甘肃省兰州市西固区第五十八中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

第1页/共1页兰州58中20242025年高三12月月考试卷物理时长：75分钟总分：100分一、选择题（每题5分，共50分）1.卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整.如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道．图中O点为地心，A点是近地轨道和椭圆轨道的交点，远地点B离地面高度为6R(R为地球半径)．设卫星在近地轨道运动的周期为T，下列对卫星在椭圆轨道上运动的分析，其中正确的是（）A.控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速B.卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的6倍C.卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的6倍D.卫星从A点经4T时间刚好能到达B点【答案】D【解析】【详解】控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星加速，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可得：，则卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的7倍，选项B错误；根据，则,则卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的49倍,选项C错误；根据开普勒第三定律，，解得,则卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点，选项D正确；故选D.点睛：此题主要是对开普勒行星运动定律的考查；关键要掌握第二和第三定律；注意绕同一个中心天体做圆周或椭圆周运动的卫星的是定值.2.如图甲所示，一个简单闭合电路由内、外两部分电路构成。已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图乙所示，图乙中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于C点。若减小外电路电阻R，则下列说法正确的是（）A.C、D两点之间的高度差将变大B.A、D两点之间的高度差和C、B两点之间的高度差之和将变小C.A、B两点之间的高度差不变D.在电子从A点经D、C移动至B点的过程中，非静电力做功将变大【答案】A【解析】【详解】AC．因电动势不变，减小外电路电阻R，电路中的电流增大，内电压变大，外电压减小，A、B两点的高度差类似于外电压，会减小，C、D两点高度差类似于内电压，会变大，A正确，C错误；B．A与D、C与B高度差之和类似于电动势，不变，B错误；D．电子从A处经D、C至B处，非静电力做功W＝Eq，电动势不变，因此做功不变，D错误。故选A。3.如图所示，总长为的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时底端对齐，当略有扰动时其一端下落，铁链开始滑动，当铁链脱离滑轮瞬间铁链速度为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】铁链从开始到刚脱离滑轮的过程中,链条重心下降的高度为,链条下落过程,由机械能守恒定律,得:

