重庆市2024-2025学年高三物理上学期12月月考试题含解析

Page222024年重庆一中高2025届12月月考物理试题卷留意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。一、选择题：本大题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图所示是某车后窗雨刮器示意图，雨刮器由雨刮臂OC和刮水片ACB连接构成。雨刮器工作时，雨刮臂OC和刮水片ACB夹角始终保持不变，且在同一平面内。假设雨刮臂绕O点转动的角速度不变，则下列说法正确的是（）A.A、B、C三点线速度相同B.A、B两点角速度相同，且与C点角速度相同C.A、B两点角速度相同，但与C点角速度不相同D.向心加速度，且各点的向心加速度始终不变【答案】B【解析】【详解】ABC．A、B、C三点在同一物体上，角速度相同，但运动半径不同所以线速度不同，故AC错误B正确；D．依据可知但各点的向心加速度方向时刻在变，故D错误。故选B2.ABCD为一闭合回路，AB、CD间导线弯成水平半圆弧状，AD、BC间导线竖直放置。现有一根长直导线PQ平行于AD放置在半圆柱体的轴线上。ABCD回路和PQ导线通有如图所示的电流，已知BC段导线单独存在时，PQ受到的安培力大小为F。则ABCD回路给PQ的安培力为（）A4F，方向水平指向AD B.4F，方向水平指向BCC.2F，方向水平指向AD D.2F，方向水平指向BC【答案】C【解析】【详解】上下两端导线在PQ处产生磁场与PQ平行。已知BC段导线单独存在时，PQ受到的安培力大小为F。AD与BC和PQ的电流方向分别相同和相反，依据同向电流相互吸引反向电流相互排斥可知ABCD回路给PQ的安培力为2F，方向水平指向AD。故选C。3.飞机在穿越雷雨云层时，时常会遭受雷击，如图（a）所示，雷雨云层可以形成几百万伏以上的电压。如图（b）所示为雷雨云层简化示意图，云层下端带负电，上端带正电，假设云层离地足够高，不考虑大地表面的感应电荷。现将云层视为由距离地面10km的正点电荷和距离地面9km的负点电荷组成，带电量均为1C，A、B依次为正下方的两点，C为B右侧的一点。则下列说法正确的是（）A.A、B两点电场强度大小关系为B.A、B、C三点的电势大小关系为C.一表面带负电的飞机从A点着陆到B点电势能增大D.一表面带负电的飞机从A点着陆到B点动能减小【答案】A【解析】【详解】A．依据等量异种电荷连线延长线上场强特点可知，A点电场线更密集，所以故A正确；B．依据沿电场线方向电势降低可知故B错误；C．因为B点电势高，负电荷在电势高地方电势能小，所以一表面带负电的飞机从A点着陆到B点电势能减小，故C错误；D．一表面带负电的飞机从A点着陆到B点，因为受外力状况未知，无法推断动能变更，故D错误。故选A。4.如图所示，半径为R、质量为3m的光滑圆弧槽（对应的圆心角为）静止于光滑水平面上，一质量为m的小球从P点以初速度水平冲上圆弧槽，运动到Q点后离开圆弧槽，不计空气阻力。则下列说法正确的是（）A.小球从P点滑到Q点的过程中，小球与光滑圆弧槽组成的系统动量守恒B.小球从P点滑到Q点的过程中，小球与光滑圆弧槽组成的系统机械能不守恒C.小球离开圆弧槽Q点时的速度为D.小球到达最高点时的速度为【答案】D【解析】【详解】A．小球有竖直方向的分加速度，系统的合外力不为零，则系统动量不守恒，故A错误；B．小球从P点滑到Q点的过程中，小球与光滑圆弧槽组成的系统只有重力做功，机械能守恒，故B错误；C．对系统依据水平方向动量守恒可知解得小球离开圆弧槽Q点时的水平速度为但此时小球仍具有竖直分速度，所以合速度不是，故C错误；D．对系统，到达最高点时竖直分速度为零，从起先到达最高点的过程，水平方向动量守恒解得故D正确。故选D。5.其次宇宙速度又叫逃逸速度，若某物体初速度达到星球逃逸速度，该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出星球（可认为物体飞至无穷远处速度为0），已知质量为m的物体放在质量为M的星球外r处的引力势能为。现有一质量为m的物体放在某星球表面，星球的半径为R，已知该星球的逃逸速度为v，引力常量为G。则下列说法错误的是（）A.该星球的第一宇宙速度为B.该星球的质量C.忽视星球自转，该星球表面重力加速度D.该物体在近地轨道上做匀速圆周运动周期【答案】B【解析】【详解】AB．依据题意，其次宇宙速度满意即可得第一宇宙速度满意可得故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；CD．由可得故CD正确，不符合题意。故选B。6.如图所示是一种健身器材的简化图，一不行伸长的轻绳两端各连接三个相同的配重块，全部配重块质量均为1kg，初始时PQ间轻绳水平。现用一竖直向下的力F将轻绳中点O拉至处，并稳定O在处，整个过程配重块上升，轻绳中点下降，重力加速度。