场力做功的功率为零

D.粒子从 A 点运动到 C 点的过程中电势能先减少后增加

3.质量不同的小球 1、2 由同一位置先后以不同的速度竖直向上抛出,运动过程中两

小球受到的水平风力恒定且相等,运动轨迹如图所示,忽略竖直方向的空气阻力。小

球 1 与小球 2 相比

A.初速度小

B.在最高点时速度小

C.质量小

D.在空中运动时间短

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4. 如图为一小型起重机,A、B 为光滑轻质滑轮,C 为电动机。

物体 P 和 A、B、C 之间用不可伸长的轻质细绳连接,滑轮 A 的 B

轴固定在水平伸缩杆上并可以水平移动,滑轮 B 固定在竖直 伸

缩杆上并可以竖直移动。当物体 P 静止时

A

A.滑轮 A 的轴所受压力可能沿水平方向

物体 P

B.滑轮 A 的轴所受压力一定大于物体 P 的重力 C

C.当只将滑轮 A 向外移动时,A 的轴所受压力变大

D.当只将滑轮 B 向上移动时,A 的轴所受压力变大

5.北斗卫星导航系统第三颗组网卫星(简称“三号卫星”)的工作轨道为地球同步轨

道,设地球半径为 R,“三号卫星”的离地高度为 h,则关于地球赤道上静止的物体、

地球近地环绕卫星和“三号卫星”的有关物理量,下列说法中正确的是

A.近地卫星与“三号卫星”的周期之比为

B.近地卫星与“三号卫星”的角速度之比为

C.赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为

D.赤道上物体与“三号卫星”的向心加速度之比为

6.如图在倾角为 30的光滑斜面上,一质量为 4m 的小车在沿斜

面向下的恒力 F 作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上

连接着小球(质量为 m)的轻绳恰好保持水平。则外力 F 的大小为

A.2.5mg B.4mg C.7.5mg D.10mg

7.如图所示,光滑绝缘圆形轨道竖直放置,半径为 R ,一带负电的小球,沿轨道做逆

时针方向的匀速圆周运动。小球的质量为 m ,速度为 gR 。匀强电场与圆形轨道平行,

t 0时,小球位于O 点等高的 A 点,设 点所在的水平面为零势能面,即A 0 、 hA 0 。

重力加速度为 g ,以下说法正确的是( )

A.小球在最高点对轨道的压力为零

B.小球在运动过程中合力最大值是 2mg

g

C.t 时刻小球的机械能为 E mgRsin t

R

g

D. 时刻小球的电势能为 Ep mgRsin t

R

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8.甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶,从t 0时刻开始,甲、乙两车运动的 xt

图像如图所示,其中甲车运动的 xt 图线为抛物线,图线与 x 轴的交点为其顶点,乙

车运动的 xt 图线为过原点的直线,两条图线相切于 P 点,其坐标为( ),已知

。下列说法正确的是

A. 时刻甲、乙两车间距离最大

B.在 时刻,甲车的瞬时速度大小是

C. 时刻甲车的速度大小为

D. 到 时间内甲车的位移大小为

9. “复兴号”动车组是我国具有完全自主知识产权的中国标准动车组。由 8 节车厢

组成的“复兴号”动车组在车站从静止匀加速起动出站,一警务员站在站台上第 1 节

车厢前,第 1 节车厢通过警务员用了 t0 时间。每节车厢长度都相同,动车组出站过程

中受到的阻力大小恒定,出站后发动机实际功率才达到额定功率。则

A.第 2、3 和 4 节车厢通过警务员的时间共为 t0

B.第 8 节车厢通过警务员的时间为 t

2 2 0

C.动车组出站过程中,通过相同的距离,发动机牵引力做功相同

D.动车组出站过程中,经过相同的时间,发动机牵引力做功相同

10.如图所示,电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r.闭合电键后,将滑动变阻

器滑片向下滑动,理想电压表 、 、 示数变化量的绝对值分别为 、 、

,理想电流表示数变化量的绝对值为 I ,则

A.

B.

C. 和 保持不变

D.电源输出功率先增大后减小

11.如图竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,将轻弹簧正上方质量 m1 kg 的小球由静

止释放,小球下落过程中受到恒定的空气阻力作用。以小球开始下落的位置为原点,

竖直向下为 y 轴正方向,取地面处为重力势能零点,在小球第一次下落到最低点的过

程中,弹簧的弹性势能 Ep1 、小球的重力势能 Ep2 、小球的动能 Ek 、小球的机械能 E 随

小球位移变化的关系图像分别如图甲乙、丙、丁所示,弹簧始终在弹性限度范围内,

取重力加速度 g 10m / s2 ,下列说法正确的是( )

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A.图乙中 a 3 B.图丙中b 4

C.图丙中 x0 处的弹簧弹力为 8N D.图丁中c 9 , d 4

第卷(非选择题 共 66 分)

二、实验题(共 15 分)