，计算得出:，故B正确，ACD错误；故选B．【点睛】链条在下滑的过程中,对链条整体,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出链条的速度．4.在如图所示的电路中，闭合开关S后，L1、L2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是（）A.L1灯丝烧断 B.电阻R2断路 C.电阻R2短路 D.电容器被击穿短路【答案】D【解析】【详解】A.若L1灯丝烧断，相当于L1电阻增大，根据串反并同规律，与L1并联的电压表的读数增大，与题意不符，A错误；B.若电阻R2断路，相当于R2的阻值增大，根据串反并同规律，与R2并联的电压表的读数增大，与题意不符，B错误；C.若电阻R2短路，L2熄灭，与题意不符，C错误；D.若电容器被击穿短路，相当于电阻减小，根据串反并同规律，与电容器并联的电压表的读数减小，与电容器串联的L2的功率增大，L2变亮，D正确。故选D。5.如图所示，在x轴上放置两正点电荷Q1、Q2，当空间存在沿y轴负向的匀强电场时，y轴上A点的场强等于零，已知匀强电场的电场强度大小为E，两点电荷到A的距离分别为r1、r2，则在y轴上与A点对称的B点的电场强度大小为（）A.E B.E C.2E D.4E【答案】C【解析】【详解】A点场强为零，说明两点电荷在A点的合场强与匀强电场的场强等大反向，即竖直向上，大小为E，根据对称性，两点电荷在B处产生的合场强竖直向下，大小为E，所以B点的场强大小为2E，方向竖直向下；故选C。6.如图所示，在竖直放置的穹形支架上，一根长度不变且不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）。则在此过程中绳中拉力大小（）A.先变大后不变 B.先变大后变小C.先变小后不变 D.先变小后变大【答案】A【解析】【详解】对滑轮受力分析如图甲所示，由于跨过滑轮的绳子拉力一定相等，即F1＝F2，由几何关系易知绳子拉力方向与竖直方向夹角相等，设为θ，可知如图乙所示，设绳长为L，由几何关系，即其中d为两端点间的水平距离，由B点向C点移动过程中，d先变大后不变，因此θ先变大后不变，由上式可知绳中拉力先变大后不变，A正确，BCD错误。故选A。7.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为0.1kg、带电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左、大小为0.6N的恒力，g取10m/s2，则（）A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B.滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动C.最终木板做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，滑块做速度为10m/s的匀速直线运动D.最终木板做加速度为3m/s2的匀加速直线运动，滑块做速度为10m/s的匀速直线运动【答案】BD【解析】【分析】【详解】由于动摩擦因数为，静摩擦力能提供的最大加速度为，所以当的恒力作用于木板时，系统一起以的加速度一起运动；当滑块获得向左运动的速度以后磁场对其有竖直向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时有解得，此时摩擦力消失，滑块做匀速直线运动，而木板在恒力作用下做匀加速直线运动所以AC错误；B、D正确。故选BD。8.如图所示，斜面1、曲面2和斜面3的顶端高度相同，底端位于同一水平面上，斜面1与曲面2的底边长度相同．一物体与三个面间的动摩擦因数相同，在它由静止开始分别沿三个面从顶端下滑到底端的过程中，下列判断正确的是A.物体减少的机械能B.物体减少的机械能C.物体到达底端时的速度D.物体到达底端时的速度【答案】BD【解析】【详解】AB．由功能关系可知物体克服摩擦力所做功，等于物体减少的机械能．当物体在斜面上滑动时，如图所示物体克服摩擦力所做功为可知物体克服摩擦力所做功与BC边长度有关由于在轨道2上滑动时，为曲线运动，由牛顿第二定律可知故在轨道2上滑动时滑动摩擦力大于，综合上述分析可得故物体减少的机械能△E2>△El>△E3故A错误，B正确；CD．由动能定理可知由于可得故C错误，D正确.故选BD。9.如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态．若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则（）A.细线对物体a的拉力增大B.斜劈对地面的压力减小C.斜劈对物体a的摩擦力减小D.地面对斜劈的摩擦力增大【答案】AD【解析】【详解】A．对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示：根据平衡条件，有：mbg=2Tcosθ解得：将固定点c向右移动少许，则θ增加，故拉力T增加，故A正确；B．对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：N=G总Tcosθ=G总mbgN与角度θ无关，恒定不变；根据牛顿第三定律，压力也不变；故B错误；D．f=Tsinθ=mbgtanθ，将固定点c向右移动少许，则θ增加，故摩擦力增加；故D正确；C．对物体a受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断静摩擦力的方向，故不能判断静摩擦力的变化情况，故C错误；故选AD．【名师点睛】整体法和隔离法的使用技巧；当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．10.如图甲所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点为左侧两极板中央，O点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为v0、电荷量为q（）、质量为m的粒子，在两板间存在如图乙所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力，以下判断正确的是（）A.粒子在电场中运动的最短时间为B.射出粒子的最大动能为C.时刻进入的粒子，从O′点射出D.时刻进入的粒子，从O′点射出【答案】AD【解析】【详解】A．由题图可知场强大小则粒子在电场中的加速度则粒子在电场中运动的最短时间满足解得选项A正确；B．能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为则任意时刻射入的粒子若能射出电场，则射出电场时沿电场方向的速度均为0，可知射出电场时粒子的动能均为，选项B错误；C．有上述分析可知，射入的粒子在水平方向运动的最长时间为当时刻进入的粒子，由题意可知，在沿电场方向的运动向下加速时间为即，粒子向下加速运动的时间小于在水平方向运动的时间，则竖直方向上的移动的距离为可知粒子从水平方向还没有飞出时就撞击到下极板，故粒子无法从O′点射出，故C错误；D．时刻进入的粒子，在沿电场方向的运动是：先向上加速，后向上减速速度到零；然后向下加速，再向下减速速度到零，如此反复，向上加速和向上减速运动的位移为

则粒子进入电场后，最多只能到达电场上下边界，最后从O′点射出时沿电场方向的位移为零，则粒子将从O′点射出，选项D正确。故选AD。二、填空（每空2分，共18分）11.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。（1）实验中还需要的测量工具有___________。（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成___________（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数k=___________N/m（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）。（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的是___________。A.a的原长比b的短B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.弹力与弹簧长度成正比【答案】（1）刻度尺（2）①.正比②.5.0（3）AB【解析】【小问1详解】实验需要测量弹簧伸长的长度，故还需要刻度尺；【小问2详解】[1]由于图像是一条过坐标原点的倾斜直线，故可得出结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比；[2]根据，由图线乙可得，图线斜率等于弹簧的劲度系数，即。【小问3详解】A．由图丙知，图像横坐标的截距表示原长，所以a的原长比b的短，故A正确；BC．斜率越大，劲度系数越大，所以a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故D错误。故选AB。12.如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则（1）所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________（选填“×10”、“×100”或“×1k”）。（2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA。（3）当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.【答案】①.1.5×103②.×1k③.30.5④.153⑤.6.1【解析】【详解】（1）[1][2]读数为15×100Ω=1.5×103Ω如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104

Ω的电阻，为使指针位于表盘中央范围，应选择×1k挡。（2）[3][4]当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，最小分度值为1mA，所测电流为30.5mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，最小分度值为5mA，表针指于图示位置，则所测电流为153mA。（3）[5]当选用量程为10V电压挡测量电压时，最小分度值为0.2V，读数为6.1V。三、计算题（32分）13.如图所示，一个质量为m=1.5×104kg的小滑块，带有q=5×104C的电荷量，放置在倾角α=37°的光滑绝缘斜面上，斜面固定且置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，将脱离斜面（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求：（1）小滑块带何种电荷；（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大；（3）该斜面长度至少多长。【答案】（1）带负电荷；（2）4.8m/s；（3）1.92m【解析