山西省三重教育2025-2026年高三上12月月考物理试卷（含解析）

物理试题考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。3.请按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一个选项符合要求，每小题4分；第8~10题有多个选项符合要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.研究光电效应现象的装置如图所示.图中K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K极受到光照时能够发射电子.当用光子能量为2.82eV的光照射K极时，电流表的读数为30μA，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于1.82V时，电流表读数刚好为零，保持滑片位置不变.下列说法中不正确的是A.光电子的最大初动能为1.82eVB.K极材料的逸出功为1eVC.电流表的读数为30μA时，电压表的示数大于1.82VD.仅将电源正负极对调，电流表示数可能大于30μA2.甲、乙两质点同时、同地、同向做直线运动，0~t₀时间内的v-t图像如图所示，甲、乙两图线关于图中虚线a对称，则在0~t₀时间内，下列说法正确的是A.两质点在t=tB.两质点在t=t0C.两质点间的距离先增大后减小D.两质点间的距离一直减小3.北京时间2025年1月21日1时12分，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，经过约8.5小时的出舱活动，圆满完成出舱活动，航天员安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功.神十九与卫星A在同一平面内，二者沿同一方向(顺时针)做匀速圆周运动，航天员刚出舱时神十九、卫星A与地心连线的夹角为60°，如图所示.已知神十九的运行周期为1.5h，卫星A的轨道半径是神十九的4倍，则此后8.5h内，卫星A在神十九正上方的次数为A.5B.6C.7D.84.中医的悬丝诊脉中给悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急.如图甲，假设“丝”上有A、B、C三个质点，坐标分别为xAA.波长为0.4mB.质点C的起振方向沿y轴正方向C.在t=1s时刻,质点B位于平衡位置D.若将丝线的另一端搭在另一个人的脉搏上，则丝线中两列波相遇时一定发生干涉现象5.如图甲所示的电路中，已知灯泡电阻不变且阻值为R.闭合开关S后，流过两个电流传感器的i-t图像如图乙所示.下列说法正确的是A.线圈的直流电阻小于灯泡电阻RB.断开开关S瞬间，灯泡先闪亮再熄灭C.闭合开关S瞬间，线圈中的自感电动势和电流均为零D.由图像中的数据和题干条件可以计算出电源电动势和内阻6.一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p一¹/V图像如图所示.下列说法正确的是A.在a→b过程中，气体温度升高B.在b→c过程中，外界对气体做正功C.在c→a过程中，气体既不吸热也不放热D.气体在a→b放出的热量大于b→c气体吸收的热量7.如图所示，电源的负极、电容器下极板与静电计外壳相连并接地，R为定值电阻.将单刀双掷开关打到1，电路稳定时，一带电的油滴恰好静止于两极板间的P点.下列说法正确的是A.若开关与1保持连接，将一适当厚度的有机玻璃板插入电容器极板间，电阻R中有由b流向a的电流B.若开关与1保持连接，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向右移动一点距离，油滴将向下运动C.若将开关打到2，电路稳定后，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，静电计的张角将变大，油滴依然静止于P点D.若将开关打到2，电路稳定后，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向左移一点距离，P点的电势将升高，油滴将向上运动8.如图所示，在磁感应强度为¹/πT的水平匀强磁场中有两半径为0.2m的金属圆环竖直放置且相互平行，金属环的间距为1m，一根长为1m，电阻为1Ω的金属棒在圆环内侧以角速度10πrad/s匀速转动，金属棒与圆环始终接触良好，图示金属棒在圆环最高点，电路中的电阻R=4Ω，其余电阻不计，电压表为交流电压表，则下列说法不正确的是A.金属棒从图示位置转过360°的过程中，流过电阻R的电流先从a流向b，后从b流向aB.电压表的示数为0.2VC.电阻R的功率为0.64WD.金属棒在转动过程中，通过电路的磁通量变化率最大值为2Wb/s9.如图所示，一根轻质弹簧的一端固定于光滑竖直杆底部，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过光滑定滑轮O将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量为M，OA与水平方向的夹角θ=53°，且在A点时弹簧处于原长.把滑块P从图中A点由静止释放，滑块刚好能运动到B点,OB水平.已知sin5A.从A到B的过程中，重物Q的机械能一直减小B.从A到B的过程中，重物Q一直处于失重状态C.从A到B的过程中，P与Q的机械能之和先增大后减小D.重物Q与P两者的质量关系为M>2m10.如图为某粒子收集器的简化图，由加速、偏转和收集三部分组成.辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U.