山西省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆高三12月聯(lián)合測評物理試題考試時間：2024年12月13日10:30—11:45試卷滿分：100分考試用時：75分鐘注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每個小題給出的四個選項中，第1—7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8—10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.沿同一直線運動的甲、乙兩物體，其位移隨時間變化的圖像如圖所示，兩條曲線都是拋物線，已知傾斜虛線的斜率為，通過圖像所給的其他已知信息，分析下列說法正確的是A.甲、乙同地不同時出發(fā)B.兩次相遇時，甲的速度均大于乙C.時間內(nèi)甲、乙共速時，速度大小為D.時刻甲、乙的速度不相等2.如圖所示的電路，電源為恒流源即輸出的電流是定值，、是定值電阻，是光敏電阻且阻值大小與光照強度成反比，電表均是理想電表，當(dāng)增加的光照強度，下列說法正確的是A.、示數(shù)差是定值 B.的示數(shù)增大C.的示數(shù)增大 D.的電流可能不變3.如圖甲所示，條形磁鐵放置在虛線圓面的中垂線上，規(guī)定磁感線向上的磁通量為正；如圖乙所示，電量為的點電荷放置在半徑為的球心，類比磁通量的概念，電場中可定義電通量（、垂直）已知靜電力常量為，下列說法正確的是A.對甲圖，通過虛線圓面的磁通量為正 B.對甲圖，虛線圓面的半徑越大，磁通量越大C.對乙圖，通過球面的電通量為 D.對乙圖，球的半徑越大，電通量越大4.如圖所示，斜面體固定在水平面上，把物塊（可視為質(zhì)點）放置在足夠長的光滑斜面上，用沿著斜面向上的拉力作用在物塊上，拉力的功率恒定為，使物塊從靜止開始向上運動。已知物塊獲得的最大動量為，重力加速度為，下列說法正確的是A.可求出物塊的質(zhì)量 B.可求出拉力的最小值C.去掉拉力，無法求出物塊的加速度 D.可求出斜面的傾角5.如圖所示，長直導(dǎo)線垂直紙面放置，導(dǎo)線截面位于點，導(dǎo)線電流方向垂直紙面向里，、點的連線（虛線）豎直向下，且、兩點間距為，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場斜向右下方，與水平方向的夾角為，已知點的合磁感應(yīng)強度沿豎直方向，通電長直導(dǎo)線在周圍某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大?。ㄊ菍?dǎo)線所通過的恒定電流，為一固定常量，是此點與導(dǎo)線間的垂直距離），則導(dǎo)線的電流大小為A. B. C. D.6.某質(zhì)點做簡諧振動的位移一時間圖像如圖所示，圖中的為未知量。已知周期為，振幅為，通過圖像所提供的其他已知量，分析下列說法正確的是A.時刻，質(zhì)點的加速度最小B.時刻質(zhì)點的速度沿軸負方向，加速度沿軸正方向C.未知量為D.質(zhì)點的振動方程為7.假設(shè)一顆人造衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，軌道的內(nèi)接正三角形是月球的外切正三角形。已知月球的半徑為，月球的第一宇宙速度為，衛(wèi)星的動能為，萬有引力常量為，下列說法正確的是A.衛(wèi)星的線速度為 B.衛(wèi)星軌道處的重力加速度為C.衛(wèi)星受到月球的萬有引力為 D.衛(wèi)星的動量為8.如圖所示，兩平行河岸的間距為，水流速度大小恒定且方向沿著河岸向右，一條小船從河岸A渡到河岸B，船在靜水中的速度與垂直河岸方向的夾角為，船速（即合速度）與河岸A的夾角也為，下列說法正確的是A.