2024届九师联盟高三12月质量检测物理含答案.pdf

2024 届九师联盟届九师联盟 12 月质量检测试题与答案（物理）月质量检测试题与答案（物理）高三物理高三物理考生注意：考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 100 分，考试时间分，考试时间 75 分钟。分钟。2.答题前，考生务必用直径答题前，考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：必修第一、二、三册，选择性必修第二册第一章本卷命题范围：必修第一、二、三册，选择性必修第二册第一章第二章，动量。第二章，动量。一、选择题（本题共一、选择题（本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，第分，在每小题给出的四个选项中，第 17 题题中只有一项符合题目要求中只有一项符合题目要求，第第 810 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求，全部选对的得全部选对的得 4 分分，选对但不全的选对但不全的得得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）1.如图所示，轻绳穿过光滑圆环，一端连接在天花板上，另一端吊着小球，手握光滑圆环的手柄，使圆环沿竖直方向缓慢上移，在圆环上移的过程中（圆环上移的最高点低于轻绳在天花板的悬点），轻绳对圆环的作用力（）A.一直变大B.一直减小C.方向始终水平向左D.方向始终水平向右2.如图所示，弯曲导线AC固定在绝缘水平面内，处在水平向右的匀强磁场中，A、C连线与磁场方向夹角为，给AC通入恒定电流，AC受到的安培力大小为F，若将磁场在水平面内沿顺时针方向转过2，导线中电流不变，则磁场转动后导线受到的安培力大小为（）A.sinFB.cosFC.sinFD.cosF3.我国航天员在空间站中每天恰好能看到 16 次日出，若空间站运行的轨道为圆轨道，则空间站在轨做匀速圆周运动时（）A.加速度恒定B.周期为 90minC.线速度大于 7.9km/sD.角速度为地球同步卫星在轨运动角速度的十六分之一4.如图所示，倾角为 37的斜面上，一个物块从A点以一定的初速度沿斜面上滑，滑到B点后又沿斜面下滑，物块从A滑到B点所用时间与从B滑到C所用时间相等，34BCABxx，则物块与斜面间的动摩擦因数约为（）A.0.1B.0.2C.0.3D.0.45.如图所示，绝缘材料制成的轻弹簧上端连在天花板上，下端吊着质量为m的条形磁铁，条形磁铁正下方放着一个铜盆，将磁铁向下拉，在其下降h高度时将它由静止释放，在此后磁铁运动过程中，铜盆静止不动，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）A.磁铁向上运动过程中，弹簧向上的拉力等于磁铁的重力时磁铁速度最大B.磁铁向上运动过程中，弹簧向上的拉力等于铜盆中感应电流的磁场对磁铁向下的磁场力时磁铁速度最大C.磁铁运动过程中，磁铁和弹簧总的机械保持不变D.磁铁运动过程中，磁铁和弹簧总的机械能一直减少6.一个质量为m的球斜向上抛出，在水平恒定风力的作用下轨迹如图中实线所示，A、C在同一水平线上，B为最高点，小球到C点时速度竖直向下，三角形ABC为直角三角形，90B，重力加速度为g，则风力大小为（）A.32mgB.33mgC.34mgD.35mg7.在如图所示的电路中，1R、2R、3R是定值电阻，4R为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想电表，电源的内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑片向a端移动时，下列判断正确的是（）A.电流表示数减小B.电压表示数增大C.电源的输出功率一定增大D.电源的输出功率一定减小8.某静电场中x正半轴上各点的电势随x的变化规律如图所示，一个电荷量为q、质量为m的带电粒子从坐标原点由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，则下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.