高級中學名校試卷PAGEPAGE12024年秋季湖北省隨州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體12月月考高三物理試題本試卷共6頁，全卷滿分100分，考試用時75分鐘?？荚嚂r間：2024年12月21日10:30—11:45★?？荚図樌锟荚嚪秶焊咧腥扛呖純热葑⒁馐马棧?、答題前，請將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對應的答題區(qū)域內，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4、考試結束后，請將答題卡上交。一、單項選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分,。在小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合要求，每小題全部選對得4分，選對但不全的得2分，有錯選或者不選的得0分）1、圖中各物體均處于靜止狀態(tài)。圖中畫出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是()ABCD2、如圖所示，M、N為水平放置的平行板電容器的兩個金屬極板，G為靜電計。閉合開關S，靜電計指針張開一定角度，電容器兩極板間的P點有一帶電液滴處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是()A．保持開關S閉合，將R的滑片向右移動，G的指針張開角度減小B．保持開關S閉合，將R的滑片向左移動，帶電液滴仍處于靜止狀態(tài)C．若斷開開關S，將極板M向上移動少許，G的指針張開角度減小D．若斷開開關S，將極板M向左移動少許，帶電液滴仍處于靜止狀態(tài)3、如圖所示，是某火星探測器簡化飛行路線圖，其地火轉移軌道是橢圓軌道。假設探測器在近日點P點進入地火轉移軌道，在遠日點Q，被火星俘獲。已知火星的軌道半徑是地球軌道半徑的1.5倍，則()A．地球公轉的周期大于火星公轉的周期B．探測器進入地火轉移軌道后，速度逐漸增大C．探測器在地火轉移軌道上的周期大于火星公轉的周期D．探測器從發(fā)射到被火星俘獲，經(jīng)歷的時間約255天4、一位游客正在體驗蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺縱身而下。游客從跳臺下落直到最低點過程中()A．彈性勢能減小B．重力勢能減小C．機械能保持不變D．繩一繃緊動能就開始減小5、一物體在以xOy為直角坐標系的平面上運動，其運動規(guī)律為x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t(式中的物理量單位均為國際單位)，關于物體的運動，下列說法正確的是()A．物體在x軸方向上做勻減速直線運動B．物體在y軸方向上做勻減速直線運動C．物體運動的軌跡是一條直線D．物體運動的軌跡是一條曲線6、如圖所示，將帶鐵芯的線圈A通過滑動變阻器和開關連接到電源上，線圈B的兩個接線柱連接到靈敏電流表上，把線圈A置于線圈B的內部。下列判斷正確的是()A．開關閉合，向右移動滑動變阻器滑片的過程中，電流表指針不偏轉B．開關閉合，向上拔出線圈A的過程中，線圈B對線圈A有排斥力C．開關閉合瞬間，電流表指針不偏轉D．開關閉合瞬間，電流表指針偏轉7、某種除顫器的簡化電路，由低壓直流電源經(jīng)過電壓變換器變成高壓電，然后整流成幾千伏的直流高壓電，對電容器充電，如圖甲所示。除顫時，經(jīng)過電感等元件將脈沖電流(如圖乙所示)作用于心臟，實施電擊治療，使心臟恢復竇性心律。某次除顫過程中將電容為20μF的電容器充電至6.0kV，電容器在時間t0內放電至兩極板間的電壓為0。其他條件不變時，下列說法正確的是()A．放電時，電流方向為順時針B．線圈的自感系數(shù)L越小，放電脈沖電流的放電時間越長C．電容器的電容C越小，電容器的放電時間越長D．在該次除顫過程中，流經(jīng)人體的電荷量約為120C8、一個質量為2kg的物體，放在光滑水平面上，受到兩個水平方向的大小為5N和7N的共點力作用，則物體的加速度可能是()A．