高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1隴西2024-2025年高二12月月考試卷物理時(shí)長(zhǎng)：75分鐘總分：100分一、選擇題（每題5分，共50分）1.廣場(chǎng)噴泉是城市一道亮麗的風(fēng)景。如圖，噴口豎直向上噴水，已知噴管的直徑為D，水在噴口處的速度為v0。重力加速度為g，不考慮空氣阻力的影響，則在離噴口高度為H時(shí)的水柱直徑為（）A.D B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)，從噴口噴出的水的質(zhì)量為Δm，則Δm=ρΔV，在離噴口高度為H時(shí)，速度且解得故選C。2.如圖所示，質(zhì)量為m的正方體和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)。m和M的接觸面與豎直方向的夾角為α，重力加速度為g，若不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（??）A.水平面對(duì)正方體M的彈力大于（M＋m）gB.水平面對(duì)正方體M的彈力大小為（M＋m）gcosαC.墻面對(duì)正方體m的彈力大小為mgtanαD.墻面對(duì)正方體M的彈力大小為【答案】D【解析】AB．對(duì)M和m構(gòu)成的整體進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，整體受重力（M＋m）g、水平面的支持力N、兩墻面的支持力Nm和NM，由于兩正方體受力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，水平面對(duì)正方體M的彈力大小為N＝（M＋m）g故AB錯(cuò)誤；CD．對(duì)m進(jìn)行受力分析，受重力mg、兩墻面的支持力Nm、M的支持力N′，如圖乙所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有，豎直方向mg＝N′sinα水平方向Nm＝N′cosα解得Nm＝即墻面對(duì)正方體m的彈力大小等于；由整體法可知NM＝Nm則墻面對(duì)正方體M的彈力大小為NM＝故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.如下圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板放在光滑的水平地面上，在木板的右端放置質(zhì)量為m的小木塊，用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)光滑的定滑輪分別與木塊、木板連接，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開(kāi)始時(shí)木塊和木板靜止，現(xiàn)用水平向右的拉力F作用在木板上，將木塊拉向木板左端的過(guò)程中，拉力至少做功為（）A.2μmgL B.μmgLC.μ（M＋m）gL D.μmgL【答案】D【解析】在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)力做功取最小值時(shí)，小木塊在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)．最終力F做的功全都消耗在摩擦力上，小物塊相對(duì)于木板運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)，所以總功為W=fL=μmgL．A．2μmgL，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．μmgL，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．μ（M＋m）gL，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．μmgL，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4.如圖所示，質(zhì)量均為2kg的物體A、B靜止在豎直的輕彈簧上面。質(zhì)量為1kg的物體C用細(xì)線懸掛起來(lái)，B、C緊挨在一起，但B、C之間無(wú)壓力。某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷瞬間，B對(duì)A的壓力大小為（）A24N B.0 C.36N D.28N【答案】A【解析】剪斷細(xì)線之前，B、C之間無(wú)壓力，對(duì)A、B整體進(jìn)行分析有剪斷細(xì)線之后，對(duì)A、B、C整體進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)B、C整體進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)牛頓第三定律有解得故選A。5.如圖所示，正方形線框由邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗細(xì)均勻的絕緣棒組成，O是線框的中心，線框上均勻地分布著正電荷，現(xiàn)在線框上側(cè)中點(diǎn)A處取下足夠短的帶電荷量為q的一小段，將其沿連線延長(zhǎng)線向上移動(dòng)的距離到B點(diǎn)處，若線框的其他部分的帶電荷量與電荷分布保持不變，靜電力常量為k，則此時(shí)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】線框上其他部分的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與A點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的帶電荷量為q的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，故B點(diǎn)處的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可知故選C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6.粗糙水平桌面上放一單匝閉合矩形線框如甲所示，線框右半部分處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下，磁場(chǎng)的左邊界與線框交于M、N兩點(diǎn)。已知線框面積，總電阻，M、N間距離，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示變化時(shí)（向下為B正方向），線框始終靜止不動(dòng)，則（）A.在時(shí)，線框上M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差B.在時(shí)，線框受到的摩擦力C.在時(shí)，線框中感應(yīng)電流的方向發(fā)生改變D.在時(shí)，線框所受的摩擦力方向發(fā)生改變【答案】D【解析】A．由圖乙可知，磁通量減小，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较螂娏?，線框的右邊部分相等于電源，故N點(diǎn)相當(dāng)于電源正極，M點(diǎn)相當(dāng)于電源負(fù)極，則有，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得在時(shí)，線框受到的安培力大小為則線框受到的摩擦力，故B錯(cuò)誤；C．由選項(xiàng)B的分析可知其中k為圖乙的圖象斜率不變，線框面積S和電阻R不變，則電流不變，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，在時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變，由于電流不變，根據(jù)左手定則可知，此時(shí)線框所受安培力方向發(fā)生改變，因此摩擦力發(fā)生也發(fā)生改變，故D正確。故選D。7.