粒子在1xx、2xx两点处速度相同、加速度相同C.粒子从1xx运动到2xx的过程中，速度先增大后减小，加速度先增大后减小D.粒子有可能运动不到3xx处9.图为回旋加速器的示意图，两个 D 形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B。一质子从加速器的A处开始加速，已知 D 形盒的半径为R，高频交变电源的电压为U、频率为f，要使质子获得的速度加倍，下列措施正确的是（）高频交变电源A.仅使 D 形盒的半径R加倍B.仅使磁感应强度B加倍C.仅使高频电源的电压U加倍D.使磁感应强度B加倍，同时使交流电压的频率f加倍10.如图甲所示，边长为L、电阻为R的正三角形金属框ACD由粗细均匀的金属棒组成，绝缘细线一端连接AC的中点G将金属框吊在天花板上的O点，金属框处于静止状态，金属框部分处于垂直金属框平面向外的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，金属框AD、CD边的中点E、F在磁场的水平边界上，重力加速度为g，现让磁感应强度按如图乙所示规律变化，图甲中磁场方向为正方向，0t 时刻悬线的拉力恰好为零，细线能承受的最大拉力为金属框重力的 2 倍，则下列判断正确的是（）甲乙A.细线未断时，金属框中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B.0tt时刻，线框中感应电流不为零，细线上拉力大小等于金属框重力C.细线能承受的最大拉力等于23003 316B LRtD.032tt时刻细线断开二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 60 分。分。11.（7 分）某实验小组用如图甲所示装置验证牛顿第二定律，重力加速度为g。甲乙（1）实验前先平衡摩擦力，平衡摩擦力时，_（填“悬挂”或“不悬挂”）重物，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，接通电源，轻推小车，如果打点计时器在纸带上打出的点_，则表明平衡了摩擦力（2）平衡摩擦力后，调整好整个实验装置再进行实验，某次实验得到的一条纸带如图乙所示，图中已标出其他计数点到计数点“1”的距离，打相邻两计数点的时间间隔为T，则此次实验中小车的加速度为a _；（3）平衡摩擦力后，多次改变重物的质量，测出每次改变后重物的质量m、根据纸带求得每次实验小车运动的加速度a，作11am图像，如果牛顿第二定律成立，则作出的图像可能是_。A.B.C.D.12.（10 分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路。甲乙（1）请根据图甲的电路图将图乙所示中实物图连接完整；（2）按图中电路实验时，先将电阻箱接入电路的电阻调到最大，开关2S、3S闭合，1S断开，再闭合开关1S，调节电阻箱使电压表的指针偏转较大，记录电压表示数0U、电阻箱接入电路的电阻1R，再断开开关3S，闭合开关1S，调节电阻箱，使电压表的示数仍为0U，记录这时电阻箱接入电路的电阻2R，由此测得电流表内阻AR _；（3）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，使开关3S、4S闭合，2S断开，再闭合开关1S，多次调节电阻箱接入电路的电阻，测得多组电压表、电流表的示数U、I，作UI图像，若图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则电池的电动势为E _，内阻r _（用已知的和测得的物理量的符号表示）；实验结果_（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。13.（10 分）如图所示的电路中，电源内阻2r ，1R、2R为电阻箱，定值电阻32R ，电动机的额定电压M8VU，额定电流为M1AI，线圈的电阻M1r ，开关 S 闭合后，调节1R、2R，当两电阻箱电阻均等于2时，电动机恰好正常工作，求：（1）电动机正常工作时输出的机械功率；（2）若电动机被卡住停止转动，则通过电源的电流会增大多少（结果保留到小数点后两位）。14.