1m/s2 B．4m/s2C．7m/s2 D．10m/s29、如圖所示，有兩根長為L、質量為m的細導體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x。當兩細導體棒中均通以電流為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止，則下列關于b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度的說法正確的是(重力加速度為g)()A．方向豎直向上B．大小為QUOTE2mg2LI2mgC．要使a仍能保持靜止，而減小b在a處的磁感應強度，可使b上移D．若使b下移，a將不能保持靜止10、通過如圖甲所示的裝置可研究光的干涉和衍射現(xiàn)象。從光源發(fā)出的光經(jīng)過一縫板，在縫板后有一裝有感光元件的光屏，通過信號轉換，可在電腦上看到屏上的光強分布情況。圖乙分別顯示出A光和B光通過同一縫板得到的光強分布情況。下列有關A、B兩種色光的說法正確的有()A．光通過的可能是縫板上的單縫B．A光的波長比B光的波長長C．A光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度D．A光比B光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、雙響爆竹是民間慶典使用較多的一種煙花爆竹，其結構簡圖如圖所示，紙筒內分上、下兩層安放火藥。使用時首先引燃下層火藥，使爆竹獲得豎直向上的初速度，升空后上層火藥被引燃，爆竹凌空爆響。一人某次在水平地面上燃放雙響爆竹，爆竹上升至最高點時恰好引燃上層火藥，立即爆炸成兩部分，兩部分的質量之比為1∶2，獲得的速度均沿水平方向。已知這次燃放，爆竹上升的最大高度為h，兩部分落地點之間的距離為L，重力加速度為g，不計空氣阻力，不計火藥爆炸對爆竹總質量的影響。(1)求引燃上層火藥后兩部分各自獲得的速度大??；(6分）(2)已知火藥燃爆時爆竹增加的機械能與火藥的質量成正比，求上、下兩層火藥的質量比。(6分）12、一列簡諧橫波在t＝QUOTE1313s時的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質中的兩個質點。圖(b)是質點Q的振動圖像。求：(1)波速及波的傳播方向；(6分）(2)質點Q的平衡位置的x坐標。(6分）13、如圖所示，在傾角為θ的斜面內有兩條足夠長的不計電阻的平行金屬導軌，導軌寬度為L，導軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導軌邊界ab上方軌道空間內有垂直于導軌向上的均勻變化的勻強磁場B1；邊界ab下方導軌空間內有垂直于導軌向下的勻強磁場B2。電阻為R、質量為m的導體棒MN垂直于導軌放置，磁場B1隨時間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導軌的摩擦力為0；撤去磁場B2，MN從靜止開始在較短的時間t內做勻加速運動通過的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場B2的磁感應強度大小；(4分）(2)求導體棒MN與導軌之間動摩擦因數(shù)；(4分）(3)若撤去B1，恢復B2，MN從靜止開始運動，求其運動過程中的最大動能。(4分）14、空調在制冷過程中，室內空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥。某空調工作一段時間后，排出液化水的體積V＝1.0×103cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質量M＝1.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol-1。試求：(結果均保留1位有效數(shù)字)(1)該液化水的質量；(4分）(2)該液化水中含有水分子的總數(shù)N；(4分）(3)一個水分子的直徑d。