湖北省随州市部分高中联考协作体2024-2025学年高三上学期12月联考物理试题答案

高三物理试题参考答案一、单项选择题：1、C[选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，所以A错误；选项B中如果左边的绳有拉力，则竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，所以B错误；对于球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即D项中大半圆对小球的支持力FN2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径且指向圆心的弹力，所以D错误；球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，而指向受力小球A，所以C正确。]2、B[闭合开关，U一定时静电计指针示数不变，R中无电流，则无电压，故静电计G的指针不随R的变化而变化，A错误；R的改变不影响电容器两端电压，故带电液滴仍处于静止状态，B正确；开关断开，平行板电容器的带电荷量Q不变，M极板向上移动一段距离时，两极板间距d增大，由C＝εrS4πkd，U＝QC，则电容C变小，U变大，则静电计G的指针张开角度增大，C错误；若断开开关S，将极板3、D[根据开普勒第三定律有r地3T地2＝r火3T火2，因为r地<r火，可知地球公转的周期小于火星公转的周期，故A错误；探测器进入地火转移轨道后，万有引力做负功，速度逐渐减小，故B错误；根据开普勒第三定律有r火+r地23T探2＝r火3T火2，因为r火4、B[游客从跳台下落，开始阶段橡皮绳未拉直，只受重力作用做自由落体运动，下落到一定高度时橡皮绳开始绷紧，游客受重力和向上的弹力作用，弹力从零逐渐增大，游客所受合力先向下减小后向上增大，速度先增大后减小，到最低点时速度减小到零，弹力达到最大值，弹性势能达到最大值，橡皮绳绷紧后弹性势能一直增大，A错误；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力势能一直减小，B正确；下落阶段橡皮绳对游客做负功，游客机械能减少，橡皮绳的弹性势能增大，C错误；橡皮绳刚绷紧开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下做正功，游客向下运动的速度逐渐增大，游客的动能逐渐增加，当弹力等于重力时，游客向下运动的速度最大，游客的动能最大，游客再向下运动，弹力大于重力，合力向上对游客做负功，游客的动能逐渐减小，D错误。]5、C[由x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t，可得v0x＝－4m/s，v0y＝6m/s，ax＝－4m/s2，ay＝6m/s2；物体在x轴方向上的初速度和加速度同方向，是匀加速直线运动，故A错误；物体在y轴方向的初速度和加速度同方向，是匀加速度直线运动，故B错误；题中分运动的初速度和加速度数值完全相同，故合运动的初速度方向与加速度方向相同，故合运动一定是匀加速直线运动，故C正确，D错误。]6、D[开关闭合，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，线圈A中的电流发生变化，则穿过线圈B的磁通量发生变化，会产生感应电流，即电流表指针偏转，选项A错误；开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，根据“来拒去留”可知，线圈B对线圈A有吸引力，选项B错误；开关闭合瞬间，线圈A中的电流发生变化，则穿过线圈B的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流表指针偏转，选项C错误，D正确。]7、A[由题意知，电容器上极板带正电，故放电时，电流方向为顺时针，A正确；振荡电路的周期为T＝2πLC，电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0，即t0＝T4＝πLC2，则线圈的自感系数越大、电容器的电容C越大，放电脉冲电流的放电时间就越长，故B、C错误；电容为C＝20μF＝2×10-5F的电容器充电至U＝6.0kV，则电荷量为Q＝CU，即Q＝2×108、AB[物体受到两个水平方向的大小为5N和7N的共点力作用，合力的范围为2N≤F≤12N，再由牛顿第二定律知加速度的范围为1m/s2≤a≤6m/s2，A、B对。]9、ACD[由安培定则可知b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向上，A正确；a的受力分析如图甲所示。tan45°＝F安mg＝BILmg，所以B＝mgIL，B错误；b无论上移还是下移，b的电流在a处产生磁场的磁感应强度均减小，所以导体棒间的安培力也要减小，若b上移，a的受力如图乙所示，上移过程中FN逐渐减小，F安先减小后增大，两个力的合力等于mg，可见b适当上移，a仍能保持静止，C正确；若使b下移，根据平衡条件，a受到的安培力方向顺时针转动，只有安培力变大才能使10、BCD[从光的强度分布可以看出，光屏上的光是等间距、等亮度的，所以是光通过双缝产生的干涉现象，A错误；由题图乙可看出，A光的条纹间距大于B光的，由Δx＝ldλ可知，A光的波长大于B光的波长，B正确；A光的频率小于B光的频率，则玻璃对A光的折射率小于对B光的折射率，由v＝cn可知，A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度，C正确；由于二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）11、[解析](1)引燃上层火药后两部分做方向相反的平抛运动，竖直方向有h＝12gt水平方向有L＝v1t＋v2t设爆竹总质量为m，上层火药燃爆时，水平方向动量守恒有0＝13mv1－23m联立解得两部分各自获得的速度大小为v1＝L32gℎ，v2(2)下层火药燃爆后爆竹获得的机械能为E下＝mgh上层火药燃爆后爆竹获得的机械能为E上＝1上、下两层火药的质量比为m上m下＝E[答案](1)L32gℎ12、[解析](1)由题图(a)可以看出，该波的波长为λ＝36cm ①由题图(b)可以看出，周期为T＝2s ②波速为v＝λT＝18cm/s 由题图(b)知，当t＝13s时，Q点向上运动，结合题图(a)可得，波沿x(2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ。由题图(a)知，x＝0处y＝－A2＝Asin(－30°)，因此xP＝30°360°λ＝3cm由题图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经Δt＝13s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有xQ－xP＝vΔt＝6cm 由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为xQ＝9cm。[答案](1)18cm/s沿x轴负方向传播(2)9cm13、[解析](1)磁场B1随时间均匀减小，设回路中感应电动势为E，感应电流为I，则根据法拉第电磁感应定律E＝ΔΦΔ根据闭合电路欧姆定律I＝EMN静止且受到导轨的摩擦力为零，受力平衡mgsinθ＝B2IL解得B2＝2Rmgsin(2)撤去磁场B2，设MN从静止开始做匀加速运动过程中的加速度为a，导体棒MN与导轨之间动摩擦因数为μ，则x＝12at根据牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma解得μ＝tanθ－2xg(3)若撤去B1，恢复B2，设MN运动过程中的最大速度为vm，最大动能为Ekm，稳定时mgsinθ＝μmgcosθ＋F安导体切割磁感线E′＝B2Lvm通过回路的感应电流I′＝E安培力为F安＝B2I′L＝B最大动能Ekm＝1联立方程解得Ekm＝k4[答案](1)2RmgsinθkL(2)tanθ14、[解析](1)根据m＝ρV代入数据可得该液化水的质量为1kg。(2)该液化水的物质的量为n＝m水分子数N＝nNA联立并代入数据解得N≈3×1025个。(3)建立水分子的球体模型，设其直径为d，则可得每个水分子的体积为V0＝V又V0＝16πd联立并代入数据得水