安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025_2026学年高三上学期12月月考物理试题 [含答案]

这是一份安徽省阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025_2026学年高三上学期12月月考物理试题 [含答案]，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.某款可调节角度的磁吸式车载手机支架如图所示。手机被支架吸住后，调节支架使手机与竖直方向成一定角度。手机和支架始终不发生相对滑动，二者随车一起做匀速直线运动，则手机受到的作用力的个数为
2.一束光在空气与某透明材料之间发生折射时，入射角θ1与折射角θ2的正弦值关系如图所示。下列说法正确的是
A.光从该透明材料射入空气中
B.该透明材料的折射率为0.75
C.该透明材料的折射率为1.33
D.入射角增大时，光线可能发生全反射
3.如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1=0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1=1.0 m和x2=8.0 m的两质点。质点Q的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是
甲 乙
A.波沿x轴正方向传播
B.波的传播速度大小为20 m/s
C.0~t2时间内，质点Q经过的路程可能为50 cm
D.t=0.025 s时刻，质点P恰好位于最大位移处
4.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则下列说法正确的是
A.电流表的示数一定减小，电压表的示数一定增大
B.ΔU1ΔI增大
C.ΔU2ΔI增大
D.ΔU3ΔI等于ΔU2ΔI
5.如图所示，在平面直角坐标系xOy内存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小在x轴方向保持不变，在y轴方向满足By=B0+ky，k为大于零的常数。匝数为n、边长为L的正方形导线框ABCD通过轻质绝缘细线悬挂于天花板，AB边平行于x轴，线框质量为m，通有顺时针方向的恒定电流，电流大小为I，系统处于平衡状态。已知重力加速度为g，则细线中的拉力大小为
A.mg+nkIL2
B.mg-nkIL2
C.mg+nkIL
D.mg-nkIL
6.一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，ab、ef共线，bc垂直cd，ab=cd=3L，bc=de=3L。一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子重力和粒子之间的相互作用，则粒子在磁场中运动的最短时间为
A.2πm3qBB.πm3qB
C.πm4qBD.πm6qB
7.北斗卫星导航系统中的一颗卫星位于赤道上空，假设此卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，离地面的高度等于地球半径R。已知地球自转周期为T0，地球两极处的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是
A.地球的平均密度为3πGT02
B.此卫星做圆周运动的周期为2πRg
C.赤道处的重力加速度为g-4π2RT02
D.地球同步卫星的轨道半径为3gT0R24π2
8.虚线圆形区域内外均分布着垂直于纸面的匀强磁场(未画出)，磁感应强度大小相等，方向相反，一带电粒子从圆上的A点以相同速率正对圆心入射。若磁感应强度大小为B1时，得到图甲中实线所示的运动轨迹；若磁感应强度大小为B2时，得到图乙中实线所示的运动轨迹。则磁感应强度大小B1与B2的比值为
图甲 图乙
二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9.某智能手机可测量磁感应强度，地磁场的磁感线分布如图(a)所示。某同学为了测量当地磁场的磁感应强度，将手机放在水平地面上，以手机显示屏所在平面为xOy平面，以竖直向上为z轴，在手机上建立空间直角坐标系，如图(b)所示，测量结果如图(c)所示。已知手机屏幕的面积约为0.009 m2，则
图(a) 图(b) 图(c)
A.测量地点位于南半球
B.测量地点位于北半球
C.当地的磁感应强度大小约为50.00 μT
D.穿过手机屏幕的磁通量约为4.5×10-7 Wb
