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三明一中 2024-2025 学年上学期 12 月月考高三物理试卷
(考试时间: 75分钟, 满分: 100分)
一、单选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项符合题目要求。)
1.以下有关物理量的表达式中属于比值法定义式的是 ( )
L F ε S x
A.R=ρ B.a= C.C= n D.v=
S m 4πkd t
2. 游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”，当质量相同的两个小朋友坐在“魔盘”上
随“魔盘”一起在水平面内匀速转动，他们距轴心的距离不一样，简化模型如图所示。
两个小朋友相比具有 ( )
A. 相同的线速度 B. 相同的加速度
C. 相同的转动周期 D. 相同的摩擦力
3. 中国行星探测任务被命名为“天问”系列，首次火星探测任务被命名为“天问一
1 1
号”。已知火星的质量和半径分别为地球的 和 ，地球表面的重力加速度为g，火星
10 2
的公转半径大于地球的公转半径，下列有关说法正确的是( )
2
A. 火星表面的重力加速度约为
59
1
B. 火星的第一宇宙速度为地球的
5
C. 从地球上发射卫星探测火星，发射速度要大于 16.7km/s
D. 地球的公转速度、公转周期均小于火星的
4.如图甲所示，在水平面上固定倾角为 θ=37°、底端带有挡板的足够长的斜面，斜面底
端静止一质量为m的物块(可视为质点)，从某时刻起，物块受到一个沿斜面向上的拉力F
作用向上运动，拉力F随位移x变化的关系图像如图乙所示，当拉力F变为0时，物块恰
好静止。重力加速度为g, sin37°=0.6, cos37°=0.8。对于整个过程, 下列说法正确的
是 ( )
A. 拉力对物块做功F₀x₀
1
B. 系统的内能增加了 F x −0.6mgx
2 0 0 0
C. 物块的重力势能增加了mgx₀
D. 物块机械能一直增加二、双项选择题：本题共 4小题，每小题 6分，共 24分。每小题有两项符合题目要
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。
5. 如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度相同的是 ( )
A. 图甲中，与点电荷等距离的a、b两点
B. 图乙中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点
C. 图丙中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点
D. 图丁中，匀强电场中的a、b两点
6. 如图所示，某同学将质量相同的三个物体从水平地面上的A 点以同一速率沿不同方向
抛出，运动轨迹分别为图上的 1、2、3。若忽略空气阻力，在三个物体从抛出到落地过
程中，下列说法正确的是 ( )
A. 轨迹为1的物体在最高点的速度最大
B. 轨迹为3 的物体在空中飞行时间最长
C. 轨迹为1 的物体所受重力的冲量最大
D. 三个物体单位时间内速度变化量相同
7.如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为 m的滑块P连接，
P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量M=6m。现把
滑块P从图中A点由静止释放，当它经过 A，B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知
OA与水平面的夹角θ=53°，OB长为L，与AB垂直。不计滑轮的质量和一切阻力，重力
加速度为g，在滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是 ( )
A. P和Q系统的机械能不守恒
4❑√3gL
B. 滑块P运动到位置B处速度达到最大，且大小为
3
C. 轻绳对滑块P做功 4mgL
D. 重物Q的重力的功率一直增大8.如图所示，质量为m的物块P与物块Q(质量未知)之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面
上，弹簧恰好处于原长。现给 P物体一瞬时初速度，并把此时记为 0时刻规定向右为正方向，
0~2t₀内P、Q物块运动的a-t图像如图所示，已知t₀时刻P、Q的加速度最大，其中t轴下方部
分的面积大小为S，下列判断正确的是 ( )
A. 物体Q的质量为m/2
B.2t₀时刻Q物体的速度大小为v =S
Q
3mS2
C. t₀时刻弹簧的弹性势能为
4
D.t₀∼2t₀时间内弹簧对P物体做功不为零
三、非选择题: 共 60分, 其中9、10、11为填空题, 12、13、14为实验题, 15、
16、17为计算题。考生根据要求作答
9.(3分)如图所示，一小球(视为质点)从A点下落到水平地面上的B点。在小球从A
点运动到B点的过程中，小球所受的重力做 (填“正”或“负”)功，小球所
受的重力做功的功率 (填“增大” “减小”或“不变”)；若小球所受的重
力大小为G，A点距桌面的高度为h₁，B点距地面的高度为h₂，以水平桌面为重力势
能的参考平面，则小球在B点时的重力势能为 。
10.(3分)如图甲，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以