（15 分）如图所示，间距为1mL 的足够长的平行金属导轨1POQ，2MO N固定放置，1PO、2MO部分倾斜且倾斜轨道平面倾角为37，其他部分水平，整个装置处在平行于倾斜轨道平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为1TB；金属棒a静止在水平导轨上，金属棒b放在倾斜导轨上且在外力作用下处于静止状态，两金属棒接入回路的电阻均为1R ；某时刻，给金属棒a施加一个水平向右、大小为 7N 的拉力，使其由静止开始向右做直线运动，同时撤去作用在金属棒b上的外力，已知两金属棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5，导体棒的质量均为1.1kgm，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取210m/s，sin370.6，cos370.8，求：（1）对金属棒a施加拉力、同时撤去作用在金属棒b上的外力的一瞬间，金属棒a、b的加速度大小；（2）金属棒a沿导轨运动的最大速度及此时电路中的电功率。15.（18 分）如图所示，平面直角坐标系的0 x 区域内，在yd和x轴正半轴间，有垂直坐标平面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场，匀强电场的电场强度大小为E；在x轴正半轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，其电场强度的大小为2E。在y轴上坐标为0,2d的P点，沿x轴正向抛出一个带负电的小球，小球从坐标为2,d d的Q点进入正交的电磁场中做匀速圆周运动，并以垂直x轴的方向进入x轴下方的电场中，不计空气阻力，不计球的大小，重力加速度为g，求：（1）小球从P点射出的初速度大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小；（3）小球在x轴下方运动时，离x轴的最大距离及第三次经过x轴时的位置到坐标原点的距离。高三物理参考答案、提示及评分细则高三物理参考答案、提示及评分细则1.A轻绳对圆环的作用力等于圆环两边轻绳拉力的合力，圆环向上移动过程中，圆环两边轻绳上拉力大小始终等于小球的重力，两力的夹角变小，合力增大，选项 A 正确，B 错误；方向沿圆环两边轻绳所夹角的角平分线，斜向左下，选项 C、D 错误。2.C设AC连线长为L，设导线中电流为I，磁场磁感应强度大小为B，则sinFBIL，当磁场在水平面内沿顺时针方向转过2，导线中电流不变，磁场转动后导线受到的安培力大小sinFFBIL，选项 C正确。3.B加速度方向始终变化，选项 A 错误：周期124h90min16T，选项 B 正确：线速度小于7.9km/s，选项 C 错误：由2T可知，角速度为地球同步卫星在轨运动角速度的十六倍，选项 D 错误。4.A根据题意21sin37cos372ABxggt，21sin37cos372BCxggt，根据题意34BCABxx，解得30.10728，选项 A 正确。5.D磁铁向上运动过程中，弹簧向上的拉力等于磁铁重力与感应电流磁场对磁铁向下的磁场力之和时速度最大，选项 A、B 错误；磁铁运动过程中一直克服磁场力做功，磁铁和弹簧的总机械能一直减少，选项 C 错误，D 正确。6.B设小球上升的最大高度为h，小球上升过程水平位移为1x、从最高点下降到C过程中水平位移为2x，则212hxx，小球在水平方向匀减速运动，则123xx，解得233xh，设水平加速度为a，则212hgt，2212xat，解得33ag，风力33Fmamg，选项 B 正确。7.A当滑动变阻器的滑片向a端移动时，电路中的总电阻变大，总电流变小，内电压减小，外电压增大，1R两端电压减小，2R两端电压增大，2R中电流增大，3R电流减小，电流表示数减小，选项 A 正确；3R两端电压减小，因此电压表的示数减小，选项 B 错误；由于不能确定电源内外电阻的大小关系，因此不能判断电源的输出功率是增大还是减小，选项 C、D 错误。