资源简介

2024年秋季湖北省随州市部分高中12月月考
高三物理试题
本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。
考试时间：2024年12月21日10:30—11:45
★祝考试顺利★
考试范围：
高中全部高考内容
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）
1、图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是(　　)
A　　　 　B　　　 C　　　　　D
2、如图所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两个金属极板，G为静电计。闭合开关S，静电计指针张开一定角度，电容器两极板间的P点有一带电液滴处于静止状态。下列说法正确的是(　　)
A．保持开关S闭合，将R的滑片向右移动，G的指针张开角度减小
B．保持开关S闭合，将R的滑片向左移动，带电液滴仍处于静止状态
C．若断开开关S，将极板M向上移动少许，G的指针张开角度减小
D．若断开开关S，将极板M向左移动少许，带电液滴仍处于静止状态
3、如图所示，是某火星探测器简化飞行路线图，其地火转移轨道是椭圆轨道。假设探测器在近日点P点进入地火转移轨道，在远日点Q，被火星俘获。已知火星的轨道半径是地球轨道半径的1.5倍，则(　　)
A．地球公转的周期大于火星公转的周期
B．探测器进入地火转移轨道后，速度逐渐增大
C．探测器在地火转移轨道上的周期大于火星公转的周期
D．探测器从发射到被火星俘获，经历的时间约255天
4、一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中(　　)
A．弹性势能减小
B．重力势能减小
C．机械能保持不变
D．绳一绷紧动能就开始减小
5、一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t(式中的物理量单位均为国际单位)，关于物体的运动，下列说法正确的是(　　)
A．物体在x轴方向上做匀减速直线运动
B．物体在y轴方向上做匀减速直线运动
C．物体运动的轨迹是一条直线
D．物体运动的轨迹是一条曲线
6、如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两个接线柱连接到灵敏电流表上，把线圈A置于线圈B的内部。下列判断正确的是(　　)
A．开关闭合，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表指针不偏转
B．开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B对线圈A有排斥力
C．开关闭合瞬间，电流表指针不偏转
D．开关闭合瞬间，电流表指针偏转
7、某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电，如图甲所示。除颤时，经过电感等元件将脉冲电流(如图乙所示)作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为20 μF的电容器充电至6.0 kV，电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时，下列说法正确的是(　　)
A．放电时，电流方向为顺时针
B．线圈的自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越长
C．电容器的电容C越小，电容器的放电时间越长
D．在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为120 C
8、一个质量为2 kg的物体，放在光滑水平面上，受到两个水平方向的大小为5 N和7 N的共点力作用，则物体的加速度可能是(　　)
A．1 m/s2 B．4 m/s2
C．7 m/s2 D．10 m/s2
9、如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x。当两细导体棒中均通以电流为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是(重力加速度为g)(　　)
A．方向竖直向上
B．大小为
C．要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移
D．若使b下移，a将不能保持静止
10、通过如图甲所示的装置可研究光的干涉和衍射现象。从光源发出的光经过一缝板，在缝板后有一装有感光元件的光屏，通过信号转换，可在电脑上看到屏上的光强分布情况。图乙分别显示出A光和B光通过同一缝板得到的光强分布情况。下列有关A、B两种色光的说法正确的有(　　)
A．光通过的可能是缝板上的单缝
B．A光的波长比B光的波长长
C．A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度
D．A光比B光更容易发生明显的衍射现象
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、双响爆竹是民间庆典使用较多的一种烟花爆竹，其结构简图如图所示，纸筒内分上、下两层安放火药。使用时首先引燃下层火药，使爆竹获得竖直向上的初速度，升空后上层火药被引燃，爆竹凌空爆响。一人某次在水平地面上燃放双响爆竹，爆竹上升至最高点时恰好引燃上层火药，立即爆炸成两部分，两部分的质量之比为1∶2，获得的速度均沿水平方向。已知这次燃放，爆竹上升的最大高度为h，两部分落地点之间的距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，不计火药爆炸对爆竹总质量的影响。
(1)求引燃上层火药后两部分各自获得的速度大小；(6分）
(2)已知火药燃爆时爆竹增加的机械能与火药的质量成正比，求上、下两层火药的质量比。(6分）
12、一列简谐横波在t＝ s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图像。求：
(1)波速及波的传播方向；(6分）
(2)质点Q的平衡位置的x坐标。(6分）
13、如图所示，在倾角为θ的斜面内有两条足够长的不计电阻的平行金属导轨，导轨宽度为L，导轨上端连有阻值为R的电阻；在垂直于导轨边界ab上方轨道空间内有垂直于导轨向上的均匀变化的匀强磁场B1；边界ab下方导轨空间内有垂直于导轨向下的匀强磁场B2。电阻为R、质量为m的导体棒MN垂直于导轨放置，磁场B1随时间均匀减小，且边界ab上方轨道平面内磁通量变化率大小为k，MN静止且受到导轨的摩擦力为0；撤去磁场B2，MN从静止开始在较短的时间t内做匀加速运动通过的距离为x。重力加速度为g。
