2025届湖北省随州市部分高中联考协作体高三上学期12月联考物理试题及答案

2024年秋季湖北省随州市部分高中联考协作体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。22B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10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出1～78～10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(ꢀꢀ)AꢀꢀꢀꢀBꢀꢀꢀCꢀꢀꢀꢀꢀD2、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SP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PQ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＝－2t2－4ty＝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6A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，然后元件将脉冲电流(如图乙所示)某次除颤过程中将电容为20μF的电容器充电至6.0kVt0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120C82kg5N和7N的共点力作用，则物体的加速度可能是(ꢀꢀ)A．1m/s2C．7m/s2B．4m/s2D．10m/s29、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°b被水平固定在与aab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2푚푔B．大小为2퐿퐼C．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5小题，共60分）11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）112t＝s时的波形图如图(a)所示，PQ是介质中的两个质点。3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B1ab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B1ab上方轨道平面内磁通量变化率大小为kMN静止且受到导轨的摩擦力为0B2MN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B，恢复B，MN从静止开始运动，求其运动过程中的最大动能。(412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)液化水的体积V＝1.0×103cm3ρ＝1.0×103kg/m3M＝1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol-1(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(7Li)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mv1.5v，00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：1Cꢀ[选项A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、Bꢀ[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휀r푆푄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4π푘푑퐶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푈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。]푑3、Dꢀ[根据开普勒第三定律有푟3＝푟3，因为r地<r火，可知地球公转的周期小于火星公转地푇2地火푇2火的周期，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B3푟+푟2푇2探3火地＝푟，因为푟+푟地错误；根据开普勒第三定律有火火<r火，可知探测器在地火转移轨道푇2火23푟+푟2푇2探3火地＝푟，整理得，上的周期小于火星公转的周期，故C错误；根据开普勒第三定律有地푇2地3探测器在地火转移轨道上的周期T探＝的时间t＝푇푟火+푟地T地，探测器从发射到被火星俘获，经历2푟地探，其中T地＝365天，联立上述各式，代入数据得t≈255天，故D正确。]24、Bꢀ[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减少，橡皮绳的弹性势能增大，C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，游客做负功，游客的动能逐渐减小，D错误。]5、Cꢀ[由x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t，可得v＝－4m/s，v＝6m/s，a＝－4m/s2，a＝60x0yxym/s2x轴方向上的初速度和加速度同方向，是匀加速直线运动，故Ay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直线运动，故C正确，D错误。]6Dꢀ[A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、Aꢀ[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＝2π퐿퐶，电容器在时间t内放电至两极板间的电压为0，即t＝＝퐿퐶，则푇π0042CBC错C＝20μF＝2×10-5F的电容器充电至U＝6.0kV，则电荷量为Q＝CU，即Q＝2×10-5×6000C＝0.12C，故D错误。]8、ABꢀ[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。]9ACDꢀ[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，Aa的受力分析如图甲所示。tan45°＝퐹＝퐵퐼퐿푚푔，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퐼퐿푚푔安푚푔ba移过程中F逐渐减小，Fmgba仍N安能保持静止，Cb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、BCDꢀ[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푙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푑知，A光的波长大于B光的波长，B正A光的频率小于B光的频率，则玻璃对A光的折푐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푛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＝gt212水平方向有L＝vt＋vt1212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＝mv－mv1233联立解得两部分各自获得的速度大小为v1＝퐿2푔，v2＝퐿푔。3ℎ32ℎ(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1131223E＝×푚푣2+×푚푣2上122푚上퐸上퐿2上、下两层火药的质量比为푚下＝＝2。퐸下18ℎ[答案]ꢀ(1)퐿2푔ℎꢀ퐿푔ꢀ(2)퐿2332ℎ18ℎ212、[解析]ꢀ(1)由题图(a)可以看出，该波的波长为λ＝36cm①②由题图(b)可以看出，周期为T＝2s휆波速为v＝＝18cm/s③푇1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。3퐴(2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为x、x。由题图(a)知，x＝0处y＝－＝Asin(－PQ230°30°)，因此xP＝λ＝3cm④360°1由题图(b)t＝0时QΔt＝sx轴负方向传播至P3点处，由此及③式有x－x＝vΔt＝6cm⑤QP由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为xQ＝9cm。[答案]ꢀ(1)18cm/sꢀ沿x轴负方向传播ꢀ(2)9cm13、[解析]ꢀ(1)磁场B1EIΔ훷应定律E＝＝kΔ푡퐸根据闭合电路欧姆定律I＝푅+푅MN静止且受到导轨的摩擦力为零，受力平衡mgsinθ＝B2IL2푅푚푔sin휃解得B2＝。푘퐿(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1之间动摩擦因数为μ，则x＝at22根据牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma2푥解得μ＝tanθ－。푔푡2