下列说法正确的是（）A.轻绳中点稳定在处时，F的大小为30NB.轻绳中点稳定在处时，轻绳与竖直方向夹角为C.若在两端各加一个配重块，保持F大小不变，则再次稳定后轻绳中点将上升D.若在两端各减一个配重块，保持F大小不变，则再次稳定后轻绳中点将下降【答案】C【解析】【详解】AB．设OP长为x，则有则轻绳与竖直方向夹角为，轻绳中点稳定在处时故AB错误；C．若两边各加一配重块，则有可得，则且故C正确；D．若两边各减一配重块，则无法再次稳定，故D错误。故选C。7.如图所示，半径为R的圆环固定在倾角为的斜面上，圆心为O，、为两个固定在斜面上的轻质定滑轮，其中在O点沿斜面正上方2R处，轻质细绳跨过定滑轮，一端连接位于圆环底部的小球A，一端连接小球B，小球A套在圆环上。若小球A以初速度起先运动（为未知量），恰好能沿着圆环上升到最高点D。已知小球A、B的质量分别为M、m，其中，重力加速度为g，忽视一切摩擦。下列说法正确的是（）A.小球A的初速度B.小球A到达与圆心等高处C点时，小球A和小球B的速度之比为C.小球A到达与圆心等高处C点时，小球A的速度为D.若，小球A仍以初速度起先运动，则小球A不能越过与圆心等高的C点【答案】C【解析】【详解】A．点过程，对系统可得故A错误；B．小球在C点时，有，可得故B错误；C．点过程，对系统可得故C正确；D．若，点过程，对系统可得能越过，故D错误。故选C。8.如图（a）所示，一质量为5kg的物体P以初速度冲进一光滑管内部，管底部固定有两个弹簧，劲度系数为的短弹簧套在劲度系数为的长弹簧外，起先时弹簧均处于自然原长状态。物体P从A点起先接触长弹簧，到B点起先接触短弹簧，恰好能达到C点，AB间距离为，BC间距离为。图（b）是该物体所受合力随位移变更的关系（以A点作为坐标原点）。下列说法正确的是（）A.B.物体处于C点时的加速度大小为C.物体从A点运动到C点，两弹簧对小球做的功为D.物体的初速度为【答案】BD【解析】【详解】A．依据图像可知，在0-0.10m内故A错误；B．依据牛顿其次定律可知物体处于C点时的加速度大小为故B正确；C．围成的图像面积代表做功，所以物体从A点运动到C点，两弹簧对小球做的功为故C错误；D．依据动能定理可知解得故D正确。故选BD。9.如图所示，ABCD为竖直平面内一矩形区域，长为2l，宽为l，E、F分别为AD、BC边的中点。ABFE区域内有水平向右的匀强电场，电场强度大小为，CDEF区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为。一带正电的小球从A点以初速度沿AD方向射入电场，到达C点时速度恰好为0。设小球的运动轨迹与EF相交于P点（P点未画出），已知小球质量为m，带电量为q，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.小球在ABFE区域内和CDEF区域内运动的时间之比为B.C.P点与E点的距离为D.P点与E点的距离为【答案】AD【解析】【详解】A．竖直方向始终做竖直上抛运动减速到零，水平方向先做初速度为0的匀加速运动，进入区域后做匀减速运动直到速度为0，竖直方向，位移之比为，反向看初速度为零的匀加速，依据初速度为零的匀加速比例关系可知，时间之比为故A正确；B．水平方向由水平方向加速度之比为时间的反比，结合牛顿其次定律可知，加速度之比即场强之比，因此故B错误；CD．依据平均速度公式可知水平方向位移之比为因此P点与E点的距离为，故C错误D正确。故选AD。10.如图（a）所示，质量均为m的物块A与木板B叠放在水平桌面上，通过轻质细绳与质量为M的重物C连接，M可调整。现调整M，得到A、B的加速度a随M的变更关系如图（b）所示。设A、B之间的动摩擦因数为，木板B与桌面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度为。下列说法正确的是（）A.，B.当时，A的加速度不再变更，最大加速度为C.当时，B的加速度为D.当时，B的加速度为【答案】BCD【解析】【详解】当依据可得当有，可得A的最大加速度当A、B、C三者加速度同可得当B、C加速度相同可得故选BCD。二、非选择题：共5小题，共57分。11.某同学设计试验探讨弹簧弹力与伸长量的关系。试验时，弹簧的一端固定，另一端与传感器相连，弹簧每伸长1cm，通过传感器自动测量一次弹力，弹簧在每一个伸长量停留2秒钟，最终得到的弹力和时间关系如图。（1）从6s-26s时间内弹簧长度的变更量为___________cm；（2）试验发觉，数据连线不过原点，我们照旧可以用线性部分来定义该弹簧的劲度系数，由图可以求出该弹簧的劲度系数为___________N/m（保留两位有效数字）；（3）该同学查询资料得知，数据连线不过原点的缘由是自由状态下各匝靠紧的弹簧存在预紧力，弹簧在其线性区间弹力F和形变量x的关系为，其中即为“预紧力”。