與的關(guān)系為 B.與的關(guān)系為C.小船渡河位移為 D.小船渡河時間為9.質(zhì)量為的小球分別在真空中與油中從靜止開始下落相同的高度，所需的時間不一樣。若在真空中小球下落的時間為，在油中小球下落阻力產(chǎn)生的熱量，重力加速度為，小球在油中受到的阻力大小恒定，下列說法正確的是A.小球在油運動受到的阻力大小為B.小球在油中運動的時間C.小球在真空中運動重力的平均功率為D.小球在油中運動重力的平均功率為10.如圖所示，帶電平行板帶電量為，板長與板間距均為，一比荷為的粒子（不計重力）從上板的左端射入勻強電場，恰好從右端射出，已知粒子的運動時間為，運動軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是A.入射速度與上板的夾角為 B.運動軌跡與下板的最小距離為C.平行板間勻強電場的大小為 D.平行板的電容為二、非選擇題：（本題共5小題，共54分）11.（6分）用如圖甲所示的裝置，可驗證牛頓第二定律，重力加速度為，主要的實驗過程如下。A.用天平測量帶有遮光片的小車總質(zhì)量和物塊的質(zhì)量，測得兩者的質(zhì)量相等；B.用游標卡尺測出遮光片的寬度，氣墊導(dǎo)軌水平放置，按照圖所示的裝置來連接器材；C.打開氣墊導(dǎo)軌的充氣源，釋放小車，測出遮光片通過光電門的時間為；D.用刻度尺測出小車釋放時遮光片與光電門間的距離。（1）小車通過光電門的速度________；（2）若等式________（用，，表示）成立，則牛頓第二定律得到驗證；（3）改變，做多組實驗，做出為縱坐標，為橫坐標的圖像如圖乙所示，當(dāng)圖乙的斜率為________________時，也驗證了牛頓第二定律。12.（9分）實驗小組用圖甲所示的電路來測量小燈泡的電阻，圖中標準電阻的阻值為，電流表的電阻為，電壓表為理想電壓表，為電源，為開關(guān)，為滑動變阻器。閉合開關(guān)，將的滑片置于適當(dāng)?shù)奈恢?，記下的示?shù)，的示數(shù)，改變滑片的位置，多測幾組、的相對應(yīng)值，做出的函數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示，回答下列問題。（1）請按照圖甲所示的實驗原理線路圖在下列方框中接好電路；（2）閉合開關(guān)之方，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________（選填“最右端”或“最左端”），多測幾組、、然后做圖像的目的是為了減小________（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差；（3）寫出乙圖中與的函數(shù)表達式________________________，當(dāng)乙圖的斜率為，可得________（均用題目中已知字母表示）。13.（10分）某電風(fēng)吹的簡化電路圖如圖所示，主要部件為選擇開關(guān)、電動機與電熱絲，電風(fēng)吹工作電壓為，電阻絲為純電阻。已知電動機的內(nèi)阻為，冷風(fēng)時的機械功率為，熱風(fēng)時總功率為冷風(fēng)時總功率的9倍。（1）求冷風(fēng)時電動機的電流以及電動機的效率；（2）求電阻絲的電阻及熱風(fēng)一段時間產(chǎn)生的總焦耳熱。14.（12分）如圖所示，水平面與半徑為的圓弧軌道在點平滑對接。、分別是豎直、水平半徑，半徑與豎直方向的夾角為，水平面上的點與點間距為。在點的右側(cè)存在水平向右電場強度為的勻強電場。輕質(zhì)彈簧放置在水平面上，左端固定?？刂茙щ娏繛榈男∏颍梢暈橘|(zhì)點）向左壓縮彈簧，當(dāng)彈簧壓縮量等于時，將小球由靜止釋放，小球到達點離開彈簧（此時彈簧恢復(fù)原長），小球在從到的過程中，在點速度達到最大。