四川省绵阳南山中学实验学校2022-2023学年高三物理上学期12月月考试题（Word版附解析）

绵阳南山中学实验学校高2023届12月月考理科综合试题注意事项：1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第I卷时，选出每小题答案后，涂写在答题卷相应位置。3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Si28Fe56第I卷（选择题共126分）本卷共21小题，每小题6分，共126分。二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项是符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.一小球系在不可伸长的细绳一端，细绳另一端固定在空中某点。这个小球动能不同，将在不同水平面内做匀速圆周运动。小球的动能越大，做匀速圆周运动的（　　）A.半径越小B.周期越小C.线速度越小D.向心加速度越小【答案】B【解析】【详解】A．设小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为θ，如图所示：速度为v，细绳长度为L．由牛顿第二定律得：，圆周运动的半径为：r=Lsinθ，小球的动能为：，联立解得：，Ek=mgLsinθtanθ，则知小球的动能越大，θ越大，则做匀速圆周运动的半径越大，故A错误。 B．根据，θ越大，cosθ越小，则周期T越小，故B正确。C．根据，知线速度越大，故C错误。D．向心加速度，则向心加速度越大，故D错误。故选B。2.一物块在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上运动，又返回底端。能够描述物块速度随时间变化关系的图像是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据牛顿第二定律：上滑过程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑过程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比较可知：a1＞a2，则物块上滑过程v-t图象的斜率比下滑过程的大。由速度-时间公式得：上滑过程有v0=a1t0，下滑过程有v0=a2t1，可得：t1＞t0，故C正确，ABD错误。故选C。3.质量为的篮球从某一高处从静止下落，经过时间与地面接触，经过时间弹离地面，经过时间 达到最高点。重力加速度为，忽略空气阻力。地面对篮球作用力冲量大小为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】选向下为正，运动全程由动量定理得：mg（t1+t2+t3）+I地=0，则有：I地=-（mgtl+mgt2十mgt3），负号表方向。A．，故A符合题意；B．，故B不符合题意；C．，故C不符合题意；D．，故D不符合题意。故选A。4.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点，点比点低，晾衣绳粗糙，悬挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆中间位置时都不滑动。衣架静止，下列说法正确的是（　　）A.衣架钩在晾衣绳中点时，左右两边绳子拉力大小相等B.衣架钩在晾衣绳中点时，右边绳子拉力小于左边绳子拉力C.衣架钩在杆中间位置时，左右两边绳子拉力大小相等D.衣架钩在杆中间位置时，右边绳子拉力大于左边绳子拉力 【答案】D【解析】【详解】令a到节点的高度为h1，b到节点的高度为h2，节点到M的水平距离为x1，节点到N的水平距离为x2，a端绳子和水平方向的夹角为α，b端绳子和水平方向的夹角为β，对绳子节点进行受力分析，如图所示：AB．当衣架钩在晾衣绳中点时，设a、b到节点绳子长度为L，根据几何关系有：，，因为h1＜h2，可得：α＜β，根据平衡条件：Facosα=Fbcosβ，可得：，则：Fa＜Fb，故AB错误；CD．衣架钩在杆M、N中间位置时，根据几何关系：，，x1=x2，因为h1＜h2，可得：α＜β，根据平衡条件：Facosα=Fbcosβ，可得：，则：Fa＜Fb，故C错误，D正确。 故选D。5.2019年1月3日嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面，着陆前在离月球表面的高空仅在月球万有引力作用下环月球做匀速圆周运动，向心加速度大小为，周期为；设贴近地面的近地卫星仅在地球万有引力作用下环地球做匀速圆周运动，向心加速度大小为，周期为。已知月球质量，半径；地球质量，半径。则（　　）A.，B，C，D.，【答案】C【解析】【详解】根据万有引力提供向心力有：，解得：，根据万有引力提供向心力有：，解得：，可得：，即a月＜a地；周期比为：，所以T月＞T地。A．，，故A不符合题意； B．，，故B不符合题意；C．，，故C符合题意；D．，，故D不符合题意。故选C正确。6.如图所示，电路中均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器的极板水平放置。闭合开关，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅满足下列各选项中的条件，油滴仍可能静止不动的是（　　）A.增大的阻值，增大的阻值B.增大的阻值，减小的阻值C.减小的阻值，增大的阻值D.减小的阻值，减小的阻值【答案】AD【解析】【详解】A．电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R2的电压，当增大R1、R2阻值时，可导致总电流减小，根据欧姆定律，电阻R2两端电压可能不变，则极板间电压不变，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则油滴静止不动，故A符合题意；B．