如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)A和B點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA和φB，粒子在A、B兩點(diǎn)加速度大小分別為aA和aB，速度大小為vA和vB，電勢(shì)能分別為EpA和EpB，下列判斷正確的是（）A.vA<vB B.aA<aB C.φA<φB D.EpA>EpB【答案】C【解析】AD．帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，粒子從A到B過(guò)程，電場(chǎng)力方向與速度方向成鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，速度減小，電勢(shì)能增加，故帶電粒子通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度比通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大，即vA<vB，EpA>EpB故A、D錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場(chǎng)線疏密可知，EA>EB，根據(jù)和牛頓第二定律可知故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，故φA<φB，故C正確。故選C。8.如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球靜止衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R．下列說(shuō)法正確的是（）A.地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為B.一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為C.兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為D.三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為【答案】BC【解析】AB．根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知：地球?qū)σ粋€(gè)衛(wèi)星的引力大小為物體間的萬(wàn)有引力是相互作用力，所以一個(gè)衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小也為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．如圖所示，兩顆衛(wèi)星之間的距離所以兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為C選項(xiàng)正確；D．三顆衛(wèi)星處在圓軌道的內(nèi)接正三角形頂角上，根據(jù)三力平衡知識(shí)可知，對(duì)地球引力的合力大小為零，D錯(cuò)誤。故選BC。9.天花板下懸掛的輕質(zhì)光滑小圓環(huán)P可繞過(guò)懸掛點(diǎn)的豎直軸無(wú)摩擦地旋轉(zhuǎn)。一根輕繩穿過(guò)P，兩端分別連接質(zhì)量為m1和m2的小球A、B（m1≠m2）。設(shè)兩球同時(shí)做如圖所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，且在任意時(shí)刻兩球均在同一水平面內(nèi)，則（）A.兩球運(yùn)動(dòng)的周期相等 B.兩球的向心加速度大小相等C.球A、B到P的距離之比等于m2∶m1 D.球A、B到P的距離之比等于m1∶m2【答案】AC【解析】A．對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，其受到重力和繩的拉力FT，繩的拉力在豎直方向的分力與重力平衡，設(shè)輕繩與豎直方向的夾角為θ，則有拉力在水平方向上的分力提供向心力，設(shè)該小球到P的距離為l，則有解得周期為因?yàn)槿我鈺r(shí)刻兩球均在同一水平面內(nèi)，故兩球運(yùn)動(dòng)的周期相等，選項(xiàng)A正確；CD．連接兩球的繩的張力FT相等，由于向心力為故m與l成反比，即選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；B．又小球的向心加速度θ不同，故向心加速度大小不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，沿圖中彎曲的虛線軌跡先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)，其中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ea，方向與ab連線成30°角；b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Eb，方向與ab連線成60°角，粒子只受電場(chǎng)力的作用。下列說(shuō)法中正確的是（）A.點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電B.a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)C.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D.粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度【答案】AC【解析】A．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布可知點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電，位于Ea、Eb連線的交點(diǎn)，故A正確；B．由題圖中信息可知a點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離大于b點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷周?chē)葎?shì)面的分布情況，可知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電勢(shì)能的定義式，有由于粒子帶正電，可知粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律，有r故粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、填空（每空2分，共16分）11.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置，分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_(kāi)_____N；（2）下列不必要實(shí)驗(yàn)要求是______；（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前調(diào)零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，在保證現(xiàn)有器材不變的情況下怎樣調(diào)整水平拉力：______。【答案】（1）3.80（2）D（3）減小對(duì)B的拉力、減小OB與OA的夾角【解析】（1）[1]每小格代表0.1N，所以需要估讀到下一位，3.80N。（2）[2]A．重物的重力與兩分力的合力等大反向，需測(cè)出，故A必要；B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前調(diào)零，B必要；C．若拉線方向與木板不平行將產(chǎn)生垂直紙面的力，影響測(cè)量結(jié)果，故C必要；故選D。（3）[3]彈簧測(cè)力計(jì)A指針稍稍超出量程說(shuō)明A在豎直方向的分力過(guò)大或水平方向分力過(guò)大，故可減小對(duì)B的拉力或減小OB與OA的夾角。12.