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（原卷版）

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的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3.下列说法正确是（ ）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.3.9N8.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点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，AC=AB，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27。则这束光照射到地面的位置与车头大灯间的水平距离为（ ）A.1m B.2m C.3m D.4m12.如图所示，在一个开阔、表面平坦的倾斜雪坡上，一个小孩靠推一棵树获得大小为v0的水平初速度，雪坡与小孩之间的动摩擦因数为µ，不计空气阻力，不考虑摩擦力随速度大小的变化，设雪坡足够大，则经过足够长时间，小孩（ ）A.可能一直做曲线运动B.可能与初速度方向保持小于90°的角度做加速直线运动C.若匀速运动，最终速度的表达式里一定包含µD.若没有停下则最终速度方向一定与初速度垂直13.一抛物线形状的光滑固定导轨竖直放置，O为抛物线导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球M，小球M通过轻杆与光滑地面上的小球N相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球M从距地面竖直高度为处静止释放，下列说法错误的是（ ）A.小球M即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为B.小球M即将落地时，它的速度大小为C.从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N做的功为D.若小球M落地后不反弹，则地面对小球M的作用力的冲量大小为二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.下列说法正确的是（ ）A.晶体一定具有各向异性的特征B.水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的作用力变小C.由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量，完全变成功是可能的D.在测温装置的槽内放入水银，液面出现如图所示现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力15.如图所示，Ox轴上有P、M、N三点，已知OP=10m，PM=MN=8m，t=0时刻起O处波源从平衡位置开始做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波。已知第2s内P处质点比M处质点恰好多2次全振动，M处质点比N处质点恰好多4次全振动，并且第2s末波已传过N处质点。则（ ）A.该波的波长为2mB.该波的波速为14m/sC.第2s末M处质点在平衡位置D.若波源的起振方向向上，第3s末时N处质点位于波峰非选择题部分三、非选择题（本题共7小题，共55分）16.a．“频闪摄影”是摄像机每隔一定时间就对运动物体拍摄一次，因此拍摄到物体的图像是不连续的，但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。小明利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。（1）按顺序进行实验操作；①将A、B球放置实验装置甲上②调整频闪摄像机位置，将频闪摄像机正对实验装置甲所在的位置③打开摄像机，开始摄像④敲击弹片，让A、B球同时开始运动⑤小球落在实验台上时停止摄像（1）实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，图乙为某次实验的频闪照片，分析该照片，可得出的实验结论是______。A．仅可判断A球竖直方向做自由落体运动B．仅可判断A球水平方向做匀速直线运动C．可判断A球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动（2）测得乙图中A球连续3个位置的距离如图丙所示，已知物体的实际大小与照片上物体影像大小的比值为k，重力加速度为g，则A球平拋的初速度表达式______。b．传感器在现代生活中有着广泛的应用。某学习小组利用传感研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外力关系”，实验步骤如下：①细绳一端绕在电动机上，另一端系在拉力传感器上。将小车放在长板的P位置，调整细绳与长板平行，启动电动机，使小车沿长板向下做匀速运动，记录此时拉力传感器的示数；②撤去细绳，让小车从P位置由静止开始下滑，设此时小车受到的合外力为F，通过位移传感器可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的图像，并求出小车的加速度a。（3）某段时间内小车的图像如图乙，根据图像可得小车的加速度大小为______（计算结果保留两位小数）。（4）实验中（不增加实验器材）只需要改变图甲中______，重复步骤①②可得多组F、a的数据，就能完成相关实验内容。17.某同学用图（a）所示电路观察矩形波频率对电容器充放电的影响。所用器材有：电源、电压传感器、电解电容器C（，），定值电阻R（阻值）、开关S、导线若干。（1）电解电容器有正、负电极的区别。根据图（a），将图（b）中的实物连线补充完整_________；（2）设置电源，让电源输出图（c）所示的矩形波，该矩形波的频率为_________；（3）闭合开关S，一段时间后，通过电压传感器可观测到电容器两端的电压随时间周期性变化，结果如图（d）所示，A、B为实验图线上的两个点。在B点时，电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）在_________点时（填“A”或“B”），通过电阻R的电流更大；（4）保持矩形波的峰值电压不变，调节其频率，测得不同频率下电容器两端的电压随时间变化的情况，并在坐标纸上作出电容器上最大电压与频率f关系图像，如图（e）所示。当时电容器所带电荷量的最大值_________C（结果保留两位有效数字）；（5）根据实验结果可知，电容器在充放电过程中，其所带的最大电荷量在频率较低时基本不变，而后随着频率的增大逐渐减小。18.某同学用直角三角形玻璃砖做“测量玻璃砖折射率”实验。四枚大头针插入位置如图1所示，把大头针移掉后得到如图2所示的部分光路图。（1）为了取得更好的实验效果，下列操作正确的是______；A．选择的入射角应尽量小些B．大头针应垂直插纸面上C．大头针和及和之间的距离尽量小些D．画三角形玻璃砖的轮廓线时，用笔紧贴玻璃砖表面画线（2）请在答题纸中用黑笔完成光在玻璃砖中的光路图______，要求保留作图过程的痕迹；并在入射点E处标出入射角i和折射角r。19.某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸通过活塞封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连如图所示静置在水平面上，已知汽缸的质量为M，封闭气体的初始高度均为L、初始环境温度为T0，轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0，大气压强为P0，重力加速度为g，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸。（1）求初始时A气体的压强；（2）若环境温度缓慢升至1.2T0，求稳定后活塞a离水平面的高度；（3）若环境温度缓慢升至1.2T0，A、B气体总内能增加U，求A气体从外界吸收的热量Q。20.一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在