电路稳定时，当增大R1的阻值，减小R2的阻值，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R2两端的电压减小，极板间电场强度减小，油滴受到的电场力减小，则油滴向下运动，故B不符合题意；C．电路稳定时，当减小R1的阻值，增大R2的阻值，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R2两端的电压增大，极板间电场强度增大，油滴受到的电场力增大，则油滴向上运动，故C不符合题意；D．电路稳定后，当减小R1的阻值，减小R2的阻值，可能导致总电流增大，根据欧姆定律，电阻R2两端电压可能不变，则极板间电压不变，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则油滴静止不动，故D符合题意。故选AD。 7.匀强电场中，一带正电粒子仅在电场力的作用下自点以垂直于电场方向的初速度开始运动，经过点，则（　　）A.电场中，点电势高于点电势B.粒子在点的电势能小于在点的电势能C.在两点间，粒子在轨迹可能与某条电场线重合D.在两点间，粒子运动方向一定与电场方向不平行【答案】AD【解析】【详解】CD．由于电场力和初速度相互垂直，所以粒子做类平抛运动，其运动轨迹是曲线，所以其速度方向和电场力不共线，故运动方向和电场方向不平行，故C不符合题意，D符合题意。AB．粒子运动过程中电场力做正功，所以粒子的电势能减小，粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能。由于粒子带正电，根据EP=qφ可知电势逐渐减小，P点电势高于Q点电势，故B不符合题意，A符合题意。故选AD。8.倾角为的光滑绝缘斜面底端O点固定一正点电荷，一带正电的小物块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，沿斜面向下运动能够到达的最低点是B点。取O点所在的水平面为重力势能的零势能面，A点为电势能零点，小物块的重力势能、BA之间的电势能随它与O点间距离x变化关系如图所示。重力加速度，由图中数据可得（　　）A.小物块的质量为5kgB.在B点，C.从A点到B点，小物块速度先增大后减小 D.从A点到B点，小物块加速度先增大后减小【答案】BC【解析】【详解】A．因为规定A点的电势为零，由图象可知OA之间的距离为2m，在A点具有的重力势能Ep=100J，也是物块具有的总能量，根据Ep=mgh=mgOAsin30°得m=10kg故A错误；B．小物块在B点时电势能最大，由图象可知OB间距离为1.5m，此时的重力势能为EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J由前面的分析可知物块的总能量是E=100J根据E=EpB+E电可得E电=25J故B正确；C．小物块从A点静止出发，到B点速度为零，所以从A到B的过程中，物块的速度是先增大后减小的，故C正确；D．在小物块下滑的过程中，所受的库仑力逐渐增大，一开始重力的分力大于库仑力，所以向下做加速运动，但随着库仑力的增大，其加速度逐渐减小，当库仑力与重力沿斜面的分力相等时，合力为零，加速度为零，此时物块速度达到最大，以后库伦力大于重力的分力，物块开始做减速运动，且加速度越来越大，所以整个过程加速度是先减小到零后反向增大，故D错误。故选BC。第II卷（非选择题共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共129分）9.某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在A点，向左推小球压缩弹簧至C 点，由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T，重力加速度大小为g。回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得，除已知物理量外，至少还需测量下列物理量中的____________（填正确答案标号）。A.小球的质量mB.C、A间距离C.C、B间距离D.A、B间距离E.弹簧的压缩量F.弹簧原长(2)用所选取的测量量和已知量表示，得___________。(3)由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】①.AD②.③.偏小【解析】【详解】(1)[1]小球的动能，因此需要测量小球的质量m，小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的距离结合经过该段的时间求出，所以AD项的物理量需要测量，故选AD。(2)[2]小球的动能为由桌面光滑，则小球从A到B做匀速直线运动，则离开弹簧时速度大小联立解得动能的表达式(3)[3]由于水平面不是绝对光滑，小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能，导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能，所以测得的弹性势能小于其真实值。10.用电流表和电压表测定2节干电池串联组成的电池组的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。 （1）实验电路应该选择下图中的________（选填“甲”或“乙”）。（2）现有电压表（）、开关和导线若干，以及以下器材：A.电流表（）B.电流表（）C.滑动变阻器（）D.滑动变阻器（）实验中电流表应选用___________；滑动变阻器应选用____________。