足够长的收集板MN平行于边界ACDB，O到MN的距离为L，ACDB和MN之间存在垂直纸面向里的等强磁场，磁感应强度大小为B.现有大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们均匀地吸附在外圆弧面AB上，并从静止开始加速.不计粒子重力、粒子间的相互作用及碰撞，若测得这些粒子进入磁场后的运动半径为2L，下列说法正确的是A.外圆弧面AB上有23B.外圆弧面AB上有12C.外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差U=D.若增大外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差，则打在收集板MN的粒子数占比将增大二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.(6分)如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验.(1)为取得较好的实验效果，下列操作正确的是.A.必须选用上下表面平行的玻璃砖B.选择的入射角应尽量小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针P₁和P₂及P₃和P₄之间的距离适当大些(2)下列做法中导致测得的折射率偏大的是.A.为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的bb'比实际向外侧平移了一些，其他操作均正确无误，并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图B.在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过窄，而其他操作均正确C.准确画好玻璃砖界面aa'和bb'后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些(3)学生认真正确操作后，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出图线，如图乙所示，从图线可求得玻璃砖的折射率是.12.(8分)热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律.可供选择的器材有：待测热敏电阻RT(实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧)；电源E(电动势1.5V,内阻r约为0.5Ω);电阻箱R(阻值范围0~9999.99Ω);滑动变阻器R₁(最大阻值20Ω);滑动变阻器R₂(最大阻值2000Ω);微安表(量程100μA,内阻等于2500Ω);开关两个，温控装置一套，导线若干.同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：①按图示连接电路；②闭合S₁、S₂，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏；③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S₂，调节电阻箱，使微安表指针半偏；④记录此时的温度和电阻箱的阻值.回答下列问题：(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用(填“R₁”或“R₂”).(2)某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为6500.00Ω，该温度下热敏电阻的测量值为Ω(结果保留到个位)，该测量值(填“大于”或“小于”)真实值.(3)多次实验后，学习小组绘制了如图乙所示的图像.由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐(填“增大”或“减小”).13.(10分)光刻机的物镜原理投影简图如图所示，某种激光束a和b经等腰直角三棱镜ABC全反射后，沿平行虚线DE方向入射到某种透明材料制成的半圆球表面，经半圆球表面折射后会聚于硅晶片上的E点，虚线DE过半圆球底面圆心O且与BC、半圆球底面和硅晶片表面都垂直.已知棱镜截面直角边边长为22R,，半圆球的半径为R，激光束a和b经三棱镜反射后的平行光束到虚线DE的距离均为3R2(1)求半圆球对这种激光的折射率；(2)若这种激光恰好在三棱镜中发生全反射，求激光束从进入三棱镜到会聚于E点所用的时间.14.(12分)某游乐设施主体结构如图甲所示为一绝缘的弯曲轨道与略微倾斜的直轨道组成，弯曲轨道与直轨道在B处相切.一绝缘材料做成的小车从弯曲轨道顶端A点自由滑下，A点与B点的竖直高度差为h.如图乙所示，小车车厢底板内有一组平放的匝数为n匝，电阻为R的矩形铜线圈，线圈长宽分别为L和.L2L1L2),，其短边与轨道垂直.小车包含游客的总质量为m.小车滑至B处时，速度为v0(v0(1)小车从A处静止滑至B处的过程中，小车克服阻力所做的功.(2)小车内的线圈刚进入第一组强磁体产生的磁场时小车的加速度.(3)小车线圈前端最终静止时的位置距离C点的距离.15.(18分)如图所示，倾角为θ=53∘的倾斜轨道与水平轨道平滑连接，水平传送带左端与水平地面平滑连接，传送带右端与一固定的二分之一圆弧轨道相切，圆弧轨道半径为.R=0.9m.传送带左、右两端的距离.L=4.4m,以v0=6m/s的速度做顺时针运动.小物块A、B的质量均为m=0.10kg,，小物块A从离倾斜轨道底端s=1.0m处由静止滑下，与静止在传送带左端的小物块B发生碰撞，碰后两物块粘在一起滑上传送带.