12.(6 分)图甲为在气垫导轨上验证机械能守恒定律的实验装置图,将导轨调至水平,

滑块装有宽度为 d 的遮光条,滑块包括遮光条的总质量为 M。轻绳下端挂钩码,钩码的

质量为 m。滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电

门 1 和 2 的时间,可以计算出滑块通过光电门 1、2 的速度 v1 和 v2,用刻度尺测出两个

光电门之间的距离为 x,重力加速度为 g。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,示数如图乙所示,则

d=______cm。

(2)写出滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中,验证机械

能守恒定律的表达式______(用题中给出的物理量的字母表示)。

(3)增加轻绳下端砝码的个数,滑块每次都从同一位置由静止

释放,作出 11图像如图丙所示,其斜率为 k=______(用

22

v21 v m

题中给出的物理量的字母表示)。

13.(9 分)一灵敏电流计 G 的量程为 2mA,内阻未知,现要精

确测量 G 的内阻。实验室中可供选择的器材有:

待测灵敏电流计 G;多用电表;

电流表 A1:量程为 6mA,内阻约为 200 ;

电流表 A2:量程为 0.6A,内阻约为 0.1 ;

定值电阻 R1:阻值为 10 ;

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定值电阻 R2:阻值为 60 ;

滑动变阻器 R3:最大电阻为 20 ,额定电流为 1.5A;

直流电源:电动势为 1.5V,内阻为 0.5 ;开关,导线若干。

(1)先用多用电表粗测 G 的内阻,正确操作时,应该使多用电表的红表笔接灵敏电流

计 G 的______(选填“正”或“负”)接线柱,黑表笔接另一个接线柱。

(2)步骤(1)中粗测 G 的内阻为 100 ,为了精确测量 G 的内阻,实验小组的同学选

择了如图所示的电路,则电表 1 为______(选填“G”、“A1”或“A2”),电表 2 为

______(选填“G”、“A1”或“A2”),定值电阻 Rx 为______(选填“R1”或“R2”)。

(3)按照上述设计的电路进行实验,测得电表 1 的示数为 a1,电表 2 的示数为 a2,则

灵敏电流计 G 的内阻的表达式为 rg=______。(用 a1、a2、Rx 等符号表达)

三、计算题(共 51 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只

写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

14.(10 分)如图半径为 R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,整个装置处在方向竖直

向上的匀强电场中,两个质量均为 m、带电量相同的带正电小球 a、b,以不同的速度进

入管内(小球的直径略小于半圆管的内经,且忽略两小球之间的相互作用),a 通过最

高点 A 时,对外管壁的压力大小为 3.5mg,b 通过最高点 A 时,对内管壁的压力大小

0.25mg,已知两小球所受电场力的大小为重力的一半。求:

(1)a、b 两球落地点距 A 点水平距离之比;

(2)a、b 两球落地时的动能之比。

15.(12 分)如图竖直平行正对金属板 A、B 接在恒压电源上。极板长度为 L、间距为 d

的平行正对金属板 C、D 水平放置,其间电压随时间变化的规律如图(b)。位于 A 板处

的粒子源 P 不断发射质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子,在 A、B 间加速后从 B 板中央

的小孔射出,沿 C、D 间的中心线 OO1 射入 C、D 板间。已知 t0 时刻从 O 点进入的粒

子恰好在 tT0 时刻从 C 板边缘射出。不考虑金属板正对部分之外的电场,不计粒子重

力和粒子从粒子源射出时的初速度。求:

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(1)金属板 A、B 间的电压 U1;

(2)金属板 C、D 间的电压 U2;

3T

(3)其他条件不变,仅使 C、D 间距离变为原来的一半(中心线仍为 OO ),则 t 0时刻

1 8

从 O 点进入的粒子能否射出板间?若能,求出离开时位置与 OO1 的距离;若不能,求到

达极板时的动能大小。

16.(14 分)静止在水平地面上的两小物块 A、B,质量分别为 m 1.0 kg,m 4.0 kg;

A B

两者之间有一被压缩的微型弹簧,A 与其右侧的竖直墙壁距离 l1.0 m,如图 8 所

示.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使 A、B 瞬间分离,两物块获得的动能之和为 Ek

10.0 J.释放后,A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动.A、B 与地面之间的动摩擦因

数均为 0.20.重力加速度取 g10 m/s2.A、B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰

撞且碰撞时间极短.

(1)求弹簧释放后瞬间 A、B 速度的大小;

(2)物块 A、B 中的哪一个先停止?该物块刚停止时 A 与 B 之间的距离是多少?

(3)A 和 B 都停止后,A 与 B 之间的距离是多少?