（选填相应器材前的字母）（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，请在坐标系上标出6组数据的对应点，画出图线____________________________________。序号123456电压2.802.502.201.901.601.30电流0.120.320.500.680.881.06（4）根据（3）中所画图线可得出电池组的电动势___________，内电阻_______。【答案】①.乙②.B③.C④. ⑤.3.00（2.96-3.02）⑥.1.60（1.58-1.62）【解析】【详解】(1)[1]干电池内阻较小，为减小实验误差，相对电源来说，电流表应采用外接法，应选择图乙所示电路图。(2)[2][3]一节干电池电动势约为1.5V，两节干电池电动势约为3V，电路最大电流为1A左右，电流A量程太小，电流表应选择B；为方便实验操作，应选阻值小的滑动变阻器，故滑动变阻器应选C；(3)[4]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示：(4)[5][6]由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是3.0，则电源电动势E=3.00V，斜率表示电源内阻：。11.光滑水平台面离地面高，台面上点与台面边缘点间距离，木块甲、乙分别静止在点，在相同恒定水平外力作用下从点运动到点时撤去外力。甲落地点与点之间水平距离为，乙落地点与点之间水平距离为。已知木块甲质量为，重力加速度为。求： （1）恒定水平外力的大小；（2）木块乙的质量。【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)设水平外力大小为F，木块甲在B点的速度大小为v1，从B点开始做平抛运动的时间为t，则：，x=v1t，木块甲在台面上运动的过程，根据动能定理得：，联立可得：；(2)设木块乙的质量为m乙，在B点的速度大小为v2，则乙平抛运动过程，有3x=v2t木块乙在台面上运动的过程，根据动能定理得：，解得：；12.如图所示，半径的四分之一光滑圆弧竖直放置，与粗糙水平地面平滑连接于点，整个空间存在场强大小的匀强电场，竖直边界右侧电场方向水平向右，左侧电场方向竖直向上；小物块（视为质点）大小形状相同，电荷量为，不带电，质量，。从点由静止释放，与静止在地面上点的碰撞。已知与地面间动摩擦因数均为，P、D间距离，取，间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。求：（1）物块运动到点时，受到圆弧轨道支持力的大小；（2）物块碰撞后瞬间，速度的大小和方向；（3）物块第一次碰撞后，过多长时间发生第二次碰撞。 【答案】（1）60N；（2）6m/s，方向水平向右；18m/s，方向水平向右；（3）7.2s；【解析】【详解】(1)物块A从Q到P过程，由动能定理得：，代入数据解得：vP=10m/s，在P点，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：F=60N；(2)物块A从P到D过程，由动能定理得：，代入数据解得：v1=12m/s，A、B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv1=mAvA+mBvB，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：vA=6m/s，方向水平向右vB=18m/s，方向水平向右(3)A、B碰撞后，由牛顿第二定律得，对A：qE-μmAg=mAaA，对B： μmBg=mBaB，代入数据解得：，aB=2m/s2，设经过时间t两物块再次发生碰撞，由运动学公式得：，代入数据解得：t=7.2s；（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每学科任选一题做答，将所选做的题目答题卡上对应题号后的内涂黑；如果多做，则每学科按所做的第一题计分。【物理——选修3-4】（15分）13.如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波时刻波形图，该时刻点开始振动，再过，点开始振动。下列判断正确的是_____________。A.波的传播速度B.质点的振动方程C.质点相位相差是D.时刻，处质点在波峰E.时刻，质点与各自平衡位置的距离相等【答案】ACE【解析】【详解】A．质点M和N相距6m，波的传播时间为1.5s，则波速：，故A正确；B．波长λ=4m，根据波长、波速和周期的关系可知周期为： ，圆频率：，质点M起振方向向上，t=1s时开始振动，则质点M的振动方程为y=0.5sin（2πt-2π），故B错误；C．相隔半波长奇数倍的两个质点，相位相差为π，质点M、N相隔1.5λ，故相位相差π，故C正确；D．t=0.5s=0.5T，波传播到x=4.0m处，此时x=1.0m处质点处于波谷，故D错误；E．t=2.5s=2.5T，N点开始振动，质点M、N相隔1.5λ，振动情况完全相反，故质点M、N与各自平衡位置的距离相等，故E正确。故选ACE。14.如图所示，为折射率的扇形玻璃砖截面，一束单色光照射到面上的点，在点折射后的光线平行于。已知点是的中点，点是延长线上一点，°。①求入射光在点的入射角；②通过计算判断光射到弧能否从弧射出。【答案】①60°；②光射到AB弧能从AB弧射出。【解析】【详解】①光在介质中传播的光路图如图所示：设入射光在C点的入射角为i，折射角为r，由于在C点折射后的光线平行于OB，所以∠OCP=∠AOD=60°，r=30°，根据折射定律有：代入数据解得：i=60°；②在C点折射后的光线射到AB弧上P点，连接O、P，OP是法线，过O点做CP的垂线交CP于Q，则 折射光线在AB弧的入射角为i1，玻璃砖临界角为C，扇形半径为L，则：，根据几何知识有∠COQ=30°，LOQ＝LOC•cos∠COQ=根据可得：，则：i1＜C，