(1)求磁场B2的磁感应强度大小；(4分）
(2)求导体棒MN与导轨之间动摩擦因数；(4分）
(3)若撤去B1，恢复B2，MN从静止开始运动，求其运动过程中的最大动能。(4分）
14、空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10-2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol-1。试求：(结果均保留1位有效数字)
(1)该液化水的质量；(4分）
(2)该液化水中含有水分子的总数N；(4分）
(3)一个水分子的直径d。(4分）
15、用高速运动的质子轰击静止的锂原子核()，形成一个不稳定的复合核后分解成两个相同的原子核。
(1)写出核反应方程式；(6分）
(2)已知质子的质量为m，初速度为v0，反应后产生的一个原子核速度大小为1.5v0，方向与质子运动方向相同，求反应过程中释放的核能。(设反应过程释放的核能全部转变为动能)(6分）
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＝，U＝，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M向左移动少许，正对面积减小，电容减小，电势差增大，两板间电场强度E＝增大，带电液滴不能处于静止状态，D错误。]
3、D　[根据开普勒第三定律有＝，因为r地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＝－4 m/s，v0y＝6 m/s，ax＝－4 m/s2，ay＝6 m/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＝2π，电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0，即t0＝＝，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＝20 μF＝2×10-5 F 的电容器充电至U＝6.0 kV，则电荷量为Q＝CU，即Q＝2×10-5×6 000 C＝0.12 C，故D错误。]
8、AB　[物体受到两个水平方向的大小为5 N和7 N的共点力作用，合力的范围为2 N≤F≤12 N，再由牛顿第二定律知加速度的范围为1 m/s2≤a≤6 m/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。
tan 45°＝＝，所以B＝，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a保持平衡，故a将不能保持静止，D正确。]
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＝λ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＝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A光的波长较长，所以更容易发生明显的衍射现象，D正确。]
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＝gt2
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＝mv1－mv2
联立解得两部分各自获得的速度大小为
v1＝，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＝
上、下两层火药的质量比为＝＝。
[答案]　(1)　　(2)
12、解析：　
(1)由题图(a)可以看出，该波的波长为
λ＝36 cm ①
由题图(b)可以看出，周期为T＝2 s ②
波速为v＝＝18 cm/s ③
由题图(b)知，当t＝ s时，Q点向上运动，结合题图(a)可得，波沿x轴负方向传播。
(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＝－＝A sin (－30°)，因此xP＝λ＝3 cm ④
由题图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经 Δt＝ s，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＝6 cm ⑤
由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为
xQ＝9 cm。
[答案]　(1)18 cm/s　沿x轴负方向传播　(2)9 cm
13、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＝＝k根据闭合电路欧姆定律I＝
MN静止且受到导轨的摩擦力为零，受力平衡mg sin θ＝B2IL
解得B2＝。
(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＝at2
根据牛顿第二定律mg sin θ－μmg cos θ＝ma
解得μ＝tan θ－。
(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
mg sin θ＝μmg cos θ＋F安
导体切割磁感线E′＝B2Lvm
通过回路的感应电流I′＝
安培力为F安＝B2I′L＝
最大动能Ekm＝
联立方程解得Ekm＝。
[答案]　(1)tan θ－　(3)
14、解析：　
(1)根据m＝ρV
代入数据可得该液化水的质量为1 kg。
(2)该液化水的物质的量为n＝
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＝
又V0＝πd3
联立并代入数据得水分子直径
d≈4×10-10 m。
[答案]　(1)1 kg　(2)3×1025个　(3)4×10-10 m
15、解析：　
(1)核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，有He。
(2)核反应过程动量守恒，有
mv0＝4m×1.5v0＋4mv
解得v＝－v0
根据能量守恒定律得反应过程中释放的核能为
ΔE＝＝。
[答案]　He　

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