精品解析：浙江省宁波市镇海中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题（解析版）

高三物理选考试卷满分100分，考试时间90分钟。考生注意：可能用到的相关参数：重力加速度g取选择题部分一、选择题（本共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.杭州第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日成功举行。如图所示，400m比赛中运动员从错列起跑线起跑的瞬间以及体育场标准跑道400m起点和终点线的示意图，下列关于各类径赛说法正确的是（ ）A.研究100m决赛中谢震业的起跑姿势时，不能将其视为质点B.4×100m决赛中陈佳鹏逆转夺冠时，终点计时员可以将其视为质点C.400m比赛每位运动员的位移大小均为400mD.400m比赛冠军运动员的平均速度有可能大于200m比赛季军运动员的平均速度【答案】A【解析】【详解】A．研究100m决赛中谢震业的起跑姿势时，人的大小和形状对所研究的问题有影响，不能将其视为质点，故A正确；B．4×100m决赛中陈佳鹏逆转夺冠时，人的大小和形状对所研究的问题有影响，终点计时员不可以将其视为质点，故B错误；公众号：高中试卷君C．400m比赛每位运动员的路程为400m，位移大小不等于400m，故C错误；D．400m比赛冠军运动员的位移小于200m比赛的位移，而400m比赛冠军的时间大于200m比赛季军运动员的时间，所以400m比赛冠军运动员的平均速度小于200m比赛季军运动员的平均速度，故D错误。故选A。2.非洲电鳐的捕猎方式是放电电晕猎物，它放电的电压可达100V，电流可达50A，关于电源、电流和电阻，下列说法正确的是（ ）A.在金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，两者方向相同B.导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比C.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压D.放电的电流可达50A，电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位【答案】D【解析】【详解】A．人们规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故A错误；B.导体的电阻取决自身的材料性质，长度和横截面积，与导体两端电压成正比，与流过导体的电流无关，故B错误；C．电源的作用是在电源内部把电子由正极搬运到负极，保持两极之间有电压，故C错误；D．国际单位制中七个基本单位：长度，时间，质量，热力学温度（开尔文温度），电流，光强度（坎德拉），物质的量，所以放电的电流可达50A，电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，故D正确。故选D。3.下列说法正确的是（ ）A.变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场B.做圆周运动的物体，所受力的合力一定时刻指向圆心C.如果穿过线圈的磁通量为零，则该处的磁感应强度不一定为零D.动量为零时，物体一定处于平衡状态【答案】C【解析】【详解】A．变化的电场周围可能产生变化的磁场也可能产生恒定的磁场，变化的磁场周围可能产生变化的电场，也可能产生恒定的电场，故A错误；B．做匀速圆周运动的物体合力一定指向圆心，但做变速圆周运动的物体合力不一定指向圆心，故B错误；C．如果穿过线圈的磁通量为零，由于平面和磁场的夹角未知，所以该处的磁感应强度不一定为零，故C正确；D．动量为零时，物体速度为零，但加速度不一定为零，不一定处于平衡状态，故D错误。故选C。4.下列说法不正确的是（ ）A.图甲中的探雷器是利用地磁场进行探测的B.图乙中扼流圈是利用电感器对交流的阻碍作用C.图丙中磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上，是为了增加电磁阻尼作用D.图丁中火灾报警器利用烟雾对光的散射来工作，属于光电式传感器的应用【答案】A【解析】【详解】A．图甲中的探雷器是利用涡流的磁效应工作的，故A错误，符合题意；B．图乙中扼流圈是利用电感器对交流的阻碍作用，故B正确，不符合题意；C．图丙中磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上，是为了增加电磁阻尼作用，故C正确，不符合题意；D．图丁中火灾报警器利用烟雾对光的散射来工作，属于光电式传感器的应用，故D正确，不符合题意。故选A。5.图像可以直观地反映物理量之间的关系，如图所示，甲图是光电管中光电流与电压关系图像，乙图是c、d两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，丙图是放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像，丁图是原子核的比结合能与质量数之间关系图像，下列判断正确的是（ ）A.甲图中，a光的波长大于b光的波长B.乙图中，金属c的逸出功小于金属d的逸出功C.丙图中，每过3.8天要衰变掉质量相同的氡D.丁图中，质量数越大原子核越稳定【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，a光的截止电压大，根据逸出功表达式所以a光频率大，a光波长短，故A错误；B．由光电效应可知能量守恒有有当频率相等时，由于金属c遏止电压大，所以c的逸出功小，故B正确；C．由图可知氡半衰期为3.8天，由于每次衰变后的氡质量均变成原来的一半，故每过3.8天要衰变掉质量不相同的氡，故C错误；D．质量数大，比结合能不一定大，故D错误。故选B。6.2021年7月和10月，SpaceX公司星链卫星两次侵入中国天宫空间站轨道，为保证空间站内工作的三名航天员生命安全，中方不得不调整轨道高度，紧急避碰。2021年10月19日至23日，美国星链2305持续轨道变化，中国空间站于10月21日3点16分进行变轨规避风险。图示为10月20日至23日期间星链2305和中国空间站的轨道距离地面高度数据图。假设除变轨过程外，中国空间站在不同高度轨道上都是绕地球进行匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A.10月21日3点16分，发动机向前喷气使得中国空间站速度减小B.中国空间站在10月22日运行的向心加速度小于其在10月20日运行的向心加速度C.中国空间站在10月22日运行轨道的周期小于其在10月20日运行轨道的周期D.