在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，選用金屬絲的電阻約為5Ω。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，示數(shù)如圖1所示，則金屬絲的直徑d=______mm。（2）實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動(dòng)變阻器（最大阻值5Ω，額定電流2A）電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）某同學(xué)為了使金屬絲兩端電壓調(diào)節(jié)范圍更大，并使測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，應(yīng)選用圖所示的______電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A． B．C． D．（3）該同學(xué)建立坐標(biāo)系，如圖3所示。圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的六個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)描繪出圖線______，并由圖線數(shù)據(jù)計(jì)算出金屬絲的電阻為_(kāi)_____Ω（結(jié)果保留1位小數(shù)）。設(shè)被測(cè)金屬絲電阻為，金屬絲直徑為d，接入電路部分的長(zhǎng)度為l，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式是______（用題目給出的物理量符號(hào)表示）?！敬鸢浮浚?）0.183（2）A（3）5.2【解析】（1）[1]由圖1可知，螺旋測(cè)微器固定刻度的讀數(shù)是0，可動(dòng)刻度的讀數(shù)為0.01×18.3mm=0.183mm則有金屬絲的直徑為d=0+0.183mm=0.183mm（2）[2]因?yàn)橛蛛妷阂獜?開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器要用分壓式接入電路，因此為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖A所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。故選A。（3）[3]描繪出圖線時(shí)，應(yīng)使更多的坐標(biāo)點(diǎn)在圖線上，如圖所示。[4]由歐姆定律可得由圖線數(shù)據(jù)計(jì)算出金屬絲的電阻為[5]設(shè)被測(cè)金屬絲電阻為，金屬絲直徑為d，接入電路部分的長(zhǎng)度為l，由電阻定律可得該金屬絲電阻率的表達(dá)式是三、計(jì)算題13.在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，柱的橫截面積是以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖所示。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場(chǎng)，速度方向與電場(chǎng)的方向垂直。已知?jiǎng)傔M(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為零的粒子，自圓周上的C點(diǎn)以速率v0穿出電場(chǎng)，AC與AB的夾角θ=。運(yùn)動(dòng)中粒子僅受電場(chǎng)力作用。求：（1）從圓周上的B點(diǎn)穿出電場(chǎng)的粒子，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度應(yīng)為多大？（2）為使粒子穿過(guò)電場(chǎng)后的動(dòng)能增量最大，該粒子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為多大？（3）粒子穿過(guò)電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量的大小為mv0，則粒子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為多大？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由題意知在A點(diǎn)速度為零的粒子會(huì)沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，由于q>0，故電場(chǎng)線由A指向C，根據(jù)幾何關(guān)系可知xAC=R根據(jù)動(dòng)能定理有從B點(diǎn)出電場(chǎng)，在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系有，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得（2）根據(jù)題意可知要使粒子動(dòng)能增量最大則沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最多，做AC垂線并且與圓相切，切點(diǎn)為D，即粒子要從D點(diǎn)射出時(shí)沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最多，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有，根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma聯(lián)立各式解得粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度故出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能+（3）因?yàn)榱Ｗ釉陔妶?chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，粒子穿過(guò)電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量大小為mv0，即在電場(chǎng)方向上速度變化為v0，過(guò)C點(diǎn)做AC垂線會(huì)與圓周交于B點(diǎn)，故由題意可知粒子會(huì)從C點(diǎn)或B點(diǎn)射出從C點(diǎn)射出分粒子，電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能從B點(diǎn)射出分粒子，電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能14.如圖，一傾角為的光滑斜面上有50個(gè)減速帶（圖中未完全畫(huà)出），相鄰減速帶間的距離均為d，減速帶的寬度遠(yuǎn)小于d；一質(zhì)量為m的無(wú)動(dòng)力小車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距第一個(gè)減速帶L處由靜止釋放。已知小車(chē)通過(guò)減速帶損失的機(jī)械能與到達(dá)減速帶時(shí)的速度有關(guān)。觀察發(fā)現(xiàn)，小車(chē)通過(guò)第30個(gè)減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同。小車(chē)通過(guò)第50個(gè)減速帶后立刻進(jìn)入與斜面光滑連接的水平地面，繼續(xù)滑行距離s后停下。已知小車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g。（1）求小車(chē)通過(guò)第30個(gè)減速帶后，經(jīng)過(guò)每一個(gè)減速帶時(shí)損失的機(jī)械能；（2）求小車(chē)通過(guò)前30個(gè)減速帶的過(guò)程中在每一個(gè)減速帶上平均損失的機(jī)械能；（3）若小車(chē)在前30個(gè)減速帶上平均每一個(gè)損失