(4分）15、用高速運動的質子轟擊靜止的鋰原子核(QUOTE)，形成一個不穩(wěn)定的復合核后分解成兩個相同的原子核。(1)寫出核反應方程式；(6分）(2)已知質子的質量為m，初速度為v0，反應后產生的一個原子核速度大小為1.5v0，方向與質子運動方向相同，求反應過程中釋放的核能。(設反應過程釋放的核能全部轉變?yōu)閯幽?(6分）——★參考答案★——一、單項選擇題：1、C[選項A中小球只受重力和桿的彈力且處于靜止狀態(tài)，由二力平衡可得小球受到的彈力應豎直向上，所以A錯誤；選項B中如果左邊的繩有拉力，則豎直向上的那根繩就會發(fā)生傾斜，所以左邊的繩沒有拉力，所以B錯誤；對于球與面接觸的彈力方向，過接觸點垂直于接觸面(即在接觸點與球心的連線上)，即D項中大半圓對小球的支持力FN2應是沿著過小球與圓弧接觸點的半徑且指向圓心的彈力，所以D錯誤；球與球相接觸的彈力方向，垂直于過接觸點的公切面(即在兩球心的連線上)，而指向受力小球A，所以C正確。]2、B[閉合開關，U一定時靜電計指針示數(shù)不變，R中無電流，則無電壓，故靜電計G的指針不隨R的變化而變化，A錯誤；R的改變不影響電容器兩端電壓，故帶電液滴仍處于靜止狀態(tài)，B正確；開關斷開，平行板電容器的帶電荷量Q不變，M極板向上移動一段距離時，兩極板間距d增大，由C＝QUOTE，U＝QUOTE，則電容C變小，U變大，則靜電計G的指針張開角度增大，C錯誤；若斷開開關S，將極板M向左移動少許，正對面積減小，電容減小，電勢差增大，兩板間電場強度E＝QUOTE增大，帶電液滴不能處于靜止狀態(tài)，D錯誤。]3、D[根據(jù)開普勒第三定律有QUOTE＝QUOTE，因為r地<r火，可知地球公轉的周期小于火星公轉的周期，故A錯誤；探測器進入地火轉移軌道后，萬有引力做負功，速度逐漸減小，故B錯誤；根據(jù)開普勒第三定律有QUOTE＝QUOTE，因為QUOTE<r火，可知探測器在地火轉移軌道上的周期小于火星公轉的周期，故C錯誤；根據(jù)開普勒第三定律有QUOTE＝QUOTE，整理得，探測器在地火轉移軌道上的周期T探＝QUOTET地，探測器從發(fā)射到被火星俘獲，經(jīng)歷的時間t＝QUOTE，其中T地＝365天，聯(lián)立上述各式，代入數(shù)據(jù)得t≈255天，故D正確。]4、B[游客從跳臺下落，開始階段橡皮繩未拉直，只受重力作用做自由落體運動，下落到一定高度時橡皮繩開始繃緊，游客受重力和向上的彈力作用，彈力從零逐漸增大，游客所受合力先向下減小后向上增大，速度先增大后減小，到最低點時速度減小到零，彈力達到最大值，彈性勢能達到最大值，橡皮繩繃緊后彈性勢能一直增大，A錯誤；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力勢能一直減小，B正確；下落階段橡皮繩對游客做負功，游客機械能減少，橡皮繩的彈性勢能增大，C錯誤；橡皮繩剛繃緊開始一段時間內，彈力小于重力，合力向下做正功，游客向下運動的速度逐漸增大，游客的動能逐漸增加，當彈力等于重力時，游客向下運動的速度最大，游客的動能最大，游客再向下運動，彈力大于重力，合力向上對游客做負功，游客的動能逐漸減小，D錯誤。]5、C[由x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t，可得v0x＝－4m/s，v0y＝6m/s，ax＝－4m/s2，ay＝6m/s2；物體在x軸方向上的初速度和加速度同方向，是勻加速直線運動，故A錯誤；物體在y軸方向的初速度和加速度同方向，是勻加速度直線運動，故B錯誤；題中分運動的初速度和加速度數(shù)值完全相同，故合運動的初速度方向與加速度方向相同，故合運動一定是勻加速直線運動，故C正確，D錯誤。]6、D[開關閉合，向右移動滑動變阻器滑片的過程中，線圈A中的電流發(fā)生變化，則穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，會產生感應電流，即電流表指針偏轉，選項A錯誤；開關閉合，向上拔出線圈A的過程中，根據(jù)“來拒去留”可知，線圈B對線圈A有吸引力，選項B錯誤；開關閉合瞬間，線圈A中的電流發(fā)生變化，則穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，會產生感應電流，電流表指針偏轉，選項C錯誤，D正確。]