中国空间站与地球的连线和星链2305与地球的连线在相同时间内扫过相同的面积【答案】B【解析】【详解】A．根据图像可知，中国空间站轨道变高，所以需要向后喷气加速离心，故A错误；B．中国空间站在10月22日运行轨道高于10月20日运行的轨道，根据可知，中国空间站在10月22日运行的向心加速度小于其在10月20日运行的向心加速度，故B正确；C．根据可知，轨道越高，周期越大，所以中国空间站在10月22日运行轨道的周期大于其在10月20日运行轨道的周期，故C错误；D．根据开普勒第二定律可知，同一卫星在相同时间内与地球连线扫过相等面积，不同轨道扫过面积不等，故D错误。故选B。7.某创新实验小组制作一个半径为12.00cm的圆盘，将3个相同的弹簧的一端均匀固定在圆环上，另外一端固定打结，结点恰好在圆心O处，如图所示，已知弹簧（质量不计）的自然长度均为9.00cm，弹簧的劲度系数。将圆盘水平放置，在结点O处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5.00cm，则矿泉水受到的重力大小为（ ）A.0.5N B.1.3N C.1.5N D.3.9N【答案】C【解析】【详解】如图所示由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为每根弹簧的伸长量均为，每根弹簧的弹力小均为根据竖直方向受力平衡可得矿泉水瓶受到的重力大小故选C。8.如图所示，ABCD是边长为L的正四面体，虚线圆为三角形ABD的内切圆，M、N、P分别为BD、AB和AD边与圆的切点，O为圆心，正四面体的顶点A、B和D分别固定有电荷量为、和的点电荷，则（ ）A.M、P两点的电场强度相等B.将正试探电荷由C移动到M，电势能减少C.将B点放置的点电荷沿BC移动，电场力一直不做功D.M、O、N、P四点的电势【答案】C【解析】【详解】A．正四面体的顶点A、B和D分别固定有电荷量为、和的点电荷，而电场强度是矢量，其叠加遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则可知，在M、P两点的电场强度其方向不同，故A项错误；B．当仅考虑B处和D处的点电荷时，由等量异种电荷的等势面关系图可知，其C点和M点的电势为零，当正试探电荷由C移动到M，其在靠近A点处的正点电荷，其电场力做负功，所以电势能增加，故B项错误；C．当仅考虑A处和D处的点电荷时，由等量异种电荷的等势面关系图可知，其C点和B点的电势为零，即BC连线为等势面，当点电荷电荷由B移动到C，其电势能不发生变化，即电场力不做功，故C项正确；D．根据等量同种正点电荷空间等势面的分布特点可知，在A、B两处的正点电荷产生的电场中，M、P两点的电势相等，且N点电势高于O点的电势，O点的电势高于和M、P点的电势；在D点的负点电荷产生的电场中，N点的电势高于O点的电势，O点的电势高于M、P两点的电势，M、P两点的电势相等，综上所述，可知故D项错误。故选C。9.我国最北的城市漠河地处高纬度地区，在晴朗的夏夜偶尔会出现美丽的彩色“极光”，如图甲所示。极光是宇宙中高速运动的带电粒子受地磁场影响，与空气分子作用的发光现象。若宇宙粒子带正电，因入射速度与地磁场方向不垂直，故其轨迹偶成螺旋状如图乙所示（相邻两个旋转圆之间的距离称为螺距）。下列说法正确的是（）A.带电粒子进入大气层后与空气发生相互作用，在地磁场作用下的旋转半径会越来越大B.若越靠近两极地磁场越强，则随着纬度的增加，以相同速度入射的宇宙粒子的运动半径越大C.当不计空气阻力时，若入射粒子的速率不变，仅减小与地磁场的夹角，则旋转半径减小，而螺距不变D.漠河地区看到的“极光”将以顺时针方向（从下往上看）向前旋进【答案】D【解析】【详解】A．带电粒子进入大气层后，由于与空气相互作用，粒子的运动速度会变小，在洛伦兹力作用下的偏转半径会变小，故A错误；B．若越靠近两极地磁场越强，则随着纬度的增加地磁场变强，其他条件不变，则半径变小，故B错误；C．当不计空气阻力时，将带电粒子的运动沿磁场方向和垂直于磁场方向进行分解，沿磁场方向将做匀速直线运动，垂直于磁场方向做匀速圆周运动。若带电粒子运动速率不变，与磁场的夹角变小，则速度的垂直分量变小，故粒子在垂直于磁场方向的运动半径会减少，即直径D减小。而速度沿磁场方向的分量变大，故沿磁场方向的匀速直线运动将变快，则螺距将增大。故C错误。D．漠河地区的地磁场竖直分量是竖直向下的，宇宙粒子入射后，由左手定则可知，从下往上看将以顺时针的方向向前旋进，故D正确。故选D。10.如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连，套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是（ ）A.圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动B.圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动C.圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动D.圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动【答案】D【解析】【详解】A．由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场增强。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，选项A错误；B．若圆盘逆时针减速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场减小。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，选项B错误；C．当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流，则将不会运动，选项C错误；D．由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向中心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场增强，由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，选项D正确。故选D。11.如图甲，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，图乙为大灯结构的简化图，现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入