已知两小物块均可视为质点，与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,(1)两小物块碰撞过程中损失的机械能；(2)两小物块通过传送带的时间和因摩擦产生的热量；(3)两小物块离开圆弧轨道时距水平地面的高度.物理答案1.CA.电压表示数为1.82V时，电流表示数为零，即遏止电压为1.82V，则光电子最大初动能为Ekm=eU=1.82eV,故A正确;B.K极材料的逸出功为2.C易知虚线a对应的时刻为t02,0~t3.A设神十九的运动周期为T₁，卫星A的运动周期为T₂，由开普勒第三定律有r13T12=r4.CA.由于波长大于0.6m，A、B两质点运动的方向始终相反，可知A、B点的距离等于半个波长，则有△x=xB5.DA.闭合开关S后，电路稳定时，通过灯泡的电流是I₃，通过线圈的电流是I₂，可知I3>I2,所以线圈的直流电阻大于灯泡电阻R，故A错误；B.电路稳定时，通过灯泡的电流I₃大于通过线圈的电流I₂，断开开关S瞬间，灯泡由线圈供电，通过灯泡的电流从I₂减小，灯泡逐渐熄灭，故B错误；C.开关S闭合的瞬间，自感线圈中的电流为零，但由于线圈的自感现象，其自感电动势不为零，故C错误；D.根据闭合电路的欧姆定律，开关刚闭合瞬间，有E=I₁(R+r)，达到稳定状态后有E=I6.DA.在a→b过程中，气体压强不变，根据理想气体状态方程pVT=C,体积减小，则温度降低，故A错误；B.在b→c过程中，气体做等容变化，体积不变，做功为0，故B错误；C.根据题图可知c→a过程p−1V7.DA.若开关与1保持连接，电容器两端的电压不变，当将一适当厚度的玻璃板插入电容器极板间时，根据C=εrS4πkd可知，电容器的电容增大，根据Q=CU可知，电容器的电荷量增大，相当于给电容器充电，故电阻R中有由a流向b的电流，A错误；B.若开关与1保持连接，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向右移动一点距离，因板间电压和板间距离不变，根据E=Ud知板间的场强大小不变，油滴依然静止在P点，B错误；C.若将开关打到2，电路稳定后，电容器的电荷量不变，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，根据C=εrS4πkd可知，电容器的电容增大，根据U=8.ABC根据右手定则可知，若金属棒顺时针转动，金属棒从图示位置转过360°的过程中，流过电阻R的电流先从b流向a，后从a流向b，若金属棒逆时针转动，金属棒从图示位置转过360°的过程中，流过电阻R的电流先从b流向a，后从a流向b，A错误；若经历时间t，金属棒转过夹角为θ，则有θ=ωt，感应电动势的瞬时值为e=Bdvsinωt=Bdωrsinωt,则电动势的有效值E=Bdωr2,根据闭合电路欧姆定律有U=ERR+r0,解得U=4259.ADA.从A到B的过程中，由于绳子对Q做负功，故重物Q的机械能一直减小，A正确；B.由于P、Q沿绳子方向速度相同，则有vQ=vP10.AD如图,由几何关系,得cosα=R−LR=12,解得α=π3,又β=α=π3,故外圆弧面AB上有η=π−βπ=211.(1)CD(2分)(2)B(2分)(3)1.5(2分)解析：(1)A.由折射定律知不是上下表面平行的玻璃砖也能测出玻璃的折射率，A错误；B.入射角适当大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度测量的相对误差会减小，B错误；CD.尽可能垂直插放大头针在纸面上，并使其相邻的间距适当大些，易于计算角度的正弦值，CD正确.故选CD.(2)A.如图1，实线表示正确的光路，虚线表示操作错误的光路，为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的bb'比实际向外侧平移了一些，其他操作均正确无误，并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图，导致折射角偏大，由折射定律知，测的折射率偏小，A错误；B.如图2，在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过窄，而其他操作均正确，会导致折射角偏小，由折射定律知，测的折射率偏大，B正确；C.准确画好玻璃砖界面aa'和bb'后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些，入射角和折射角不变化，由折射定律知，测的折射率准确，C错误.故选B.(3)由折射定律n=sinθ1sinθ2,12.(1)R₁(2分)(2)4000(2分)大于(2分)(3)减小(2分)解析：(1)用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电路的电压在S₂闭合前、后保持不变，由于该支路与滑动变阻器左侧部分电阻并联，滑动变阻器的阻值越小，S₂闭合前、后并联部分电阻变化越小，从而并联部分的电压值变化越小，故滑动变阻器应选R₁.(2)微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2倍，即RT+RμΛ(3)由于是lnRT−113.解：(1)设激光束a在半圆球截面上的F点发生折射，在半圆球底面的G点折射出半圆球，最终投射到E点，如图所示.由几何关系可得sinθ由正弦定理可得Rsinθ2设半圆球对这种激光的折射率为n₂，则n2=联立解得n2(2)若这种激光恰好在三棱镜中发生全反射，可知三棱镜对这种激光的折射率为2，激光束在棱镜中