已知小球在點時對軌道的壓力等于重力的3倍，不計一切摩擦，小球的帶電量始終不變，重力加速度為。彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量以及彈簧的勁度系數(shù)之間的關(guān)系式為。（1）求小球的質(zhì)量以及小球在點的速度；（2）求彈簧的勁度系數(shù)；（3）求小球在點軌道對其支持力的大小。15.（17分）如圖所示，斜面與水平面在點平滑對接，與另一光滑水平面在點平滑對接，質(zhì)量為的物塊甲（可視為質(zhì)點）放置在光滑水平面上，質(zhì)量為的物塊乙（可視為質(zhì)點）放置在點，現(xiàn)給物塊甲一個水平向左的速度，物塊甲、乙發(fā)生彈性碰撞后，物塊甲向右運動速度大小為，物塊乙經(jīng)過時間落到點。若讓物塊乙從點以速度水平向左拋出，物塊乙落到水平面上的點，物塊乙與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為，已知，。（1）求物塊甲、乙碰撞剛結(jié)束時物塊乙的速度大小以及碰撞過程中物塊乙對物塊甲做的功；（2）求斜面的傾角以及、兩點的連線與水平面的夾角；（3）若讓物塊乙從點由靜止沿著斜面下滑，經(jīng)過（不考慮過點平滑時能量損失）點到達點時恰好停止運動，求物塊乙從到摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少以及物塊乙與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)的大小。

——★參考答案★——題號12345678910答案CACDBDBACBDAB1.【答案】C【解析】甲、乙既不同地也不同時出發(fā)，A項錯誤；位移—時間圖像的斜率表示速度，第一次相遇甲的速度小于乙的速度，第二次相遇甲的速度大于乙的速度，B項錯誤；勻變速直線運動的位移時間關(guān)系圖像是拋物線，則甲、乙均做勻變速直線運動，傾斜虛線的斜率表示甲、乙兩次相遇（分別為、時刻）過程位移與時間的比值即平均速度，甲、乙兩次相遇的中點時刻為，對勻變速直線運動中點時刻的瞬時速度等于此過程的平均速度，則甲、乙在時刻的速度均為，C項正確，D項錯誤。2.【答案】A【解析】電源的輸出電流不變，則通過的電流不變，則的電壓不變，、示數(shù)差等于的電壓，則、示數(shù)差是定值，A項正確；增加的光照強度，的阻值減小，則、并聯(lián)的總電阻減小，但通過、的總電流不變，由歐姆定律可得，、的電壓減小，即的示數(shù)減小，B項錯誤；電源的輸出電流不變，則的示數(shù)不變，C項錯誤；的電壓減小，則通過的電流減小，又因為、的電流之和是定值，則通過的電流一定增大，D項錯誤。3.【答案】C【解析】對甲圖，磁感線是閉合曲線，在磁體外部從N極指向S極，內(nèi)部從S極指向N極，故通過虛線圓面磁感線抵消后，總磁感線向下，則磁通量為負，虛線圓面的半徑越大，磁感線抵消的越多，總磁感線條數(shù)越少，磁通量越小，A、B項錯誤；對乙圖，球面的面積為，點電荷在球面上產(chǎn)生的電場強度為，電場強度與球面處處垂直，根據(jù)電通量的定義，通過球面的電通量為，則電通量與球的半徑無關(guān)，是定值，C項正確，D項錯誤。4.【答案】D【解析】設(shè)物塊的質(zhì)量為，斜面的傾角為，拉力為，拉力的功率恒定，則有，物塊的加速度為，當(dāng)增大時，減小，減小。當(dāng)時，最大，最小，此時物塊做勻速運動，則有，結(jié)合可知，由題意可得，比較可得，則可求出斜面的傾角，無法求出物塊的質(zhì)量和拉力的最小值，A、B項錯誤，D項正確；當(dāng)去掉拉力，物塊加速度，可以求出，C項錯誤。5.