0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右
运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为 37°，则：(已知 sin37°=0.6；
cos37°=0.8)
(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为 m/s。
(2)若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的
距离为 m。
(3)如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红
蜡块实际运动的轨迹是图中的 。
A. 直线P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定11.(2分)一个质量为60kg的宇航员静止在飞船内，飞船在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上
绕地球飞行时，宇航员所受地球吸引力是 N，这时他对飞船的地面的作用力为
N。(设地面上重力加速度， g=10m/s²)
12.(4分)某同学用伏安法测电阻 Rx，两测量电路图电流表分别为内接和外
接，其他条件都相同。若用(甲)图电路，两表读数分别为2.00V和0.30A; 若
用(乙)图电路, 两表读数为1.51V和0.31A。为了使测出的电阻值误差较小，
实验应选用图 所示电路，选用此电路的测量值比真实值
(“偏大”或“偏小”)。
13.(6分)某学习小组用气垫导轨做验证动量守恒定律实验，但只有一个光电门，他们想到如下方
法：用轻质细线一端拴一个小球，另一端固定在铁架台上，小球静止时在气垫导轨正上方与滑块在
同一水平线上。用频闪照相可以确定出悬线的最大偏角，控制滑块初速度使小球与滑块相碰后，小
球只在悬点下方的空间运动。实验装置如图甲所示(部分)，实验步骤如下(重力加速度为g)：
(1)用天平测出滑块(含挡光片)的质量m₁和小球的质量m₂；用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所
示，则挡光片的宽度d = cm；
(2)调节气垫导轨水平，安装好装置，用刻度尺测出悬点到球心的距离为L；
(3)启动气垫导轨，给滑块一向右的瞬时冲量，使滑块向右运动通过计时器，测出挡光时间t₁；滑块
与小球发生碰撞后反弹，再次通过计时器，测出挡光时间 t₂。为了达到此效果，应有 m₁
m₂(填“大于”、 “小于”或“等于”);
(4)分析频闪照片测出悬线偏离竖直方向的最大偏角θ。实验需要验证的表达式为(用上述符号表
示) 。
14.(8分)(1)甲同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实
验。
① 除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下
面的器材中，必须使用的还有 。(选填器材前的字母)
A. 大小合适的铁质重锤 B. 体积较大的木质重锤
C. 刻度尺 D.天平 E.秒表② 安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出
的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为 ℎ 、ℎ 、ℎ 。设重锤质量为m，当地重力加速
A B C
度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足下面的哪个等式
(用题中所给字母表示)。
A.8gℎ T2=(ℎ −ℎ ) 2
B C A
B.4gℎ T2=(ℎ −ℎ ) 2
B C A
C.2gℎ T2=(ℎ −ℎ ) 2
B C A
D.都不正确
③ 若经过计算发现增加的动能大于减少的重力势能，则实验中可能存在的问题是：
。
(2)乙同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图丙所示。测得遮光片的
宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，遮光片通过光电门A、B的时间分别为 t₁、t₂,已知滑块的质
量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。
要验证系统机械能守恒，需要验证的等式为 (用题中所给字母表示)。
15. (8分)一束电子流从A极板中间的小孔由静止进入并经 U=880的加速电压加速后，从B极板中
间的小孔以速度v₀飞出，在与两极板C、D等距处垂直进入平行板C、D间的匀强电场，如图所示, 若
e
两板间距d =1.0cm, 板长 l=5cm..已知电子的电荷量与其质量的比值 = 1.76×10¹¹C/kg,不计
m
电子重力影响. 求：
(1) 电子从B极板小孔飞出的速度v₀的大小；
(2) 要使电子恰好从D极板边缘飞出，C、D间的电压大小。16.(12分)在某电视台举办的冲关游戏中，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道。半径 R=1.6m, BC
是长度为 L₁=3m的水平传送带，CD是长度为 L₂=3.6水平粗糙轨道，ABCD轨道与传送带平滑连接，
参赛者抱紧滑板从A处由静止下滑。参赛者和滑板可视为质点，参赛者质量 m=60kg,，滑板质量可