10.如图甲所示，一足够长的木板静止在光滑的水平地面上，质量m=1 kg的滑块(可视为质点)置于木板右端。t=0时刻，给木板施加一水平向右的恒定拉力F，经过一段时间后撤去拉力F，木板的v-t图像如图乙所示。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g=10 m/s2。下列说法正确的是
甲 乙
A.木板的质量为0.5 kg
B.拉力F的大小为5 N
C.若滑块未脱离木板，则木板做匀速运动的速度大小为4.5 m/s
D.若滑块未脱离木板，则木板的长度至少为2.5 m
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
11.(6分)某课外兴趣小组要描绘一个标有“2.5 V，0.8 W”的小灯泡的伏安特性曲线，部分实验器材如下：电流表(量程为80 mA，内阻rA=6 Ω)，电压表(量程为3.0 V，内阻约2 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)，电源E(两节干电池，内阻很小)，定值电阻R1=2 Ω、R2=10 Ω，开关S和若干导线。
(1)为完成实验，需要选择的定值电阻是 (填定值电阻的符号)，其作用是 。选择合适的定值电阻后在方框甲内画出电路图。
(2)请根据实验电路原理图完成图乙中的实物连线(用笔画线即可)。
(3)利用两表的数值描绘出的I-U曲线如图丙所示。则电压表示数为1.5 V时，灯泡的电阻为 Ω，小灯泡消耗的功率为 W。(结果均保留三位有效数字)
12.(10分)2024年3 月1日，酒驾新标准正式实施，酒精浓度介于0.2 mg/mL(包括0.2 mg/mL)到0.8 mg/mL(不包括0.8 mg/mL)为酒驾，达到0.8 mg/mL或以上为醉驾。某兴趣小组的同学想组装一个酒精浓度测试仪，其中用到的一种酒精传感器的电阻Rx随酒精浓度的变化规律如图(a)所示。酒精浓度测试仪的调试电路如图(b)所示。提供的器材有：
A.酒精传感器Rx
B.直流电源(电动势为8 V，内阻不计)
C.电压表(量程为6 V，内阻非常大)
D.电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)
E.定值电阻R(阻值为10.0 Ω)
F.单刀双掷开关一个，导线若干
图(a) 图(b)
(1)按下列步骤进行调试：
①接通电路前，先将电阻箱阻值调为40.0 Ω，然后开关向 (选填“a”或“b”)端闭合，将电压表此时指针所指的刻度值标记为 mg/mL(保留两位有效数字)；
②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照图(a)数据将电压表上电压值标为对应的酒精浓度值，此浓度表刻度线上对应的浓度值是 (选填“均匀”或“非均匀”)变化的；
③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。
(2)将调试好的酒精浓度测试仪进行酒精浓度测量。若电压表示数为2.0 V，则测量的酒精浓度 (选填“有”或“没有”)达到酒驾标准。
(3)使用一段时间后，电源的电动势略微变小，导致酒精浓度的测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.(10分)如图所示，某篮球运动员正在进行投篮训练。篮球从A点斜向上抛出，恰好从B点斜向下空心入网。已知篮球在A点抛出的初速度大小为v0，方向与水平方向成60°角，A、B连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
(1)篮球从A点上升至最高点所用的时间。
(2)篮球从A点运动到B点所用的时间。
14.(14分)如图所示，足够长的水平直轨道和水平传送带平滑连接，传送带长L=16 m，以v=12 m/s的速率顺时针匀速转动。滑块a的质量m1=0.3 kg，一端与轻弹簧相连的滑块b的质量m2=0.1 kg，滑块c的质量m3=0.6 kg，滑块a、b、c均静置于左侧轨道上。现让滑块a以初速度v0=10 m/s水平向右运动，与滑块b相撞后瞬间粘在一起，之后a、b整体与滑块c发生相互作用，滑块c与轻弹簧分离后滑上传送带。已知滑块c与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，其他摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，重力加速度大小g=10 m/s2。求：
(1)滑块a与b碰撞过程中系统损失的机械能。
(2)弹簧所具有的最大弹性势能。
(3)滑块c与传送带间因摩擦产生的热量。