【答案】B【解析】設(shè)導(dǎo)線的電流為，由右手螺旋定則可知，導(dǎo)線在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為，方向水平向左，與斜向右下方的勻強磁場的合磁感應(yīng)強度的方向豎直向下，由矢量合成的平行四邊形法則可得，解得，B項正確。6.【答案】D【解析】時刻，質(zhì)點的位移最大，加速度最大，A項錯誤；時刻圖像的斜率為正，質(zhì)點的速度為正，位移為負，加速度為正，B項錯誤；設(shè)質(zhì)點的振動方程為，結(jié)合，，解得，則質(zhì)點的振動方程為，時刻質(zhì)點的位移為0，則有，解得，C項錯誤，D項正確。7.【答案】B【解析】由幾何關(guān)系可得衛(wèi)星的軌道半徑，由，，比較可得，A項錯誤；衛(wèi)星軌道處的重力加速度就是衛(wèi)星的向心加速度，則有，B項正確；由，，聯(lián)立解得，C項錯誤；由，，聯(lián)立解得，D項錯誤。8.【答案】AC【解析】把、分別沿著河岸和垂直河岸分解，由運動的獨立性原理，，綜合解得，，A項正確，B項錯誤；由幾何關(guān)系可得小船渡河的位移，C項正確；小船渡河的時間，，解得，D項錯誤。9.【答案】BD【解析】由自由落體運動的規(guī)律可得，在油中，聯(lián)立解得，A項錯誤；由牛頓第二定律可得，由勻加速直線運動的規(guī)律可得，綜合解得，B項正確；小球在真空中重力的平均功率，C項錯誤；小球在油中運動重力的平均功率，D項正確。10.【答案】AB【解析】設(shè)粒子入射速度與上板的夾角為，把入射速度分別沿著板的方向和垂直板的方向進行分解，則有，。粒子沿著板的方向做勻速直線運動，可得，聯(lián)立解得，，A項正確；粒子沿垂直板的方向做勻減速直線運動，可得，聯(lián)立解得，，則運動軌跡與下板的最小距離為，B項正確；粒子沿垂直板的方向做勻減速直線運動可得，，結(jié)合，聯(lián)立解得，C項錯誤；由，，綜合解得，D項錯誤。11.【答案】（1）（2分）（2）（2分）（3）（2分）【解析】（1）小車通過光電門的速度；（2）由初速度為0的勻加速度直線的速度位移關(guān)系可得，則，對整體由牛頓第二定律分析可得，即當(dāng)成立時，就可以驗證牛頓第二定律，綜合整理可得；（3）由可得圖像的斜率，即當(dāng)圖乙的斜率為，也驗證了牛頓第二定律。12.【答案】（1）見解析（3分）（2）最左端（1分）偶然（1分）（3）（2分）（2分）【解析】（1）完整的電路連線圖如下；（2）閉合開關(guān)S之前，滑動變阻器的觸頭應(yīng)置于最左端；多測幾組、，做圖像的目的是減小偶然誤差；（3）由并聯(lián)電路的電壓相等，總電流等于兩個電阻電流之和，結(jié)合歐姆定律可得，整理可得；當(dāng)乙圖的斜率為，可得，解得。13.【答案】（1）（5分）（2）（5分）【解析】（1）冷風(fēng)時（2分）結(jié)合，解得（1分）電動機的效率（1分）聯(lián)立可得（1分）（2）設(shè)電阻絲的電阻為，熱風(fēng)時由題意可得（2分）解得（1分）熱風(fēng)一段時間產(chǎn)生的總焦耳熱（1分）綜合計算可得（1分）14.【答案】（1）（5分）（2）（3分）（3）（4分）【解析】（1）小球在點時速度最大，根據(jù)等效場的原理，點等效最低點，半徑與豎直方向的夾角為，則有（1分）解得（1分）在點，由向心力公式可得（2分）結(jié)合，綜合解得（1分）（2）小球從釋放點到達點，由能量守恒定律可得（2分）綜合解得（1分）（3）小球從到，由能量守恒定律可得（2分）小球在點由向心力公式與牛頓第二定律可得（1分）綜合解得（1分）15.【答案】（1）（5分）（2）（4分）（3）（8分）【解析】（1）取水平向左為正方向，甲、乙發(fā)