江蘇省南通學科基地第一次大聯考2024-2025學年高三上學期12月月考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12025屆新高考基地學校第一次大聯考物理注意事項考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求1．本試卷共6頁，滿分100分，考試時間為75分鐘，考試結束后，請將答題卷交回。2．答題前，請您務必將自己的姓名、準考證號、座位號用0.5毫米黑色字跡簽字筆填寫在答題卷上。3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、考試證號與你本人的是否相符。4．作答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑，如雷改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案，作答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米的簽字筆寫在答題卷上的指定位置，在其它位置作答一律無效。一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1.下列物理量中的負號表示大小的是（）A.加速度為 B.電勢能為-10JC.電荷量為-10C D.重力沖量為-10【答案】B【解析】A．加速度為，負號表示方向，故A不符合題意；B．電勢能為-10J，表示電勢能必零勢能位置低10J，負號表示大小，故B符合題意；C．電荷量為-10C，負號表示帶負電，故C不符合題意；D．重力沖量為-10，負號表示方向，故D不符合題意。故選B。2.把小石片沿水平方向用力投出，石片在水面上連續(xù)跳躍前進，這就是“打水漂”，如圖所示。以下圖示最有可能表示石片“打水漂”運動軌跡的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】小石片沿水平方向拋出后，石片與水發(fā)生作用時，水對石片的作用力導致石片反彈后豎直方向與水平方向的分速度均減小，若不計空氣阻力，石片做斜拋運動，豎直方向做豎直上拋運動，由于豎直方向速度減小，豎直方向上升的最大高度減小，在空中運動的時間變短，因此每一次在空中運動過程中，水平方向的分位移也減小，滿足、、符合要求的只有第四個選擇項中的軌跡。故選D。3.如圖，在張緊的繩上掛3個單擺，1擺振動后，其余兩擺在1擺的驅動下也振動起來。穩(wěn)定后，2、3兩擺的振幅A和頻率f關系正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】AB．1擺擺動起來后，通過水平繩子對2和3兩個擺施加周期性的驅動力，使2和3兩個擺做受迫振動，1與2的擺長相等，它們的固有頻率相等，所以2擺發(fā)生了共振，2擺的振幅大于3擺的振幅，故故AB錯誤；CD．2和3兩擺做受迫振動頻率等于驅動力的頻率，都等于1擺的頻率，故故C正確，D錯誤。故選C。4.固定在振動片上的金屬絲周期性觸動水面可以形成水波，某時刻拍得一幅如圖所示的照片。由照片可知（）A.金屬絲正向右移動 B.金屬絲在水面上左右振動C.單位時間內通過a點的波數比b點多 D.水波向左傳播的速度大【答案】C【解析】A．根據水波的波紋可知，左邊形成的波紋比較密，所以金屬絲是向左移動，故A錯誤；B．水波振幅是上下的，故金屬絲在水面上下振動，故B錯誤；C．波源向左運動，根據多普勒效應，可知左側的波長變短，速度不變，所以在單位時間內通過a點的波數比b點多，故C正確；D．波的傳播速度取決于介質，所以金屬絲兩側水波傳播的速度一樣大，故D錯誤。故選C。5.某同學探究“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗，如圖所示，下列說法中正確的是（）A.步驟b中，F1和F2的夾角越大越好 B.步驟b中，O、E兩點距離越大越好C.步驟c中，F′就是F1與F2的合力 D.步驟c中，彈簧測力計可沿不同方向拉橡皮筋【答案】C【解析】A．F1和F2的夾角可以適當大些，便于作圖，減小實驗誤差，但并非越大越好，故A錯誤；B．F1和F2的力決定O、E兩點距離，力適當大點可以減小實驗誤差，但并不是越大越好，故B錯誤；C．步驟c中，F′產生的效果與F1和F2的合力產生的效果相同，故F′就是F1與F2的合力，故C正確；D．步驟c中，為保證效果相同，彈簧測力計應沿豎直方向拉橡皮筋，故D錯誤。故選C。6.光滑水平桌面上，導體棒MN固定、PQ可以自由運動?