15.(18分)如图所示，半径R=0.5 m的竖直粗糙绝缘14圆弧轨道ABC的最低点C的切线水平。C点下方的水平虚线MN为电场分界线，MN与C点间的高度差h=0.1 m。MN上方区域内存在电场强度大小E1=100 V/m的匀强电场，方向竖直向下，MN下方区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小B=10 T的匀强磁场和竖直向上的电场强度大小E2=200 V/m的匀强电场。一质量m=2×10-2 kg、电荷量q=1×10-3 C的带正电小滑块(可视为质点)自圆弧轨道上的B点由静止释放，经过C点时对轨道的压力大小F=0.34 N，从C点水平飞出后经分界线MN上的D点(图中未画出)进入下方区域。已知OB连线与竖直方向的夹角θ=53°，小滑块在运动过程中所带电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小g=10 m/s2，sin 53°=0.8，cs 53°=0.6，求：
(1)小滑块在圆弧轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功Wf。
(2)D点到C点的水平距离。
(3)小滑块运动至与C点等高处时，小滑块离C点的水平距离。
参考答案
1.D
【解析】手机处于匀速直线运动状态，受力平衡，手机受重力和支架的支持力、摩擦力、磁力共四个力的作用，故D项正确。
2.C
【解析】入射角的正弦值大于折射角的正弦值，故光从空气射向该透明材料中，A项错误；根据折射定律n=sinθ1sinθ2可知，透明材料的折射率n=0.80.6≈1.33，B项错误、C项正确；光从空气射向该透明材料时不可能发生全反射，D项错误。
3.D
【解析】由图乙可知，t1=0时刻，质点Q沿y轴正方向运动，根据平移法可知，波沿x轴负方向传播，故A项错误；由图甲知波长λ=8 m，由图乙知周期T=0.2 s，波速v=λT=40 m/s，故B项错误；0~t2时间内，质点Q运动的时间Δt=34T+nT(n=0，1，2，3，…)，则质点Q运动的路程s=4A·(34+n)=(4n+3)A(n=0，1，2，3，…)，若s=50 cm，代入解得n=12，故C项错误；0~0.025 s内，机械波沿x轴负方向传播的距离Δx=v(t-t1)=1 m，即t=0.025 s时，x=2 m处质点的振动形式恰好传播到P点，故D项正确。
4.A
【解析】简化电路图，电阻R与滑动变阻器串联，电压表、、分别测量的是电阻R两端的电压、路端电压和滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中电流减小，根据闭合电路欧姆定律得U2=E-Ir，可知电压表的示数一定增大，故A项正确；根据欧姆定律有U1=IR，可得ΔU1ΔI=R，故B项错误；根据闭合电路的欧姆定律有U3=E-I(R+r)，可得ΔU3ΔI=R+r，同理，ΔU2ΔI=r，故C、D项错误。
5.A
【解析】设AB边到x轴的距离为h，则AB边受到的安培力大小FAB=n(B0+kh)IL，方向竖直向上，CD边受到的安培力大小FCD=n(B0+kh+kL)IL，方向竖直向下，由于系统处于平衡状态，有T+FAB=mg+FCD，解得T=mg+nkIL2，故A项正确。
6.A
【解析】根据题意可知，轨迹圆弧所对应的弦为ac时，圆心角最小，运动时间最短，设轨迹圆心为O，半径为R，根据几何关系有(3L-R)2+(3L)2=R2，解得R=2L，则∠bOc=60°，粒子运动轨迹对应的圆心角θ=180°-60°=120°，粒子运动的最短时间t=120°360°×2πmqB=2πm3qB，故A项正确。
7.C
【解析】设贴近地面绕地球做匀速圆周运动的卫星的周期为T1，根据万有引力提供向心力有GMm1R2=m14π2T12R，解得地球的质量M=4π2R3GT12，根据密度计算公式有ρ=M43πR3=3πGT12，又T0不等于T1，故A项错误；根据万有引力提供向心力有GMm(2R)2=m4π2T2×2R，由地球两极处的万有引力等于重力有GMm0R2=m0g，联立解得此卫星做圆周运动的周期T=4π2Rg，故B项错误；在两极处，有GMm0R2=m0g，在赤道处，有GMm0R2=m0g'+m04π2T02R，联立解得g'=g-4π2RT02，故C项正确；由地球两极处的万有引力等于重力有GMm0R2=m0g，对地球同步卫星，根据万有引力提供向心力有GMm2r02=m24π2T02r0，联立解得r0=3gR2T024π2，故D项错误。
8.C
【解析】
图1 图2
设虚线圆的半径为R，则图甲中粒子运动的轨迹如图1所示，根据几何关系有tan 30°=Rr1，解得r1=3R，图乙中粒子运动的轨迹如图2所示，圆心连线为正六边形，根据几何关系有tan 60°=Rr2，解得r2=33R，根据牛顿第二定律，由洛伦兹力提供向心力有qvB=mv2r，解得B=mvqr，则B1B2=r2r1=13，故C项正确。
9.BC