由图可知试验中运用弹簧的“预紧力”大小为___________N（保留两位有效数字）。【答案】①.10②.47③.【解析】【详解】（1）[1]弹簧每伸长1cm，通过传感器自动测量一次弹力，弹簧在每一个伸长量停留2秒钟，所以从6s-26s时间内弹簧长度的变更量为（2）[2]该弹簧的劲度系数为（3）[3]依据图像可知，伸长2cm后弹力为1.7N，代入其中解得12.（1）某同学在运用多用电表时把红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔。则下列说法正确的是___________。A.测直流电压、直流电流时，红表笔电势都比黑表笔电势低B.测电阻时，红表笔电势比黑表笔电势低C.测量不同电阻，必需重新进行欧姆调零D.测量晶体二极管正向电阻时，红表笔应接二极管的正极（2）某物理学习爱好小组学习了多用电表的原理后，设计了一个欧姆表，所用器材有：一节干电池（）、满偏电流为、内阻为的表头、电阻箱、滑动变阻器、开关、导线若干。①先把表头和电阻箱并联，把表头改装成量程为3mA的电流表，应把电阻箱调成___________；②把改装后的电流表与其它元件连接成如图所示的电路；③在表头0mA处标上“”，在3mA处标上“0”，依次标上相应的刻度，则在1mA处应标上___________；④欧姆表的长时间运用导致内部电池电动势变成，必需对原来的刻度进行修正，则原电阻刻度值为的地方应当修改为___________。【答案】①.B②.30③.1000④.235【解析】【详解】（1）[1]A．测直流电压、直流电流时，红表笔电势都比黑表笔电势高，故A错误；B．测电阻时，红表笔电势比黑表笔电势低，故B正确；C．多用电表换挡后要重新进行欧姆调零，假如不换挡位，测量不同阻值的电阻时不须要重新调零，故C错误；D．红表笔接电源内部的负极，黑表笔接电源内部的正极，测量晶体二极管正向电阻时，红表笔应接二极管的负极，故D错误。故选B。（2）①[2]设此时电阻箱阻值R代入数据得③[3]中值电阻1mA得④[4]由得2mA同理得则原电阻刻度值为的地方应当修改为13.在水平面内三个完全相同的金属小球A、B、C，按下图所示方式放置。其中，，A球所带电荷量为，它与C球的库仑引力大小为F，B球不带电。现将A、C接触一下后放回原处，A、C间的库仑力大小变为接触前的。求：（1）C球与A球接触前所带电荷量；（2）若已知C球与A球接触前所带电荷量大小小于A球所带电荷量大小，让C球先后与A球、B球接触，再放回原处，求此时C球对B球的库仑力。【答案】（1）或；（2），方向由C指向B（水平向左）【解析】【详解】（1）A、C接触前A、C接触后解得或（2）依据题意则C球先后与A球、B球接触后，，B、C之间的库仑力大小方向由C指向B（水平向左）14.如图所示，离地面足够高的两水平金属板A、B的间距为6L，质量为m且电荷量为的小球（可视为质点）以初速率沿两板中线射入，若调整A、B金属板间的电势差为0，则小球离开金属板右侧边界时偏离中心线的距离为2L，忽视一切阻力，重力加速度的大小为g。求：（1）小球射入金属板区域时的初速率；（2）要使小球能离开金属板区域，A、B金属板间的电势差的调整范围；（3）调整，使得小球能离开金属板区域，记离开的位置为P点，若此后的运动轨迹上存在点C，使得P指向C的位移矢量垂直于C位置的速度矢量，求小球从P运动到C的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）带电小球进入金属板区域后做类平抛运动，在竖直方向上有解得（2）若A、B金属板间的电势差且此时小球恰好从A金属板右端离开，有解得故若A、B金属板间的电势差且此时小球恰好从B金属板右端离开，有解得故综上（3）小球在竖直方向加速度则P点竖直方向的分速度为如图所示，若带电小球从中心线上方离开金属板区域，小球做斜向上抛运动，易知小球在到达最高点H之前，小球与抛出点P的距离始终在增加；在经过与P等高的Q后，其距离也在不断增加。因此，假如存在P指向C的位移矢量垂直于C位置的速度矢量，C只可能是H点到Q之间轨迹上的某一点。设HQ轨迹上的随意位置C，满意位移矢量垂直速度矢量，则依据几何关系易知又联立化简整理得到关于t的一元二次方程解得15.如图所示，在竖直平面内，倾角的光滑轨道AB与光滑水平轨道BC通过一小段光滑圆弧平滑连接，在水平轨道BC上固定着半径为R的光滑圆轨道，其最低点D分别与水平轨道BD和DC相连，长度分别为、，地面上停着上表面与BC等高的足够长木板，其左端紧靠C点，距离其右端处有一挡板P。现有一物块（可视为质点）在轨道AB上从距离B点高度为h的位置静止释放。已知空间中存在水平向右且大小为的匀强电场，木板的质量为且不带电，物块的质量为m且所带电荷量为，物块与木板之间的动摩擦因数，木板与地面之间的动摩擦因数，