8.AC由图可知，从坐标原点开始，沿x轴正向，场强方向先沿x轴正方向，再沿x轴负方向，粒子从坐标原点由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，说明粒子开始受到的电场力沿x轴正向，粒子带正电，选项 A 正确：粒子在1xx、2xx两点处电势能相同，动能相同，运动方向相同，速度相同，这两点图像切线的斜率不同，电场强度不同，加速度大小不相同，选项 B 错误；粒子从1xx运动到2xx的过程中，先加速后减小，加速度先增大后减小，选项 C 正确；根据能量守恒可知，粒子运动到3xx处速度不为零，即能运动到3xx处，选项 D 错误。9.AD由2mmvqv BmR得mqBRvm，由此可知，仅使 D 形盒的半径R加倍，获得的最大速度加倍，选项 A正确：若仅使磁感应强度B加倍，粒子在磁场中做圆周运动的频率2qBfm也加倍，因此要使粒子获得的速度加倍，使磁感应强度B加倍，同时使交流电压的频率f加倍，选项 B 错误，D 正确；仅使高频电源的电压U加倍，只能减少粒子做圆周运动的次数，不能增大最终获得的最大速度，选项 C 错误。10.BC根据楞次定律可知，细线未断时，金属框中感应电流一直沿逆时针方向，选项 A 错误；0tt时刻，磁通量变化率不为零，感应电流不为零，但磁场磁感应强度为零，安培力为零，因此细线上拉力大小等于金属框重力，选项 B 正确；金属框中感应电动势大小200003 33 134 2216BB LBESLLttt，线框中电流大小2003 316B LEIRt R，根据题意，230003 31232B LmgB ILRt，因此细线能承受的最大拉力23003 3216B LTmgRt，选项 C 正确；02tt时刻，金属框受到的安培力向下，大小等于金属框的重力，此时细线断开，选项 D 错误。11.（1）不悬挂（2 分）间隔均匀（1 分）（2）42224xxT（2 分）（3）A（2 分）解析：（1）平衡摩擦力时，不悬挂重物，如果打点计时器在纸带上打出的点间隔均匀，则表明平衡了摩擦力；（2）由21222xxaT，解得42224xxaT；（3）如果牛顿第二定律成立，则mgmM a，解得111Maggm，选项 A 正确。12.（1）见解析图（2 分）（2）12RR（2 分）（3）b（2 分）21kRR（2 分）不存在（2 分）解析：（1）电路连接如图所示：（2）电流表内阻A12RRR；（3）UI图像与纵轴的截距为b，则电源电动势Eb，AkrR，得到21rkRR，由于考虑了电表的内阻，因此不存在因电表内阻引起的系统误差。13.解：（1）设两电阻箱的电阻均为R，电路中的总电流为I，则MM1M23UI RIIRR（2 分）解得3.5AI（1 分）电动机工作时输出的机械功率2MMMM7WPU IIr机（2 分）（2）由（1）有MM117VEUI RIr（2 分）若电动机被卡住，电路中的总电流321M123M4.58AEIRRRrrRRRr（2 分）通过电源的电流会突然增加量为1.08AIII（1 分）14.解：（1）对金属棒a研究，1Fmgma（2 分）解得2115m/s11a（1 分）对金属棒b研究，2sin37cos37mgmgma（2 分）解得222m/sa（1 分）（2）当金属棒a达到最大速度时，1msin372BLvIR（2 分）sin37cos37FBILmgBIL（2 分）解得1m25m/sv（1 分）当金属棒a匀速运动时，回路中电流7.5AI（2 分）电路中的电功率22112.5WPIR（2 分）15.解：（1）设小球从P点抛出的初速度大小为0v，则02dv t（1 分）212dgt（1 分）解得02vgd（1 分）（2）设小球进入正交电磁场时的速度为v，根据动能定理有2201122mgdmvmv（2 分）解得2vgd（1 分）设速度v与水平方向的夹角为，则0cosvv（1 分）解得45（1 分）设小球在正交电磁场中做圆周运动的半径为R，根据题意及几何关系有qEmg（1 分）2Rd（1 分）根据牛顿第二定律2vqvBmR（1 分）解得2EgdBgd（1 分）（3）小球第一次经过x轴时的位置M的横坐标为 2221Mxdddd（1 分）小球第一次进入x轴下方的电场时做类竖直下抛运动小球的加速度大小为2qEmgagm，方向竖直向上（1 分）小球第一次离开x轴的最远距离为222mvydg（2 分）作出带电小球从P点抛出后的运动轨迹如图所示由对称性可知，小球第三次经过x轴的位置N到坐标原点O的距离为3321ONMsxd（2 分）