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17.【物理选修 3—4】(15 分)

(1)(5 分)如图甲为一列简谐横波在 t=0.20 s 时刻的波形图,图乙为该列波中质点

P 的振动图像,Q 是该列波中另一质点。下列说法正确的是____ __(填正确答案标号,

选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分,每选错 1 个扣 3 分,最低得分 0

分)。

y/cm y/cm

0.5 0.5

Q

P

O 10 20 30 40 x/cm O 0.1 0.2 0.3 0.4 t/s

-0.5 -0.5

甲 乙

A.这列波的波速为 1 m / s

B.这列波沿 x 轴正方向传播

C.t=0.30 s 时刻,质点 P 速度沿 y 轴负方向

D.t=0.30 s 时刻,质点 Q 速度沿 y 轴负方向

E.t=0.20 s 到 t=0.40s 时间内,质点 Q 通过的距离是 2 cm

(2)(10 分)如图所示,ABCD 是一块玻璃的截面,其中 ABC 是半径为 R 的圆弧面,

圆心是 O,ADC 是平面,轴 O1O2 垂直于 ADC 且

A

过 AC 的中点 D。从 P 点射向圆心 O 的一条单 P

色光线射到圆弧面经玻璃折射后射到 O1O2 轴

上 Q 点,已知 PO 与 O1O2 轴夹角为 30,从玻

璃射出的光线与 O1O2 轴夹角为 45,Q、O 间

O1 B D Q O O2

6 2

的距离为 d。sin15 ,光在真空中

4

传播速度为 c。求:

C

玻璃的折射率;

这种单色光通过玻璃时间。

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高三 12 月考物理答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

A C B C A C D D AC BC BD

12.0.660

13.负 G A1 R2 (a2-a1) R2/a1

14.1 4:1 2 4:1

mL2 2md2 m(L22d2)

15. 答案(1) (2) (3)不能

2qT20 qT20 2T20

1

解析(1)设粒子到达 B 板时的速度为 v,根据动能定理,有 qU mv2

1

2

粒子在 CD 板间沿 OO方向的分运动为匀速运动 LvT0

mL2

整理得 U1 。

2qT20

1

(2)粒子在 CD 间沿垂直极板方向先匀加速后匀减速,根据动力学公式 2

2

T0 d

a( )2

2 2

qU2

而 a

md

2md2

整理得 U2 。

qT20

4d

(3)C、D 间距离变为原来的一半后,粒子在 CD 间运动的加速度 a22a ,t

T20

3T0 T0 T0

时刻从 O 点进入的粒子,在垂直极板方向先向 C 板加速 时间,再减速

8 8 8

1 T0 d 3T0

2

时间,速度为0, y12 a2( ) ,然后反向,向 D 运动,先加速 时间,

2 8 16 8

1 3T0 9d

2

y2 a2( )

2 8 32

d

此时粒子与 D 板距离y 及沿垂直极板方向的分速度 v2y,则 yy1 y2

4

d 3T0

,v2ya2 ,由于 yy2,所以粒子将经过一段时间的减速运动后落在 D

32 8

板上,到达 D 板时沿垂直极板方向的分速度 v3y

32y 22y 23 2 32y

v v 2a2y,粒子到达极板 D 时的速度 v3、动能 Ek,则有 v v v

1 m(L22d2)

23

联立以上式子解得 Ek mv 。

2 2T20

16.答案(1)4.0 m/s1.0 m/s(2)物块 B 先停止

0.50 m(3)0.91 m

解析(1)设弹簧释放瞬间 A 和 B 的速度大小分别为 vA、vB,以向右为正方向,

由动量守恒定律和题给条件有

0mAvAmBvB

1 1

A 2 B 2

Ek mAv mBv

2 2

联立式并代入题给数据得

vA4.0 m/s,vB1.0 m/s

(2)A、B 两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,

设为 a.假设 A 和 B 发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后

速度较小的 B.设从弹簧释放到 B 停止所需时间为 t,B 向左运动的路程为 sB,

则有 mBamBg

1

2

sBvBt at

2

vBat0

在时间 t 内,A 可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后 A 将向左运动,碰撞并不改变

A 的速度大小,所以无论此碰撞是否发生,A 在时间 t 内的路程 sA 都可表示为

1

2

sAvAt at

2

联立式并代入题给数据得

sA1.75 m,sB0.25 m

这表明在时间 t 内 A 已与墙壁发生碰撞,但没有与 B 发生碰撞,此时 A 位于出

发点右边 0.25 m 处.B 位于出发点左边 0.25 m 处,两物块之间的距离 s 为

s0.25 m0.25 m0.50 m

(3)t 时刻后 A 将继续向左运动,假设它能与静止的 B 碰撞,碰撞时速度的大小

为 vA,由动能定理有

1 1

2 A 2 B

mAvA mAv mAg(2ls )

2 2

联立式并代入题给数据得

vA 7 m/s

故 A 与 B 将发生碰撞.设碰撞后 A、B 的速度分别为 vA和 vB,由动量守恒

定律与机械能守恒定律有

A

mA(v )mAvAmBvB

1 1 1

2 2 2

mAvA mAvA mBvB

2 2 2

联立式并代入题给数据得

3 7 2 7

vA m/s,vB m/s

5 5

这表明碰撞后 A 将向右运动,B 继续向左运动.设碰撞后 A 向右运动距离为 sA

时停止,B 向左运动距离为 sB时停止,由运动学公式

2, 2

2asAvA 2asBvB

由式及题给数据得

sA0.63 m,sB0.28 m

sA小于碰撞处到墙壁的距离.由上式可得两物块停止后的距离 ssAsB

0.91 m.

17.1 ADE

2 n= 2

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