，F給兩棒通以圖示的恒定電流，則下列能夠反映此后一段時間內PQ大致位置的是（）（時間先后順序為a，b，c）A. B.C. D.【答案】D【解析】根據右手螺旋定則分析可知，導體棒MN在上方產生的磁場方向垂直于紙面向外。導體棒PQ電流方向向上，根據左手定則可知，導體棒PQ所受安培力方向向右。根據通電直導線在周圍產生的磁場分布可知，離導體棒MN越近，磁場越強，離導體棒MN越遠，磁場越弱。所以導體棒PQ下半部分受力大于上半部分受力。故選D。7.某電場中，x軸上各點電場強度E隨位置x的變化規(guī)律如圖所示，+x方向是電場的正方向，一電子從?x0處以v0沿+x方向射入，下列說法正確的是（）A.電子能越過x0處 B.0.5x0處電勢最高C.?x0處的電勢比O點高 D.電子在?x0處電勢能小于0.5x0處【答案】A【解析】A．E?x圖像與x軸圍成的面積表示電勢差，由圖可知，從?x0處到x0處電勢差為0，電場力不做功，所以電子到x0處速度為v0沿+x方向，能越過x0處，故A正確；BC．在O點左側，電場強度方向為x軸負方向，在O點右側，電場強度方向為x軸正方向，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，所以O點為電勢最高點，故BC錯誤；D．由面積可知，O點與?x0處的電勢差為O點與0.5x0處的電勢差為所以?x0處電勢小于0.5x0處電勢，根據由于電子帶負電，所以電子在?x0處電勢能大于0.5x0處，故D錯誤。故選A。8.一次消防演練中，一直升機利用四根相同的絕緣繩索將金屬線框吊起，線框始終保持水平。地磁場的豎直分量，隨距離地面高度h的增大而減小，當飛機帶動線框勻速上升時（）A.穿過線框的磁通量增大 B.線框中感應電流方向為C.線框的四條邊有向內收縮的趨勢 D.繩索對線框的作用力小于線框的重力【答案】B【解析】A．地磁場的豎直分量隨距離地面高度h的增大而減小，故穿過線框的磁通量減小，故A錯誤；B．根據楞次定律，向下的磁通量減小，感應電流的磁場向下，線框中線框中感應電流方向為，故B正確；C．由廣義楞次定律，穿過線框的磁通量減小，線框的四條邊有向外擴張的趨勢，故C錯誤；D．線框受到的安培力的合力為零，當飛機帶動線框勻速上升時，繩索對線框的作用力等于線框的重力，故D錯誤。故選B。9.把線圈、電容器、小燈泡、開關、交流電源AC分別組成甲、乙兩電路，閉合開關后（）A.甲中抽去線圈鐵芯，燈泡變亮 B.甲中交流電頻率增加，燈泡變亮C.乙中有電荷流過電容器極板間 D.乙中電容器右極板右移，燈泡變亮【答案】A【解析】A．甲中抽去線圈鐵芯，則感抗變小，線圈對交流電的阻礙作用減小，燈泡變亮，故A正確；B．甲中交流電頻率增加，則感抗變大，線圈對交流電的阻礙作用增強，燈泡變暗，故B錯誤；C．乙中電容器極板間為絕緣材料，所以乙中沒有電荷流過電容器極板間，故C錯誤；D．乙中電容器右極板右移，根據，可知電容器電容減小，則容抗變大，對電流的阻礙作用增強，燈泡變暗，故D錯誤。故選A。10.如圖所示，一面積為S的矩形線框放在磁感應強度大小均為B的磁場中，以角速度繞距線框邊緣處的轉軸勻速轉動，轉軸兩側磁場方向相反，則線框轉動一圈過程中（）A.線框中感應電動勢最大值 B.線框中感應電動勢最大值C.線框中感應電流方向改變2次 D.線框中感應電流方向改變4次【答案】D【解析】AB．當線圈轉過90°時，電動勢最大，由于轉軸兩側磁場方向相反，則線框中感應電動勢最大值為故AB錯誤；CD．如圖標記線框四個端點線圈轉動，產生的感應電動方向為adcb方向；線圈轉動，產生的感應電動方向為abcd方向；線圈轉動，產生的感應電動方向為adcb方向；線圈轉動，產生的感應電動方向為abcd方向；所以線框轉動一圈過程中線框中感應電流方向改變4次，故C錯誤，D正確。故選D。11.如圖所示，小球A、B固定在輕桿兩端，小球C緊貼球B，球A受到輕微擾動后順著墻面下滑，此后的運動過程中，三球始終在同一豎直面內，當球C的速度為v時，B、C兩球剛好分離。三球質量均為m，重力加速度為g，不計一切摩擦，則（）A.B、C兩球分離前，A已離開墻面 B.B、C兩球分離時，A有最大速度C.A球落地前瞬間，A的速度為 D.A下滑過程中墻面對A的沖量為【答案】D【解析】A．B、C兩球分離時，兩球速度相等但兩球之間無彈力，即此時兩球的速度達到最大值都為v，對于三個小球組成的系統，在水平方向上，根據動量定理可知，墻面對小球A的沖量此時達到最大，即此時A球恰好離開墻面，故A錯誤；D．小球A順著墻面下滑直到與墻面分離的過程中，對于三個小球組成的系統，在水平方向上，根據動量定理可知，豎直墻對小球A的沖量等于B、C兩球動量的變化量，即故D正確；B．