7、A[由題意知，電容器上極板帶正電，故放電時，電流方向為順時針，A正確；振蕩電路的周期為T＝2πQUOTE，電容器在時間t0內放電至兩極板間的電壓為0，即t0＝QUOTE＝QUOTE，則線圈的自感系數(shù)越大、電容器的電容C越大，放電脈沖電流的放電時間就越長，故B、C錯誤；電容為C＝20μF＝2×10-5F的電容器充電至U＝6.0kV，則電荷量為Q＝CU，即Q＝2×10-5×6000C＝0.12C，故D錯誤。]8、AB[物體受到兩個水平方向的大小為5N和7N的共點力作用，合力的范圍為2N≤F≤12N，再由牛頓第二定律知加速度的范圍為1m/s2≤a≤6m/s2，A、B對。]9、ACD[由安培定則可知b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度方向豎直向上，A正確；a的受力分析如圖甲所示。tan45°＝QUOTE＝QUOTE，所以B＝QUOTE，B錯誤；b無論上移還是下移，b的電流在a處產生磁場的磁感應強度均減小，所以導體棒間的安培力也要減小，若b上移，a的受力如圖乙所示，上移過程中FN逐漸減小，F(xiàn)安先減小后增大，兩個力的合力等于mg，可見b適當上移，a仍能保持靜止，C正確；若使b下移，根據(jù)平衡條件，a受到的安培力方向順時針轉動，只有安培力變大才能使a保持平衡，故a將不能保持靜止，D正確。]10、BCD[從光的強度分布可以看出，光屏上的光是等間距、等亮度的，所以是光通過雙縫產生的干涉現(xiàn)象，A錯誤；由題圖乙可看出，A光的條紋間距大于B光的，由Δx＝QUOTEλ可知，A光的波長大于B光的波長，B正確；A光的頻率小于B光的頻率，則玻璃對A光的折射率小于對B光的折射率，由v＝QUOTE可知，A光在玻璃中的傳播速度大于B光在玻璃中的傳播速度，C正確；由于A光的波長較長，所以更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D正確。]二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、[解析](1)引燃上層火藥后兩部分做方向相反的平拋運動，豎直方向有h＝QUOTEgt2水平方向有L＝v1t＋v2t設爆竹總質量為m，上層火藥燃爆時，水平方向動量守恒有0＝QUOTEmv1－QUOTEmv2聯(lián)立解得兩部分各自獲得的速度大小為v1＝QUOTE，v2＝QUOTE。(2)下層火藥燃爆后爆竹獲得的機械能為E下＝mgh上層火藥燃爆后爆竹獲得的機械能為E上＝QUOTE上、下兩層火藥的質量比為QUOTE＝QUOTE＝QUOTE。[答案](1)QUOTEL32ghL32ghQUOTEL3g2hL3g2h12、[解析](1)由題圖(a)可以看出，該波的波長為λ＝36cm ①由題圖(b)可以看出，周期為T＝2s ②波速為v＝QUOTE＝18cm/s ③由題圖(b)知，當t＝QUOTEs時，Q點向上運動，結合題圖(a)可得，波沿x軸負方向傳播。(2)設質點P、Q平衡位置的x坐標分別為xP、xQ。由題圖(a)知，x＝0處y＝－QUOTE＝Asin(－30°)，因此xP＝QUOTEλ＝3cm ④由題圖(b)知，在t＝0時Q點處于平衡位置，經(jīng)Δt＝QUOTEs，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有xQ－xP＝vΔt＝6cm ⑤由④⑤式得，質點Q的平衡位置的x坐標為xQ＝9cm。[答案](1)18cm/s沿x軸負方向傳播(2)9cm13、[解析](1)磁場B1隨時間均勻減小，設回路中感應電動勢為E，感應電流為I，則根據(jù)法拉第電磁感應定律E＝QUOTE＝k，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝QUOTEMN靜止且受到導軌的摩擦力為零，受力平衡mgsinθ＝B2IL解得B2＝QUOTE。(2)