忽略，已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为 μ₁=0.4, μ₂=0.5,g取 10m/s².求：
(1) 参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力；
(2) 若参赛者恰好能运动至D点，求传送带运转速率及方向；
(3) 在第(2)问中，传送带由于传送参赛着多消耗的电能。
17. (14分) 如图所示，间距均为L的光滑平行倾斜导轨与光滑平行水平导轨在 M、N处平滑连接，虚
线 MN右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。a、b为两根粗细均匀的金属棒，a棒质量
为m，长度为L、电阻为R，垂直固定在倾斜轨道上距水平面高h处；b棒质量为2m、长度为L、电阻为
2R，与水平导轨垂直并处于静止状态。a棒解除固定后由静止释放，运动过程中与b棒始终没有接触，
不计导轨电阻，重力加速度为g，求：
(1) a棒刚进入磁场时产生的电动势大小；
(2) 当a棒的速度大小变为刚进入磁场时速度的一半时，b棒的加速度大小；
(3) 整个运动过程中，b棒上产生的焦耳热。三明一中 2024-2025 学年上学期 12 月月考高三物理答案
一、单选题：(本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，每题只有一项符
合题目要求。)
题号 1 2 3 4
答案 D C A B
二、双选题：(本题共4小题，每题6分，共24分。)
题号 5 6 7 8
答案 B D C D AC B C
三、填空题(本题共3小题，共8分。每空1分)
9.【答案】正 增大 -Gh₂
10 .【答案】 (1)0.4; (2)0.8; (3)B
11.【答案】 150 ; 0
四、实验题(本题共3小题，共18分。每空2分)
12.【答案】乙; 偏小;
13.【答案】0.755; 小于；
14.【答案】AC; A;
用公式v= gt算各点瞬时速度(先释放纸带后接通电源，导致打第一个O点时便有了初速度);
d2(M+m) 1 1
mgl= ( − )
2 t2 t2
2 1
五、计算题(本题共3小题，共34分。)解题要求：(1) 写出必要的文字说明、依据的主要公式或
变形公式； (2) 代入数据； (3) 凡有数字运算的题目，运算结果要写明单位。
1
15.(8分)解：(1)在加速电场中，由动能定理得： eU= mv2−0,解得： v₀=1.76×10⁷m/s;
2 0
(2)电子在C、D板间做类平抛运动，电子恰好从D板边缘飞出时：
水平方向：l=v₀t,
1 1 eU'
竖直方向： d= ⋅ t2, 解得: U'=70.4V.
2 2 md
16.(12分)解：(1)参赛者从A到B的过程，由机械能守恒定律得： 代入数据
得： v =4m/s
Bv2
在B点，对参赛者，由牛顿第二定律得： N−mg=m B
R
代入数据得: N =1200N
由牛顿第三定律知参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力为：N'=N=1200N，方向竖直向
下
1
(2)参赛者由C到D的过程，由动能定理得： −μ mgL =O− mv2
2 2 2 C
解得： v =6m/s>v =4m/s
C B
所以传送带运转方向为顺时针。
假设参赛者在传送带一直加速，设到达C点的速度为v，由动能定理得：
1 1
μ mgL = mv2− mv2
I I 2 2 B
解得： v=2❑√10m/s>v =6m/s
C
所以传送带速度等于 v =6m/s,方向为顺时针方向。
C
v −v v −v 6−4
(3)参赛者在传送带上匀加速运动的时间为： t= C B= C B= s=0.5s
α μ g 0.4×10
1
v +v
此过程中参赛者与传送带间的相对位移大小为： x=v t− B C t=0.5m
C 2
传送带由于传送参赛着多消耗的电能为： E=μ mgx+ (1 mv2− 1 mv2)
I 2 C 2 B
代入数据解得: E =720J
17. (14分) 解析 (1)设a棒下落到底端刚进入磁场瞬间的速度大小为 vₙ，由机械能守恒
1
定律可得 mgℎ = mv2
2 a
解得 v =❑√2gℎ
a
则刚进入磁场时产生的感应电动势的大小为
E=BL =BL❑√2gℎ。
V
a
(2)当a棒的速度变为原来的一半时产生的感应电动势设为E₁，设此时 b棒的速度为
v₀，则 V ,由动量守恒定律可得
b
1
mv = mv +2mv
a 2 a b
1
解得 v = v
b 4 a
则此时回路的感应电动势为
(1 ) BL❑√2gℎ
E =BL v −v = .
1 2 a b 4根据闭合电路的欧姆定律可知此时回路中的电流为 I=
E
1 =
BL❑√2gℎ
R+2R 12R
可知 b棒此时所受安培力的大小为
B2L2❑√2gℎ
F =BIL=
b 12R
由牛顿第二定律有 F =2ma
b b
B2L2❑√2gℎ
解得 a = 。
b 24mR
(3)a、b 棒最终将达到共速，之后一起做匀速直线运动，由动量守恒定律可得
mv =(m+2m)V
a 共
1 1
同时，在运动过程中由能量守恒定律可得 mv2= (m+2m)v2 +Q
2 a 2 A 总
2
联立以上两式可得 Q = mgℎ
n 3
2
而a、b棒串联，则产生的焦耳热之比等于电阻之比，由此可得b棒上产生的焦耳热为 Q = mgℎ
b 3
2 4
× = mgℎ。
3 9
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