B、C兩球分離后，A、B輕桿水平方向動量守恒，所以A球水平方向速度增加時，B球速度減小，則B球動能減小，又因為B、C兩球分離后A、B組成的系統機械能守恒，A球的重力勢能和B球的動能都減小，則A球的動能增大，所以B、C兩球分離時，A不是最大速度，故B錯誤；C．自小球A離開墻面到小球落地，A、B輕桿水平方向動量守恒，則且A球落地前瞬間解得但小球A有豎直速度分量，故C錯誤；故選D。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。12.小李設計了如圖甲所示的電路來研究太陽能電池，其中定值電阻。（1）依據原理圖用筆畫線代替導線連接好電路________；（2）光照一定下，調節(jié)滑動變阻器測得多組數據，描繪圖像，如圖乙所示，則電池電動勢________V，在電流時，電池的內阻________。（均保留兩位有效數字）（3）因電表內阻影響，該實驗中電動勢測量值________。（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）（4）當電流時，隨著電流增大，電池的電阻________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。當電壓表的示數為1.0V時，電池的輸出功率為________W。（保留兩位有效數字）【答案】（1）（2）2.93.3（3）偏小（4）增大0.44【解析】【小問1詳析】如圖【小問2詳析】[1]根據閉合電路歐姆定律結合圖像可知[2]在電流時，電池的內阻【小問3詳析】因電壓表分流導致電流表測干路電流偏小，作出測量圖像和真實圖像，如圖所示可知實驗中電動勢測量值偏小?！拘?詳析】[1]當電流時，隨著電流增大，圖像斜率變大，電池的電阻增大。[2]當電壓表的示數為1.0V時，電池的輸出功率為13.牛頓猜想“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣規(guī)律，最終用月-地檢驗證實了猜想。（1）若月地距離r，月球公轉周期為T，求月球繞地運行的加速度大小a；（2）若月地距離約為地球半徑的60倍，地球表面的重力加速度為g。請結合（1）問結果說明如何證實牛頓的猜想?！敬鸢浮浚?）（2）若，則證實牛頓的猜想【解析】【小問1詳析】月球繞地運行的角速度月球繞地運行的加速度大小【小問2詳析】由萬有引力和牛頓第二定律月球繞地球的加速度蘋果落地加速度若（1）問中的，則證實牛頓的猜想。14.橫截面為圓環(huán)的中空柱形容器，內半徑為R，外半徑為2R，MN為一條直徑。光線以45°入射角從M點射向容器，折射后恰好與容器內壁相切，光在真空中的速度為c。求：（1）容器對該光線的折射率n；（2）光從M點射入到第一次到達容器外壁所經歷的時間t?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】折射光線恰好與容器內壁相切，設折射角為θ，由幾何關系得解得容器對該光線的折射率【小問2詳析】光從M點射入到第一次到達容器外壁走的路程光在容器中的傳播速度光從M點射入到第一次到達容器外壁所經歷的時間15.輕質彈簧一端固定在地面上，另一端連接物體A，一輕繩跨過定滑輪分別與A、B兩物體相連接。手托著B，輕繩恰好伸直且無張力，由靜止釋放B后，A、B在豎直方向運動，A、B均不會與滑輪和地面相碰。已知A、B質量分別為m、2m，彈簧勁度系數為k，原長為，始終處于彈性限度內，重力加速度為g，不計阻力。求：（1）剛釋放B時彈簧的長度L；（2）A運動中的最大速度v；（3）B運動到最低點時的加速度大小a?！敬鸢浮浚?）（2），方向豎直向上（3）【解析】【小問1詳析】剛釋放B時，繩沒有拉力，設彈簧壓縮量為x，根據平衡，對A解得剛釋放B時彈簧的長度【小問2詳析】速度最大時，加速度為零，設此時彈簧伸長量為，則有解得與之前的壓縮量相等，故彈簧的彈性勢能不變，則從釋放到A速度最大，對整個系統根據機械能守恒解得方向豎直向上?！拘?詳析】設剛釋放時彈簧的彈性勢能為，B運動到最低點時，彈簧的伸長量為，彈簧的彈性勢能為，對系統從釋放到B運動到最低點，根據機械能守恒又因為，解得根據牛頓第二定律，對A對B解得16.如圖甲，長為L、間距為的A、B兩金屬板水平放置，右側有一垂直于紙面的勻強磁場，兩板中心最左側a處有一粒子源隨時間均勻向板間水平發(fā)射速度的電子。兩金屬板上加如圖乙所示的交變電壓，電子穿過極板的時間極短，該過程中板間電壓不變．當板間電壓時，從a點射出的電子經過磁場偏轉后，恰能返回到a點．已知電子質量m，電量e，不計重力及電子間的相互作用。求：（1）當電壓時，電子從板間飛出時沿電場方向的側移量y；（2）磁感應強度的大小B；（3）交變電壓的一個周期內發(fā)射的電子能再次回到兩板間的比例?！敬鸢浮浚?）