【解析】根据题意，地磁场的南极在地理北极附近，由图(c)中数据可看出z轴的磁场方向向下，则测量地点应位于北半球，故A项错误、B项正确；磁感应强度为矢量，故由图(c)可知此处的磁感应强度大小B=By2+Bz2≈50 μT，计算通过手机显示屏的磁通量时，应使用z轴分量，则穿过显示屏的磁通量ΔΦ=BzS≈4.1×10-7 Wb，故C项正确、D项错误。
10.BD
【解析】由图乙可知，0~2 s内木板的加速度大小a1=62 m/s2=3 m/s2，对滑块，由牛顿第二定律有a2=μmgm=2 m/s2，因为a1>a2，所以滑块与木板发生了相对滑动，对木板，根据牛顿第二定律有F-μmg=Ma1，撤去拉力后木板的加速度大小a3=65−2 m/s2=2 m/s2，根据牛顿第二定律有a3=μmgM，联立解得F=5 N，M=1 kg，故A项错误、B项正确；由v-t图像可知，t=2 s时撤去了拉力，此时木板的速度v1=a1t=6 m/s，滑块的速度v2=a2t=4 m/s，滑块与木板间仍有相对滑动，设再经过Δt时间滑块与木板的速度大小相等，由运动学公式有v=v1-a3Δt=v2+a2Δt，解得Δt=0.5 s，则木板做匀速运动的速度大小v=5 m/s，故C项错误；木板和滑块的速度相等时，木板的总位移x1=12a1t2+v1Δt-12a3(Δt)2=8.75 m，滑块的总位移x2=12a2(t+Δt)2=6.25 m，两者相对位移Δx=x1-x2=2.5 m，所以木板的长度至少为2.5 m，故D项正确。
11.(1)R1 (1分) 分担电路中的电流(扩大电流表的量程) (1分)
电路如图甲所示 (1分)
(2)连线如图乙所示 (1分)
(3)3.71 (1分) 0.308 (1分)
【解析】(1)小灯泡的额定电压U=2.5 V，额定功率P=0.8 W，由P=UI得I=0.32 A，故电流表需扩大量程，定值电阻选R1。电路采取分压式接法，如图甲所示。
(2)实物连线如图乙所示。
(3)由I-U曲线知，电压表示数UV=1.5 V时，流过电流表的电流IA1=0.072 A，因有分流电阻，故流过灯泡的电流I1=4IA1=0.288 A，灯泡此时的电阻R'=UV-UAI1=3.71 Ω；小灯泡此时的电功率P'=(UV-UA)I1=0.308 W。
12.(1)①b 0.10 (每空2分) ②非均匀 (2分)
(2)有 (2分)
(3)偏小 (2分)
【解析】(1)①本实验采用等效替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻Rx，先将电阻箱阻值调到40.0 Ω，结合电路，开关应向b端闭合；由图(a)可知Rx=40.0 Ω时，酒精浓度为0.10 mg/mL。②根据闭合电路的欧姆定律，定值电阻两端的电压UR=ER+R'R，可知UR与电阻箱的阻值R'呈非线性关系，故此浓度表刻度线上对应的浓度值是非均匀变化的。
(2)电压表示数为2.0 V，有UR=ER+RxR，解得Rx=30.0 Ω，通过图(a)可知，此时的酒精浓度为0.20 mg/mL，达到酒驾标准。
(3)使用一段时间后，电源的电动势略微变小，电路中电流将减小，电压表示数将偏小，故酒精浓度的测量结果将偏小。
13.解：(1)当篮球运动至最高点时，其竖直分速度为0
从A点抛出时，竖直分速度vy=v0sin 60°=32v0 (2分)
则篮球上升至最高点所用的时间t=vyg=3v02g。 (2分)
(2)将篮球的运动沿AB方向与垂直AB方向分解，垂直AB方向上篮球做匀减速直线运动有v1=v0sin 30°=12v0 (1分)
加速度a=gcs 30°=32g (1分)
当篮球离AB最远时，垂直于AB方向的速度为0
则有v1=at1 (1分)
解得t1=3v03g (1分)
由运动的对称性可知tAB=2t1=23v03g。 (2分)
14.解：(1)设a与b碰后瞬间的速度为v1
根据动量守恒定律有m1v0=(m1+m2)v1 (1分)
解得v1=7.5 m/s (1分)
根据能量守恒定律有ΔE=12m1v02-12(m1+m2)v12 (1分)
解得ΔE=3.75 J。 (1分)
(2)设弹簧被压缩至最短时，三者共同的速度为v2
根据动量守恒定律有(m1+m2)v1=(m1+m2+m3)v2 (1分)
根据机械能守恒定律有Epmax=12(m1+m2)v12-12(m1+m2+m3)v22 (1分)
联立解得Epmax=6.75 J。 (1分)
(3)设c与弹簧分离时，a、b的速度为v3，c的速度为v4
根据动量守恒定律有(m1+m2)v1=(m1+m2)v3+m3v4 (1分)
根据机械能守恒定律有12(m1+m2)v12=12(m1+m2)v32+12m3v42 (1分)
联立解得v3=-1.5 m/s(负号表示方向向左)，v4=6 m/s
由牛顿第二定律可知，c在传送带上的加速度大小a=μg=2 m/s2 (1分)
假设c在传送带上一直做匀加速运动，有v52-v42=2aL (1分)
解得v5=10 m/s